¿Cómo mejorar el desempeño de los estudiantes en Matemática y
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¿Cómo mejorar el desempeño de los estudiantes en Matemática y
¿Cómo mejorar el desempeño de los estudiantes en Matemática y Ciencias? Roberto Araya Centro de Investigación Avanzada en Educación Universidad de Chile Resumen: Para lograr mejorar desempeño de los alumnos revisamos cuatro pasos. Primero es necesario considerar la extensa evidencia empírica que se ha ido acumulando en diversos estudios nacionales e internacionales sobre qué no funciona y qué sí funciona en educación matemática. Un segundo paso es revisar las recomendaciones de terceros y las tendencias mundiales. Tercero, definir nuestra estrategia, ensayar, registrar qué funciona y qué no funciona. Cuarto: ajustar las estrategias, seguir revisando qué les funciona a otros, continuar ensayando, aprendiendo y ajustando. 1 Paso 1: Evidencia de qué no funciona y qué sí funciona Es muy difícil cambiar prácticas educacionales Dificultad de adopción de materiales instruccionales. Se requiere de muchas horas de capacitación para que un docente adopte un material. Según un estudio en EEUU realizado para la National Science Foundation con encuestas a 75.000 docentes, 1.783 entrevistas a docentes y 1.620 observaciones a aulas realizadas en un espacio de 4 años, se encontró que para lograr un 50% de probabilidad de que un docente utilice en todas las clases un material instruccional se requiere al menos 200 horas de capacitación al año en ese material. Es decir, es más de 1 mes dedicado exclusivamente a capacitación en el uso específico de ese material. Banilower, Eric R.; Boyd, Sally E.; Pasley, Joan D. & Weiss, Iris R. (2006) Lessons from a Decade of Mathematics and Science Reform. A Capstone Report for the Local Systemic Change through Teacher Enhancement Initiative. Dificultad de cambio de prácticas docentes. Es muy difícil lograr cambiar prácticas de enseñanza. Aún con intensivas capacitaciones y acompañamiento al aula, no se logra cambiar significativamente la ocurrencia de ciertas prácticas que fueron objetivo central de la capacitación. En un estudio del Departamento de Educación de EEUU con 77 colegios medianamente y altamente vulnerables de 12 distritos, se observó que luego de 68 horas de capacitación repartidas en varias sesiones durante un año en el contenido de fracciones y en tres estrategias de enseñanza (hacer que unos estudiantes comenten los resultados o procedimientos de otros, hacer que usen metáforas, hacer que justifiquen resultados) y de un total de 10 días de acompañamiento y seguimiento en aula (en grupos de dos días cada vez esparcidos en el año justo después de las capacitaciones de 5 días), los docentes no mejoraron en su dominio de fracciones, no usaron metáforas con más frecuencia y no solicitaron más justificaciones a los estudiantes, todo lo cual significó que los estudiantes no mejoraron su desempeño en este contenido. Sólo aumentó levemente la práctica de hacer que unos estudiantes opinen sobre el resultado o procedimiento seguido por otro, pero esto no significó mejoría en el desempeño de los estudiantes en el contenido. Esto a pesar de que los docentes del grupo de control recibieron apenas 12 horas de capacitación en matemáticas en el año y no específicamente en fracciones. Garet, M; Wayne, A; Stancavage, F.; Taylor, J.; Walters, K.; Song, M.; Brown, S.; Hurlburt, S.; Zhu, P.; Sepanik, S.; Doolitle, F.; & Warner, E.(2010). Middle School Mathematics Professional Development Impact Study Findings After the First Year of Implementation. US Department of Education. April 2010. Dificultad de que el docente tenga retroalimentación de sus prácticas. Con evaluaciones basadas en visitas al aula y videos, se tienen dificultades como las siguientes: temor del docente por evaluación de terceros, visitas muy infrecuentes, la retroalimentación es inexistente o muy básica, la retroalimentación cuando llega es con gran retardo (meses), la evaluación no formativa, dudas sobre consistencia (cambios de criterios en el tiempo) y poca objetividad (depende del evaluador), docente no sabe si va mejorando, no hay indicadores de relación con planificación de clases, no contempla secuencias de clases, falta relación con desempeño estudiantes, es en general muy caro de implementar para que sea efectivo (con alta frecuencia). National Board 2 Resource Center. Stanford University. (2010) A Quality Teacher in Every Classroom. Bajo impacto de capacitación, de prestigio de Universidad en formación inicial y de puntajes tipo PSU Nulo impacto de postgrados de docentes en desempeño estudiantes. En el estudio SERCE en el que UNESCO evaluó matemáticas, ciencia y lenguaje a cerca de 200.000 estudiantes de más de 10 países en Latinoamérica realizado durante cuatro años, se observó que profesores con