Viaje virtual para niños a través de los biomas venezolanos
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Viaje virtual para niños a través de los biomas venezolanos
UNIVERSIDAD 1970 UNIVERSIDAD METROPOLITANA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA DE SISTEMAS METROPOLITANA VIAJE VIRTUAL PARA NIÑOS A TRAVÉS DE LOS BIOMAS VENEZOLANOS Reinaldo Campos Gabriela Iacobaccio Tutor: Ingeniero Susana Romagni Caracas, Marzo 2000 (C) Gabriela Iacobaccio 2000. Reinaldo Campos HECHO EL DEPÓSITO DE LEY DEPÓSITO LEGAL lft 4611999620183 I DERECHO DE AUTOR Cedo a la Universidad Metropolitana el derecho de reproducir y difundir el presente trabajo, con las únicas limitaciones que establece la legislación vigente en materia de derecho de autor. En la Ciudad de Caracas,a los 14 días del mes de Marzo del 2000. ______________________ Reinaldo Campos ______________________ Gabriela Iacobaccio II APROBACIÓN Consideramos que el Trabajo de Grado titulado VIAJE VIRTUAL PARA NIÑOS A TRAVÉS DE LOS BIOMAS VENEZOLANOS Elaborado por los ciudadanos REINALDO CAMPOS GABRIELA IACOBACCIO para optar por el título de INGENIERO DE SISTEMAS reúne los requisitos exigidos por la Escuela de Sistemas de la Universidad Metropolitana, y tiene méritos suficientes como para ser sometido a la presentación y evaluación exhaustiva por parte del jurado examinador que se designe. En la ciudad de Caracas, a los 14 días del mes de Marzo del 2000. ______________________ Susana Romagni III ACTA DE VEREDICTO Nosotros, los abajo firmantes, constituidos como jurado examinador y reunidos en Caracas, el día 14 de Marzo del 2000, con el propósito de evaluar el Trabajo de Grado titulado VIAJE VIRTUAL PARA NIÑOS A TRAVÉS DE LOS BIOMAS VENEZOLANOS Presentado por los ciudadanos REINALDO CAMPOS GABRIELA IACOBACCIO Para optar por el título de INGENIERO DE SISTEMAS Emitimos el siguiente veredicto: Reprobado___ Aprobado___ Notable___ Sobresaliente___ Sobresaliente con Mención Honorífica___ Observaciones: _________________________________________________________ _________________________________________________________ ________________ Pilar Cuenca ________________ Nerón Meller ________________ Susana Romagni IV DEDICATORIA A Dios, por darme salud y vida. A mi papá, mamá y hermana, por estar siempre presentes dándome todo su apoyo, cariño y confianza. A tí Omar, por tu paciencia y colaboración durante la realización de este proyecto, y por ser la persona que durante estos últimos 5 años y medio ha estado presente en mi corazón. Gabriela Iacobaccio Cuando comencé a realizar este proyecto nunca me di cuenta de todos los aprendizajes que me iba a dar, aprendizajes de la vida misma, lo que es realmente importante y no, conocí a las personas como realmente son y definitivamente me conocí a mí mismo... Quiero dar gracias al Universo por enseñarme tantas cosas valiosas y a mí por haber logrado todo esto... A mis padres porque se sacrificaron muchísimo para que esté aquí... Pa: gracias por dedicar tus esfuerzos en mí; Ma: por tu infinito amor y perseverancia, si a alguien le quiero dedicar este trabajo es a ustedes... Bendición e ¡Infinitas gracias! Reinaldo Campos V TABLA DE CONTENIDO Resumen................................................................................................................ VII Lista de Tablas y Figuras...................................................................................... XI Introducción.............................................................................................................. 1 Capítulo I. ANÁLISIS DE FUNDAMENTOS I.1 La enseñanza y el aprendizaje: conceptos básicos.................................. 5 I.2 Teorías de Aprendizaje .............................................................................. 11 I.2.1 Teoría de Jean Piaget .......................................................................... 14 I.2.2 Teoría de Lev Seminovich Vigotsky ................................................ 24 I.3 Los medios o materiales instruccionales para el aprendizaje............... 30 I.4 Estrategia de enseñanza............................................................................. 34 I.5 Software educativo..................................................................................... 38 I.6 Multimedia .................................................................................................. 42 I.6.1 Multimedia y educación ................................................................... 43 I.7 Realidad virtual........................................................................................... 