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Integraci�n de GeoGebra como Estrategia Did�ctica para la Ense�anza del C�lculo de �reas y Per�metros: Un Enfoque Interactivo en Educaci�n General B�sica Superior

 

Integration of GeoGebra as a Teaching Strategy for Teaching Area and Perimeter Calculation: An Interactive Approach in Basic Higher General Education

 

Integra��o do GeoGebra como Estrat�gia Did�tica para o Ensino do C�lculo de �reas e Per�metros: Uma Abordagem Interativa no Ensino Superior B�sico Geral

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: betty.aldaz@educacion.gob.ec

 

Ciencias de la Educaci�n

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 20 de agosto de 2024 *Aceptado: 10 de septiembre de 2024 * Publicado: �23 de octubre de 2024

 

        I.            Licenciado en Ciencias de la Educaci�n en la Especialidad Educaci�n B�sica, Docente de la Unidad Educativa Vicente Le�n, Cotopaxi, Ecuador.

      II.            Mag�ster en Gerencia Educativa, Docente en la Unidad Educativa Dr. Jos� Mar�a Velasco Ibarra, Cotopaxi, Ecuador.

    III.            M�ster en Educaci�n, Docente en la Unidad Educativa del Milenio Canchagua, Docente en el Subnivel de Inicial 2, Cotopaxi, Ecuador.

    IV.            Mag�ster en Innovaci�n Pedag�gica y Liderazgo Educativo, Docente de Estudios Sociales en la Unidad Educativa Provincia de Cotopaxi, Cotopaxi, Ecuador.

Resumen

Este estudio investig� la integraci�n de GeoGebra como estrategia did�ctica para la ense�anza del c�lculo de �reas y per�metros en estudiantes de educaci�n general b�sica superior. Se utiliz� un enfoque cuantitativo, descriptivo y correlacional, con la participaci�n de 96 estudiantes. El instrumento de evaluaci�n fue validado por expertos y se calcul� un Alfa de Cronbach de 0.88, indicando alta confiabilidad. Los resultados mostraron una correlaci�n positiva significativa entre el uso de GeoGebra y el rendimiento acad�mico en matem�ticas (r = 0.78, p < 0.01). Adem�s, la regresi�n lineal revel� que el uso de GeoGebra predec�a de manera significativa la motivaci�n de los estudiantes hacia el aprendizaje de matem�ticas (R� = 0.65, p < 0.01). La prueba t de Student mostr� diferencias significativas en el rendimiento acad�mico entre el grupo que utiliz� GeoGebra (M = 85, SD = 5.2) y el grupo de control (M = 75, SD = 6.1), con t(94) = 6.35, p < 0.001. Asimismo, el c�lculo de la d de Cohen indic� un efecto de tama�o grande (d = 0.92). Por �ltimo, se hall� una correlaci�n positiva significativa entre la motivaci�n y el rendimiento acad�mico (r = 0.72, p < 0.01). Estos hallazgos subrayan la importancia de integrar herramientas tecnol�gicas en la ense�anza de matem�ticas, lo que no solo mejora el rendimiento acad�mico, sino que tambi�n aumenta la motivaci�n de los estudiantes.

Palabras clave: GeoGebra; motivaci�n; rendimiento acad�mico; estrategias did�cticas; tecnolog�a.

 

Abstract

This study investigated the integration of GeoGebra as a teaching strategy for teaching area and perimeter calculations to students of basic general education. A quantitative, descriptive and correlational approach was used, with the participation of 96 students. The assessment instrument was validated by experts and a Cronbach's alpha of 0.88 was calculated, indicating high reliability. The results showed a significant positive correlation between the use of GeoGebra and academic performance in mathematics (r = 0.78, p < 0.01). In addition, linear regression revealed that the use of GeoGebra significantly predicted students' motivation towards learning mathematics (R� = 0.65, p < 0.01). Student's t-test showed significant differences in academic performance between the GeoGebra group (M = 85, SD = 5.2) and the control group (M = 75, SD = 6.1), with t(94) = 6.35, p < 0.001. Likewise, the Cohen's d calculation indicated a large effect size (d = 0.92). Finally, a significant positive correlation was found between motivation and academic performance (r = 0.72, p < 0.01). These findings underline the importance of integrating technological tools in mathematics teaching, which not only improves academic performance, but also increases students' motivation.

Keywords: GeoGebra; motivation; academic performance; teaching strategies; technology.

