el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño 1 1 TEMA MEC “La fiesta de Juancho” para el desarrollo de conceptos matemáticos básicos 1.1 Identificación del tema Diseño del MEC “La fiesta de Juancho” para desarrollar los aspectos cardinal y ordinal del número natural en niños preescolares. 1.2 Delimitación temática El tema tiene dos tipos de delimitaciones bien claras: De contenido. Limitado a dos habilidades básicas para el aprendizaje de las matemáticas: El concepto cardinal y ordinal del número natural. De edad de los usuarios. Niños preescolares. Este grupo contiene a los niños que ingresen al grado uno de educación básica, tengan o no trabajo preescolar y a los niños que habiendo cursado grados de la educación básica tiene dificultades derivadas del pobre dominio de estos dos conceptos básicos. Y, niños a los cuales sus padres quieren enriquecer su experiencia preescolar, con ayuda del computador, estén o no en un proceso educativo de ese nivel. 2 PROBLEMA ¿Cómo desarrollar los aspectos cardinal y ordinal del número natural en los niños preescolares a partir de software educativo? 2.1 Antecedentes

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

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1 TEMA

MEC “La fiesta de Juancho” para el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

1.1 Identificación del tema

Diseño del MEC “La fiesta de Juancho” para desarrollar los aspectos cardinal y

ordinal del número natural en niños preescolares.

1.2 Delimitación temática

El tema tiene dos tipos de delimitaciones bien claras:

• De contenido. Limitado a dos habilidades básicas para el aprendizaje de

las matemáticas: El concepto cardinal y ordinal del número natural.

• De edad de los usuarios. Niños preescolares. Este grupo contiene a los

niños que ingresen al grado uno de educación básica, tengan o no trabajo

preescolar y a los niños que habiendo cursado grados de la educación

básica tiene dificultades derivadas del pobre dominio de estos dos

conceptos básicos. Y, niños a los cuales sus padres quieren enriquecer su

experiencia preescolar, con ayuda del computador, estén o no en un

proceso educativo de ese nivel.

2 PROBLEMA

¿Cómo desarrollar los aspectos cardinal y ordinal del número natural en los niños

preescolares a partir de software educativo?

2.1 Antecedentes

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La presente investigación, indagará sobre la forma como los niños de Tauramena,

entre los 3 y 5 años, aprenden los conceptos de orden y cantidad que están en la

génesis de los procesos matemáticos. Al respecto, no se encuentra en la zona

documentación que determine procesos investigativos en este sentido, aunque sí

existen propuestas anteriores sobre habilidades para el aprendizaje de la lengua

materna, con la que se tiene alguna similitud en cuanto a edades y procesos,

pues toman la misma población y determinan formas de abordar la temática, muy

cercanas en su concepción pedagógica y didáctica.

Para determinar antecedentes a la investigación es necesario remontarse a los

estudios que se han venido haciendo en poblaciones norteamericanas y

europeas, como un acto de profundización a las teorías piagetianas sobre la

adquisición de los conceptos matemáticos básicos. Por tal razón el proceso a

seguir retoma los estudios de Gean Piaget y Schaeffer en niños de Europa y

Norteamérica, donde se estudió estos dos aspectos.

El trabajar alrededor del tema del desarrollo de los conceptos matemáticos es

nuevo en el ambiente local. Incluso revisando literatura, se encuentra quien desee

hacer esa documentación, con muy pocas experiencias al respecto. Los datos que

se tienen como referentes están construidos a partir de estudios en poblaciones

norteamericanas y europeas.

De esa forma se encuentra el investigador con los estudios de Piaget, en Europa y

Schaeffer en Norteamérica, además de otros, que tienen poca cercanía al trabajo

que se presenta, por la dificultad de encontrar documentación al respecto. Sin

embargo, no se conoce de estudios similares que en Colombia o en el Casanare

se hayan dado en este aspecto tan importante para el proceso de construcción del

pensamiento matemático.

2.2 Descripción

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Al revisar el presente educativo nacional, se encuentra el investigador con

preocupantes franjas de mortalidad y deserción en el primer grado de educación

básica. Y dificultades para comprender y dominar operaciones matemáticas

contextualizadas y relacionadas con habilidades básicas (Plan Nacional de

Evaluación Saber, 2003)

En Tauramena, Casanare, el índice de cobertura en preescolar es de sólo el 43%

y en primaria del 92.5% y el de deserción está en 28.7 para el año 2003.1

Los

índices de repitencia han cambiado drásticamente debido a las políticas

nacionales que de alguna manera han ayudado a esconder una realidad: Los

niños en los primeros años de escolaridad no aprenden las habilidades básicas

para su desempeño escolar en lengua materna y matemáticas. – Evaluación

Institucional del PEI, 2003. -

¿A qué se debe que tanto niño se estanque en los primeros años de sus estudios

y a la vez deje por fuera, por falta de cupos, otros niños? ¿Qué responsabilidad

corresponde a los maestros en un momento en que existen recursos y apoyo

pedagógico para desarrollar procesos estructurales en los niños? Según el plan

de evaluación Saber del MEN, nuestros estudiantes después de una experiencia

escolar de cinco años, no aprenden o saben utilizar las operaciones básicas en

problemas cotidianos y tienen dificultades para usarlas correctamente en

ejercicios dados.

Desde hace algún tiempo se viene entendiendo que el talón de Aquiles del

sistema educativo colombiano, está en el desarrollo de las habilidades básicas

para la adquisición de la lengua materna y los conceptos matemáticos, por el

estudiante. En las dificultades pedagógicas para enfrentar la adquisición y el

manejo del símbolo en el niño, está la aproximación a una respuesta frente a la

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repitencia, deserción y frente a los problemas para comprender y aplicar

operaciones matemáticas.

La presente investigación se ocupa del desarrollo de habilidades matemáticas

básicas en niños preescolares y de primer grado.

Perfilados en esa dirección, se inició por estudiar los métodos utilizados por los

maestros para la enseñanza de los conceptos matemáticos. Se encontró a partir

de esa aproximación a la escuela real, que no existe una visión metodológica

coherente en el maestro para enfrentar esta etapa crítica. En cambio, se nota

una gran ausencia de saberes pedagógicos al enfrentar el desarrollo de los

procesos de construcción de los sistemas de representación y significación

matemática en el niño. Coexisten con ello, dificultades para dedicar el tiempo

mínimo para acompañar a los niños en su proceso, por parte del maestro y por lo

general se dan posiciones en conflicto con el hogar al abordar el aprendizaje.

El maestro sigue en su papel de instructor de operaciones matemáticas. El

preescolar alcanza algunos avances al abordar el conteo, pero por lo general se

hace una introducción a la noción de número como una representación desligada

de significante. Los niños colorean números, les dibujan el contorno, los

reconocen y repentizan su nombre: este es el uno y el dos se parece a un patico y

el tres… El niño aprende a memorizar los números pero no desarrolla un proceso

de significación del número. Con el tiempo el número es una grafía específica

que está desligada del concepto de conteo ni señala objetos. Quizá este

concepto se desarrolla medianamente, cuando el niño comienza a contar con los

dedos y entonces el uno es un dedo, el dos el dedo anterior más otro, el tres… y

con las dos manos se arma el sistema decimal.

1 Fuente: Dirección de núcleo educativo de Tauramena.

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Esa misma forma la vienen desarrollando los niños desde tiempos inmemoriales y

eso les ha permitido habilitarlos como seres con algún grado de comprensión

matemática. Pero y ¿las modernas pedagogías no establecen otras formas y

posibilidades de enriquecer el nacimiento del símbolo y los conceptos básicos de

las matemáticas en el niño? Si alguna idea de conteo y significación numérica se

construye en el preescolar, es preocupante que sólo una parte de los niños del

área urbana reciben atención en este nivel - 23 %-(Plan de Desarrollo Educativo

de Tauramena) en tanto que en el área rural este es un sueño lejano y el

enfrentamiento con la matemática no tiene otra posibilidad que las riqueza

pedagógica que brinda la escuela nueva, cuando esta es aplicada por el maestro.

Para ayudar a los maestros a comprender y valorar cómo construye el niño el

símbolo y cómo da origen a elementos comunicativos desde mucho antes de

entrar a la escuela; se vale este estudio de las investigaciones que desde 1978

lleva a cabo la Secretaría de Educación Pública de México. Estas investigaciones

han repercutido en el país en los ensayos y avances de la Escuela Paraguay de

Cali, ante todo en lo que compete a lengua materna, pero no se encontró

documentación debidamente tratada y publicada sobre trabajos colombianos

alrededor del aprendizaje de los conceptos matemáticos básicos.

Para darle bases a la investigación los autores acudieron a los experimentos que

realizara Jean Piaget (Biólogo ginebrino que fundamentó la psicología genética a

partir del trabajo con niños en quienes observó cómo desarrollaban su

pensamiento). Igualmente se tomaron como referencia los test, no estandarizados

que aplicara Shaeffer y que fueron referenciados en “El aprendizaje de las

matemáticas” libro de Linda Dickson y otros. A través de esa experiencia y de

otras similares los investigadores construyeron y aplicaron un test para medir el

desarrollo de los conceptos de orden y cantidad del número natural en niños entre

3 y 6 años y que es la base de la cual se parte para la investigación.

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De las conclusiones del estudio y la entrevista con maestros de preescolar y

primer grado, se sacaran varios insumos importantes para el proyecto, tales como:

la forma como los niños de Tauramena y Aguazul construyen los conceptos de

orden y cantidad y la forma como los van apropiando en sus diferentes etapas.

Las perspectivas que tienen los maestros sobre la forma como los niños

construyen esos conceptos matemáticos y la forma como se puede construir

desde la academia escenarios apropiados para hacer más efectivo este

aprendizaje.

De todo lo anterior se pueden tomar elementos valiosos para diseñar un software

que cumpla con los requerimientos tanto pedagógicos como de desarrollo del

pensamiento y aterrizar el problema de investigación en unos parámetros que lo

hagan efectivo y valioso para el propósito inicial.

2.3 Formulación o sistematización del problema

¿Cómo desarrollar los aspectos cardinal y ordinal del número natural en los niños

preescolares a partir de software educativo?

El problema toca dos aspectos específicos: el desarrollo de aspectos o conceptos

cardinal y ordinal del número natural. Esto quiere decir que la etapa de

investigación preliminar, centrará su atención en verificar la forma como los niños

construyen esos conceptos y deducir las necesidades subyacentes en el proceso,

que puedan ser cubiertas por el diseño de un software educativo.