45 I.8 Biomas de Venezuela............................................................................... 50 Capítulo II. DESARROLLO II.1.II.2.II.3.II.4.II.5.II.6.- La enseñanza de los biomas de Venezuela .............................................. 55 Metodología utilizada ................................................................................ 58 Análisis y Requerimientos......................................................................... 61 Diseño del Sistema...................................................................................... 66 Diseño Detallado......................................................................................... 68 Implementación ......................................................................................... 71 Capítulo III. RESULTADOS III.1.Visitando ..................................................................... 74 el bioma Tepuy VI Conclusiones.......................................................................................................... 99 Recomendaciones.................................................................................................. 101 Bibliografía ............................................................................................................. 102 Apéndice A. Períodos de desarrollo de la inteligencia del niño.....................105 Apéndice B. Características de los biomas de Venezuela.............................. 114 VII RESUMEN Viaje virtual para niños a través de los biomas venezolanos Autor (es): Campos, Reinaldo Iacobaccio, Gabriela Tutor: Susana Romagni Caracas, Marzo 2000 El presente trabajo tuvo como objetivo crear una herramienta didáctica e informativa para niños entre 7 y 11 años, que sirva de apoyo al sistema educativo venezolano para enseñar los biomas de Venezuela, en una interfaz amigable y similar a la de un juego, de manera que el usuario aprenda por su propio descubrimiento. Realizada una ardua investigación en el área de las teorías de aprendizajes tradicionales, se muestra la diferencia entre enseñanza y aprendizaje que constituyen la base fundamental del trabajo. La enseñanza constituye la forma de mostrar la información al individuo y el aprendizaje que la entienda y trabaje con ella por motivación propia. En este sentido, se toman en cuenta las características, de los niños entre 7 y 11 años, estudiadas por el teórico e investigador Jean Piaget, como es la capacidad de atención y observación, la de estudiar los objetos físicos en sus tres variables: altura, peso y volumen; y aprender en situaciones que propicien la experimentación y manipulación de la información permitiéndoles adquirir nuevos esquemas mentales relacionándolos con los conocimientos previos. VIII Como instrumento de instrucción, se estudia el papel del mediador, basados en el teórico Lev Vigotsky a fin de que motive y dirija al estudiante a descubrir su propio aprendizaje. Es por ello, que se hace uso de la tecnología de realidad virtual y su presentación en forma de multimedia, para que tengan una excelente representación de la realidad en un ambiente amigable y sencillo. Para el desarrollo de la aplicación, se usó la metodología orientada a objetos UML, Unifiqued Modeling Lenguage. Las herramientas educativas, son un medio de refuerzo al docente y no un substituto del mismo por lo que el resultado de este proyecto, es la integración de todas las teorías de aprendizaje investigadas que permitieron crear un producto amigable, con una interfaz sencilla, didáctica e interactiva, que incorpora sonidos e imágenes, donde el niño es el protagonista principal del viaje virtual por los biomas venezolanos, manejando un jeep a través de una carretera. IX LISTA DE FIGURAS Figura 1. Focos de Atención en las diferentes Teorías de Aprendizaje Figura 2. Prueba de conservación del volumen Figura 3. Modelo de las etapas de Piaget Figura 4. Componentes de un sistema de Realidad Virtual Figura 5. Fases de la metodología Figura 6. Diagrama de casos de uso Figura 7. Diagrama de secuencia Figura 8. Diagrama de estructura estática Figura 9. Diagrama de estados Figura10. Bienvenida a Viaje virtual para niños a través de los biomas venezolanos Figura 11. Saliendo de la ciudad (Fantasía) Figura 12. Paseando por la ciudad Figura 13. Entrando a los páramos Figura 14. Paseando por el bioma Páramo Figura 15. Entrando a la playa Figura 16. Paseando por el bioma Arrecife de Coral Figura 17. Entrando al desierto Figura 18. Paseando por el bioma Desierto Figura 19. Entrando a las montañas Figura 20. Paseando por el bioma Sabana Figura 21. Entrando al bosque Figura 22. Paseando por el bioma Bosque Tropical Figura 