postgrado no logran mejor desempeño en sus alumnos que profesores con 4 años de estudio pero sin postgrado. Si existen diferencias según el docente completó estudios de formación de profesor en una universidad o no. Los aprendizajes de los estudiantes de América Latina y el Caribe Resumen Ejecutivo del Primer Reporte de Resultados del Segundo Estudio Regional Comparativo y Explicativo. UNESCO. Ineficacia de las capacitaciones de un par de días para impactar en mejor desempeño de los alumnos. Los cursos de capacitación certificados por el CPEIP no logran mejorar resultados de estudiantes. Dalgalarrando (2006) Evaluación docente develó graves fallas. El Mercurio 27 de Octubre 2006. Beca. C. E. (2005) Acciones De Desarrollo Profesional En Chile: Su Impacto En Las Prácticas Docentes. Encuentro Internacional Los Desafíos De La Formación En La Sociedad Del Conocimiento Salvo en matemáticas de séptimo a primero medio, capacitación a docentes no mejora desempeño de estudiantes. En un estudio en el Estado de Florida con datos oficiales de los registros administrativos de las escuelas de ese estado durante 9 años escolares desde el año escolar 1995-1996 hasta el año escolar 2003 -2004, de lenguaje y matemáticas de grados 3 a 10, en el que se controló efectos de profesor (mejores profesores son seleccionados por mejores estudiantes), se observó un nulo efecto de capacitaciones de docentes en el desempeño de estudiantes, salvo un pequeño efecto en grados 7 a 9. En ese caso la capacitación que influye es la de contenidos matemáticos. Teacher training: teacher quality and student achievement. Harris & Sass, 2007. University of Wisconson and Florida State University. Deficiente formación en matemáticas y didáctica de la matemática de los estudiantes de pedagogía en Chile. En 16 países estudiados el conocimiento de estudiantes de pedagogía en contenidos de matemática y de Pedagogía del Contenido, Chile salió último (aún por debajo de Botswana y Filipinas) al nivel de estudiantes de pedagogía para enseñar en sexto a octavo básico y salió penúltimo en estudiantes que enseñarán al nivel primero a quinto básico superando sólo a Georgia. Breaking The Cycle An International Comparison Of U.S. Mathematics Teacher Preparation TEDS-M (Teacher Education Study in Mathematics) The Center For Research In Math And Science Education Michigan State University. 2010. Nulo efecto en los desempeños de los estudiantes del prestigio académico de la Universidad donde se formó el docente. En el mismo estudio del estado de Florida, una vez controlado el efecto profesor seleccionado por estudiantes, se observó que el prestigio de la Universidad donde estudió el docente no tienen impacto en el desempeño de los estudiantes. Teacher training: teacher quality 3 and student achievement. Harris & Sass, 2007. University of Wisconsin and Florida State University. Nulo efecto de test tipo PSU en los desempeños de los estudiantes. En el mismo estudio del estado de Florida, una vez controlado el efecto profesor seleccionado por estudiantes, se observó que el puntaje de ingreso a la universidad (SAT) no tiene relación con el mejoramiento de desempeño de los estudiantes. Teacher training: teacher quality and student achievement. Harris & Sass, 2007. University of Wisconsin and Florida State University. Negativo efecto de cursos de capacitación en matemáticas fuera de Facultad de Educación. En el mismo estudio del estado de Florida, una vez controlado el efecto profesor seleccionado por estudiantes, se observó que para el desempeño de matemática en enseñanza media los cursos de capacitación en matemáticas y estadística seguidos por los docentes en otras facultades diferentes a la de educación pueden tener un efecto negativo. Teacher training: teacher quality and student achievement. Harris & Sass, 2007. University of Wisconsin and Florida State University. Dificultad de estimar valor agregado de cada docente. Muy pocas evaluaciones y con muy poca frecuencia (60 ítemes cada 4 años o cada un año), hace la estimación muy inestable. Putting Education to the Test: A Value-Added Model for California By Harold C. Doran and Lance T. Izumi June 2004 Pacific Research Institute No existe correlación entre cursos formales de matemáticas tomados por docentes y el desempeño de sus estudiantes en tests estandarizados. Davies, B. (2011) Mathematics Teacher´s Subtle, Complex Disciplinary Knowledge. Science 24 June 2011. Vol 332. Impacto negativo de TICs Computación sin actividades estructuradas baja el desempeño de los estudiantes. Estudio europeo muestra que computadores en casa o escuela distraen a estudiantes, y una vez controlado por ingresos socio económicos, se observa peor rendimiento en PISA de aquellos con acceso al computador. Computers And Student Learning: Bivariate And Multivariate Evidence On The Availability And Use