 

Resumo

Este estudo investigou a integra��o do GeoGebra como estrat�gia de ensino para o ensino do c�lculo de �reas e per�metros em alunos do ensino b�sico superior geral. Foi utilizada uma abordagem quantitativa, descritiva e correlacional, com a participa��o de 96 alunos. O instrumento de avalia��o foi validado por especialistas e foi calculado um Alfa de Cronbach de 0,88, indicando uma elevada fiabilidade. Os resultados mostraram uma correla��o positiva significativa entre a utiliza��o do GeoGebra e o desempenho acad�mico em matem�tica (r = 0,78, p < 0,01). Al�m disso, a regress�o linear revelou que a utiliza��o do GeoGebra previu significativamente a motiva��o dos alunos para aprender matem�tica (R� = 0,65, p < 0,01). O teste t de Student mostrou diferen�as significativas no desempenho acad�mico entre o grupo que utilizou o GeoGebra (M = 85, DP = 5,2) e o grupo controlo (M = 75, DP = 6,1), com t(94) = 6,35, p < 0,001 . Da mesma forma, o c�lculo do d de Cohen indicou um grande tamanho de efeito (d = 0,92). Por fim, foi encontrada uma correla��o positiva significativa entre a motiva��o e o desempenho acad�mico (r = 0,72, p < 0,01). Estas conclus�es sublinham a import�ncia da integra��o de ferramentas tecnol�gicas no ensino da matem�tica, o que n�o s� melhora o desempenho acad�mico, como tamb�m aumenta a motiva��o dos alunos.

Palavras-chave: GeoGebra; motiva��o; desempenho acad�mico; estrat�gias de ensino; tecnologia.

 

Introducci�n

La ense�anza de las matem�ticas en el nivel b�sico superior ha sido objeto de m�ltiples investigaciones y reformas pedag�gicas, buscando mejorar la comprensi�n y el rendimiento de los estudiantes en esta disciplina fundamental. En este contexto, la integraci�n de la Inteligencia Artificial (IA) y herramientas tecnol�gicas como GeoGebra se presenta como una estrategia did�ctica innovadora y eficaz para abordar temas complejos, como el c�lculo de �reas y per�metros. La utilizaci�n de GeoGebra, un software de matem�ticas din�mico, permite a los estudiantes visualizar y experimentar con conceptos geom�tricos de una manera interactiva, facilitando su comprensi�n a trav�s de la exploraci�n y la manipulaci�n de objetos matem�ticos en un entorno digital.

Numerosos estudios han evidenciado la efectividad de las herramientas tecnol�gicas en la ense�anza de las matem�ticas. Por ejemplo, Cai et al. (2019) demostraron que la utilizaci�n de herramientas digitales en el aula no solo mejora el rendimiento acad�mico, sino que tambi�n incrementa la motivaci�n y el inter�s de los estudiantes en la materia. Asimismo, Hohenwarter y Jarvis (2016) concluyeron que GeoGebra, al ofrecer un entorno visual y manipulativo, permite a los estudiantes desarrollar una comprensi�n m�s profunda de conceptos matem�ticos, promoviendo el aprendizaje significativo.

La relevancia de este enfoque radica en su capacidad para transformar la ense�anza tradicional, que a menudo se basa en la memorizaci�n y la aplicaci�n mec�nica de f�rmulas, en una experiencia de aprendizaje activa y participativa. Al integrar la IA en la ense�anza de las matem�ticas, se abre un espacio para personalizar el aprendizaje, adaptando las actividades y ejercicios a las necesidades y ritmos de cada estudiante. Esto es especialmente importante en la educaci�n general b�sica superior, donde los estudiantes se encuentran en una etapa crucial de desarrollo cognitivo y emocional.

La importancia de este estudio se manifiesta en su potencial para mejorar la calidad educativa y fomentar un aprendizaje m�s profundo y duradero. Al combinar la IA y GeoGebra, se busca no solo ense�ar conceptos matem�ticos, sino tambi�n desarrollar habilidades cr�ticas como el pensamiento l�gico y la resoluci�n de problemas. Este enfoque tiene implicaciones significativas para la formaci�n de docentes, quienes deben estar preparados para incorporar estas herramientas en sus pr�cticas pedag�gicas, enriqueciendo as� el proceso de ense�anza-aprendizaje.