23. Ayuda referente al bioma (elemento fauna) Figura 24. Ayuda referente al bioma (elemento suelo) Figura 25. Dirección a seguir por el usuario Figura 26. Ayuda referente a como jugar Figura 27. Explicación de las flechas de navegación Figura 28. Explicación de otros controles de navegación (arriba -abajo) Figura 29. Explicación de otros controles de navegación (derechaizquierda) Figura 30. La Cabaña Figura 31. Opción vamos a manejar Figura 32. Opción Vamos a jugar Figura 33. Explicación de la información del bioma Tepuy Figura 34. Inicio del recorrido por el bioma Tepuy Figura 35. Conociendo el Auyantepuy X Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura 36. Presentación de la ayuda en el bioma Tepuy por parte del tutor 37. Elemento fauna (tucán) 38. Elemento Fauna (mas información) 39. Inicio de la carretera 40. Puerta virtual que lleva al bioma Tepuy 41. Creando un bioma 42. Arrastrando la figura. Introducción 1 INTRODUCCIÓN Hoy en día los niños no tienen tiempo para ser lo que son, están muy ligados a todas las distracciones y todo el mercado tecnológico que tienen a su disposición. Es por ello, que los niños del presente están preparados o ya tienen una concepción de lo que es la tecnología, ligada directamente al computador y lo que éste puede hacer por ellos, tanto en entretenimiento como de ayuda para el estudio, como es el caso de programas enciclopédicos como Encarta o simplemente la ayuda que ofrece Internet. Lair Ribeiro (1997, p. 12) afirma que “en tiempos de transición, preservar no es la solución”, por consiguiente, se debe idear proyectos que permitan suplir las necesidades educativas del niño en su infancia, para poder llegar a ser un adulto próspero, profesional y productivo. En Venezuela, la educación escolar es impartida a través de bibliografías y material audiovisual, el problema radica en que los niños no cuentan con herramientas educativas que enseñen tópicos del plan educativo nacional, de gran ayuda para reforzar los conocimientos impartidos en clase, que bien pueden ser vistos por los estudiantes en los planteles escolares o en la comodidad del hogar. El objetivo de este proyecto es crear una herramienta didáctica e informativa, para niños de 7 a 11 años, que enseñe los biomas de Venezuela para que aprendan utilizando las estrategias más adecuadas a su nivel de aprendizaje. Se escogen los biomas de Venezuela, ya que permite que el niño conozca las Introducción 2 bellezas naturales del país y la integración de la flora, la fauna y el suelo, enseñándoles el concepto de bioma. Crear un proyecto que represente una plataforma de estudio, no es tarea fácil. A lo largo de este trabajo se muestran las bases que se toman en cuenta para realizar un software educativo, partiendo desde la diferencia que existe entre enseñanza y aprendizaje. Según la teoría de Jean Piaget, que es uno de los teóricos que tiene mayor influencia en el desarrollo infantil, se toman en cuenta las características psicológicas que tienen los niños en las etapas de su infancia, en especial la seleccionada de 7 a 11 años, integrando al computador como el mediador del aprendizaje tomado de la teoría de Lev Vigotsky, que incursionó en el ámbito de la psicología pedagógica. Asimismo, se presentan las herramientas escogidas para llevarlas a cabo, como es la multimedia y la realidad virtual, con el objetivo de que la enseñanza impartida sea en un ambiente lo más real posible a fin de que el aprendizaje sea significativo para el niño. La metodología UML, Unifiqued Modeling Lenguage, es la utilizada para el desarrollo de este proyecto, debido a que se usa para modelar objetos y permite una representación bastante gráfica. Es importante destacar que los alcances iniciales del proyecto no contempla la evaluación del conocimiento adquirido, pero se puede realizar su inclusión en un futuro. Además, debido a la cantidad de biomas que contiene Venezuela y a lo rico en sus elementos, se desarrolla la herramienta para el bioma Tepuy. Introducción 3 El informe se encuentra dividido en tres capítulos, el primero, permite definir las características que tienen los niños en el período escogido y las que debe tener el software educativo. El capítulo II, explica en detalle el uso de la metodología UML en el desarrollo de la aplicación, y el capítulo III, muestra los resultados del proyecto a través del viaje virtual por un bioma venezolano. Capítulo I Análisis de Fundamentos 4 Existen factores determinantes cuando un individuo aprende, es el hecho de que el proceso se realiza en un ambiente de aprendizaje. Este ambiente no menciona sólo el ambiente físico, también hay que migrar al