Of Computers At Home And At School. Fuchs & Woessmann, 2004. Ifo Institute for Economic Research. Nula efectividad de software educativo autónomo. Estudio con 176 profesores y 3.280 estudiantes en 77 escuelas de 23 distritos de EEUU en los que se analizó el impacto de 4 software de matemáticas y 6 de lectura por dos años mostró nulo impacto en desempeño de estudiantes. Effectiveness of Reading and Mathematics Software Products Findings From Two Student Cohorts. U.S. Department of Education. Institute of Education SciencesNational Center for Education Evaluation and Regional Assistance. February 2009 Talleres computacionales generan varios problemas al docente. Por una parte típicamente generan más trabajo al docente. Por otra parte hay varias preguntas que suscita en los docentes el uso de cualquier software: ¿Es fácil de usar? ¿Puede ser usado para todas las clases y varios subsectores? ¿Motiva a mis estudiantes? ¿Es el hardware y software confiable? ¿Quién lo arregla si falla? ¿El tiempo que invertiré producirá mejoras en los estudiantes? ¿Disminuirá mi autoridad? Cuban, L. (2001) Oversold and Underused. Computers in the classroom. Harvard University Press. 4 Uso de calculadoras no tiene impacto en habilidades de cálculo, en resolución de problemas y desarrollo conceptual. Meta estudio que revisa rigurosamente 11 estudios en EEUU realizado por el Task Group de Prácticas Instruccionales concluye nulo impacto del uso calculadoras y advierte de potencial efecto negativo en cálculo mental. Report of the Task Group on Instructional Practices del National Mathematics Advisory Panel, 2008. Evidencia negativa de diversas asesorías y estrategias didácticas ATEs demoran al menos 3 años en afectar desempeño en el SIMCE. Estudio del impacto de 6 ATEs durante cuatro años muestra casi nulo impacto en el desempeño de estudiantes, y los que lo logran tienen un impacto bajo y que se comienza a notar recién al cuarto año. Asistencia Técnica Educativa en Chile: ¿Aporte al Mejoramiento Escolar? Bellei (2010). Instrucción con poca guía del docente no logra mejorar desempeños en estudiantes. Meta-estudio destaca la ineficiencia de métodos no guiados como el constructivista, de descubrimiento o indagación autónoma. Esto es particularmente relevante antes de sexto año básico. Según los autores la carga cognitiva es excesiva cuando el estudiante se enfrenta a un desafío muy abierto y extenso y por lo tanto termina no aprendiendo nada. Kirschner, Sewell & Clark (2006): Why Minimal Guidance During Instruction Does Not Work: An Analysis of the Failure of Constructivist, Discovery, Problem-Based, Experiential, and Inquiry-Based Teaching. Educational Psychologist, 41(2), 75–86. Muy poco uso de juegos en clases de matemáticas. En la revisión de poco más de 700 videos de clases de la evaluación docente 2005 en clases de matemáticas de segundo ciclo hasta media, se encontraron muy pocos casos de usos de juegos y todos ellos fueron no computacionales. Araya. R & Dartnell, P. (2008) Video Study of Mathematics Teaching in Chile. Procceedings 11th Internacional Conference on Mathematics Education Conference. Monterrey, Mexico. Muy poco uso de textos en clases de matemáticas: En el estudio de más de 700 videos de la evaluación docente 2005 de clases de matemáticas no se encontraron instancias de uso de textos. Araya. R & Dartnell, P. (2008) Video Study of Mathematics Teaching in Chile. Procceedings 11th Internacional Conference on Mathematics Education Conference. Monterrey, Mexico. Bastante ejercitación pero poco protagonismo de estudiantes en clase de matemáticas. Revisados más de 700 videos de clases de matemáticas de la evaluación docente del 2005, se observa una gran proporción del tiempo en aula dedicado a la ejercitación. Esto sucede entre los minutos 10 y 35 de una clase de 40 minutos, en los que la mitad del tiempo está dedicado a trabajo individual. Se observa sin embargo muy pocas preguntas autónomas de los estudiantes: menos de una pregunta matemática que algún estudiante de todos hace por hora de clase. Tampoco se observa solicitud del docente de explicar razonamientos y justificar resultados. Esto induce a estimar que el tipo de retroalimentación que reciben los alumnos es bajo y que la ejercitación es mecánica. Araya. R & Dartnell, P. (2008) Video Study of Mathematics Teaching in Chile. Procceedings 11th Internacional Conference on Mathematics Education Conference. Monterrey, México. Muy poco uso de metáforas en clases de matemáticas. En la revisión de los más de 700 videos de clases de matemática de la evaluación docente 2005 no se observó un uso explícito de metáforas. Araya. R & Dartnell, P. (2008) Video 5 Study of Mathematics Teaching in Chile. Procceedings 11th Internacional Conference on Mathematics Education Conference. Monterrey, Mexico. No hay evidencia de efecto de