Implementación de una secuencia didáctica mediada por realidad aumentada para el desarrollo el pensamiento espacial a través del estudio de poliedros regulares con estudiantes de grado octavo del Colegio República Federal de Alemania IED (2024)
Las estrategias diseñadas desde el Ministerio de Educación favorecen la enseñanza de la geometría desde la educación primaria, aunque existen dificultades para su implementación en los currículos, debido al tiempo que se debe restar a la asignatura de matemáticas, en muchas ocasiones se deja la enseñanza de la geometría para el último momento del año, generando poco espacio a estos aprendizajes. Es por esto, que realizar proyectos que contribuyan al mejoramiento de la enseñanza en geometría, aportan para disminuir las falencias que generalmente se encuentran entre los estudiantes. De otra parte, se reconocen los estándares curriculares del MEN (2006), los cuales indican que en el pensamiento espacial y sistemas geométricos: los estudiantes deberán desarrollar la capacidad de presentar argumentos matemáticos acerca de relaciones geométricas, además de utilizar la visualización, el razonamiento espacial y la modelación geométrica para resolver problemas (pág. 15)., habilidades que se deben reforzar a lo largo de la etapa escolar, porque son importantes y posibilitan entre otras cosas el aumento de la creatividad a la hora de resolver problemas de diversas maneras. Al realizar un breve recorrido por la educación básica, media y universitaria nos damos cuenta de algunas falencias que se vuelven comunes entre los estudiantes, por ejemplo, al inicio del bachillerato, se puede observar como lo indica Barrera (2018) los estudiantes no comprenden en la mayoría de las ocasiones, la relación entre el mundo real y los contenidos matemáticos, lo que genera desmotivación por la asignatura y se observa el comportamiento de los estudiantes en la educación superior es notorio que tienen dificultades como lo mencionan Gibelli, Saldivia & Sanz (2018) en la visualización del espacio tridimensional que permita una interpretación geométrica de cualquier concepto, lo que dificulta la comprensión del trabajo técnico – algebraico. Al analizar los resultados de años anteriores de las pruebas internas y externas del colegio podemos inferir que hay falencias en pensamiento espacial, por lo que este es un momento propicio en la vida de los estudiantes del colegio, que cursando su grado octavo y llegando a conocer el tema algebraico sean motivados a usar recursos educativos que según Cabrera y Campaña (2015) citado por Pujos (2015) mejoran habilidades de pensamiento espacial. Además, derivado también de la revisión de antecedentes, se puede observar que los estudios que se han realizado, han sido en mayor parte dedicados a la geometría plana, dejando de lado la geometría tridimensional, ésta no ha tenido la relevancia que merece, quizás por lo difícil que se vuelve la interpretación de estos conceptos a través de la didáctica tradicional al usar el lápiz y papel como herramienta principal de aprendizaje, es por esto, que el uso de las herramientas de geometría dinámica permiten elaborar secuencias didácticas pertinentes, que se pueden enfocar en el desarrollo de habilidades y experiencias de aprendizaje significativo que conlleva a que los estudiantes puedan avanzar en sus niveles de razonamiento, que descrito por van Hiele, se puede producir la evolución del razonamiento geométrico de los estudiantes dividiéndolo en cinco niveles consecutivos, donde el estudiante se ubica en un nivel de inicio y cumpliendo un proceso puede avanzar a un nivel superior. Por otra parte, este estudio pretende contribuir a la línea de investigación Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje de la Facultad de Educación de la Universidad Cooperativa de Colombia porque pretende generar conocimiento teórico y metodológico para la comprensión y transformación de los procesos de enseñanza y aprendizaje. En este caso desde la necesidad que tienen los docentes de implementar herramientas que faciliten la adquisición de conocimientos que resulten motivantes y generen aprendizajes significativos, desde el campo de la didáctica de la matemática, aportando en el fortalecimiento de la geometría tridimensional a través de los poliedros regulares, recurriendo a recursos educativos digitales como realidad aumenta y geometría 3D que cambia la metodología tradicional. Esta idea está concebida para plantear una secuencia didáctica estructurada desde el trabajo colaborativo de tal forma que permita al estudiante comprender algunas técnicas sencillas pero útiles para la realización de las actividades, aprendiendo además a planificar, controlar y valorar su actuación, utilizando de forma reflexiva las técnicas y procedimientos aprendidos. En el Colegio República Federal de Alemania I.E.D los estudiantes de grado octavo demuestran muchas capacidades de diversa índole, pero no expresan de forma adecuada esas conductas al exponer habilidades sobre todo de tipo espacial, esta falencia se hace evidente al realizar pocos procedimientos creativos para la realización de las actividades, pues la mayor parte memorizan los algoritmos para resolver determinado problema y muy pocos usan procedimientos heurísticos para la misma finalidad. Es por esto por lo que se hace pertinente el uso de una secuencia didáctica que contenga actividades de aprendizaje dirigidas a desarrollar habilidades de pensamiento espacial con el fin de minimizar dichas falencias en estudiantes de grado octavo de esta institución, con el fin de lograr aprendizajes significativos para la vida. También este estudio pretende construir una situación didáctica para fortalecer el desarrollo de habilidades en pensamiento espacial a través de la mediación de la realidad aumentada con la aplicación Geometry-AR y la tecnología 3D con GeoGebra 3D, con las cuales se espera generar diversas experiencias no sólo en el ámbito geométrico sino en el tecnológico y social, pues estos recursos permiten que el estudiante desarrolle ejercicios que conllevan a resolver situaciones de manera individual y de la cotidianidad pero a su vez mantener relaciones armónicas y en pro del trabajo colaborativo, de tal forma que este ejercicio contribuya a conformar una sociedad más productiva y competitiva en el ámbito de la geometría tridimensional y sea un aporte referente en el colegio frente al uso de la realidad aumenta y se proyecte a otras contribuciones oportunas generadoras de más y mejores prácticas pedagógicas.