Optimizacin del aprendizaje de matemticas en educacin bsica con metodologa de aula invertida

 

Optimization of mathematics learning in basic education with flipped classroom methodology

 

Otimizao da aprendizagem de matemtica na educao bsica com metodologia de sala de aula invertida

Mara Elena Bonilla-Carvajal I
maria.bonillac@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0000-8733-9733

,Carolina Fernanda Chimbo-Bonilla II
carolina.chimbo@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-2450-008X
Nelly Esperanza Arteaga-Vera III
esperanza.arteaga@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-2988-7017
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: maria.bonillac@educacion.gob.ec

 

Ciencias de la Educacin

Artculo de Investigacin

 

 

* Recibido: 13 de abril de 2024 *Aceptado: 05 de mayo de 2024 * Publicado: 18 de junio de 2024

 

        I.            Mster en Lingstica y Literatura, Docente de Lengua y Literatura, Matemticas, Ciencias Naturales, Educacin Artstica, Animacin a la Lectura, Educacin Fsica en la Unidad Educativa Rumiahui, Tungurahua, Ecuador.

      II.            Magster en Educacin, Docente de Matemticas en la Unidad Educativa Mario Cobo Barona Tungurahua, Ecuador.

   III.            Mster universitario en formacin y perfeccionamiento del Profesorado Especialidad Biologa., docente de Educacin cultural y artstica, en la Unidad Educativa San Francisco de Ass, Zamora Chinchipe, Ecuador.


Resumen

El estudio examin el impacto del aula invertida en el rendimiento y el desarrollo de habilidades matemticas en estudiantes de secundaria. Se compar un grupo experimental que utiliz el aula invertida con un grupo de control que recibi instruccin tradicional. Los resultados mostraron mejoras significativas en el grupo experimental en la identificacin y resolucin de problemas relacionados con nmeros racionales, fracciones, nmeros irracionales y exponentes. El 91.4% del grupo experimental mejor en el reconocimiento de nmeros racionales, el 97% resolvi correctamente la adicin de fracciones racionales, y el 94% domin la multiplicacin de fracciones. El enfoque activo del aula invertida permiti a los estudiantes revisar repetidamente materiales audiovisuales, promoviendo una comprensin ms profunda y duradera de los conceptos matemticos. Esto result en un aumento de la autonoma, la motivacin y la participacin activa de los estudiantes en su proceso de aprendizaje. Los anlisis estadsticos confirmaron diferencias significativas entre los grupos experimental y de control, apoyando la eficacia del aula invertida en la mejora del rendimiento y el desarrollo de habilidades matemticas. La prueba de normalidad y la prueba t para muestras independientes demostraron la superioridad del aula invertida en trminos de rendimiento acadmico. Estos hallazgos sugieren que el enfoque del aula invertida es una estrategia efectiva para mejorar el aprendizaje de las matemticas en estudiantes de secundaria. Adems, este mtodo de enseanza promueve un ambiente de aprendizaje ms inclusivo y participativo, adaptndose mejor a las necesidades individuales de los estudiantes.

Palabras clave: Aula invertida; Habilidades matemticas; Rendimiento acadmico; Aprendizaje activo; Educacin secundaria.

 

Abstract

The study examined the impact of the flipped classroom on mathematics achievement and skill development in high school students. An experimental group that used the flipped classroom was compared with a control group that received traditional instruction. The results showed significant improvements in the experimental group in the identification and resolution of problems related to rational numbers, fractions, irrational numbers and exponents. 91.4% of the experimental group improved in the recognition of rational numbers, 97% correctly solved the addition of rational fractions, and 94% mastered the multiplication of fractions. The active approach of the flipped classroom allowed students to repeatedly review audiovisual materials, promoting a deeper and more lasting understanding of mathematical concepts. This resulted in an increase in students' autonomy, motivation, and active participation in their learning process. Statistical analyzes confirmed significant differences between the experimental and control groups, supporting the effectiveness of the flipped classroom in improving performance and developing mathematical skills. The normality test and independent samples t-test demonstrated the superiority of the flipped classroom in terms of academic performance. These findings suggest that the flipped classroom approach is an effective strategy to improve mathematics learning in high school students. Additionally, this teaching method promotes a more inclusive and participatory learning environment, better adapting to the individual needs of students.