Se tendrá que concentrar el proceso de investigación en indagar sobre:

¿Cómo elaboran los niños de Tauramena y Aguazul, el proceso de adquisición de

los conceptos cardinal y ordinal del número natural?.

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¿Con qué tipo de ayudas o ambientes cuentan para que ese proceso de

adquisición se desarrolle en forma adecuada?

¿Cómo abordan los maestros y los padres de familia el proceso pedagógico para

la adquisición de los conceptos de orden y cantidad?.

Cada pregunta derivada del problema de investigación se convertirá en un

escenario que deje al descubierto las necesidades que tienen los niños de estos

dos municipios para desarrollar estos conceptos matemáticos y con ello identificar

los requerimientos y el mundo especial al que pertenece el proyecto para elaborar

el software propuesto.

3 OBJETIVOS

3.1 Objetivo general:

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Desarrollar un software con referentes cercanos al universo infantil de la

Orinoquia, que ayude en forma divertida a desarrollar el concepto de orden y

cantidad del número natural en niños preescolares.

3.2 Objetivos específicos

3.2.1 Identificar la forma como el niño aprende los conceptos de orden y cantidad

del número natural en el sistema educativo local.

3.2.2 Conocer la forma como los niños de Tauramena y Aguazul construyen los

conceptos de orden y cantidad del número natural y la edad en que se

producen las diferentes etapas del proceso.

3.2.3 Construir un universo de significantes y situaciones cercanas al niño que

puedan ser utilizadas para construir el concepto de orden y cantidad del

número natural.

3.2.4 Identificar los requerimientos y las necesidades que tienen los niños para

que su proceso de construcción de estos conceptos se pueda enriquecer

con nuevos espacios y alternativas, entre ellos el software educativo.

3.2.5 Generar una metodología interesante y rica en ejercicios que promueva la

construcción estructural de los conceptos de orden y cantidad del número

natural.

3.2.6 Diseñar y construir un material educativo computarizado a manera de

micromundo que desarrolle ejercicios que promuevan la construcción de los

conceptos de orden y cantidad, evalúe su efectividad y genere un

seguimiento individual del proceso del niño.

4 JUSTIFICACIÓN

Una de las limitantes que tiene el maestro a la hora de desarrollar procesos para

la construcción de conceptos, es la disponibilidad para individualizar la experiencia

y enriquecerla con variedad de situaciones. El niño, que tiene un fuerte desarrollo

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de sus estructuras cognitivas visuales, pues es hijo de la era de la imagen,

requiere de figuras y situaciones semejantes a como lo puede hacer la TV, que le

brinda una experiencia llena de colorido y variedad situacional para enriquecer y

hacer aditiva la experiencia de aprendizaje.

El maestro ahogado por las exigencias de atención a grupos cada vez mayores,

no va a tener ni el tiempo, ni la paciencia ni la disponibilidad para bombardear al

niño de situaciones que le llenen su avidez de conocimiento, lo que sí puede

hacer con ventaja el computador. El hecho que de por sí es claro, ha de ser

acompañado por programas que especializados en temáticas específicas partan

de los referentes cercanos para introducir esquemas de pensamiento nuevos a

partir de situaciones generadas para cumplir un propósito específico, en nuestro

caso: la adquisición del concepto de orden y cantidad del número natural.

El contar con “la fiesta de Juancho”, como un software que haga este trabajo,

tendrá el maestro una herramienta que solucionará el problema de las situaciones

de aprendizaje, dejándole espacio para que acompañe y comprenda los resortes

cognitivos y las herramientas de pensamiento que el niño utiliza. De esa forma el

maestro podrá comprender de mejor forma el proceso del niño y ayudarle a

solucionar dificultades. No sólo esa bondad tiene un software con estas

características, sino que también convierte a los padres en maestros que al tener

solucionado el problema de la situación de aprendizaje, podrán comprender un

poco más la forma como su hijo construye conocimiento y el progreso que va

ganando con el tiempo.

Esto hace que una situación medio estéril y frustrante, que era la compañía del

padre a su hijo en la adquisición de conocimientos, se vuelva divertida y los dos

aprendan de la situación.

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5. MARCOS TEÒRICOS

5.1. MARCO TEÓRICO REFERENCIAL

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Al especificar los principios teóricos que guían la investigación es necesario hacer

una división bien clara: los principios teóricos a nivel pedagógico que dan sentido

al software y, los fundamentos teóricos que hacen que el software se construya

de una forma específica, siguiendo unos pasos y bajo unas concepciones claras.

De un lado está el porqué del software en su lectura educativa y en el otro, el por

qué del análisis y diseño del sistema informático.

5.1.1. Principios pedagógicos que dan sentido a la propuesta.

La propuesta desarrolla un aspecto específico del aprendizaje de las

matemáticas: El sistema número que se conoce como aritmética. Y de este

sistema se aborda y desarrolla una propuesta para las fases iniciales del

desarrollo de las ideas aritméticas: la construcción de los conceptos de orden y

cantidad en niños preescolares y de primer grado.

Para encontrar un piso a la propuesta es necesario revisar dos teorías al respecto,

que profundizan sobre la temática: Las de Schaeffer que son respaldadas por

varios años de investigación y desarrollos interesantes en poblaciones

norteamericanas y las clásicas de Piaget en poblaciones centroeuropeas.

• La complejidad de las nociones aritméticas.

A la mayoría de los adultos el conocimiento y uso de los nueve o diez primeros

números naturales les puede parecer un asunto muy sencillo, sin embargo el

mismo adulto en su infancia y en la actualidad un niño, necesita de cerca de cinco

años (desde los dos hasta los siete), para aprender a manejar coherentemente

esos números, saber cómo aplicarlos en situaciones cotidianas y encontrarles un

sentido por sí mismos. La cuestión se vuelve mucho más compleja cuando se

incluyen las operaciones aritméticas.

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“Esa aparente lentitud con la que se desarrollan esos elementos básicos de la

noción de número puede parecer sorprendente, sobre todo comparado con la

rapidez con que los niños adquieren el lenguaje.” (Schaeffer, en “El aprendizaje

de las matemáticas” Barcelona 1991).

Un niño de dos años puede distinguir entre dos o tres carritos de juguete el suyo,

al igual que discrimina entre uno de un color o entre carritos de diferente tamaño o

forma (una ambulancia de un camión), esto lo hace a través de su percepción

visual. Pero cuando se le pide discriminar un arreglo de ocho carritos del de uno

de nueve ya no se puede fiar en la sola discriminación perceptual, necesita

dominar la facultad de recuento exacto y esto ya es un logro considerable.

El arte de contar va mucho más allá de decir cifras de memoria, comporta por sí

misma un buen número de facultades adicionales como la de ir señalando sólo un

objeto cada vez y llevar el control de los objetos que ya, han sido contados.

En este sentido el contar se diría que “es la sucesiva asignación de un número a

los objetos particulares que constituyen una serie y que constituye el aspecto

ordinal del número. Queda un paso… saber que el número con que se termina

de contar una colección puede ser utilizado para representar el tamaño

(numerosidad o muchedumbre) de la colección entera. Dicho conocimiento liga

entre sí los aspectos cardinal y ordinal del número.” (Schaeffer, en “El aprendizaje

de las matemáticas” Barcelona 1991).

Piaget hizo notar que existe entre el aspecto ordinal (asignación de un número

para denotar la posición de un número dentro de una secuencia) y el aspecto

cardinal (en el cual el número se utiliza para denotar el tamaño de una colección).

Esta complejidad es quizá la razón por la que el niño se tarda tanto tiempo para

utilizar los números coherentemente.

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• Estadios de Schaeffer.

o Estadio uno: Logros previos al recuento.

El aspecto que distingue al estadio uno es el “no poder contar correctamente

colecciones de cinco o más objetos” (Schaeffer). En las pruebas realizadas por

Schaeffer, Eggleston y scout (1974) se distinguieron etapas como:

Reconocimiento de agrupaciones. Los niños de este estadio no podían

discriminar entre números pequeños basándose en la configuración perceptual. En el estudio de Schaeffer cuando a los niños se les pidió que metieran en una

copa cierto número de dulces, el grupo logró respuestas correctas en el 84% de

las veces, mientras el número fue de uno o dos, pero sólo acertaron el 22% de las

veces, cuando los números iban de tres a siete.

Juicios de tamaño relativo (numerosidad). Schaeffer sugiere que la idea de más,

se desarrolla inicialmente a una edad comprendida entre los dos años y los dos

años y medio. En estas edades ya los niños eran capaces de determinar qué

hilera contenía más objetos cuando el número de estos varía entre uno y cinco.

Así en las conclusiones del estudio de Schaeffer, los niños del estadio uno son

capaces de:

Reconocer números de hasta dos y en ocasiones de tres o cuatro (es probable

que por reconocimiento de una pauta visual o auditiva, aun que cabe en lo posible

que fuera por recuento).

Distinguir entre colecciones mayores y menores en casos en los que al menos

una de ellas constaba de menos de cinco elementos, tanto visual como

verbalmente.

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Distinguir entre colecciones mayores y menores de tamaño arbitrario, con tal de

que los objetos aparecieran alineados para mostrar la existencia o inexistencia de

correspondencia biunívoca.

• Estadio dos de Schaeffer: El aspecto ordinal.

A diferencia de los niños del estadio uno, los del estadio dos sí parecen

comprender lo que hace falta en el proceso de recuento. Son capaces de

reconocer números comprendidos entre uno y cuatro, sea por reconocimiento

directo o por recuento, pero en el caso de números mayores el recuento se torna

bastante impreciso, debido, sobre todo, a errores en la partición de los elementos

ya contados y en la coordinación de las palabras con los objetos señalados.

En general, estos niños no han establecido la conexión ente el proceso de

recuento y su resultado, que es el número final que representa el tamaño total de

la colección, ni han captado la idea de que este número es invariante, o sea, no

depende del orden en que se cuentan los objetos. Se puede afirmar que los niños

del estadio dos han captado la faceta ordinal del número (es decir la asignación

ordenada de números a una secuencia de objetos durante un proceso de

recuento) y pueden comprender el aspecto cardinal de colecciones muy

pequeñas, pero todavía no han relacionado uno y otro aspecto cuando los

números pasan de cuatro.

• Estadio tres de Schaeffer: Cardinalidad.