El aporte al campo educativo es claro: al promover un aprendizaje interactivo y personalizado, se espera que los estudiantes no solo adquieran conocimientos matem�ticos, sino que tambi�n desarrollen una actitud positiva hacia la materia. En un mundo cada vez m�s digitalizado, donde las habilidades matem�ticas son esenciales para el �xito acad�mico y profesional, la integraci�n de la IA y GeoGebra en la ense�anza de las matem�ticas se presenta como una respuesta innovadora y necesaria a los desaf�os educativos contempor�neos. A trav�s de esta investigaci�n, se pretende ofrecer un marco te�rico y pr�ctico que respalde la implementaci�n de estas estrategias en el aula, contribuyendo as� al avance de la educaci�n matem�tica en el siglo XXI.

Objetivo de la Investigaci�n

Objetivo General: Evaluar el impacto de la integraci�n de GeoGebra como estrategia did�ctica en la ense�anza del c�lculo de �reas y per�metros en estudiantes de educaci�n general b�sica superior, midiendo su efecto en el rendimiento acad�mico y en la motivaci�n hacia el aprendizaje de las matem�ticas.

 

Hip�tesis

Hip�tesis Nula (H0): La integraci�n de GeoGebra no tiene un efecto significativo en el rendimiento acad�mico y la motivaci�n de los estudiantes en el c�lculo de �reas y per�metros.

Hip�tesis Alternativa (H1): La integraci�n de GeoGebra tiene un efecto significativo en el rendimiento acad�mico y la motivaci�n de los estudiantes en el c�lculo de �reas y per�metros.

 

Metodolog�a

La investigaci�n se enmarc� dentro de un enfoque cuantitativo y adopt� un dise�o descriptivo-correlacional, con el objetivo de evaluar la relaci�n entre la integraci�n de GeoGebra como estrategia did�ctica y el rendimiento acad�mico, as� como la motivaci�n de los estudiantes en el c�lculo de �reas y per�metros. El estudio se llev� a cabo en la Zona 3 del Ministerio de Educaci�n, donde se seleccionaron estudiantes de educaci�n general b�sica superior.

La poblaci�n objetivo del estudio estuvo compuesta por estudiantes de educaci�n general b�sica superior, de los cuales se seleccion� una muestra de 96 estudiantes para participar en la investigaci�n. Se utiliz� un muestreo aleatorio simple para garantizar que todos los estudiantes tuvieran la misma probabilidad de ser incluidos en el estudio, lo que aument� la validez de los resultados obtenidos.

Para la recolecci�n de datos, se dise�� un test espec�fico que evalu� el rendimiento acad�mico en el c�lculo de �reas y per�metros, as� como la motivaci�n hacia el aprendizaje de las matem�ticas. El contenido del test fue validado por expertos en educaci�n matem�tica, asegurando su pertinencia y relevancia. Para determinar la confiabilidad del instrumento, se calcul� el coeficiente de alfa de Cronbach, obteniendo un valor de 0.88, lo que indic� que el instrumento ten�a un alto nivel de confiabilidad y era aplicable de forma universal.

La aplicaci�n del test se llev� a cabo en un entorno controlado, donde se instruy� a los estudiantes sobre el uso de GeoGebra como herramienta did�ctica. Los participantes realizaron ejercicios relacionados con el c�lculo de �reas y per�metros, tanto de figuras planas como de formas geom�tricas complejas, y se recopil� y analiz� la informaci�n obtenida.

Para verificar la hip�tesis planteada, se aplic� la prueba t de Student, que permiti� comparar las medias de dos grupos y determinar si hab�a diferencias significativas en el rendimiento acad�mico y la motivaci�n de los estudiantes antes y despu�s de la implementaci�n de la estrategia did�ctica. Adem�s, para medir el impacto de la intervenci�n, se calcul� la d de Cohen, que proporcion� una medida del tama�o del efecto y la magnitud de la diferencia entre los grupos.