Keywords: Flipped classroom; Mathematical skills; Academic performance; active learning; Secondary education.

 

Resumo

O estudo examinou o impacto da sala de aula invertida no desempenho em matemtica e no desenvolvimento de habilidades em alunos do ensino mdio. Um grupo experimental que utilizou a sala de aula invertida foi comparado com um grupo de controle que recebeu instruo tradicional. Os resultados mostraram melhorias significativas no grupo experimental na identificao e resoluo de problemas relacionados a nmeros racionais, fraes, nmeros irracionais e expoentes. 91,4% do grupo experimental melhoraram no reconhecimento de nmeros racionais, 97% resolveram corretamente a adio de fraes racionais e 94% dominaram a multiplicao de fraes. A abordagem ativa da sala de aula invertida permitiu aos alunos revisar repetidamente materiais audiovisuais, promovendo uma compreenso mais profunda e duradoura dos conceitos matemticos. Isso resultou no aumento da autonomia, motivao e participao ativa dos alunos em seu processo de aprendizagem. As anlises estatsticas confirmaram diferenas significativas entre os grupos experimental e de controle, apoiando a eficcia da sala de aula invertida na melhoria do desempenho e no desenvolvimento de habilidades matemticas. O teste de normalidade e o teste t para amostras independentes demonstraram a superioridade da sala de aula invertida em termos de desempenho acadmico. Estas descobertas sugerem que a abordagem da sala de aula invertida uma estratgia eficaz para melhorar a aprendizagem da matemtica nos alunos do ensino secundrio. Alm disso, este mtodo de ensino promove um ambiente de aprendizagem mais inclusivo e participativo, adaptando-se melhor s necessidades individuais dos alunos.

Palavras-chave: Sala de aula invertida; Habilidades matemticas; Rendimento acadmico; aprendizado ativo; Educao secundria.

 

Introduccin

En el contexto educativo actual, la optimizacin del proceso de enseanza-aprendizaje de las matemticas es una prioridad reconocida. Esto se debe a la importancia del dominio de las matemticas no solo para el xito acadmico, sino tambin para el desarrollo de habilidades cognitivas y analticas esenciales para la vida diaria y el mbito laboral (lvarez & Hernndez, 2019; Garca & Prez, 2020; Rodrguez et al., 2017). La metodologa del Aula Invertida ha surgido como una estrategia innovadora que transforma la dinmica tradicional de enseanza. Este enfoque centrado en el estudiante promueve un aprendizaje activo, colaborativo y contextualizado (Bergmann & Sams, 2012; Bishop & Verleger, 2013). En el Aula Invertida, los estudiantes acceden previamente a los contenidos a travs de recursos multimedia y lecturas, lo que permite que el tiempo en clase se dedique a la resolucin de problemas, discusiones grupales y actividades prcticas (Mazur, 2013; Smith et al., 2018). La importancia de esta metodologa radica en su capacidad para fomentar el pensamiento crtico, la autonoma del estudiante y la aplicacin prctica de conceptos matemticos en situaciones reales (Johnson et al., 2014; Garca & Prez, 2020). Adems, el Aula Invertida se alinea con teoras pedaggicas modernas como el constructivismo, que enfatizan el papel activo del estudiante en la construccin de su conocimiento (lvarez & Hernndez, 2019; Rodrguez et al., 2017). Para implementar efectivamente el Aula Invertida, es crucial un diseo cuidadoso del contenido y las actividades, alineado con los objetivos de aprendizaje y las necesidades de los estudiantes (Bergmann & Sams, 2012; Mazur, 2013). La capacitacin y el apoyo a los docentes son esenciales para asegurar una implementacin exitosa (Bishop & Verleger, 2013; Rodrguez et al., 2017). Los programas de formacin profesional deben abordar aspectos pedaggicos, tcnicos y de diseo instruccional, brindando a los docentes las herramientas necesarias para utilizar esta metodologa de manera efectiva (Johnson et al., 2014; Smith et al., 2018).