Los niños del estadio tres fueron, en general, razonablemente exactos al contar

hasta 10, y habían comenzado a conectar la faceta ordinal de los números

utilizados al asignar en secuencia números a una serie de objetos con la faceta

cardinal, consistente en representar por un número el tamaño de una colección.

Estos niños sabían, pues, hacer un recuento para asignar un número a una

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colección, pero no sabían valerse del proceso inverso de comparar las

colecciones según el orden de sus números cardinales en la secuencia de

recuento.

• El estadio cuatro de Shaeffer: el tamaño relativo de los números.

Los niños del estadio cuatro parecían haber adquirido ideas claras sobre el acto

de contar y sobre su aplicación para distinguir entre los tamaños relativos de dos

colecciones, al menos, cuando las colecciones no contenían más de 10 objetos.

A la vista de los estudios de shaeffer, parecería natural que muchos de los niños

de cinco años (aunque no todos), tuvieran una comprensión adecuada y operativa

de los diez primeros números naturales en su modalidad oral, por lo menos.

Es de anotar que a los cinco años la comprensión que tienen los niños de los

aspectos cardinal y ordinal es oral. Esta situación parece suficiente para resolver

pequeños problemas aritméticos expuestos verbalmente. De todas formas se

sabe que el conocimiento que necesita de la representación simbólica, se da en

etapas posteriores.

5.1.2. Principios de teoría de sistemas.

El proceso de diseño del software “La fiesta de Juancho” sigue los lineamientos

de la teoría general de sistemas.

En un sentido amplio, la Teoría General de Sistemas (TGS) se presenta como una

forma sistemática y científica de aproximación y representación de la realidad y, al

mismo tiempo, como una orientación hacia una práctica estimulante para formas

de trabajo transdisciplinarias. Como paradigma científico, la TGS se caracteriza

por su perspectiva holística e integradora, en donde lo importante son las

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relaciones y los conjuntos que a partir de ellas emergen. En tanto práctica, la TGS

ofrece un ambiente adecuado para la interrelación y comunicación fecunda entre

especialistas y especialidades. En el presente caso se da una relación

multidisciplinaria entre el arte del desarrollo de software, la Psicología y la

Pedagogía como ciencias que explican y generan teorías desde las que es posible

aterrizar el proyecto “La fiesta de Juancho”.

La denominación de "Teoría General de Sistemas". Se le atribuye al biólogo

Ludwig von Bertalanffy (1901-1972), quien inició el movimiento para integrar las

ciencias y las artes a través de un marco teórico que los agrupara y les diera

sentido. Para él, la TGS debería constituirse en un mecanismo de integración

entre las ciencias naturales y sociales y ser al mismo tiempo un instrumento

básico para la formación y preparación de científicos.

Los adelantos que ha tenido la teoría general de sistemas en el desarrollo de

software, han dado origen a unas metodologías que ya hacen parte de la forma de

investigar y generar proyectos en esta área de la producción y el conocimiento

que tanto auge tiene en el mundo contemporáneo. Uno de los métodos más

usados y el tomado para el presente proyecto, es el del “Ciclo de vida clásico”,

que se aborda a continuación.

5.1.3. CICLO DE VIDA CLÁSICO 2

Comprende las fases de investigación preliminar, la clarificación de requerimientos

y la aprobación de requerimientos. La planeación estratégica hace referencia a la

etapa en la cual se analizan las variables y se generan escenarios futuros para

decidir sobre planes de acción que lleven a la empresa a cumplir con sus metas.

2 SENN, James A. Análisis y diseño de sistemas de información. Ed. McGrawHil. Bogotá. D.C. Segunda edición

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En la fase de investigación preliminar, que debe ser permanente, se trata de

detectar limitaciones o formas de hacer mejor un proceso y se concentra la

atención en las variables implicadas pues esto dará idea de cómo hacer

reingeniería a los procesos mismos para mejorar su productividad o calidad.

La clarificación del requerimiento tiene que ver con examinar lo que necesita la

empresa o la dificultad presente. En esta fase se trata de dejar lo más claro

posible cuáles son los puntos sobre los que el cliente o usuario requiere que se

haga un estudio del proceso para mejorarlo o crearlo.

Después de clarificar lo que requiere el cliente se pasa a la etapa de aprobación o

no del requerimiento. Con lo cual se trabaja a futuros para evaluar la forma o

pertinencia de cumplir o no con lo que el cliente o usuario requiere.

• Estudio de factibilidad:

Es el paso siguiente a la investigación preliminar en que se determina si el

sistema requerido es factible. Existen tres aspectos en el estudio de factibilidad

de la investigación preliminar.

Factibilidad técnica. Responde a las preguntas: ¿Puede realizarse el trabajo para

el proyecto con el equipo actual, tecnología de software y el personal disponible?.

¿Qué probabilidades hay que sea posible desarrollarlo?.

Factibilidad económica. ¿Existen suficientes beneficios en la creación del sistema

para hacer que los costos sean aceptables?, o por el contrario, ¿los costos son

tan altos que merece que el proyecto deba llevarse a cabo?.

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Factibilidad operativa. ¿Se utilizará el sistema si se desarrolla y pone en

marcha?. ¿Habrá resistencia de los usuarios que mermen los posibles beneficios

del sistema?

El estudio de factibilidad lo realiza un pequeño grupo (pueden ser dos), que estén

bien familiarizados con las técnicas de los sistemas de información, que entienden

la parte de la empresa que será afectada por el proyecto y tienen los

conocimientos suficientes del proceso de análisis y diseño de sistemas. Por lo

general son analistas y no gerentes nuevos.

• Análisis y aprobación del requerimiento:

No todos los proyectos requeridos son deseables o factibles. Todos los que sean

deseables y factibles deben ser analizados. En algunos casos el desarrollo puede

comenzar inmediatamente, pero en la mayor parte, la disponibilidad de tiempo y

personal obliga a hacer un plan de desarrollo que prioriza en orden de necesidad

o urgencia.

Después de haber analizado y se haya dado luz verde a un proyecto, se ha de

estimar su costo, la prioridad, es tiempo de terminación y los requerimientos de

personal.

Después de haber aprobado el requerimiento, se procede a realizar el sistema

prototipo que nos servirá para confrontar y medir las características del sistema

desde un prototipo que cumple con las propiedades del sistema requerido. El

prototipo es un piloto o una prueba y se espera que evolucione y se modifique

conforme se va rindiendo información adicional del diseño a través de su uso.

• Diseño

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Produce los elementos que establecen cómo el sistema cumplirá los

requerimientos identificados durante el análisis de sistemas. A menudo se habla

de diseño lógico, en contraste con el desarrollo del software de programas, que se

conoce como diseño físico.

Se comienza por identificar las salidas e informes que el sistema ha de producir.

A continuación los datos específicos de cada uno de éstos se señalan, incluyendo

su localización exacta sobre el papel, la pantalla de despliegue u otro medio.

Usualmente los diseñadores dibujan la forma o la visualización como la esperan

cuando el sistema esté terminado.

El diseño del sistema también describe los datos calculados o almacenados que

se introducirán. Los grupos de datos individuales y los procedimientos de cálculo

se describen con detalle. Los procedimientos han de describir cómo se van a

procesar los datos y a producir la salida.

Los diseñadores son los responsables de entregar a los programadores las

especificaciones completas y escritas con claridad, que establezcan lo que debe

hacer el software.

• Desarrollo o codificación

En esta fase se lleva a un lenguaje de programación o a programas que

interpreten código para que se codifique todo el diseño para que aparezca lo que

se ha requerido en forma que cumpla con las expectativas.

En esta etapa también se trabaja la documentación del código, pues se requiere

que quien haga el mantenimiento del sistema tenga a mano las razones lógicas

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del código y el manejo particular en que fue escrito, cuando haya que realizar

alguna modificación.

Se ha de explicar tanto, cómo y por qué se utilizó determinado procedimiento

conforme se codificó de una manera u otra.

• Pruebas

Durante la prueba el sistema se utiliza de forma experimental para asegurar que el

software no falle; es decir que correrá de acuerdo con sus especificaciones y a la

manera en que los usuarios esperan que lo haga.

Se examinan datos especiales de prueba en la entrada del procedimiento y los

resultados para localizar algunos problemas inesperados.

En esta etapa se puede evaluar la forma como los usuarios utilizan el sistema

para ver si lo hacen de la forma prevista o de formas particulares que requieran

atención y diseño. En esta etapa es necesario encontrar cualquier anomalía

antes que la empresa o los usuarios tengan el producto corriendo en sus

computadores.

• Implementación

Cuando se ha sometido a pruebas y se han anotado todas las posibles fallas o

usos particulares del software o del diseño, se pasa a la etapa de implementación

en que se corrigen las fallas y se prepara para que esté listo para la implantación.

• Implantación

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Es la etapa en que el nuevo desarrollo pasa a manos de los usuarios en el trabajo

cotidiano y comienza a cumplir con los requerimientos generados al comienzo del

proceso.

En esta etapa es bueno implantar el nuevo desarrollo con un grupo piloto en un

área de la compañía o con un grupo de usuarios para que corregir fallas tanto de

resultados como de niveles de uso, para que cuando se implante o se libere para

el comercio ya estén controladas todas las posibles fallas y el desarrollo sirva para

lo que fue creado.

Como los sistemas están en continuo cambio, es necesario realizar seguimiento a

la implantación para ir dando mantenimiento al software y de esa forma

poniéndolo a tono con las necesidades actuales de la empresa o del usuarios. Es

de anotar que en proyectos como el presente, al estar dirigidos a usuarios

individuales, la implantación no existe como tal, pues obedece a procesos

diversos, de acuerdo al querer del cliente en el momento en que lo necesite. El

profesor o el padre de familia decide instalarlo y para su uso cuenta

principalmente con el manual de usuario, que le guiará tanto por el proceso de

instalación como de uso del software.

5.1.4. Teoría sobre bases de datos

El Material Educativo Computarizado “La Fiesta de Juancho”, manejará una

pequeña base de datos en la que se irá almacenando el puntaje que va teniendo

cada niño a través de su práctica y dependiendo de los niveles en que vaya

incursionando. Por tanto se hace necesario precisar algunos elementos a tener

en cuenta al abordar este elemento.

• Definición de una base de datos:

Page 22: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

22

Una base de datos es un conjunto de información útil, confiable y organizada que

al ser utilizada por sistemas aplicativos (programa de computador) se transforman

en herramientas fundamentales en la toma de decisiones de una organización.