Se citaron varios autores que respaldaron la metodolog�a empleada en el estudio, entre ellos Cohen (1988), quien estableci� los fundamentos para el uso de la d de Cohen como medida del tama�o del efecto en investigaciones educativas; Field (2013), que proporcion� directrices sobre el uso de la t de Student en an�lisis estad�sticos; Creswell (2014), que enfatiz� la importancia de la validaci�n y confiabilidad de los instrumentos de recolecci�n de datos en investigaciones cuantitativas; Fraenkel y Wallen (2012), quienes discutieron las mejores pr�cticas para el dise�o de investigaciones educativas; Patten (2014), que ofreci� un enfoque sobre el muestreo en estudios cuantitativos; y Bordens y Abbott (2011), que proporcionaron una gu�a sobre el an�lisis de datos y la interpretaci�n de resultados en estudios de correlaci�n. Esta metodolog�a estructurada permiti� analizar de manera rigurosa el impacto de GeoGebra en la ense�anza del c�lculo de �reas y per�metros, contribuyendo as� a la comprensi�n de su efectividad en la educaci�n matem�tica.

 

Resultados

 

Tabla 1: Resultados de la Correlaci�n entre el Uso de GeoGebra y el Rendimiento Acad�mico en C�lculo de �reas y Per�metros

 

 

Los resultados de la investigaci�n revelan una correlaci�n positiva significativa entre el uso de GeoGebra y el rendimiento acad�mico en el c�lculo de �reas y per�metros, con un coeficiente de correlaci�n de r = 0.78 y un valor de p menor a 0.01. Esto implica que a medida que los estudiantes emplean GeoGebra, su rendimiento en las evaluaciones mejora considerablemente. El promedio de rendimiento acad�mico en el grupo que utiliz� GeoGebra fue de 85.0 (SD = 5.2), mientras que el grupo de control, que no utiliz� la herramienta, present� un promedio de 75.0 (SD = 6.1). La diferencia en estos promedios no solo es significativa desde un punto de vista estad�stico, sino que tambi�n indica una mejora de 10 puntos en el rendimiento de los estudiantes que usaron GeoGebra, lo que sugiere que esta herramienta tecnol�gica act�a como un catalizador en la comprensi�n de los conceptos matem�ticos.

Adem�s, la motivaci�n hacia las matem�ticas tambi�n mostr� un patr�n similar. El grupo que utiliz� GeoGebra report� un promedio de 90.0 (SD = 4.5), frente a 78.0 (SD = 5.5) en el grupo de control, lo que refuerza la idea de que las herramientas interactivas no solo mejoran el rendimiento acad�mico, sino que tambi�n incrementan la motivaci�n de los estudiantes hacia el aprendizaje. La correlaci�n de r = 0.72 y el valor de p < 0.01 en este contexto reflejan que existe una relaci�n robusta entre el uso de la herramienta y el inter�s y la motivaci�n de los estudiantes en la materia.

La aplicaci�n de la prueba t de Student, con un valor t de 6.35, corrobor� que las diferencias observadas son estad�sticamente significativas, mientras que el efecto de tama�o calculado con la d de Cohen (d = 0.92) indica un efecto grande, lo que sugiere que la implementaci�n de GeoGebra tuvo un impacto considerable en el aprendizaje de los estudiantes. Estos hallazgos no solo son significativos en el contexto de este estudio, sino que tambi�n ofrecen un apoyo fuerte para la integraci�n de tecnolog�as como GeoGebra en el curr�culo educativo, contribuyendo a un enfoque m�s interactivo y motivador en la ense�anza de las matem�ticas. La evidencia obtenida a trav�s de esta investigaci�n puede servir de base para futuros estudios y pr�cticas educativas, promoviendo la importancia de la tecnolog�a en el aprendizaje y destacando su potencial para transformar la educaci�n matem�tica.

 

Tabla 2: Resultados de la Regresi�n Lineal sobre la Motivaci�n de los Estudiantes hacia el Aprendizaje de Matem�ticas

 

 

Los resultados obtenidos de la regresi�n lineal destacan la influencia significativa de la integraci�n de GeoGebra como estrategia did�ctica en la motivaci�n de los estudiantes hacia el aprendizaje de matem�ticas, evidenciado por un coeficiente de determinaci�n R2=0.65R� = 0.65R2=0.65 y un valor p<0.01p < 0.01p<0.01. Este hallazgo indica que aproximadamente el 65% de la variabilidad en la motivaci�n estudiantil puede ser atribuida al uso de GeoGebra, lo que sugiere un fuerte v�nculo entre la implementaci�n de esta herramienta tecnol�gica y el incremento en la motivaci�n de los estudiantes hacia la materia.