En resumen, la optimizacin del proceso de enseanza-aprendizaje de las matemticas mediante el Aula Invertida representa una oportunidad significativa para mejorar la calidad de la educacin matemtica y promover un aprendizaje ms significativo y duradero entre los estudiantes de Educacin General Bsica Superior. La implementacin de esta metodologa en los estudiantes ofrece varios beneficios. En cuanto a la mejora en el rendimiento acadmico, Smith et al. (2018) demostraron que la implementacin del Aula Invertida est asociada con un aumento significativo en el rendimiento acadmico en matemticas. Adems, investigaciones como las de Garca y Prez (2020) han destacado que el Aula Invertida promueve una mayor participacin y motivacin de los estudiantes en comparacin con los mtodos de enseanza tradicionales. Bergmann y Sams (2012) encontraron que el Aula Invertida fomenta el desarrollo de habilidades de pensamiento crtico mediante actividades de resolucin de problemas y anlisis de conceptos matemticos.

La mejora en la retencin del conocimiento es otro beneficio significativo. Johnson et al. (2014) hallaron que los estudiantes en un entorno de Aula Invertida retienen el conocimiento por perodos ms largos y demuestran un mayor dominio de los conceptos. lvarez y Hernndez (2019) resaltaron que el Aula Invertida promueve el trabajo colaborativo, permitiendo a los estudiantes discutir y resolver problemas matemticos de manera ms efectiva. Bishop y Verleger (2013) sealaron que el Aula Invertida permite una mayor personalizacin del aprendizaje, ofreciendo flexibilidad para revisar el material segn las necesidades individuales y el ritmo de aprendizaje de cada estudiante. Mazur (2013) observ que el Aula Invertida facilita la autoevaluacin y proporciona oportunidades para recibir retroalimentacin inmediata.

Finalmente, Rodrguez et al. (2017) encontraron que los estudiantes en un Aula Invertida tienden a transferir de manera ms efectiva sus conocimientos matemticos a situaciones de la vida real, demostrando una comprensin ms profunda y aplicada de los conceptos. La metodologa del Aula Invertida ha demostrado ser una herramienta efectiva para potenciar diversas habilidades en los estudiantes dentro del mbito de las matemticas.

 

Habilidad

Descripcin

Referencias

Anlisis Crtico

Capacidad de examinar, evaluar y sintetizar informacin matemtica de manera reflexiva.

Bergmann & Sams (2012); Johnson et al. (2014)

Solucin de Problemas

Competencia para identificar, formular y resolver problemas matemticos de manera efectiva.

Garca & Prez (2020); Rodrguez et al. (2017)

Trabajo Colaborativo

Habilidad para colaborar en equipo, discutir ideas y encontrar soluciones de forma conjunta.

lvarez & Hernndez (2019); Smith et al. (2018)

Independencia

Capacidad para aprender de manera autnoma y autodirigida.

Bishop & Verleger (2013); Mazur (2013)

Aplicacin en la Vida Real

Capacidad de aplicar conceptos y habilidades matemticas en contextos prcticos.

Garca & Prez (2020); Rodrguez et al. (2017)

Comunicacin Matemtica

Habilidad para expresar ideas matemticas de manera clara y coherente, tanto oralmente como por escrito.

Johnson et al. (2014); Smith et al. (2018)

Flexibilidad

Capacidad para adaptarse a diferentes mtodos de aprendizaje y resolver problemas con enfoque flexible.

lvarez & Hernndez (2019); Mazur (2013)

 

Los hallazgos obtenidos destacan la capacidad del Aula Invertida para fomentar una variedad de habilidades importantes en los estudiantes de matemticas, promoviendo as un aprendizaje ms profundo y holstico en este campo.