aprendizaje cooperativo en matemáticas. Meta estudio del Grupo de Trabajo de Prácticas Instruccionales encontró que hasta ahora no existe evidencia de efecto positivo en el desempeño de estudiantes de aprendizaje cooperativo. Report of the Task Group on Instructional Practices del National Mathematics Advisory Panel, 2008. No hay evidencia de efecto de problemas “reales” en matemáticas. Meta estudio del Grupo de Trabajo de Prácticas Instruccionales encontró que hasta ahora no existe evidencia de efecto positivo en el desempeño de estudiantes al utilizar problemas de la vida real en lugar de problemas abstractos. Report of the Task Group on Instructional Practices del National Mathematics Advisory Panel, 2008. No existe evidencia de que instrucción exclusivamente centrada en el estudiante o instrucción exclusivamente centrada en el profesor sea mejor. Report of the Task Group on Instructional Practices del National Mathematics Advisory Panel, 2008. Matemáticas produce menor nivel de felicidad en niños y adolescentes, junto con hacer tareas, escuchar clases. Mayor nivel de felicidad se logra hablando con amigos Csikszentmihalyi & Hunter (2003) Happies in everyday life: the uses of experience sampling. Journal of happines studies, 4, 185-189. Paradoja del protagonismo. Los docentes reportan niveles significativamente más altos de compromiso/atracción (engagement) en actividades en los que ellos tienen más protagonismo y determinan el ritmo de la clase (dar clases, hacer demostraciones, revisar tareas) mientras que los estudiantes reportan más compromiso/atracción con actividades interactivas o donde el estudiante tiene más protagonismo y controla el ritmo, tal como en TICs. El compromiso/atracción del docente tiene poco impacto en el compromiso/atracción del estudiante. DiBianca (2000) Teaching adolescents relationships between features of instruction and student engagement in high school mathematics and science classroom. University of Chicago. El mito de los estilos de aprendizaje. Todo el mundo aprende igual. No hay evidencia de diferencias en estilos de aprendizaje. Learning Styles Concepts and Evidence. (2008) Pashler1, McDaniel, Rohrer & Bjork. Psychological Science. December 2008 9: 105-119 Evidencia negativa de efecto de incentivos monetarios Evidencia de no impacto de incentivos a docentes por aumentar desempeño en tests. En el sistema educacional de Nashville entre los años 2006 a 2009 en docentes de matemáticas de quinto y sexto, se asignó al azar a docentes grupo de con bono si lograban aumentar resultados test tipo SIMCE versus otro grupo que no tenía bono. Los bonos iban de 5 mil a quince mil dólares al fin del año, según el logro. No hubieron diferencias significativas en el desempeño al año siguiente de los estudiantes entre los docentes con bono versus los sin bono. Sí hubo un pequeño aumento en los de quinto durante ese año, pero no se trasladó al sexto. Matthew G. Springer, Dale Ballou, Laura Hamilton, Vi-Nhuan Le, J.R. Lockwood, Daniel F. McCaffrey, Matthew Pepper Brian M. Stecher (2010) Teacher Pay for Performance Experimental Evidence from the Project on Incentives in Teaching 6 Evidencia positiva de experiencia y formación del docente Experiencia del profesor tiene impacto positivo en el desempeño de los estudiantes. En el estudio del estado de Florida, con datos oficiales de los registros administrativos de las escuelas de ese estado durante 9 años escolares desde el año escolar 1995-1996 hasta el año escolar 2003 -2004, de lenguaje y matemáticas de grados 3 a 10, en el que se controló efectos de profesor (mejores profesores son seleccionados por mejores estudiantes), se observó este efecto positivo. Teacher training: teacher quality and student achievement. Harris & Sass, 2007. University of Wisconson and Florida State University. Formación en pedagogía del contenido tiene efecto positivo en desempeño de estudiantes en matemáticas en básica hasta primero medio. En el estudio del estado de Florida, se observó este efecto positivo. Sin embargo, cursos de matemáticas y estadística fuera de las escuelas de educación, en ciertos casos tiene efectos negativos en el desempeño de los estudiantes. Teacher training: teacher quality and student achievement. Harris & Sass, 2007. University of Wisconson and Florida State University. Países con más puntajes en test a estudiantes de pedagogía en matemáticas tienen más cursos de matemáticas. En estudio comparativo dentro de 16 países aquellos que les fue mejor en el test para estudiantes que enseñarán de sexto a octavo se observa que dedican 50% de los cursos a matemáticas, 30% de cursos de pedagogía de matemáticas y 20% pedagogía general, mientras que en EEUU los programas de formación dedican 40% a cursos de matemáticas y 30% a pedagogía de la matemática y 30% a pedagogía general. Breaking The Cycle An International Comparison Of U.S. Mathematics Teacher Preparation TEDS-M (Teacher Education Study in Mathematics) The Center For Research In Math And Science Education Michigan State University. 