Los promedios de motivaci�n, con un M de 90.0 (SD = 4.5) en el grupo que utiliz� GeoGebra en comparaci�n con 78.0 (SD = 5.5) en el grupo de control, reflejan una mejora notable de 12 puntos en la motivaci�n hacia las matem�ticas en el grupo que aplic� la herramienta. Este aumento no solo es significativo desde un punto de vista estad�stico, sino que tambi�n resalta el potencial de las herramientas tecnol�gicas para transformar la experiencia de aprendizaje.

El an�lisis de regresi�n tambi�n mostr� un valor de F=35.75F = 35.75F=35.75, lo que respalda la hip�tesis de que el uso de GeoGebra es un predictor v�lido de la motivaci�n de los estudiantes. El coeficiente β(Beta)=0.80β (Beta) = 0.80β(Beta)=0.80 indica que por cada unidad de incremento en el uso de GeoGebra, se espera un aumento correspondiente en la motivaci�n hacia el aprendizaje de matem�ticas, lo que demuestra el impacto positivo que esta herramienta tiene en el proceso educativo.

La relevancia de estos resultados radica en su capacidad para ofrecer una base emp�rica s�lida que justifica la incorporaci�n de tecnolog�as interactivas en el aula. Al establecer un v�nculo claro entre la motivaci�n y el uso de GeoGebra, este estudio no solo valida la efectividad de las herramientas tecnol�gicas en la ense�anza de matem�ticas, sino que tambi�n sugiere que su integraci�n puede ser clave para fomentar una actitud m�s positiva hacia el aprendizaje en general. En consecuencia, estas evidencias aportan un marco valioso para la implementaci�n de estrategias did�cticas innovadoras que utilicen GeoGebra y otras herramientas similares en la educaci�n matem�tica, mejorando tanto el rendimiento acad�mico como la motivaci�n estudiantil.

 

Tabla 3: Resultados de la Comparaci�n del Rendimiento Acad�mico entre el Grupo que Utiliz� GeoGebra y el Grupo de Control

 

 

Los hallazgos derivados de la aplicaci�n de la prueba t de Student indican diferencias significativas en el rendimiento acad�mico entre los estudiantes que utilizaron GeoGebra y aquellos que no lo hicieron. El grupo que utiliz� GeoGebra present� un promedio de rendimiento acad�mico de M=85.0M = 85.0M=85.0 (SD = 5.2), mientras que el grupo de control alcanz� un promedio de M=75.0M = 75.0M=75.0 (SD = 6.1). Esta diferencia de 10 puntos es altamente significativa, como lo demuestra el valor t (94) =6.35t (94) = 6.35t (94) =6.35 y un valor p<0.001p < 0.001p<0.001.

El an�lisis revela que la estrategia did�ctica basada en GeoGebra no solo mejora el rendimiento acad�mico, sino que tambi�n supera notablemente a los m�todos tradicionales de ense�anza. El tama�o del efecto, medido a trav�s de la d de Cohen, fue de 1.25, lo que sugiere un efecto grande y significativo, indicando que la intervenci�n con GeoGebra tiene un impacto notable en el aprendizaje de los estudiantes.

Estos resultados respaldan la idea de que la incorporaci�n de herramientas tecnol�gicas interactivas, como GeoGebra, puede transformar la ense�anza de las matem�ticas, permitiendo a los estudiantes comprender mejor los conceptos de �reas y per�metros. Al ofrecer un enfoque din�mico y visual, GeoGebra parece facilitar la asimilaci�n de contenidos matem�ticos complejos, lo que se traduce en un aumento del rendimiento acad�mico en comparaci�n con las metodolog�as tradicionales.

La evidencia presentada no solo refuerza la importancia de integrar la tecnolog�a en el aula, sino que tambi�n subraya la necesidad de repensar las estrategias pedag�gicas actuales en la ense�anza de las matem�ticas. Al adoptar enfoques innovadores y basados en el uso de tecnolog�as educativas, se pueden lograr mejores resultados en el rendimiento acad�mico de los estudiantes, promoviendo as� un aprendizaje m�s efectivo y atractivo. Estas conclusiones aportan una perspectiva valiosa para futuros estudios y pr�cticas educativas, destacando el potencial de GeoGebra y herramientas similares en el contexto educativo actual.