El propsito central de esta investigacin es evaluar el impacto de la metodologa del Aula Invertida en el desarrollo de competencias matemticas en estudiantes de Educacin General Bsica Superior. En particular, se pretende examinar cmo la implementacin del Aula Invertida afecta el desarrollo del anlisis crtico, la resolucin de problemas, el trabajo en equipo, la autonoma, la aplicacin prctica de conceptos, la comunicacin matemtica y la adaptabilidad en el mbito de las matemticas. Asimismo, se busca explorar la percepcin de los estudiantes sobre la utilizacin de esta metodologa y su efectividad en comparacin con los mtodos de enseanza tradicionales.

Hiptesis Alternativa (H1): Se espera que los estudiantes en un entorno de Aula Invertida mejoren ms en habilidades matemticas que aquellos en mtodos de enseanza convencionales.

Hiptesis Nula (H0): No habr diferencias significativas en el desarrollo de habilidades matemticas entre estudiantes en entornos de Aula Invertida y mtodos de enseanza convencionales.

 

Metodologa

El presente estudio adopt un enfoque riguroso y basado en evidencia para investigar la relacin entre la implementacin de una metodologa innovadora y el progreso en habilidades matemticas entre 180 estudiantes de Educacin General Bsica Superior. La muestra fue seleccionada aleatoriamente de varias instituciones educativas para asegurar representatividad y consistencia en los resultados. Se dise un experimento con un grupo experimental y un grupo de control, asignando aleatoriamente a los participantes a cada uno.

Para evaluar el contenido del estudio, se desarrollaron y validaron tanto un pretest como un postest mediante la colaboracin de expertos en matemticas, garantizando la fiabilidad del instrumento con un coeficiente alfa de Cronbach de 0.86. El pretest se administr inicialmente para establecer el nivel inicial de conocimiento matemtico de los estudiantes antes de la intervencin. La intervencin se centr en el desarrollo de habilidades relacionadas con ecuaciones para el grupo experimental, mientras que el grupo de control sigui recibiendo enseanza tradicional.

Posteriormente a la intervencin, se aplic el postest para evaluar el impacto de la metodologa implementada en el desarrollo de habilidades matemticas. Se utiliz la prueba t de Student para analizar las diferencias significativas entre los grupos experimental y de control. Adems, se evalu la efectividad de la metodologa mediante la revisin de los procesos implementados durante la intervencin.

Este estudio ofrece un enfoque robusto para investigar cmo una metodologa especfica puede influir en el desarrollo de habilidades matemticas, proporcionando datos relevantes para mejorar la enseanza de las matemticas en el contexto educativo actual.

 

Resultados

A continuacin, se detallan los resultados de la investigacin:

 

Tabla1: Resultados del estudio

Interpretacin

Grafico

Despus de la intervencin, se observ un notable incremento del 91.4% en el reconocimiento de nmeros racionales en el grupo experimental, evidenciando una diferencia significativa del 66% en comparacin con el grupo control. La implementacin de la metodologa de Aula Invertida facilit el desarrollo de la habilidad analtica y el reconocimiento de nmeros racionales en diversos contextos numricos. El enfoque activo del aula invertida permiti a los estudiantes revisar repetidamente los recursos audiovisuales, lo cual promovi una comprensin profunda y sostenida de los conceptos matemticos, incrementando as la motivacin intrnseca para el aprendizaje dinmico de las matemticas.

Despus de la aplicacin del mtodo de aula invertida, se observ que el 97% de los participantes del grupo experimental lograron resolver adecuadamente la adicin de fracciones racionales, evidenciando una mejora del 81% en comparacin con el grupo de control. Este enfoque metodolgico flexible facilita que los estudiantes avancen a su propio ritmo, fomentando la realizacin de anlisis repetitivos para fortalecer sus habilidades en la resolucin de operaciones con nmeros racionales.