2010. Evidencia positiva de instrucción guiada Impacto positivo de asesorías con programas estructurados versus ineficacia de programas de mejoramiento centrados en capacitación. Un extenso estudio comparando el efecto de los tres programas de mejoramiento educacional más ampliamente diseminados en EEUU, proveídos por tres organizaciones externas (similares a servicios ATEs) en el que se analizó luego de cuatro años de aplicación su efecto en una muestra de 115 escuelas básicas con un total de 300 docentes, 800 directivos y 7.500 estudiantes, mostró que programas que enfatizan en la capacitación, el empoderamiento y autonomía del docente logran más satisfacción en los docentes y altos niveles de motivación de los docentes para mejorar, pero no logran mejorar el desempeño de los estudiantes. Este programa enfatiza lograr el compromiso de los líderes de la escuela, define un aprendizaje poderoso como constructivista, con énfasis en formas de instrucción interactivas, auténticas y centradas en el aprendiz. El nulo efecto en los desempeños de los estudiantes de este programa contrasta con el de los otros dos programas estudiados en los que el docente debe seguir una secuencia prediseñada de scripts para cada semana y para contenidos específicos. En este tipo de programas se observa que los estudiantes sí logran mejorías de desempeño. Este positivo efecto en los estudiantes es a costa de un precio que se manifiesta en bajos niveles de autonomía que reportan los docentes, y que el 7 énfasis en la estandarización y este tipo de liderazgo empujan en contra de la formación de comunidades profesionales fuertes y que también decrece la presión para innovación. School Improvement by Design: Lessons from a Study of Comprehensive School Reform Programs. August 2009. Consortium for Policy Research in Education (CPRE). Mayor impacto de instrucción explícita en competencias científicas que experimentación autónoma. Lorch; Lorch, Calderhead; Dunlap; Hodell; Freer. (2010) Learning the Control of Variables Strategy in Higher and Lower Achieving Classrooms: Contributions of Explicit Instruction and Experimentation. Journal of Educational Psychology © 2010 American Psychological Association 2010, Vol. 102, No. 1, 90–101. Mayor impacto de instrucción explícita en competencias científicas que instrucción basado en el descubrimiento autónomo. Alfieri; Brooks; Aldrich; Tenenbaum. (2010) Does Discovery-Based Instruction Enhance Learning? Journal of Educational Psychology © 2010 American Psychological Association Evidencia positiva de componentes afectivas Impacto positivo del clima en el aula. Según estudio de UNESCO el clima escolar es la variable que mayor influencia ejerce sobre el rendimiento de los estudiantes. Los aprendizajes de los estudiantes de América Latina y el Caribe Resumen Ejecutivo del Primer Reporte de Resultados del Segundo Estudio Regional Comparativo y Explicativo. UNESCO. Estudiantes talentosos con mayor motivación intrínseca controlados por habilidad tienen mejor desempeño. En estudiantes del top 1% no se encontró evidencia entre motivación intrínseca (medidos por el constructo de “flujo2) y habilidad, pero entre los de igual habilidad aquellos con mayor motivación intrínseca logran mejor desempeño. Task enjoyment and mathematical achievement. Heine, 1997. Ph.D. Dissertation, University of Chicago. Motivación del docente produce mejora en desempeño en estudiante. Un estudio de 6 años en que se encuestó a 8.391 docentes y 471 administradores de escuelas, y se entrevistó a 581 docentes y administradores, 304 informantes a nivel de distrito, 124 funcionaros estatales y se observó 312 aulas, en un total de 180 escuelas de 43 distritos de EEUU., se encontró que el liderazgo explica entre 5 a 7% de la variación del aprendizaje de los estudiantes a través de las escuelas. El impacto del liderazgo es menor a factores relacionados con instrucción en el aula, pero es el segundo más importante luego de controlar por tipos de alumnos que ingresan. El liderazgo tiene su impacto en los estudiantes por su influencia en la motivación de los docentes y condiciones de trabajo. Investigating the Links to Improved Student Learning. Final Report of Research Findings. (2010). University of Minnessotta, University of Toronto, The Wallace Foundation. Evidencia positiva de estrategias didáctica de uso de metáforas En países con mejores resultados en pruebas internacionales docentes usan mucho más metáforas: Un importante estudio comparativo internacional publicado en la revista Science, destaca un mayor uso de metáforas en el aula y estrategias asociadas en países asiáticos con excelentes resultados en