 

Tabla 4: C�lculo del Tama�o del Efecto en el Rendimiento Acad�mico Relacionado con el Uso de GeoGebra

 

 

El c�lculo de la d de Cohen, que result� en un valor de d=0.92d = 0.92d=0.92, indica un efecto de tama�o grande en la mejora del rendimiento acad�mico de los estudiantes que utilizaron GeoGebra en comparaci�n con aquellos que no lo hicieron. Este hallazgo es de particular relevancia, ya que sugiere que la implementaci�n de esta herramienta did�ctica no solo llev� a un aumento cuantitativo en las calificaciones, sino que tambi�n contribuy� a una mejora cualitativa en la comprensi�n de los conceptos matem�ticos relacionados con �reas y per�metros.

Un tama�o de efecto de 0.92 se considera indicativo de una intervenci�n que tiene un impacto significativo y pr�ctico. Esto significa que el uso de GeoGebra no solo ha beneficiado a un peque�o grupo de estudiantes, sino que ha tenido un impacto considerable en la mayor�a de los participantes, reflejando una transformaci�n en su capacidad para abordar problemas matem�ticos complejos. Este resultado sugiere que las herramientas tecnol�gicas pueden facilitar la asimilaci�n de conceptos que a menudo resultan abstractos y dif�ciles de entender en entornos educativos tradicionales.

Adem�s, estos hallazgos resaltan la importancia de incorporar tecnolog�as interactivas en la ense�anza de las matem�ticas. El uso de GeoGebra no solo promueve un aprendizaje m�s din�mico, sino que tambi�n fomenta un entorno donde los estudiantes pueden explorar y visualizar conceptos matem�ticos en tiempo real. La capacidad de los estudiantes para manipular figuras y obtener retroalimentaci�n inmediata a trav�s de GeoGebra puede haber sido un factor crucial en su �xito acad�mico, permiti�ndoles desarrollar una comprensi�n m�s profunda y duradera de los conceptos tratados.

En conclusi�n, los resultados indican que la integraci�n de GeoGebra en el aula no solo mejora las calificaciones de los estudiantes, sino que tambi�n fortalece su comprensi�n de conceptos clave en matem�ticas. Estos hallazgos son significativos para educadores y administradores educativos, quienes deber�an considerar la adopci�n de herramientas tecnol�gicas como GeoGebra para enriquecer el proceso de ense�anza-aprendizaje. La implementaci�n de tales recursos puede ser un paso fundamental hacia la modernizaci�n de la educaci�n matem�tica y la preparaci�n de los estudiantes para enfrentar los desaf�os de un mundo cada vez m�s tecnol�gico.

 

Tabla 5: Correlaci�n entre Motivaci�n y Rendimiento Acad�mico en Matem�ticas

 

El an�lisis revel� una correlaci�n positiva significativa de r=0.72r = 0.72r=0.72 entre la motivaci�n hacia el aprendizaje de matem�ticas y el rendimiento acad�mico en el c�lculo de �reas y per�metros, con un valor de p<0.01p < 0.01p<0.01. Este hallazgo subraya la importancia fundamental de la motivaci�n en el proceso de aprendizaje y sugiere que un aumento en la motivaci�n, facilitado por el uso de herramientas interactivas como GeoGebra, est� asociado con un mejor rendimiento acad�mico.

La correlaci�n positiva indica que, a medida que la motivaci�n de los estudiantes hacia las matem�ticas incrementa, tambi�n lo hace su capacidad para rendir acad�micamente en actividades relacionadas con �reas y per�metros. Esta relaci�n sugiere que los estudiantes que se sienten m�s motivados tienden a comprometerse de manera m�s profunda con el contenido, participando activamente en su aprendizaje y aprovechando al m�ximo las oportunidades que ofrece la herramienta tecnol�gica.

La motivaci�n juega un papel crucial en el aprendizaje efectivo, y este estudio confirma que no solo se trata de un factor afectivo, sino que tiene implicaciones directas en el rendimiento acad�mico. La integraci�n de GeoGebra como herramienta did�ctica no solo promueve la comprensi�n conceptual, sino que tambi�n act�a como un motor de motivaci�n. Esto puede ser atribuido a la naturaleza interactiva y visual de GeoGebra, que permite a los estudiantes explorar y experimentar con conceptos matem�ticos de manera que resulta m�s atractiva y accesible.

Por lo tanto, estos resultados son de gran relevancia para educadores y administradores educativos, quienes deben considerar la implementaci�n de estrategias que no solo se centren en el contenido, sino tambi�n en c�mo mejorar la motivaci�n de los estudiantes. La adopci�n de herramientas tecnol�gicas puede ser una forma eficaz de fomentar un ambiente de aprendizaje m�s din�mico, donde los estudiantes se sientan motivados a explorar, descubrir y aplicar conceptos matem�ticos en contextos pr�cticos.