entorno psicológico, social y humano donde se desenvuelve el individuo. En este sentido, se ejemplifica en la clasificación: los que dependen del individuo que aprende (la inteligencia, la motivación, la edad y las previas experiencias) y los implícitos presentes en los estímulos, es decir, cuando el estímulo va seguido de una recompensa o corrección, consecuencia de una acción propia del niño. Para que este ambiente de aprendizaje y sus estímulos correlativos se realicen acertadamente, es importante seleccionar una estrategia adecuada de enseñanza, que permite determinar las características que debe tener un software educativo. Es por ello que se estudian las teorías de aprendizaje postuladas por los teóricos Jean Piaget y Lev Vigotsky. La integración de las teorías de aprendizaje en una aplicación didáctica e informativa no es una tarea fácil, pues no todas las personas tienen la misma capacidad de aprender, por ejemplo algunas personas entienden visualmente las cosas, otras sólo con escuchar es suficiente, también están las personas que entienden a partir de ejemplos y las otras que necesitan la teoría. En este sentido, para estructu rar una estrategia de enseñanza, adecuada a las características y edad del aprendiz, es necesario conocer qué es la enseñanza, cómo surge el aprendizaje y cómo las teorías de aprendizaje influyen en el momento de seleccionar la estrategia. Capítulo I Análisis de Fundamentos 5 I.1.- LA ENSEÑANZA Y EL APRENDIZAJE: CONCEPTOS BÁSICOS La enciclopedia Salvat (1965, p. 2274) define enseñanza como: "El proceso que facilita la comunicación o transmisión de conocimientos generales o de un tema en particular". Skinner (1946, p. 26) por su parte afirma que la enseñanza consiste en: "Estimular, inspirar y dirigir la actividad y la experiencia del alumno de tal manera que asegure los incrementos deseados en el desarrollo y en los resultados de la conducta"; y al respecto agrega "... El arte de la enseñanza se relaciona más con la producción de los cambios deseados con la conducta humana y con el establecimiento de cambios en los conocimientos, habilidades, actitudes, intereses e ideales..." Estos incrementos o cambios generados en la conducta del individuo y en sus conocimientos es lo que se conoce como aprendizaje y en la medida en que los cambios producidos se asemejen a los esperados, el aprendizaje habrá sido o no exitoso. Capítulo I Análisis de Fundamentos 6 Según la publicación "Educación, Enseñanza y Aprendizaje " (1997), los métodos de enseñanza descasan sobre las teorías del proceso de aprendizaje y en este campo sobresale la teoría psicológica, que expone: la base fundamental de todo proceso de enseñanza-aprendizaje se haya representado por un reflejo condicionado, es decir, por la relación asociada que existe entre la respuesta y el estímulo que la provoca. El sujeto que enseña es el encargado de provocar dicho estímulo, con el fin de obtener la respuesta en el individuo que aprende. La teoría psicológica da lugar a la formulación del principio de motivación, que consiste en estimular al sujeto para que éste ponga en actividad sus facultades. Para ello es necesario conocer las condiciones en las que se encuentra el individuo que aprende, es decir, su nivel de captación, de madurez y cultura. En consecuencia, en el individuo existe una predisposición para aprender, las cuales incluyen factores personales (interés, disposición actual), al igual que factores culturales, y relaciones entre el mediador y el sujeto. Entiéndase mediador como el ente (docente, adulto, computador) encargado de dirigir y orientar la enseñanza del aprendiz. La tendencia actual de la enseñanza se dirige hacia la utilización de diversos métodos, como por ejemplo medios audiovisuales, utilización de multimedios, entre otros, con el fin de lograr en primer lugar un beneficio en la autonomía del aprendizaje del individuo al permitir la interacción con medios recreativos y en segundo lugar complementar la teoría de un tópico con situaciones prácticas. Capítulo I Análisis de Fundamentos 7 Finalmente, la enseñanza debe proveer un ambiente de aprendizaje eficaz, tomando en cuenta la naturaleza de quien aprende. Debe estructurar el tópico en estudio de manera que contribuya a un aprendizaje verdadero. Dicho tópico debe organizarse de tal forma que sea interesante y que tenga sentido y utilidad para el pensamiento, actitud y sentimiento del niño. Es por todo esto que, la selección de una estrategia o método de enseñanza, desencadena en el niño cambios y transformaciones que le permiten avanzar a procesos mentales más complejos, produciéndose entonces el aprendizaje. Siguiendo