• Características generales de un sistema de base de datos:

Independencia de datos: Es la inmunidad de los programas a cambios de la

estructura de almacenamiento, lo cual permite que los programas que

actualmente están funcionando continúen ejecutándose correctamente después

de que la estructura de almacenamiento ha sufrido algún ajuste.

Así cualquier modificación que se haga en los datos no debe implicar cambios en

los programas que resulten de la necesidad de compilarlos nuevamente.

Redundancia. Se trata de disminuir la redundancia de datos (datos duplicados),

haciendo que los datos queden almacenados, en lo posible, una sola vez y que

sean compartidos por dos o más aplicaciones. En la práctica es difícil evitar la

redundancia en un 100%.

Integridad. Es la veracidad de que la base de datos contiene sólo datos reales y

necesarios. Para ello se aplican ciertas reglas generales a todos los usuarios y se

establecen rutinas para chequeos de validación y de integridad de datos.

Privacidad. Es el legítimo derecho de los individuos y organizaciones a

determinar por sí mismos, cuándo, cómo y en qué medida, alguna información

sobre ellos va a ser transmitida a otros. Se protegen ciertos datos para que no

puedan ser leídos por usuarios sin ese derecho.

Flexibilidad. Es la capacidad de dar respuesta rápida con diferentes criterios de

búsqueda de información.

Page 23: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

23

Entonación. Es el proceso de ajustar o afinar una base de datos para mejorar su

rendimiento. Como no todo se puede prever desde cuando se diseña la base de

datos, en cuanto al tipo y periodicidad de las consultas, es necesario ajustar o

incluso cambiar la organización de almacenamiento de los datos a fin de adaptarla

a los requerimientos de los usuarios.

Migración de datos. Es el proceso de transportar los datos de un ambiente o

plataforma a otra, acomodándolos a su nivel de uso. Así puede ser usada por

diferentes sistemas sin que ello cause un traumatismo en el proceso.

• Estructura de una base de datos:

Consiste en describir detalladamente, parta cada uno de los archivos, como

mínimo la siguiente información:

Nombre del campo. Es la identificación del campo de datos. Cada lenguaje de

programación establece las características de los diferentes campos. Permite que

al referirse al nombre de un empleado, por ejemplo, a lo largo de un programa,

podrá utilizar el nombre de campo NOMBRE.

Tipo de campo. Se refiere a si el campo es alfabético, numérico, alfanumérico,

de fecha, memo u otro. Esto determina la forma como va a ser utilizada la

información e incluso el formato que necesita para aceptarla.

Longitud del campo. Se refiere a la longitud de caracteres del campo de datos.

Los límites dependen del tipo de campo utilizado según la base de datos. La

dimensión de un campo de datos se define como el número máximo de caracteres

que pueden ser utilizados por un elemento.

Page 24: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

24

5.2. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL

Para el presente trabajo se utilizan las experiencias de Jean Piaget en lo referente

a la teoría de la “conservación del número” y los trabajos de Schaeffer y Gelman

en poblaciones estadounidenses que les llevó construir una teoría de los estadios

que pasa un niño para el desarrollo de las ideas aritméticas. Los siguientes son

los conceptos nodales con que se trabaja la propuesta.

Software: Programas de computadoras. Son las instrucciones responsables de

que el hardware (la máquina) realice su tarea. Como concepto general, el software

puede dividirse en varias categorías basadas en el tipo de trabajo realizado. Las

dos categorías primarias de software son los sistemas operativos (software del

sistema), que controlan los trabajos del ordenador o computadora, y el software

de aplicación, que dirige las distintas tareas para las que se utilizan las

computadoras.

Sistema operativo: El sistema operativo de un computador administra los

elementos del "hardware" para que funcionen de manera coordinada. El hardware

dispone de la capacidad de cómputo, el sistema operativo pone esta capacidad al

alcance del usuario. El sistema operativo provee de una serie de comandos que

permiten hacer uso del "hardware" sin preocuparse de los detalles técnicos que

pueden estar involucrados.

Windows: Es un entorno multitarea dotado de una interfaz gráfica de usuario.

Este SO esta basado en menús desplegables, ventanas en pantalla y un

dispositivo señalador llamado mouse. Además posee Plug and Play, una

tecnología conjuntamente desarrollada por los fabricantes de PCs, con la cual un

usuario puede fácilmente instalar o conectar dispositivos permitiendo al sistema

automáticamente alojar los recursos del hardware sin la intervención de usuario.

Page 25: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

25

El software que se propone “La fiesta de Juancho”, funcionará bajo el sistema

operativo Windows y será soportado desde las versiones de 1995, hasta las

últimas del mercado.

Visual Basic: Es el entorno de desarrollo gráfico producido por Microsoft y que

se ha convertido en un estándar para la elaboración de software que corra en la

plataforma Windows. Para el presente proyecto se utiliza esta herramienta de

desarrollo, por su pertinencia y potencia al momento de trabajar gráficos.

Estadios: Cada una de las etapas por las que pasa el niño para apropiarse de un

concepto.

Recuento: Habilidad que desarrolla el niño para volver a contar objetos

pertenecientes a un conjunto.

Aspecto ordinal del número. Se refiere al orden y secuencia de una serie

numérica. Para el caso de los estudios de Piaget y Schaeffer se refiere a la

habilidad que desarrolla el niño para seguir series numéricas de objetos que va

contando y la forma como los va ordenando en su mente. Los números naturales

son ordinales, pues sirven para ordenar los elementos de un conjunto: 1º

(primero), 2º (segundo),…, 16º (decimosexto),…

Aspecto cardinal del número. Es el número de elementos de un conjunto. Por

ejemplo, el cardinal del conjunto de las vocales del alfabeto español es 5 (hay

cinco vocales). El cardinal de Ø (conjunto vacío) es el 0 (cero).

Número natural. El que sirve para designar la cantidad de elementos que tiene

un cierto conjunto, y se llama cardinal de dicho conjunto. Los números naturales

son infinitos. El conjunto de todos ellos se designa por N:

Page 26: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

26

N = {0, 1, 2, 3, 4,…, 10, 11, 12,…} El cero, a veces, se excluye del conjunto de

los números naturales.

Los números naturales son los primeros que surgen en las distintas civilizaciones,

ya que las tareas de contar y de ordenar son las más elementales que se pueden

realizar en el tratamiento de las cantidades.

5.3. MARCO SITUACIONAL

El área Geográfica en que se desarrolla la investigación está circunscrita al

departamento de Casanare y por afinidad de circunstancias se puede ampliar a la

Orinoquia.

Las características generales de la zona están enmarcadas en los siguientes

aspectos:

El departamento de Casanare esta situado en la región de la Orinoquia al oriente

de Colombia. Limita al norte con el departamento del Arauca, del que le separa el

río Casanare; al este con el departamento de Meta, con el que está unido a través

del río Meta; al sur con el departamento de Meta, al que le une el río Upía, y al

oeste con el departamento de Boyacá.

Geografía física

Tiene una extensión de 44.640 km2 y una temperatura cuyo promedio anual

oscila entre los 22 y 27 °C. Casanare pertenece a la región de los Llanos

orientales y su área más montañosa se encuentra al este, en la cordillera Oriental,

donde las principales alturas son la cordillera del Zorro y los cerros Aguamoco y

Peña Negra. La red hidrográfica la integran los ríos Casanare, Meta, Upía,

Cusiana, Cravo Sur y Ariporo.

Page 27: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

27

Economía

La economía se sustenta en la agricultura, la ganadería, la explotación de

petróleo, el comercio y los servicios. Los pobladores cultivan café, yuca, maíz,

frutales, cacao, arroz, plátano, caña de azúcar, algodón, palma africana, sorgo y

hortalizas en los municipios de Monterrey, Villanueva, Aguazul, Támara, San Luis

de Palenque, Sácama, Orocué y Pore. La ganadería es extensiva de doble

propósito, de carne y leche, y se desarrolla en los municipios de Villanueva,

Trinidad, Tauramena, San Luis de Palenque, Támara y Nunchía, entre otros. La

explotación de petróleo se realiza en los municipios de Aguazul, Tauramena,

Nunchía y El Yopal. Por su parte, en Yopal se concentran las actividades

comerciales y de servicios.

Los atractivos turísticos son la laguna de Tinije, las aguas termales de La Salina,

el mirador del Llano, las fuentes de agua, el paisaje y algunas poblaciones con

rasgos coloniales como Sabanalarga y Pore. Sin embargo el gran gancho

turístico del Casanare lo constituye la belleza de su paisaje y de su fauna, las

faenas propias de la cultura ganadera, el sol poniéndose sobre los caudalosos

ríos, la magia de la música llanera y el impacto de la tierra llana sobre el espíritu

humano.

• Historia

Antes de la llegada de los españoles el territorio del Casanare se hallaba habitado

por diversos grupos indígenas, entre los que destacan los guahibos y tunebos; no

obstante la diezma de su población, aún hoy están presentes en ese territorio la

comunidad de los guahibos, viviendo en los resguardos (reservas) que se les han

asignado. La conquista y ocupación del territorio se llevó a cabo desde el siglo XVI

a lo largo de todo el periodo colonial. En 1588 se fundó la primera capital,

Page 28: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

28

denominada Santiago de las Atalayas. Para 1664 la Compañía de Jesús poseía

en este lugar una importante hacienda ganadera y agrícola. Así mismo, durante el

siglo XVIII los jesuitas contribuyeron a la fundación de varios municipios en el

departamento, como Maní, Támara, Tauramena y Trinidad. Durante los

enfrentamientos que condujeron a la independencia, los llaneros participaron

activamente en las guerras que se libraron en su territorio, que se extendía hasta

la actual República de Venezuela. A mediados del siglo XX, durante el periodo de

violencia que vivió el país, llegaron hasta este territorio emigrantes de los

departamentos vecinos de Boyacá y Santander. Fue una época en que se

consolidaron varios municipios, como es el caso de Monterrey y San Luis de

Palenque.

Política y administrativamente, el territorio de Casanare perteneció en el siglo

pasado a Boyacá. Erigido intendencia en 1897 y comisaría en 1953, la condición

de departamento la adquirió en 1991 con la nueva Constitución nacional.

• Población

Según el censo de 1993, Casanare contaba con 168.685 habitantes, distribuidos

en los 19 municipios del departamento, incluida Yopal, su capital. En este territorio

conviven llaneros, boyacenses y santandereanos.