pruebas 8 internacionales de matemáticas que lo que sucede en EEUU. Esta mayor frecuencia parece ser parte de la estrategia didáctica que explicaría la diferencia de resultados de desempeños en los estudiantes. Cognitive Supports for Analogies in the Mathematics Classroom. (2007) Science, Vol 316. Lindsey E. Richland, Osnat Zur, Keith J. Holyoak. Impacto positivo de metáforas en desempeño estudiantes En un estudio reciente con 236 estudiantes en 10 escuelas nacionales de diversos niveles socioeconómicos se observó que en el aprendizaje inicial de resolución de ecuaciones el uso de metáforas apropiadas logra enormes ventajas en el desempeño de los estudiantes respecto a las estrategias tradicionales de enseñanza. Estudiantes bajo la media en matemáticas logran con metáforas el mismo desempeño en resolución de ecuaciones que estudiantes con notas sobre la media. Pedagogies: An International Journal, Vol. 5, No. 3, May 2010. The effect of analogies on learning to solve algebraic equations. Araya, R., Calfucura, P., Jiménez, A., Aguirre, C., Palavicino, M., Lacourly, N., SotoAndrade, J. & Dartnell, P. Aprendizaje más profundo con metáforas. En el estudio anterior con 236 estudiantes aquellos que aprendieron con metáforas pudieron resolver problemas más difíciles y pudieron generalizar mejor ante nuevas situaciones. Pedagogies: An International Journal, Vol. 5, No. 3, May 2010. The effect of analogies on learning to solve algebraic equations. Araya, R., Calfucura, P., Jiménez, A., Aguirre, C., Palavicino, M., Lacourly, N., Soto-Andrade, J. & Dartnell, P. Impacto positivo de juegos y protagonismo de estudiantes Impacto positivo de juegos y competencias en desempeño en matemáticas xxxxx (Mizala, Repetto, Lara) Impacto positivo de juegos de tablero en aritmética. Algunos de estos juegos ayudan a pasar de representaciones logarítmicas a lineales de las magnitudes numéricas. Report of the Task Group on Learning Processes del National Mathematics Advisory Panel, 2008 Docente supervisa más desempeño de estudiantes cuando estos trabajan activamente. En el estudio de más de 700 videos de clases de matemáticas de la evaluación docente del 2005 se observa que los segmentos intermedios cuando hay más trabajo individual o en grupo que la media, el profesor supervisa más, da más paseos acercándose a los estudiantes y mira sus trabajos, los estudiantes hacen más actividades del tipo de recortar, pegar y dibujar figuras. Esta conclusión no sólo confirma apreciaciones de que cuando el profesor expone a toda la clase no se pasea supervisando y por lo tanto no está tan al tanto de los aprendizajes. Una ayuda tecnológica podría ofrecer la posibilidad de hacer las dos cosas a la vez, un software on line podría ayudarle a monitorear en línea mientras trabaja simultáneamente con toda la clase. Araya. R & Dartnell, P. (2008) Video Study of Mathematics Teaching in Chile. Procceedings 11th Internacional Conference on Mathematics Education Conference. Monterrey, México. Evidencia sugestiva de impacto positivo de estudiantes tutores. Meta estudio del Grupo de Trabajo de Prácticas Instruccionales encontró que existe evidencia aunque todavía muy limitada de efecto positivo al usar estrategias de tutorías por estudiantes pares. Report of the Task Group on Instructional Practices del National Mathematics Advisory Panel, 2008. 9 Evidencia del efecto positivo en resolución de problemas de matemática de prácticas acumuladas. La ventaja de practicar más significa mejor desempeño en aplicar procedimientos y en resolución de problemas que requieren nuevas formas de combinar reglas en nuevas situaciones. Mayfield & Chase (2002) The effects of cumulative practice on mathematics problem solving. Journal of Applied Behavior Analysis, 35, 105-123 Evidencia positiva del efecto de testeo por sobre estudiar o mapas conceptuales. Karpicke & Blunt (2011) Science, 20 January, 2011. Retrieval Practice Produces More Learning than Elaborative Studying with Concept Mapping Practicar en varias sesiones aumenta la retención a largo plazo. La práctica distribuida en el tiempo genera memorias más perdurables, y por lo tanto requiere menos tiempo de estudio que juntar todo en una sola sesión larga. Rohrer & Pashler (2007) Increasing Retention Without Increasing Study Time. Current Directions in Psychological Science Efecto positivo de exámenes de práctica. El tomar tests de práctica ayuda a codificar, por lo que luego se obtiene mayor recuerdo. Pyc M. & Rawson. K. (2010) Why Testing Improves Memory: Mediator Effectiveness Hypothesis. Science, 15 October 2010: 335 DOI: 10.1126/science.1191465 Efecto positivo de retroalimentación. Retroalimentación es por lejos la estrategia que tiene mayor impacto en aprendizaje de estudiantes. Existen 4 tipos de retroalimentación: RT retroalimentación de Tareas (correcta o no), RP retroalimentación