este orden de ideas, se puede inferir que el aprendizaje implica un cambio en el aprendiz, el cual se origina a través del proceso enseñanzaaprendizaje. Es importante recalcar que la enseñanza y el aprendizaje son procesos interactivos, donde existe un intercambio de mensajes de conocimiento entre un emisor (docente), quien imparte la enseñanza y un receptor (alumno) quien recibe el aprendizaje. Esto trae como consecuencia que frecuentemente se trate de confundir los conceptos de enseñanza y aprendizaje al utilizar el término común de proceso interactivo. Así por ejemplo, se puede distinguir la enseñanza del aprendizaje en los siguientes términos: "Enseñanza y aprendizaje son dos realidades bien diferenciadas: el aprendizaje es la actividad misma del individuo, la enseñanza es una intervención exterior; el aprendizaje es un proceso continuo, la enseñanza es transitoria: su tiempo de acción es corto, comienza cuando el aprendizaje se ha iniciado desde hace ya mucho tiempo y se detiene en un momento dado, en tanto que el aprendizaje continúa Capítulo I Análisis de Fundamentos 8 evolucionando mientras tiene oportunidades de ejercerse en situaciones funcionales" Lerner (1985, p. 11). Ahora bien, para subsanar la búsqueda conceptual de aprendizaje, la enciclopedia Barsa (1985, p. 356) lo define como " el proceso gracias al cual los hombres y los animales aprenden. Al aprender, el individuo modifica su respuesta a uno o varios estímulos como consecuencia de experiencias adquiridas en situaciones similares previas ". Adoptando la idea de la publicación, "Aprendizaje e intervención psicopedagógica" (1998), se puede deducir que el aprendizaje es un proceso activo a través del cual el sujeto debe llevar a cabo una serie de actividades para asimilar la información que recibe. En este sentido, lo que se aprende depende de lo que se hace, es decir, de las actividades realizadas al aprender; según que el estudiante repita, reproduzca o relacione los conocimientos, tendrá un aprendizaje repetitivo, reproductivo o significativo. Este planteamiento conceptualiza al aprendizaje como un proceso activo, en el cual cumplen un papel fundamental la atención, la memoria, la imaginación y el razonamiento que el alumno realiza para elaborar y asimilar los conocimientos que va construyendo y que debe incorporar en su mente en estructuras definidas y coordinadas. Es importante señalar que en el proceso de enseñanza-aprendizaje se pueden distinguir dos elementos claves: las situaciones propuestas y las respuestas obtenidas. Por ejemplo, una aplicación educativa plantea diferentes situaciones al alumno y comparando los objetivos definidos con las Capítulo I Análisis de Fundamentos 9 respuestas obtenidas se puede medir el grado de éxito del proceso de enseñanza-aprendizaje. Ahora bien, para que este aprendizaje sea exitoso, hay que tomar en consideración el ambiente de aprendizaje inmerso en el proceso de enseñanza-aprendizaje, el cual no sólo toma en cuenta el entorno físico donde se lleva a cabo el proceso, sino que también toma en consideración el entorno psicológico, social y humano donde se desenvuelve el aprendiz. En este sentido, Celso Rivas (1996) citado por Costi y Cammarano (1998, p.7) hace mención a que "lo que realmente educa son los ambientes", de aquí la importancia de crear ambientes de aprendizaje adecuados para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje. Galvis (1992), citado por Costi y Cammarano (1998, p.8), por su parte define los ambientes de aprendizajes como las circunstancias que se disponen (entorno físico, psicológico, recursos y restricciones) y las estrategias que se usan, para promover que el aprendiz cumpla con su misión, es decir, que logre aprender. Este mismo autor propone dos enfoques para la creación de ambientes de aprendizaje: el enfoque algorítmico y el enfoque heurístico. El enfoque algorítmico pretende crear un ambiente de aprendizaje del tipo tubería, en el que el docente lleva al aprendiz a través del conocimiento, transmitiendo lo que él considera que el aprendiz debe aprender. Mientras, el enfoque heurístico crea un ambiente de aprendizaje en el que el alumno aprende a través de experiencias y conjeturas propias, y del descubrimiento de lo que le interesa aprender, es decir, el alumno crea su propia ruta de aprendizaje. Capítulo I Análisis de Fundamentos 10 Es por todo esto que, para desarrollar una herramienta didáctica se debe seguir una estrategia adecuada de enseñanza y para ello se hace indispensable estudiar algunos teóricos en el área de educación a fin de determinar las características que debe tener un software educativo, que contribuya al enriquecimiento y desarrollo del proceso de enseñanzaaprendizaje. A continuación se estudian las teorías de aprendizaje con las cuales se fundamenta este proyecto. I.2.