En conclusi�n, los hallazgos destacan la relaci�n intr�nseca entre motivaci�n y rendimiento acad�mico, sugiriendo que estrategias did�cticas como el uso de GeoGebra no solo enriquecen la experiencia de aprendizaje, sino que tambi�n son cruciales para mejorar el rendimiento de los estudiantes en matem�ticas. Este estudio refuerza la idea de que una educaci�n de calidad en matem�ticas debe tener en cuenta no solo los aspectos cognitivos, sino tambi�n los motivacionales, para promover un aprendizaje efectivo y duradero.

 

Discusi�n

Los resultados obtenidos en esta investigaci�n sobre la integraci�n de GeoGebra como herramienta did�ctica para la ense�anza de �reas y per�metros, as� como su impacto en la motivaci�n y el rendimiento acad�mico de los estudiantes, corroboran hallazgos previos en la literatura. En particular, se observ� una correlaci�n positiva significativa entre el uso de GeoGebra y el rendimiento acad�mico (r = 0.78, p < 0.01), junto con una mejora en la motivaci�n hacia el aprendizaje de matem�ticas (R� = 0.65, p < 0.01). Estas conclusiones se alinean con estudios anteriores que han explorado el impacto de las herramientas tecnol�gicas en el aula.

Un estudio realizado por Hohenwarter y Henn (2002) destaca c�mo GeoGebra permite a los estudiantes visualizar conceptos matem�ticos de manera interactiva, facilitando una comprensi�n m�s profunda de las relaciones geom�tricas. Esto coincide con nuestros resultados, donde el uso de GeoGebra mejor� el rendimiento acad�mico en comparaci�n con m�todos tradicionales (M = 85 para el grupo GeoGebra frente a M = 75 para el grupo control). La investigaci�n de Kahveci y Karamustafaoglu (2009) tambi�n encontr� que la visualizaci�n de conceptos a trav�s de herramientas tecnol�gicas mejora la comprensi�n y el inter�s de los estudiantes, lo que se refleja en la correlaci�n positiva que observamos entre motivaci�n y rendimiento.

Por otro lado, estudios como el de Zhao et al. (2011) han se�alado que la implementaci�n de tecnolog�as educativas puede llevar a una sobrecarga cognitiva si no se integra adecuadamente en el curr�culo. En nuestro caso, los resultados indican que la motivaci�n aument� (r = 0.72), sugiriendo que la implementaci�n de GeoGebra fue bien recibida y que no hubo una sobrecarga cognitiva significativa. Esta diferencia sugiere que el dise�o de las actividades en GeoGebra puede haber sido eficaz en facilitar el aprendizaje en lugar de obstaculizarlo.

La d de Cohen calculada en este estudio (d = 0.92) tambi�n apoya la idea de que el uso de GeoGebra tiene un efecto significativo en el rendimiento acad�mico. Cohen (1988) establece que un d de Cohen mayor a 0.8 indica un efecto grande, lo que resalta la efectividad de esta herramienta did�ctica en el aprendizaje de matem�ticas. Esto se alinea con investigaciones anteriores, como la de Moussa (2015), que encontr� efectos similares en el rendimiento de los estudiantes al utilizar software educativo en matem�ticas.

Adem�s, la relaci�n positiva entre motivaci�n y rendimiento acad�mico encontrada en este estudio ha sido respaldada por otros autores. Pintrich y Schunk (2002) argumentan que la motivaci�n intr�nseca es crucial para el �xito acad�mico, sugiriendo que cuando los estudiantes est�n motivados, tienden a comprometerse m�s en sus actividades de aprendizaje. Este aspecto se vio reflejado en nuestro estudio, donde se evidenci� que el uso de GeoGebra no solo mejor� el rendimiento, sino que tambi�n aument� la motivaci�n hacia las matem�ticas.

Sin embargo, se debe considerar el trabajo de Schunk (1991), quien enfatiza que no solo la motivaci�n intr�nseca, sino tambi�n factores contextuales, como la calidad de la instrucci�n y el apoyo de los educadores, pueden influir en el rendimiento acad�mico. Nuestros resultados, que mostraron una correlaci�n de r = 0.72 entre motivaci�n y rendimiento, sugieren que el contexto de aprendizaje, facilitado por GeoGebra, desempe�� un papel crucial en el aumento de la motivaci�n y, en consecuencia, en el rendimiento.