de Proceso (sugerencias de alternativas de proceso de resolución), RA retroalimentación Auto regulación (dirigida a aumentar esfuerzo), retroalimentación Personal (positiva o negativa general a la persona con intención de influir en su autoestima). Es importante fijarse en qué momento darlo, dar información de Metas, Desempeño y Qué viene próximamente. Considerar también no discriminar por género. Hattie, J. & Timperley, H. (2007) The Power of Feedback, Review of Educational Research. Vol 77, No. 1, pp. 81112. Efecto positivo al cambiar de lugar. El estudio en diferentes lugares aparte de la sala mejora el recuerdo y aprendizaje. Así el cambio de sala a patio, laboratorio, casa u otro lugar. Forget What You Know About Good Study Habits. New York Times (2010). Impacto positivo de TICs TICS permiten permanente estimación de aprendizaje y proyección SIMCE personalizada. Aprovechando las diarias actividades digitales se puede constantemente realizar minería de datos educacionales logrando estimaciones de grado de aprendizaje de cada CMO y sus componentes y realizar proyecciones personalizadas de resultados tipo SIMCE con mayor precisión que con test en papel. Transforming American Education: Learning Powered by Technology. Draft. Nacional Educational Technology Plan 2010. March 5, 2010. U.S. Department of Education. TICs permiten evaluar a cada estudiante y en el mismo momento del aprendizaje. A diferencia de la clase tradicional en la que el docente estima los aprendizajes en base a las respuestas que realizan algunos pocos alumnos además de loas expresiones de interés, aburrimiento y otras expresiones no verbales del resto de los estudiantes, con TICs el docente tiene en cada instante 10 información mucho más completa del aprendizaje de cada estudiante: respuestas correctas, Transforming American Education: Learning Powered by Technology. Draft. Nacional Educational Technology Plan 2010. March 5, 2010. U.S. Department of Education. TICs ayudan a cálculo mental. Instrucción asistida por Computador puede ayudar desarrollar automaticidad, aumentar rapidez y precisión y disminuir esfuerzo al calcular, y así liberar memoria de trabajo para dedicarla a resolución de problemas. Report of the Task Group on Instructional Practices del National Mathematics Advisory Panel, 2008. TICs motivan más a estudiantes que clases tradicionales. Computación es la única clase en que los estudiantes reportan tanto altos niveles de desafío y placer. Shernoff, Csikszentmihalyi, Scheider & Steele-shernoff (2003). Student engagement in high school classroom from the perspectiva of flow theory. School Psychology Quaterly, 18, 158-176. TICs que proveen información formativa de la clase completa a los docentes tienen impacto positivo en los desempeños de los estudiantes. Aunque todavía la evidencia se basa en pocos estudios, el uso de sistemas que proveen oportunamente al docente información del avance de los estudiantes y qué contenidos y conceptos requiere trabajo adicional con toda la clase tiene impacto positivo. Report of the Task Group on Instructional Practices del National Mathematics Advisory Panel, 2008. Los 9 factores que hacen exitosa implementación con TICS son: 1. Usar TICs en todas las sesiones de refuerzo con estudiantes atrasados 2. Capacitación mensual a profes 3. Colaboración OnLine entre estudiantes 4. Usar TICs al menos una vez a la semana en los sectores claves 5. Evaluación formativa al menos una vez a la semana 6. 1 computador por estudiante 7. Viajes virtuales 8. Búsquedas 9. Capacitación al director Esta conclusión fue parte de un extenso estudio en la que se encuestó a 997 escuelas de 49 estados de EEUU. King, A. (2011) THE TECHNOLOGY FACTOR, Nine Keys to Student Achievement and Cost-Effectiveness 11 Paso 2: Recomendaciones de Terceros y Tendencias Recomendación: practicar ayuda a aprender. Practice for Knowledge Acquisition (Not Drill and Kill)American Psychology Association. Recomendación: concentrarse en conceptos críticos. Según el National Advisory Math Panel los contenidos críticos son fracciones y álgebra. En estos contenidos es importante ofrecer metáforas y actividades que apoyen al docente. Report of the Task Group on Learning Processes del National Advisory Math Panel, de Marzo del 2008, David C. Geary, Chair. Por otra parte el National Research Council of he National Academies recomienda enfocarse en un número limitado de ideas centrales en ciencia e ingeniería tando d las disciplinas como que atraviesen las disciplinas. A Framework for Science Education Preliminary Public Draft, July 12, 2010. Recomendación: reducir páginas e imágenes de textos, y llevar actividades a suplementos. Reducir textos significativamente y sacar fotos que son no esenciales. Report of the Subcommittee on Instructional Materials del National Advisory Math Panel, de Marzo