- TEORÍAS DE APRENDIZAJE Capítulo I Análisis de Fundamentos 11 En el proceso de enseñanza-aprendizaje hay que tener en cuenta no sólo la selección de los objetivos y los contenidos, sino, también la manera de planificar las actividades de aprendizaje, de forma que se adapten al funcionamiento mental del individuo. Es por ello que se han establecido teorías con el objetivo de explicar la naturaleza del proceso de aprendizaje. De esta manera, la singularidad de los individuos en determinadas edades es tomada en consideración durante la tarea de elaborar un cronograma de aprendizaje, es decir, concebir un camino que permita llegar al aprendizaje del tópico. Es fundamental que aunque exista singularidad en los individuos, no hay que olvidar que ellos desde que nacen están aprendiendo espontáneamente a través de la actividad libre que realizan para adaptarse al medio ambiente que le rodea. Lo que el niño aprende al principio de su vida, es un aprendizaje natural y basado en el descubrimiento. Las teorías de aprendizaje se inspiran principalmente entre dos enfoques: el conductivismo y el cognoscitivismo. El conductivismo sujeta al individuo a las consecuencias de los estímulos presentados, de forma que el reforzamiento del aprendizaje se ve privado del protagonismo del individuo. El teórico Skinner citado por Panqueva (1992, p. 88) afirma que: "el reforzamiento es un reconocimiento o una recompensa de alguna índole, para mostrar que el aprendizaje ha ejecutado algo satisfactoriamente". El cognoscitivismo, por su parte, toma como partícipe al individuo, de modo que los estímulos presentados por un entorno que rodea al individuo, deben ser accionados por la interacción del individuo y el medio, referenciando al individuo como Capítulo I Análisis de Fundamentos 12 actor principal de su aprendizaje. Sin embargo, se encuentra también el enfoque que muestra la unión entre el conductivismo y el cognoscitivismo, donde si bien el individuo se hace partícipe del proceso de aprendizaje al interaccionar con el medio ambiente, existen situaciones en las que dicho aprendizaje debe ser conducido por personas más capaces, limitando en ciertas ocasiones la participación del individuo dentro del proceso. De manera que, los conocimientos y las informaciones recibidas del medio que rodea al individuo, a partir de su libre interacción y de su esfuerzo espontáneo, serán integrados a las experiencias que ya posee y podrán ser refinados y aplicados en un futuro (véase la figura 1). Estímulo Respuesta Estímulo Respuesta Organismo Entorno Reforzamiento Conductivismo Organismo Entorno Reforzamiento Conductivismo Cognoscitivo Cognoscitivismo Figura 1. Focos de Atención en las diferentes teorías de aprendizaje Fuente : Panqueva. (1998). El software educativo. Pág. 88 Ahora bien, la adopción de la concepción conductivista se observa en los docentes enfocados en el contenido del aprendizaje. La divergencia, toma en cuenta las características propias de la teoría cognoscitiva, que se evidencia en el interés que recae en el individuo que aprende. Capítulo I Análisis de Fundamentos 13 Vilma Silvera en su publicación "El psicólogo como miembro del equipo de diseño de software educativo" (1998), afirma que los softwares educativos se fundamentan en teorías de aprendizaje que pueden ser conductivistas, cognoscitivas o contructivistas. La corriente contructivista parte de la interacción indivisible entre el sujeto y el objeto para lograr la construcción del nuevo conocimiento. La corriente conductivista no presenta la necesidad de una relación fuerte entre el sujeto y el objeto, sino más bien del estímulo provocado por el objeto. Mientras, la corriente cognoscitiva se fundamenta en las asociaciones del conocimiento por medio de la interacción con el medio. En forma general, los principios conductivistas se utilizan para crear software de práctica y ejercitación; por su parte, los principios cognitivistas se aplican más a los programas tutoriales y simulaciones; por último, los principios constructivistas se ejemplifican mejor en juegos educativos e hipertextos. De manera que, a pesar de las diferencias existentes entre una teoría y otra, todas tienen en común su objeto de estudio: el aprendizaje. La elección de Jean Piaget como base de la teoría de aprendizaje a seguir, para objetivar los resultados esperados del proceso de aprendizaje, complementado por la corriente de Vigotsky, es consecuencia de la formalización de Inhelder y Piaget (1978, p. 85) quienes exponen que en el proceso de enseñanza-aprendizaje hay que tener en cuenta lo que un alumno es capaz de hacer y aprender en un momento determinado, dependiendo del estadio de desarrollo operatorio en que se encuentre el niño. Entiéndase estadio como el proceso de desarrollo continuo, evolutivo y de cambios Capítulo I Análisis de Fundamentos 14 lineales del niño, es decir, el orden por el que pasan los niños a las etapas de desarrollo siguientes. I.2.1.