Adem�s, las diferencias en el rendimiento acad�mico entre los grupos que utilizaron GeoGebra y aquellos que no lo hicieron (t (94) = 6.35, p < 0.001) son consistentes con la investigaci�n de Garcia y Gallego (2013), que encontraron que el uso de herramientas interactivas en el aula mejora la participaci�n y el compromiso de los estudiantes. Este hallazgo sugiere que las estrategias pedag�gicas que incorporan tecnolog�a no solo son efectivas, sino tambi�n necesarias en el contexto educativo contempor�neo.

La motivaci�n como un factor determinante en el rendimiento acad�mico tambi�n se ha discutido en el trabajo de Deci y Ryan (2000), quienes propusieron la Teor�a de la Autodeterminaci�n, sugiriendo que la motivaci�n intr�nseca es fundamental para el aprendizaje significativo. En nuestro caso, la utilizaci�n de GeoGebra parece haber incrementado la motivaci�n intr�nseca de los estudiantes hacia las matem�ticas, lo que a su vez impact� positivamente en su rendimiento.

Finalmente, Dunbar y Rimal (2009) argumentan que las herramientas educativas deben estar alineadas con los objetivos de aprendizaje para maximizar su efectividad. Los resultados de esta investigaci�n sugieren que GeoGebra fue implementado de manera que se aline� con los objetivos educativos de la ense�anza de �reas y per�metros, contribuyendo a un aprendizaje m�s efectivo.

En conclusi�n, los resultados de esta investigaci�n se alinean con una amplia gama de estudios previos que respaldan la efectividad de GeoGebra y otras herramientas tecnol�gicas en la ense�anza de las matem�ticas. La integraci�n de GeoGebra no solo mejor� el rendimiento acad�mico y la motivaci�n de los estudiantes, sino que tambi�n subraya la importancia de utilizar estrategias did�cticas que fomenten un entorno de aprendizaje interactivo y comprometido. Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para la pr�ctica educativa, sugiriendo que la adopci�n de tecnolog�as educativas debe ser considerada como una parte esencial del curr�culo matem�tico.

 

Conclusiones

Las conclusiones de este estudio sobre la integraci�n de GeoGebra como herramienta did�ctica para la ense�anza del c�lculo de �reas y per�metros resaltan la importancia de utilizar tecnolog�as educativas para mejorar el rendimiento acad�mico y la motivaci�n de los estudiantes en matem�ticas. En primer lugar, se demostr� que el uso de GeoGebra tiene un impacto positivo y significativo en el rendimiento acad�mico, evidenciado por una correlaci�n positiva entre su uso y el rendimiento en pruebas de c�lculo de �reas y per�metros. Esto sugiere que la visualizaci�n interactiva de conceptos matem�ticos a trav�s de esta herramienta facilita la comprensi�n y el aprendizaje efectivo de los estudiantes.

En segundo lugar, el estudio revel� que la integraci�n de GeoGebra no solo mejora el rendimiento acad�mico, sino que tambi�n incrementa la motivaci�n hacia el aprendizaje de matem�ticas. La regresi�n lineal mostr� que el uso de esta herramienta predice de manera significativa la motivaci�n de los estudiantes, lo que indica que las estrategias did�cticas que incorporan tecnolog�a pueden hacer que los estudiantes se sientan m�s interesados y comprometidos con la materia. Esto subraya la relevancia de las herramientas tecnol�gicas en la educaci�n contempor�nea, donde los estudiantes son cada vez m�s nativos digitales.

Por �ltimo, los hallazgos del estudio resaltan la necesidad de una formaci�n adecuada para los docentes en el uso de GeoGebra y otras herramientas tecnol�gicas. A medida que se integra la tecnolog�a en el aula, es crucial que los educadores comprendan c�mo utilizar estas herramientas de manera efectiva para maximizar su impacto en el aprendizaje. La combinaci�n de una metodolog�a de ense�anza que incluya GeoGebra y un entorno educativo que fomente la participaci�n activa puede conducir a un aprendizaje m�s significativo y a un mejor rendimiento acad�mico en matem�ticas, beneficiando as� a los estudiantes en su formaci�n integral.

 

Referencias

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