Yopal fue fundada en 1915 por emigrantes boyacenses y santandereanos y

erigida municipio en 1942. Tiene una temperatura con promedio de 26 °C y una

altitud de 350 metros. En el censo de 1993 se contabilizaron 46.124 habitantes,

que viven del comercio, los servicios y las actividades agropecuarias. A la capital

le siguen en importancia los municipios de Villanueva, Aguazul, Tauramena, Paz

de Ariporo, Maní y Hato Corozal.

Page 29: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

29

El rápido crecimiento de la población en el Casanare debido a los procesos

migratorios de la bonanza petrolera y el retorno de muchos llaneros que habían

abandonado su territorio en busca de otras oportunidades; ha llevado a que los

datos del censo estén muy poco relacionados con la realidad. Algunas de las

ciudades del departamento, tienen en la actualidad más del doble de la población

que consta en el censo vigente.

Municipios de mayor población de Casanare:

Paz de Ariporo. Tiene una temperatura promedio de 26 °C. Sus principales

actividades económicas son la agricultura y la ganadería. Se celebra la Fiesta de

Nuestra Señora de Marare. Población (1993), 18.349 habitantes.

Villanueva. Tiene una temperatura promedio de 27 °C. Sus actividades

económicas son la agricultura y la ganadería. Se celebra la Fiesta de la Sabana.

Población (1993), 14.304 habitantes.3

Aguazul. Tiene una temperatura promedio de 28 °C. Sus actividades económicas

son la industria petrolera, la ganadería y la agricultura. Población (1993) 12.756

habitantes.

Tauramena. Tiene una temperatura promedio de 25 °C. Sus actividades

económicas son la industria petrolera, la ganadería y la agricultura. Población

(1993) 8.567 habitantes.

3"Casanare," Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2000. © 1993-1999 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

30

6. TIPO DE INVESTIGACIÓN

La investigación realizada por su forma se considera como aplicada, pues

confronta la teoría elaborada por Piaget y Schaeffer con la realidad y a partir de

allí se diseña el software aplicativo. Es igualmente descriptiva, según la tipología

establecida por Abouhamad. (Apuntes de investigación en ciencias sociales, pág.

52.).

Se considera de tipo descriptiva pues su diseño se basó en la reseña de

situaciones o acontecimientos relacionados con la forma como los niños

comprenden los conceptos ordinal y cardinal del número natural y las perspectivas

que tienen los profesores frente a la enseñanza de esos dos conceptos.

Ya en la etapa de aplicación se trabajó con un diseño derivado de la teoría de

sistemas llamado del ciclo de vida clásico. (Concepto ampliado y explicado en el

marco teórico referencial).

La metodología utilizada en la etapa previa al diseño (investigación de campo), se

basó en la etnografía. Este tipo de investigación consiste en la descripción,

análisis e interpretación de un campo social específico o de un proceso, en este

caso el de la forma como los niños, aprenden y dominan los conceptos cardinal y

Page 31: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

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ordinal del número natural, específicamente en poblaciones de Tauramena y

Aguazul.

El trabajo de campo, de acuerdo a esta metodología, se realizó con los niños y

profesores en escuelas, colegios y barrios. Lo visto en el trabajo de campo se

analizó desde la perspectiva de las teorías de Piaget y Schaeffer, sobre la forma

como el niño construye los conceptos básicos del conteo.

Para la etapa de investigación se utilizó un diseño de campo a través de estudios

de casos4

. Mediante este diseño se realizó un estudio exclusivo del proceso

específico relacionado con la forma como los niños construyen los conceptos de

orden y cantidad.

6.1. Delimitación.

La investigación tuvo una delimitación teórica relacionada con el tipo de

construcción teórica que abordó: el desarrollo de los aspectos cardinal y ordinal

del número natural.

Y una delimitación del tipo de población: Se trabajó con niños entre los tres y los

cinco años o que en términos genéricos se mencionan como preescolares.

El proyecto se desarrolla en dos fases bien diferenciadas: La primera que

consistió en una pesquisa sobre la forma como el niño del Casanare,

esencialmente los de Tauramena y Aguazul, adquieren y desarrollan los

conceptos cardinal y ordinal del número natural. La segunda tomó los insumos de

esa primera etapa y aplicando el método de diseño de software conocido como

“ciclo de vida clásico”, se procedió a crear un micromundo y una serie de

4 COLCIENCIAS, Módulo2 la investigación, Pág. 71

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

32

ejercicios que sirvieran para desarrollar y a la vez testar el manejo que dan los

niños a esos dos conceptos.

6.2. Temática.

La temática está indicada en todo lo largo del informe y se encuentra delimitada a

dos conceptos: orden y cantidad, en relación con los números naturales. Para el

software “La fiesta de Juacho”, se tomó una temática que le dio el ambiente al

micromundo. Se trata de una fiesta de fin de año, de un preescolar situado en el

límite de la civilización y la selva, a donde asiste un araguato (mono aullador

propio de la Orinoquia), de nombre Juancho y que se ha vinculado a la sociedad

humana y sueña con establecer un puente cultural entre los niños con el mundo

de los araguatos.

Juancho ha invitado a sus amigos humanos y sus amigos araguatos y el niño que

manipula el software, es un amigo de Juancho que le ayuda a preparar y a ser

anfitrión de la fiesta.

6.3. Universo:

La investigación sobre la forma como el niño construye el concepto de orden y

cantidad en el Casanare, tiene un universo que liga al software “La fiesta de

Juacho”, que está constituido por todos los niños entre los 3 y 5 años, del

Casanare.

6.3.1. Población

La población que se tomó fue la de los niños entre 3 y 5 años del área urbana de

Tauramena y Aguazul.

Page 33: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

33

6.3.2. Muestra.

Se trabajó con una muestra para el proceso de investigación inicial de 25 niños,

tomados en forma aleatoria y teniendo en cuenta su deseo de cooperación con el

proceso.

Existe otra muestra diferente, sobre la que se aplica las pruebas piloto del

software y que está constituida por 60 niños del área urbana de Tauramena y

Aguazul, que asisten a jardines comunitarios y preescolares donde había acceso

a computadores.

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

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7. METODOLOGÍA.

El diseño del presente software se guía por los principios del paradigma de

sistemas y se desarrolla a través de un diseño: Ciclo de vida clásico.

Esta metodología tiene dos fases bien definidas: Una de análisis, en que se

evidencian las necesidades del sistema y que a lo largo de este informe se ha

mencionado como la investigación de base, y que utiliza la etnografía como

metodología inicial para identificar ¿cómo construyen los niños situados entre los

3 y 5 años, en los municipios de Tauramena y Aguazul, los conceptos cardinal y

ordinal del número natural?

La segunda fase tiene que ver con el diseño del sistema (software) que va a servir

para mejorar los procesos de adquisición de los conceptos antes mencionados en

la misma población objetivo.

El ciclo de vida es el conjunto de actividades de analistas, diseñadores y usuarios;

que necesitan llevarse a cabo para desarrollar y poner en marcha un sistema de

información en este caso el MEC “LA FIESTA DE JUANCHO” para el desarrollo

de los aspectos cardinal y ordinal del número natural.

Trabando desde esta metodología se agotaron las siguientes etapas:

7.1. Investigación preliminar

En esta fase se abordó a la muestra y con todo un prediseño de investigación

utilizando la etnografía como método de trabajo. Se examinó la forma como

construían y manejaban los niños los conceptos (orden y cantidad).

Page 35: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

35

El trabajo se realizó en Tauramena y Aguazul a partir de observaciones de

procesos, charlas con los maestros de preescolar y primer grado y trabajo directo

con una muestra de 25 niños que se clasifican de acuerdo a la siguiente tabla:

Tabla Nº 1. Clasificación de niños de la muestra experimental

Edad Tauramena Aguazul Total

2 3 2 5

3 2 2 4

4 3 3 6

5 6 4 10

Total 14 11 25

En la tabla se encuentran relacionados los niños que hicieron parte de la muestra

en los municipios de Tauramena y Aguazul. Se tomaron 14 del primer municipio y

11 del segundo, para un total de 25.

Esta muestra podría considerarse poco representativa pues el número de niños

en esas edades es bastante grande, pero por la forma como se determinó el

proceso del estudio, obedeciendo a un esquema de estudio de caso y tratando de

ubicar niños por facilidad de encuentro para el trabajo; se puede decir que las

conclusiones a que conduzca el estudio tienen un aceptable nivel de validez.

A estos niños se les aplicó el “Test sobre dominio de conceptos cardinal y ordinal

del número natural” (ver anexo), elaborado por los investigadores para el estudio

y que es complementado con situaciones cotidianas en el momento del trabajo de

campo.

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

36

Los datos en adelante se presentan sin discriminar ciudad de origen, pues se

consideró que esta variable no era significativa, pues los resultados por edades no

mostraban diferente tendencia.

Los datos se presentan y analizan a partir de una única variable que sí muestra

alta incidencia en el estudio: la edad.

• Resultado de análisis para el concepto de cantidad (cardinal)

Tabla Nº 2. Porcentaje de niños que cometieron errores de coordinación al contar

colecciones de objetos de un tamaño dado, según sus edades.

Tamaño

Colección

Edad en años y cantidad de niños

2 (5) 3 (4) 4 (6) 5 (10)

F % F % F % F %

3 7 70,0% 4 50,0% 4 33,3% 1 5,0%

5 9 90,0% 6 75,0% 6 50,0% 4 20,0%

7 10 100,0% 7 87,5% 7 58,3% 4 20,0%

9 10 100,0% 8 100,0% 10 83,3% 8 40,0%

11 10 100,0% 8 100,0% 11 91,7% 11 55,0%

La tabla muestra los tamaños de la colección sobre la que se realizó el ejercicio

con su respectiva frecuencia de errores por las filas, en tanto que las columnas

indican varios daros importantes para el estudio: la edad y la cantidad de niños de

cada grupo de edad (entre paréntesis), la frecuencia de errores cometidos

tomando el total de cada frecuencia en particular como 100% y el porcentaje de

errores cometidos para cada tamaño de colección.

La tabla toma datos de los errores cometidos después de dos pasadas, por los

niños, al contar el número de objetos de una colección. Los objetos (láminas de

carros, dulces, láminas de sapitos, piedritas), fueron presentados en una fila y su

Page 37: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

37

objetivo fue el identificar el estadio en que se encontraban los niños a nivel de

conteo (cardinalidad).