del 2008, David C. Geary, Chair Recomendación: mezclar clases tradicionales con actividades OnLine. No está claro el impacto del crecimiento de actividades en internet y curso OnLine, pero existe una tendencia actual a recomendar una mezcla coordinada entre ambos tipos de enseñanza. Transforming American Education: Learning Powered by echnology. Draft. Nacional Educational Technology Plan 2010. March 5, 2010. U.S. Department of Education. Recomendación: usar evaluaciones formativas con frecuencias hasta semanales. Especialmente promisoria es con ayuda TIC con recomendaciones específicas al docente sobre conceptos y contenidos que requieren más trabajo. Report of the Task on Instructional Practices del National Advisory Math Panel, de Marzo del 2008. Recomendación: usar TICs para utilizar oportunamente la información educacional. Hasta ahora la información sobre los estudiantes es pobre y queda almacenadas en silos. Transforming American Education: Learning Powered by echnology. Draft. Nacional Educational Technology Plan 2010. March 5, 2010. U.S. Department of Education Recomendación: usar TICs para motivar académicamente a estudiantes. Según el panel de expertos a cargo del Plan 2010 de Tecnología Educacional Nacional, gran parte de las deficiencias del sistema educacional vienen de la falla por enganchar o motivar estudiantes. Las neurociencia afectiva ha destacado la importancia crítica de la motivación en cómo el cerebro aprende. Aprendemos y recordamos lo que atrae nuestro interés y atención. Las TICs pueden ajustarse a los intereses personales. Transforming American Education: Learning Powered by echnology. Draft. Nacional Educational Technology Plan 2010. March 5, 2010. U.S. Department of Education Recomendación: usar TICs para proveer actividades, oportunidades de aprendizaje y reportes 24/7 y en cualquier lugar. Hoy los estudiantes dedican un promedio de 7 horas 38 minutos diarios usando medio tecnológicos de entretención. Transforming American Education: Learning Powered by echnology. Draft. Nacional Educational Technology Plan 2010. March 5, 2010. U.S. Department of Education Recomendación: TICs estructuradas y combinadas con textos. La inclusión 12 eficaz de las tecnologías de información y comunicación en la educación requiere de ambientes pedagógicamente estructurados, así como de una combinación adecuada de éstas con tecnologías no digitales, en particular, con los libros de texto. Tecnologías De Información Y Comunicación Para La Educación En América Latina Y El Caribe. Propuesta De Programa De Acción De La Unesco. Versión Preliminar Para Revisión De La Unesco (2010) Recomendación: Usar narrativas y conflictos. Las historias o narrativas tienen un significado psicológico privilegiado. Son tratadas diferentes y se recuerdan mejor. Willingham (2010) Why Don´t Students Like School? Wiley. Recomendación: aprender de otros sectores de servicio e industriales sobre cómo aprovechar la tecnología para mejorar efectividad. Por ejemplo, hoy en día en EEUU en la industria privada un técnico de soporte está cargo de un promedio de 150 computadores, mientras que en educación la media es 650 computadores a cargo. Podría acercarse a los estándares de otros sectores utilizando estudiantes de media para el soporte tecnológico. Transforming American Education: Learning Powered by Technology. Draft. National Educational Technology Plan 2010. March 5, 2010. U.S. Department of Education Recomendación definir estándares de evaluación docente, confidenciales, continuos, consistentes, objetivos, que entreguen retroalimentación oportuna y que sean de evaluación formativa. National Borrad Resource Center. Stanford University. (2010) A Quality Teacher in Every Classroom. 13 Paso 3: Estrategia a implementar, ensayar y aprender Considerando la evidencia anterior se propone el siguiente plan: Plan: Aumentar protagonismo de todos los estudiantes, enfrentando desafíos matemáticos frecuentes en contenidos críticos y con retroalimentación inmediata. El plan tiene dos pilares: Estudiantes Aumentar motivación de estudiantes por la asignatura: más motivación significa más tiempo y energías en matemáticas Docentes Apoyar al docente a tener a todos los estudiante activos y ayudarlo en saber cómo van los estudiantes. Implementación: Taller – clase auxiliar TIC de ejercicios estructurados Ejercicios tipo juegos Retroalimentar constantemente al docente y coordinar acciones oportunas Ejercicios por CMO y por metáfora, coordinados con el docente Reportes de desempeño para docentes y directivos Reportes de actividad diaria Soporte para que TIC funcione aún con internet inestable (servidores propios) Sistema de Alerta en línea para ayudar a apoyar a estudiantes Sistema de votación en celulares para actividades fuera/dentro de la clase 14 Paso 4: Ajustar y continuar ensayando y aprendiendo 15