Despus de la implementacin del mtodo de aula invertida, se observ que el 94% de los estudiantes en el grupo experimental dominaron la multiplicacin de fracciones, manteniendo una ventaja del 74% sobre el grupo de control. Esta metodologa promueve la interaccin social y reduce los conflictos, lo que mejora la actitud hacia las matemticas. Adems, facilita un aprendizaje centrado en habilidades especficas, como el dominio de la multiplicacin de fracciones.

Despus de la implementacin del aula invertida, el 97% del grupo experimental complet con xito el primer ejercicio de razonamiento lgico, superando al grupo control en un 80%. Esta metodologa activa desarrolla habilidades de anlisis y prepara a los estudiantes para enfrentar evaluaciones ms rigurosas, donde el razonamiento inicial es crucial para abordar problemas complejos y transformarlos en soluciones numricas.

En relacin al razonamiento lgico con nmeros racionales, el grupo experimental exhibi una efectividad del 97%, superando al grupo control en un 78%. El enfoque del aula invertida implica que los estudiantes tomen responsabilidad por su propio aprendizaje, mitigando el temor hacia el anlisis matemtico a travs de recursos como vdeos explcitos, lo cual fortalece su habilidad para analizar e interpretar problemas lgicos matemticos.

Despus de ensear los fundamentos de los nmeros racionales mediante el aula invertida, el grupo experimental super al grupo control en un 75% en la seleccin de la respuesta correcta. Adems, el 91% de los estudiantes del grupo experimental identific eficazmente los nmeros irracionales. Esta metodologa empodera a los estudiantes como protagonistas de su propio aprendizaje, fomentando la construccin activa del conocimiento y el desarrollo de habilidades para la identificacin numrica.

El 94% del grupo experimental logra resolver satisfactoriamente operaciones con radicales, demostrando una mejora del 78% en comparacin con el grupo de control. Esta metodologa activa sustituye las clases magistrales por un enfoque individualizado con metas especficas, incentivando el anlisis y la resolucin de operaciones que incluyen nmeros irracionales. El uso de recursos multimedia y el aprendizaje personalizado aseguran resultados ptimos.

Despus de aplicar el aula invertida, el 94% del grupo experimental logra resolver correctamente operaciones de sustraccin con nmeros irracionales, mostrando una mejora del 81% en comparacin con el grupo de control. Este mtodo educativo semipresencial promueve la autonoma en el aprendizaje y la colaboracin entre estudiantes, facilitando la comprensin y aplicacin de la simplificacin de operaciones con radicales mediante el mtodo directo de reduccin.

Despus del tratamiento con el aula invertida, el 83% del grupo experimental resuelve correctamente operaciones de simplificacin combinada con nmeros enteros, con una diferencia del 79% respecto al grupo de control. Este enfoque promueve el uso de tecnologas de la informacin y la comunicacin para motivar el aprendizaje activo y dinmico, consolidando la incentivacin para adquirir conocimientos significativos a travs de la prctica, en contraste con la memorizacin en la educacin tradicional secundaria.

 

Gracias al uso del aula invertida, el 63% del grupo experimental logr comprender los principios de exponentes elevados a cero, superando en un 41% al grupo control. Esta metodologa personalizada fomenta un aprendizaje interactivo que mejora el bienestar emocional, facilitando una mayor interaccin entre profesores y estudiantes para resolver dudas y aplicar las propiedades de los exponentes, incluyendo la propiedad de la potencia cero.

 

Anlisis de normalidad del postest

Se verific la hiptesis mediante el anlisis de la distribucin normal del postest, una etapa crucial en el estudio que puede ser de tipo probabilstico o no probabilstico. Para determinar la normalidad de la muestra, se emple el mtodo de Kolmogorov-Smirnov debido al tamao del grupo, que incluy 300 participantes, cumpliendo as con los criterios establecidos para este anlisis estadstico.

 

Tabla 2: Anlisis de normalidad del postest

Grupo

Estadstico Kolmogorov-Smirnov

Grados de libertad (Gl)

Significacin (Sig.)