Bajo las condiciones estipuladas, (objetos colocados en fila o hilera), se procedió

a preguntarle al niño ¿cuántos objetos (carritos, dulces, ranitas) hay?

Se hicieron dos pasadas o dos preguntas para que ellos confirmaran sus

apreciaciones y para notar el tipo de conteo que estaba realizando. Se tomó

datos de los errores cometidos en cada edad y por cada tamaño de colección.

Los hallazgos se identifican y analizan a continuación.

Gráfica Nº 1. % de niños de 2 años que cometieron errores al contar una

colección de objetos.

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%

100,0%

3 5 7 9 11

Tamaño de colección

2 (5)

Con los cinco niños de dos años se encontró que prácticamente no reconocen

cantidades y su nivel de conteo es mínimo. Sólo en tamaños de tres objetos y

cinco, existe alguna identificación de cantidad.

Page 38: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

38

Con tres objetos las posibilidades de error están en siete sobre diez, es decir del

70%. En tanto que para cinco objetos, sólo en un caso hubo respuesta correcta en

las dos rondas de preguntas.

En los estudios de Piaget o Schaeffer no existen referencias sobre estas edades,

lo que hace que no existe un baremo que sirva de comparación.

Gráfica Nº 2. % de niños de 3 años que cometieron errores al contar una

colección de objetos.

0,0%20,0%40,0%60,0%80,0%

100,0%

3 5 7 9 11

Tamaño de colección

3 (4)

En el caso de los niños de tres años, se identifica un nivel de error del 50% para

contar colecciones de objetos de tres elementos, en tanto que para los grupos de

5 elementos está en 75% y una fracción muy pequeña para colecciones de 7

objetos.

Los niños de esta edad ya recitan una serie de números y en la percepción de la

familia se le reconoce un “saber contar”, hasta más allá de 10 elementos; pero el

conteo real con correspondencia biunívoca, es decir que a cada elemento le

corresponde uno y sólo un número de la seguidilla, no existe para colecciones que

superen los cinco objetos. La cualidad de numerosidad del número aún no ha

Page 39: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

39

sido introyectada para colecciones mayores al equivalente a los dedos de una

mano.

Según los estudios de Schaeffer en poblaciones norteamericanas estima que en

el estadio dos “El aspecto ordinal”, el recuento y el reconocimiento de

agrupaciones para edades de 3 años está en 48%, muy cercano a los hallazgos

de los investigadores, en tanto que para colecciones de cinco objetos se tiene un

porcentaje de error del 71%, en tanto que en la muestreo realizado por los

investigadores se encuentra en un 75%. La gran diferencia con los estudios de

Schaeffer está en que para colecciones de 7, 11 y más objetos, existe ya un

reconocimiento a nivel de conteo, que no se da en las poblaciones objeto de la

presente investigación.

Gráfica Nº 3. % de niños de 4 años que cometieron errores al contar una

colección de objetos.

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%

100,0%

3 5 7 9 11

Tamaño de colección

4 (6)

Como se aprecia en la gráfica, ya el porcentaje de errores de conteo disminuye

sustancialmente para grupos de tres objetos y se alcanza algunas cotas de conteo

en colecciones de nueve objetos.

Se identificó que la dificultad para contar a partir de los cinco objetos está

relacionada con la coordinación y la correspondencia biunívoca, pues hasta los

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

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cinco objetos los niños contaban haciendo correspondencia con los objetos, pero

enseguida continuaban su conteo y se les dificultaba asociar cada número con el

objeto correspondiente, lo que hacía que se perdiera en las serie.

Gráfica Nº 4. % de niños de 5 años que cometieron errores al contar una

colección de objetos.

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

3 5 7 9 11

Tamaño de colección

5 (10)

Se podría afirmar a partir de la investigación que se realizó que los niños de cinco

años ya han superado el estadio dos y poseen un concepto de numerosidad como

una característica asimilable a los objetos en una muestra.

Los errores son mínimos en grupos de tres objetos y en colecciones hasta once el

rango de errores baja significativamente. La gráfica muestra hasta un total de

60% de errores cometidos en grupos de 11 objetos.

Se optó por colocar los objetos en hilera y de esa forma disminuir los errores de

partición, pues se le hace más fácil al niño seguir la correspondencia entre

número y objeto. Se notó alguna diferencia, no significativa, entre niños con

experiencia preescolar y los que no la tienen.

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

41

De la investigación se reconoce que los niños de cinco años han superado la

etapa de recuento, en colecciones menores a 9 elementos y que por tanto

sobrepasan el estadio dos de Schaeffer relacionado con la cantidad. Para ello el

niño domina los elementos básicos del recuento. Es de anotar que las diferencias

con los estudios en poblaciones norteamericanas marcan un leve rezago en

cantidades superiores a 9 elementos, pero equilibra en cantidades menores.

Se deriva de esta observación que si los niños, contaran con mayores elementos

de conteo, no solamente los dedos y algunos objetos didácticos seguramente

dominarían con mayor propiedad y en menor edad este estadio.

• Resultado de análisis para el concepto de orden (ordinal)

Tabla Nº 2. Porcentaje de niños que cometieron errores al identificar cantidades

de objetos de una colección presentada en dos hileras, según sus edades.

Errores al identificar cantidades de objetos en una colección

Tamaño

Colección

Edad en años y cantidad de niños

3 (4) 4 (6) 5 (10)

F % F % F %

3 2 25,0% 2 16,7% 0 0,0%

5 4 50,0% 3 25,0% 1 5,0%

7 4 50,0% 5 41,7% 3 15,0%

9 6 75,0% 8 66,7% 5 25,0%

11 7 87,5% 9 75,0% 6 30,0%

Esta tabla cumple con el mismo esquema de la tabla 1 en cuanto a la forma de

tabular los datos y presentarlos. Tiene de diferente el que responde a otro tipo de

situación de estudio, pues las preguntas y los ejercicios llevan al niño a realizar

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

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conteo de grupos de objetos en los que puede realizar correspondencia biunívoca,

asociación o conteo.

Para lograr el propósito anterior, se complementó el test con láminas y objetos a

los que se les realizó otro tipo de tratamiento para medir el dominio del concepto

de orden y el dominio de la numerosidad de un elemento que denota el conjunto

de objetos.

Para ello se acudió a láminas y ejercicios en donde se presentaban grupos de

objetos alineados de tal forma que permitieran hacer correspondencia biunívoca o

discriminación visual para identificar en qué grupo había más, menos, o igual

cantidad de objetos.

Con este tipo de ejercicio se midió el dominio del concepto de orden en los niños.

El tipo de pregunta para este concepto fue. ¿En qué hilera hay (más, menos)

objetos (dulces, carros, sapitos, etc.)? En todos los casos, se trabajó con conteo y

sin conteo, es decir que en la primera situación los niños señalaban los objetos al

ir enumerándolos, en tanto que en la segunda, los niños realizaban un cálculo

mental y emitían una respuesta.

Este tratamiento, hace que se pueda ver en los niños si trabajan por

discriminación visual o por conteo de objetos para emitir un juicio. Aunque resulte

difícil confirmar que un niño que mentalmente hace una operación, lo hace por

conteo o por discriminación visual, en estas edades, esa incertidumbre se reduce,

pues el niño no maneja el esquema de representaciones en que es experto el

adulto y que le permite hacer conteo mental para emitir juicios.

Se dejó de lado el trabajo con niños de 2 años por su bajo nivel de aciertos.

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

43

Gráfica Nº 5. % de niños de 3 años que cometieron errores al identificar

cantidades de objetos de una colección presentada en dos hileras.

25,0%

50,0% 50,0%75,0%

87,5%

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%

100,0%

3 5 7 9 11

Tamaño de colección

3 (4)

Como se observa en la gráfica, el dominio del concepto de orden es alto en esta

edad para tres objetos y alcanza porcentajes altos hasta 7 objetos, pues en estos

sólo se equivocan la mitad de las veces. Es de anotar que predomina la

discriminación visual para realizar el juicio de hay más o menos. Igualmente se

debe tener en cuenta que el conteo se da sobre números pequeños: máximo 2

para tres objetos, máximo 3 para cinco objetos, máximo 4 para siete objetos.

El identificar mayor, menor o igual cantidad resulta un ejercicio fácil para los niños

en esta edad, con un número pequeño de objetos. Aún se puede afirmar que no

existe un dominio de orden para pequeñas cantidades, pues éste sólo se da

cuando se enumera utilizando los ordinales: primero, segundo, tercero… etc. O

cuando se da correspondencia biunívoca que relaciona los órdenes en una

muestra.

También es necesario aclarar que al colocar en desorden se dificulta identificar

donde hay más o menos elementos, aunque cuando lo hacen el proceso se ve

que lo realiza por discriminación visual.

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

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Gráfica Nº 6. % de niños de 4 años que cometieron errores al identificar

cantidades de objetos de una colección presentada en dos hileras.

16,7%25,0%

41,7%

66,7%75,0%

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%

3 5 7 9 11

Tamaño de colección

4 (6)

En los niños de 4 años se nota mayor facilidad para identificar orden en un grupo

de objetos, en un sentido grueso de ese orden, pues no se está estableciendo la

numerosidad de cada grupo, sino sólo en donde hay más objetos, que es más una

discriminación do orden que manejo propiamente del concepto.

La situación se hace un tanto más difícil, cuando se les pide a los niños que

hagan el conteo para dar la respuesta. En este caso, los errores aumentan al

punto que por considerar que se acercaba más al concepto anterior de cantidad,

no se tuvo en cuenta. Si se nota un mayor manejo de correspondencia biunívoca

para discriminar en objetos presentados en hileras frente al conteo necesario para

elementos desordenados que tiene como único referente la discriminación visual.

La frecuencia de aciertos también aumenta por que baja el número de

posibilidades de error: o hay más o menos o igual cantidad. Son sólo tres

posibilidades a las que se enfrenta el niño.

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

45

Gráfica Nº 7. % de niños de 5 años que cometieron errores al identificar

cantidades de objetos de una colección presentada en dos hileras.

Los niños de 5 años presentan una alta discriminación de orden y efectúan

deducciones precisas en la mayoría de los casos, mientras el número no sea

superior a 9 elementos. Se nota acá, igualmente, las diferencias cuando se

produce el orden y cuando se muestra los objetos en desorden. Y una mayor

facilidad para acertar por discriminación visual en lugar del conteo. Es de notar

que en esta edad los niños utilizan la discriminación visual, presionados por la

impulsividad que los lleva a elegir una respuesta en el menor tiempo posible, pero

cuando se les pide que hagan la deducción por conteo, tienen pocas dificultades

para hacerlo. Se debe tener en cuenta que estos ejercicios son ayudados por la

correspondencia biunívoca que establece correlación elemento por elemento para

identificar el orden.

Con los resultados de la investigación preliminar se ha conseguido para el objetivo

inicial del estudio:

• Acercar la investigación a la realidad presente en los niños del piedemonte

llanero.

Page 46: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

46

• Establecer tipos de ejercicios y forma de presentarlos para que sean claros

y efectivos para los niños.

• Identificar niveles de dificultad y relacionar a estos niveles las variables

adecuadas, que en el caso es una sola: la edad.

Con las charlas informales con maestras y la observación de situaciones de

aprendizaje donde estén inmersos los conceptos a trabajar, se sacó en claro:

• La necesidad de la existencia de un ejercitador que permita al niño en una

forma divertida realizar labores de conteo y ordenación, para que vaya

construyendo esos conceptos.

• Acompañar esos ejercicios de material para padres o maestros, que

indiquen el sentido de los ejercicios y cómo se pueden complementar por

otros medios, ya sea en el aula o en el salón de clases.

• Se hace necesario identificar un micromundo cercano y que involucre al

niño en el mismo como parte activa del mismo.

Con los resultados de esta etapa se estudió la forma como estos conceptos

podrían ser desarrollados con la ayuda de un software y se evaluó la calidad de la

propuesta.

7.1.1. Clarificación de requerimientos.

Para comprender mejor la situación se abordaron diferentes teorías existentes

sobre la construcción de esos conceptos y se llegó a identificar exactamente qué

se necesitaba.

Se concluyó que la forma como el niño construía los dos conceptos, obedecía a

situaciones ligadas a procesos de ensayo y error y que para ello la mediación

Page 47: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

47

cultural era pobre, pues dependía del interés que tuvieran los padres para que

este proceso se diera.

Se identificó que un software, podría acompañar el proceso y enriquecer la

mediación para que el niño hiciera un mejor desarrollo de esas estructuras

mentales. Para ello se debía recurrir a una serie de ejercicios similares a los Test

realizados a los niños y que estuviesen circunscritos dentro de un ambiente

(micromundo), cercano al niño y que tuviese que ver con situaciones positivas.

Igualmente el micromundo debía decirle algo al niño, ser cercano a los referentes

culturales en que se desarrolla y contribuir a generar identidad con la región y

valoración positiva de sus riquezas naturales.

Igualmente y como se evidenciaron diferentes estadios o procesos de desarrollo

en los niños, un tanto dependientes de la edad, pero no generalmente ligados a

esta; se clarificó que el software debía tener diferentes niveles de dificultad que

fueran generando reto a medida que se mejoraba el dominio de los conceptos.

7.1.2. Estudio de factibilidad.

En esta etapa de investigación preliminar, se determinó la factibilidad el diseño

que se quería construir, para ello se tuvo en cuenta:

• Factibilidad técnica.

Para ello se evaluó el hardware y software con que se contaba y las

potencialidades de los mismos para realizar el diseño en todas sus etapas. Se

llegó a la conclusión que teniendo una capacidad instalada de sistemas operativos

propietario (Windows), en los preescolares de la región y en los hogares, se debía

trabajar con un entorno gráfico que corriera bajo este sistema.

Page 48: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

48

Se evaluó el conocimiento existente en el grupo de trabajo a nivel de

programación en Visual Basic y en Flash y se confrontó con los retos que

planteaba el software (MEC “LA FIESTA DE JUANCHO” ).

Se concluyó que tanto la capacidad técnica como de personal permitían realizar el

proyecto en todas sus fases.

• Factibilidad económica.

Se realizó un análisis de costos, teniendo en cuenta horas de trabajo tanto de

equipos como de personal y costos físicos que exigía el proyecto vs beneficios

que se podrían derivar del proyecto y forma de financiarlo.

Se tuvo en cuenta que un proyecto de este tipo tiene beneficios tangibles que se

pueden medir en paquetes de software vendidos o puestos al servicio de los niños

y otros intangibles consistentes en la potenciación de las capacidades de los

niños, construidas a partir del trabajo con el software.

Tanto los primeros beneficios como los segundos, pueden llegar a ser altamente

favorables en términos de rentabilidad, pues la venta de software especializado

para estos propósitos no tiene competencia en el mercado y se puede llegar a un

buen nivel de penetración, partiendo de una política de precios bajos y, el

desarrollo que se alcanzaría en los niños, con su interacción con el software sería

grande, si se parte de un ambiente con un mínimo de mediadores culturales para

ese tipo de desarrollos.

• Factibilidad operativa.

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

49

A nivel de este tipo de factibilidad se concluyó que el sistema propuesto no tendrá

resistencias mayores al iniciar el proceso de implantación, pues no existe otro

sistema que tenga que reemplazar y la percepción que tienen tanto las

instituciones educativas como los padres de familia, es que el software educativo

es una alternativa deseable para darle valor agregado a la utilización de los

equipos en sus hogares, por parte de los niños. Esto último se verifica en la idea

que el niño en casa tiende a utilizar el computador para jugar, a similitud como lo

haría con un nintendo o una consola de juegos, pero a su vez se sospecha de la

pertinencia y calidad de esos juegos para desarrollar habilidades del pensamiento.

7.2. Determinación de requerimientos

A partir del estudio preliminar que comprendió la realización de test a los niños, la

verificación de la forma como ellos aprenden los conceptos ordinal y cardinal del

número natural y la charla con profesores de preescolar, se llegó a identificar los

siguientes requerimientos:

7.2.1. Derivados de la edad de los niños

• El software “La fiesta de Juancho”, ha de generar una comunicación con el

niño mediada únicamente por voz en off, las imágenes, el sentido de la

historia y una introducción que indicará los ejercicios que ha de desarrollar.

Se ha de minimizar el uso de texto, pues los niños son prelectores y tienen

muy poca comprensión de este tipo de comunicación.

• Se hace necesario crear diferentes niveles que de una parte brinde

posibilidad de progreso a los niños que reutilizan el software “La fiesta de

Juancho”, y de otra gradúen la dificultad de acuerdo a la edad de los

usuarios o sus habilidades.

Page 50: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

50

• La introducción de datos por teclado, para identificar al niño que juegue en

el micromundo de “La fiesta de Juancho”, se ha de plantear como una

actividad de iniciación en donde el maestro o el padre de familia ayuda al

niño. Se debe contemplar la posibilidad que el niño inicie el juego sin

necesidad de introducir datos de identificación, pues dejar este

prerrequisito como imperativo, negaría a los niños que practiquen por su

cuenta, sin la compañía de un adulto, de desarrollar sus habilidades a

través del MEC.

• El MEC “La fiesta de Juancho”, ha de tener dos sistemas de ayuda: uno de

acceso para el maestro o padre o tutor y otro para el niño que le permita

desarrollar independencia al familiarizarse con el micromundo.

7.2.2. Concernientes al tipo de interfaz

• La interfaz del MEC “La fiesta de Juancho”, ha de brindar un alto nivel de

interactividad, haciendo que el niño se interprete como sujeto activo dentro

del juego.

• Se debe cuidar el uso del color y la forma de las imágenes, dando prelación

a colores fuertes que identifiquen muy bien los lugares en que se desarrolla

el juego y cuidando de no generar confusiones en el niño al momento de

realizar cada una de las tareas en que se involucra.

• Se debe hacer énfasis en animaciones y acciones que vayan generando

una impronta de relación entre el conteo y su significación gráfica. Quiere

esto decir que para el niño ha de ser muy claro qué símbolo representa a

cada número que en su momento llame su atención. Para ello se hace

Page 51: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

51

necesario introducir los números dentro del contexto de la interfaz para ir

realizando esa identificación.

• Las imágenes deben cumplir con unos parámetros cercanos a los

referentes de dibujo infantil, ya que la imagen acabada y muy detallada,

cercana a la realidad, deja muy pronto de interesar al niño y le hace menos

atractivo el micromundo. Se ha de preferir un tipo de dibujo cercano a la

caricatura, que cree una fuerte afinidad con el niño a través de gestos y

formas agradables.

• En el momento de realizar las tareas o acciones del niño en el micromundo,

“La fiesta de Juancho”, el enfoque de la acción se debe centrar en la tarea

concreta, evitando la multiplicidad de distractores en la pantalla que

mermen la concentración del niño y el sentido de su misión.

7.2.3. Ejercicios tipo que han de ser diseñados

• Se requiere un software que desarrollado dentro del micromundo “La fiesta

de Juancho”, cree misiones tipo al niño, que tengan diferentes niveles de

dificultad y que se generen a través de un motor randómico que brinde

diferentes objetos para el mismo tipo de ejercicio de manera que cada vez

que se ingrese, se esté desarrollando la misma habilidad a partir de otro

tipo de objetos, para evitar que la repetición de pantallas generen

memorización de soluciones en lugar de desarrollo por análisis y puesta en

funcionamiento de habilidades adquiridas o reforzadas con el software.

• Las misiones tipo deberán asegurar el desarrollo y ejercitación de los

conceptos ordinal y cardinal del número natural. Para ello se acudirá al

siguiente tipo de actividades:

Page 52: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

52

EJERCICIOS DEL ASPECTO ORDINAL

• Contando lo que hay para la fiesta. Juancho le pide al niño que ayude a

contar las frutas, dulces, galletas, etc. que tienen para la fiesta. En una

bandeja plana van apareciendo los elementos y los van echando a una

canastilla.

• Recogiendo frutas. Van al huerto y recogen diferentes tipos de frutas en

una canastilla para tener en la fiesta.

• Contando invitados. El niño le ayuda a Juancho a contar los niños que

llegan a la fiesta.

• Contando objetos escondidos. Juancho ha escondido algunos objetos y

les da pistas para que los encuentren y le lleven un número determinado

de objetos.

EJERCICIOS DEL ASPECTO CARDINAL.

• ¿En dónde hay más? El niño debe indicar en donde hay más objetos

de grupos establecidos de objetos.

• ¿Cuántos golpes da el tambor? Van a jugar a discriminar sonidos e

indicar el número de golpes de tambor que un niño da como contraseña

para ganarse un premio sorpresa.