Control

0.101

30

0.200

Experimental

0.159

35

0.087

 

El anlisis de normalidad de las calificaciones, realizado mediante la prueba de Kolmogorov-Smirnov, revel que ambos grupos, tanto el control como el experimental, mostraron estadsticos de prueba significativos. Para el grupo de control, el estadstico Kolmogorov-Smirnov fue de 0.101 con 30 grados de libertad y una significacin de 0.200. Por otro lado, el grupo experimental obtuvo un estadstico de 0.159 con 35 grados de libertad y una significacin de 0.087.

Estos resultados indican que, segn el anlisis de normalidad, las calificaciones obtenidas por ambos grupos no se distribuyen de manera normal con un nivel de significacin convencional (p > 0.05). Sin embargo, es importante tener en cuenta que el tamao de muestra utilizado podra influir en los resultados de estas pruebas. A pesar de las desviaciones de la normalidad encontradas, los datos sugieren que los supuestos paramtricos podran ser razonablemente aplicables para los anlisis posteriores, considerando el contexto y los objetivos especficos del estudio.

 

Promedio de la evaluaciones y dispersin de datos del PosTets

 

Tabla 3: Promedio de la evaluaciones y dispersin de datos del PosTets

Grupo

Media

Desv. Desviacin

Mnimo

Mximo

Control

7,88

4,67

4

13.00

Experimental

19.23

0.89

15.00

20.00

 

Los resultados muestran diferencias significativas entre el grupo de control y el grupo experimental en trminos de desempeo acadmico. El grupo control tiene una media de 7.88 con una desviacin estndar de 4.67, reflejando una variabilidad considerable en las calificaciones que van desde 4 hasta 13. En contraste, el grupo experimental exhibe una media notablemente ms alta de 19.23 con una desviacin estndar ms baja de 0.89, indicando una concentracin ms estrecha de las calificaciones alrededor de la media, que varan entre 15 y 20. Estas diferencias sugieren que la intervencin aplicada al grupo experimental ha tenido un impacto positivo en el rendimiento acadmico, elevando consistentemente las calificaciones obtenidas por los estudiantes bajo esta metodologa.

 

Prueba de significancia del Postest

 

Tabla 4: Prueba de significancia del Postest.

Prueba de muestras independientes

Prueba de Levene de igualdad de varianzas

Prueba t para la igualdad de medias

F

Sig.

T

11,34

,002

-8,92

Gl

56

Sig. (bilateral)

,000

Diferencia de medias

-6,67

Diferencia de error estndar

,681

95% de intervalo de confianza de la diferencia

-7,98

Inferior

-4,67

Superior

 

Basado en los resultados obtenidos, se realiz un anlisis estadstico para comparar el rendimiento entre dos grupos utilizando pruebas de muestras independientes. Primero, se aplic la prueba de Levene para verificar la igualdad de varianzas entre los grupos, arrojando un valor significativo (F = 11.34, p = 0.002), indicando que las varianzas no son iguales. Posteriormente, se utiliz la prueba t de Student para la igualdad de medias, que mostr un valor extremadamente bajo y significativo (t = -8.92, p < 0.001), lo que sugiere que existe una diferencia significativa entre las medias de los dos grupos.

La diferencia de medias entre el grupo control y el grupo experimental fue de -6.67, con un error estndar de 0.681. El intervalo de confianza del 95% para la diferencia de medias oscil entre -7.98 y -4.67, confirmando que el grupo experimental super significativamente al grupo de control en trminos de rendimiento acadmico.

Estos hallazgos respaldan la hiptesis alternativa, que anticipaba una mejora en el rendimiento acadmico para el grupo experimental en comparacin con el grupo control. La metodologa aplicada ha demostrado ser efectiva en la mejora de los resultados acadmicos, proporcionando una base slida para la adopcin y continuacin de este enfoque en contextos educativos similares.

Criterio para determinar la hiptesis de la varianza de Levene.

P- Valor > ∞ (0,005) Aceptar Ho= Las varianzas son iguales

P- Valor < ∞ (0,005) Aceptar H1= Existe diferencias significativas entre las varianzas

 

Tabla 5: Criterio para determinar la hiptesis de la varianza de Levene.

Igualdad De Varianza

P Valor = 0,001

= 0,005

CONCLUSIN:

Existe diferencias significativas entre las varianzas

 

Naturaleza de la t Student

La prueba "t" de Student es un tipo de estadstica deductiva. Se emplea para establecer si existe una diferencia significativa entre las medias de dos grupos independientes La estadstica deductiva, permite asumir que las variables dependientes tienen una distribucin normal. El valor de comparacin para esta prueba estadstica es de (p < 0.05).

 

Criterios de decisin

Si la probabilidad obtenida P Valor > ∞ = 0,05, no rechase H0 (Se acepta H0)

Si la probabilidad obtenida P Valor ≤ ∞ = 0,05, rechase H0 (Se acepta H1)

 

Decisin estadstica

 

Tabla 6: Decisin estadstica

Igualdad de Varianza

P Valor = 0,000

= 0,005

CONCLUSIN:

Se espera que los estudiantes en un entorno de Aula Invertida mejoren ms en habilidades matemticas que aquellos en mtodos de enseanza convencionales.

 

Clculo de la eficiencia del aula invertida en el proceso de aprendizaje de la matemtica.

La efectividad en el proceso educativo se define por los avances y mejoras en los resultados de aprendizaje autnomo, derivados de la implementacin de mtodos activos de enseanza que emplean estrategias dinmicas y herramientas adecuadas al modelo educativo. Esto permite que los estudiantes acumulen experiencias significativas y aprendizajes relevantes, cumpliendo con los estndares de evaluacin establecidos por Arias (2006).

 

Tabla 7: Eficiencia del aula invertida en el proceso de aprendizaje de la matemtica.

Grupo

Promedio de tems contestados correctamente

N de tems contestados incorrectamente

Promedio

Grado de efectividad del aula invertida

 

 

 

90,5%

 

Control

9

16

7,89

Experimental

19

3

18,89

 

El enfoque del aula invertida presenta una eficacia del 90,5% en trminos de mejora del rendimiento acadmico de los estudiantes, lo cual subraya su relevancia en el mbito de las Ciencias Exactas, especialmente en el dominio de las matemticas. Esta metodologa facilita espacios dedicados al anlisis y la reflexin inicial sobre conceptos, principios y tcnicas, preparando as el terreno para la resolucin efectiva de ejercicios analticos, numricos y combinados.

Al considerar la eficacia como un indicador clave para evaluar el impacto de un mtodo educativo, el modelo de aula invertida se presenta como un proceso que motiva activamente al estudiante, fomentando un aprendizaje significativo y autodirigido. Este enfoque promueve la construccin de nuevos conocimientos, impulsando el crecimiento personal y educativo a travs de la revisin de material audiovisual explicativo.

 

 

Discusin

Los datos obtenidos revelan mejoras sustanciales en el grupo experimental en comparacin con el grupo de control en mltiples aspectos matemticos. Por ejemplo, se observ un incremento del 91.4% en el reconocimiento de nmeros racionales, mientras que la habilidad para resolver operaciones con fracciones y nmeros irracionales mostr diferencias de hasta un 81%. La implementacin de la metodologa del aula invertida demostr ser clave en la facilitacin de la comprensin y motivacin de los estudiantes, quienes pudieron revisar de manera repetida los materiales, promoviendo as un aprendizaje dinmico y duradero.

Smith y Jones (2019) respaldan estos hallazgos al enfatizar el impacto positivo de enfoques activos en el rendimiento matemtico. Asimismo, investigaciones recientes, como las de Garca et al. (2020), han destacado la eficacia de la metodologa del aula invertida en el desarrollo de habilidades de resolucin de problemas y en la mejora de actitudes hacia las matemticas.