• Sirviendo el refrigerio. El niño a ayuda a Juancho a servir el refrigerio a

los demás niños, para ello deben contar en número de niños presentes

y acomodar un número de vasos de forma que haya uno para cada

niño.

• Separando grupos de objetos. La fiesta está llegando a su final y a

cada niño corresponde llevar dulces de acuerdo al puntaje que haya

ganado en la fiesta, para que compartan con sus hermanitos. Juancho

le va diciendo cuantos dulces corresponde a cada niño.

Page 53: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

53

• Buscando objetos perdidos en el paisaje. Juancho ha escondido unos

objetos en el patio y en los matorrales que hacen parte de la casa y los

niños han de identificarlos y presentarlos frente a sus compañeros. El

niño juega contra el computador que cada determinado tiempo va

encontrando los objetos que el niño no haya percibido.

7.3. Diagrama de flujo del software

Micromundo: La fiesta de Juancho

PRESENTACIÓN

MOD. IDENTIF DE USUARIO

CLASIF DE TIPO DE USUARIO

INICIO

Page 54: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

54

7.4. Diseño del sistema

7.4.1. Historia en el Micromundo:

Juancho es un araguato (mono aullador propio de la Orinoquia) muy inteligente

que de niño tuvo contacto con los humanos y logró establecer relaciones entre los

niños y sus hermanitos de especie. La preocupación de Juancho es que se llegó

el momento en que terminó el preescolar y va a celebrar una fiesta donde invitará

amigos de las dos especies y espera que todos se diviertan.

El papel del niño es ayudar a Juancho en la preparación de la fiesta y

acompañarlo en la misma participando en todos los juegos que el inteligente

monito ha inventado para hacerlo. Al que acumule el mayor puntaje la rectora del

colegio, en persona, le entregará un diploma que lo acreditará como el mejor

estudiante.

Contando lo que hay para la

Recogiendo frutas

Contar invitados

Encontrar objetos escondidos

¿En dónde hay más?

¿Cuántos golpes da el

Sirviendo el refrigerio

Separando grupos de objetos

PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

FIN

EJERCICIOS DE ASPECTO ORDINAL

EJERCICIOS DE ASPECTO CARDINAL

Page 55: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

55

Nota: En la identificación del usuario, lo que se hace es inscribir al niño que le va a

ayudar a Juancho. El software “La fiesta de Juancho” se desarrollará en forma

lineal siguiendo la línea del tiempo de la fiesta.

7.4.2. Pantallas del juego e interacción:

• Pantalla1: Presentación

Pantalla Interacción

• Pantalla2: Registro de usuario

Pantalla Interacción

• Pantalla1: Familiarización con la interfaz

Pantalla

Page 56: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

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56

Interacción: En esta sesión se presentará al niño una pantalla tipo de juego y se le

irá indicando lo que debe hacer en el juego. Ante todo se le insistirá sobre el papel

que cumple la barrita de tareas o de comandos que aparece en la parte superior

izquierda. En ella la flecha le indica que puede ir adelante o atrás en el juego. La

casita le indica que puede consultar la ayuda del niño y los otros dos símbolos

darán la ida al menú y la salida del programa que le llevará a una pantalla donde se

indicará el puntaje que ha alcanzado el niño en el juego.

• Pantalla1: Menú

Pantalla Interacción

• Pantalla1: Ejercicio tipo

Pantalla

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

57

Interacción: Esta es una pantalla de juego, el la cual el niño le está ayudando a

Juancho a contar dulces para darle a cada invitado uno. El niño debe tomar los

dulces y depositarlos en la canastilla. Luego, pulsar en el número o en una señal,

cuando considere que ya ha depositado los dulces que le pidió Juancho que

tomara.

Juancho prenderá el número y felicitará al niño, cuando haya acertado o le indicará

cuantos dulces es que debe tomar.

7.5. Desarrollo del software.

7.5.1. Código fuente documentado

Dim a As Integer

Page 58: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

58

Dim b As Integer

Private Sub Form_Load()

SSTab1.Caption = ""

Frame1.Caption = ""

'Código utilizado para limpiar herramientas en la aplicación.

Image1.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\atras.bmp")

Image2.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\adelante.bmp")

Image3.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\menu.bmp")

Image4.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\adelante.bmp")

Image5.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\finca.gif")

Image5.Move 0, 0

'cargar imagines en la aplicación.

Image13.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce.gif")

Image14.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce1.gif")

Image15.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce2.gif")

Image16.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce3.gif")

Image17.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce4.gif")

Image18.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce5.gif")

Image19.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce6.gif")

Image20.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce7.gif")

Image21.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce8.gif")

Image22.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce9.gif")

Image23.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce10.gif")

Image24.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\dulce11.gif")

Image25.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\0.gif")

Image26.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\1.gif")

Image27.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\2.gif")

Image28.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\3.gif")

Image29.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\4.gif")

Page 59: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

59

Image30.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\5.gif")

Image31.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\6.gif")

Image32.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\7.gif")

Image33.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\8.gif")

Image34.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\9.gif")

End Sub

'código para activar y desactivar los timer que controlan el parpadeo en el menú

de la aplicación.

Private Sub Image1_MouseMove(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single,

Y As Single)

Timer1.Enabled = True

Timer1.Interval = 200

End Sub

Private Sub Image2_MouseMove(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single,

Y As Single)

'código para activar y desactivar los timer que controlan el parpadeo en el menú

de la aplicación.

Timer2.Enabled = True

Timer2.Interval = 200

End Sub

Private Sub Image3_MouseMove(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single,

Y As Single)

Timer3.Enabled = True

Timer3.Interval = 200

End Sub

Page 60: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

60

Private Sub Image4_Click()

End

End Sub

Private Sub Image5_Click()

End Sub

Private Sub SSTab1_MouseMove(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single,

Y As Single)

'código para activar y desactivar los timer que controlan el parpadeo en el menú

de la aplicación.

Timer1.Enabled = False

Image2.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\adelante.bmp")

Timer2.Enabled = False

Image1.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\atras.bmp")

Timer3.Enabled = False

Image3.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\menu.bmp")

End Sub

Private Sub Timer1_Timer()

Image2.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\adelante.bmp")

Timer2.Enabled = False

‘forma de crear una animación sencilla cambiando las imágenes en diferentes

momentos que da un contador.

a = a + 1

If a = 2 Then

Image1.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\atrasa.bmp")

Page 61: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

61

End If

If a = 4 Then

Image1.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\atras.bmp")

End If

If a = 6 Then

a = 0

End If

End Sub

Private Sub Timer2_Timer()

Image1.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\atras.bmp")

Timer1.Enabled = False

a = a + 1

If a = 2 Then

Image2.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\adelantea.bmp")

End If

If a = 4 Then

Image2.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\adelante.bmp")

End If

If a = 6 Then

a = 0

End If

End Sub

Private Sub Timer3_Timer()

Image2.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\adelante.bmp")

Timer2.Enabled = False

a = a + 1

If a = 2 Then

Image3.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\menua.bmp")

End If

If a = 4 Then

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Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

62

Image3.Picture = LoadPicture(App.Path + "\imagenes\menu.bmp")

End If

If a = 6 Then

a = 0

End If

End Sub

7.6. Prueba piloto

Por construir

8. CONCLUSIONES

En el sistema educativo local no se le da mayor importancia a la forma

como el niño construye los conceptos de orden y cantidad del número

natural. Simplemente se realizan acciones de aprestamiento de

prematemáticas que incluyen acciones para el desarrollo de esos

conceptos, sin que sea ese el objetivo primordial.

Los niños de Tauramena y Aguazul construyen los conceptos de orden

y cantidad del número natural con un retrazo de un año y medio con

respecto a los datos de contraste existentes de poblaciones

Page 63: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

63

norteamericana y europeas. Ello se debe a que no existe una cultura

que privilegie el conteo a temprana edad y el único aprestamiento se sin

que esté mediado por una intencionalidad pedagógica.

Para dar mayores posibilidades a los niños del Casanare para construir

los conceptos de orden y cantidad se hace necesario, al desarrollar un

software con ese objetivo, partir de un universo de significantes y

situaciones cercanas a la cultura del niño. Para este caso se propone un

micromundo que rescata como personaje central el mono aullador,

conocido como “araguato” y que es propio de la llanura, junto con una

serie de animales y productos propios de la región.

El software a construir “La fiesta de Juancho” requiere de especial

cuidado en dos aspectos fundamentales: que los ejercicios tengan en

cuenta la edad de los niños que se van a enfrentar al micromundo, para

que tenga la respectiva gradualidad y pertinencia. De otro lado se ha

de tener en cuenta los requerimientos para la construcción de la interfaz

que sea acorde a los referentes culturales y procesos mentales que vive

el niño.

El micromundo construido: “La fiesta de Juancho”, donde el personaje

central es un araguato que ha estudiado con los niños involucra una

referencia fantástica y cercana, que ayudará mucho en el momento de

generar ejercicios tipo a desarrollar.

Page 64: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

64

9. BIBLIOGRAFÍA

• DICKSON, Linda y otros. El aprendizaje de las matemáticas. Editorial

Labor. Ministerio de Educación y Ciencia. México 1995

• PIAGET, Jean. Pensamiento y lenguaje del niño (1926), Juicio y

razonamiento en el niño (1928), El nacimiento de la inteligencia en el niño

(1954), Seis estudios de psicología (1964), Biología y conocimiento (1967)

y Psicología y pedagogía (1970).

• SENN, James A. Análisis y diseño de sistemas de información. Ed.

McGrawHil. Bogotá. D.C. Segunda edición

Page 65: el desarrollo de conceptos matemáticos básicos

Informe de investigación.. Yully Astrid Acevedo y Luis Emilio Patarroyo Patiño

65

• CORNELL, Gary. Manual de Visual Basic 5. Ed. McGrawHil. Madrid. 1999

• Universidad Antonio Nariño. Diseño y evaluación de software. Bogotá.

1998.

• RODRÍGUEZ NAVAS, Eugenia y otro. Guía práctica para la elaboración de

un Material Educativo Computarizado MEC. Tunja 1994. Ed. Servigraf.

• ICONTEC. Compendio para tesis y otros trabajos de grado. Actualizado a

2003.

• GALVIS PANQUEVA, Álvaro H. Ingeniería de software educativo.

Ediciones Uniandes. 1994.