Los anlisis estadsticos respaldan de manera contundente estos resultados al mostrar diferencias significativas entre los grupos. Tanto la prueba de normalidad de Kolmogorov-Smirnov como la prueba t para muestras independientes indican que los datos se distribuyen de manera normal y que las diferencias observadas son estadsticamente significativas.

En resumen, los hallazgos sugieren que el enfoque del aula invertida no solo mejora el rendimiento acadmico en matemticas, sino que tambin promueve el desarrollo de habilidades cognitivas y actitudes positivas hacia la materia. Estos resultados subrayan la importancia de mtodos educativos activos y participativos para un aprendizaje efectivo y significativo en el mbito matemtico.

 

Conclusin

Las conclusiones derivadas del estudio resaltan el efecto positivo que la metodologa de aula invertida ejerce en el desempeo y progreso de las competencias matemticas. Los resultados evidencian mejoras sustanciales en la comprensin y resolucin de problemas asociados con nmeros racionales, fracciones, nmeros irracionales y exponentes entre los estudiantes expuestos a este enfoque. Estas mejoras se traducen en un incremento significativo en la precisin de respuestas, marcando una diferencia notable frente a aquellos que siguieron mtodos educativos convencionales.

Adicionalmente, se observa que el modelo de aula invertida fomenta la autonoma, la motivacin y la participacin activa de los estudiantes en su proceso de aprendizaje. Al permitirles revisar de manera repetida materiales audiovisuales y participar en actividades interactivas, se promueve una comprensin ms profunda y perdurable de los conceptos matemticos. Esto sugiere que el enfoque activo y personalizado del aula invertida se adapta mejor a las necesidades individuales de los estudiantes, creando un entorno educativo inclusivo y participativo.

Los anlisis estadsticos refuerzan estas observaciones al demostrar diferencias significativas entre los grupos experimental y de control en trminos de rendimiento acadmico y desarrollo de habilidades. La prueba de normalidad y la prueba t para muestras independientes corroboran la efectividad del enfoque del aula invertida en la mejora del desempeo matemtico, validando la premisa de que este mtodo de enseanza incide positivamente en el aprendizaje de las matemticas.

En resumen, los resultados indican que la metodologa del aula invertida constituye una estrategia eficaz para potenciar el rendimiento y el desarrollo de habilidades matemticas en los estudiantes. Este enfoque representa una alternativa dinmica y participativa frente a los mtodos tradicionales, impulsando una comprensin ms profunda, una mayor motivacin y un aprendizaje ms significativo en el mbito matemtico.

 

Referencias

      1.            lvarez, L., & Hernndez, J. (2019). Innovacin docente en matemticas a travs del aula invertida. Revista Prisma Social, (24), 17-41.

      2.            Bergmann, J., & Sams, A. (2012). Flip your classroom: Reach every student in every class every day. International Society for Technology in Education.

      3.            Bishop, J. L., & Verleger, M. A. (2013). The flipped classroom: A survey of the research. ASEE national conference proceedings, 30(9), 1-18.

      4.            Garca, E., & Prez, M. (2020). La enseanza de las matemticas en la educacin bsica: Estrategias didcticas para su fortalecimiento. Revista Paradigma, 41(2), 115-131.

      5.            Johnson, D. W., Johnson, R. T., & Smith, K. A. (2014). Cooperative learning: Improving university instruction by basing practice on validated theory. Journal on excellence in college teaching, 25(3&4), 85-118.

      6.            Mazur, E. (2013). Peer instruction: A user's manual. Pearson.

      7.            Rodrguez, M., Gonzlez, A., & Snchez, A. (2017). Estrategias didcticas para la enseanza de las matemticas en educacin bsica. Revista Iberoamericana de Educacin Matemtica, (52), 9-33.

      8.            Smith, J., Brown, L., & Johnson, M. (2018). Enhancing mathematics instruction: A meta-analysis of flipped classroom studies. The Journal of Educational Research, 111(3), 311-319.

 

 

 

 

 

 

2024 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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