- Teoría de Jean Piaget Jean Piaget, es uno de los teóricos que tiene mayor influencia en el desarrollo infantil y por tanto en la psicología cognitiva. La palabra cognitiva viene de la cognición que significa conocer, y por ende incluye todo proceso mediante el cual el ser humano construye el conocimiento. El desarrollo del conocimiento se encamina en un proceso evolutivo, por el que todos los individuos deben pasar ineludiblemente para interactuar con los elementos que conforman su entorno e ir definiendo y clasificando los objetos para construir su propio conocimiento. Wiley (1970, p. 732) afirma que "para conocer objetos, el sujeto tiene que actuar sobre ellos y, por tanto, transformarlos: tiene que desplazarlos, conectarlos, combinarlos, separarlos y volver a reunirlos, el conocimiento está constantemente enlazado con acciones u operaciones, esto es, con transformaciones." Este aspecto se refleja perfectamente en las aplicaciones educativas, pues el usuario al explorar el entorno de la aplicación se ve enfrentado a manipular e interaccionar con los objetos y obtener información de ellos, obteniendo como resultado la construcción de su propio conocimiento. La teoría de Piaget parte de una concepción interaccionista-contructivista, en la que se concibe que el individuo a medida que interactúa con el entorno Capítulo I Análisis de Fundamentos 15 que le rodea va construyendo su propio conocimiento. Según Piaget, cada niño nace con una capacidad mental denominada esquemas básicos, la cual mediante la inteligencia, va madurando en función del aprendizaje y es a través de la resolución de conflictos cognitivos (problemas) como forma las estructuras de pensamiento. Entiéndase esquemas básicos como el conjunto organizado de conocimientos almacenados en la memoria, aplicable a objetos, situaciones, secuencia de hechos y acciones. Por su parte, las estructuras de pensamiento se refieren a las propiedades organizativas de la inteligencia. Progresivamente las estructuras existentes se hacen más complejas, como resultado del aprendizaje, a través de dos mecanismos: la organización y la adaptación, incluyendo en la última los procesos de asimilación y acomodación. La organización supone que cada acto del individuo es organizado como parte de un conjunto complejo, el cual tiene como fin la conservación en el tiempo de la estructura de pensamiento. La adaptación, por su parte, se presenta cuando el sujeto modifica y enriquece las estructuras de su marco de referencia (conocimiento) como resultado de nuevas percepciones que demandan cambios. La asimilación incorpora las percepciones de las nuevas experiencias dentro del marco de referencia actual. Y por último la acomodación modifica las estructuras de pensamiento ya existentes, permitiendo con ello incluir más información. En este sentido, la investigadora Magaly Zúñiga (1998) en su publicación "Una reflexión pedagógica desde el constructivismo piagetano hacia posibilidades educativas de la tecnología actual ", afirma que en la teoría piagetana la inteligencia se concibe como una organización, que se encuentra en un Capítulo I Análisis de Fundamentos 16 proceso permanente de adaptación al medio, es decir, el individuo para alcanzar el aprendizaje capta del medio ambiente la nueva experiencia y establece relaciones entre los elementos que la componen, logrando así el proceso de organización. Una vez alcanzada la estructura intelectual se avanza gradualmente al proceso más importante del desarrollo de la inteligencia dado por la adaptación, la cual le permite al individuo afrontar el ambiente, reestructurando el pensamiento y la acción para comprender el mundo que le rodea. De esta forma, el proceso de adaptación se lleva a cabo mediante los procesos de asimilación y acomodación. La asimilación se observa cuando el individuo ubica e incorpora la nueva información a los esquemas existentes, es decir, cuando el individuo enfrenta una nueva situación, lo primero que hace es relacionar dicha información con lo que ya conoce acerca de la misma. La acomodación, por su parte, se refleja cuando el individuo modifica las estructuras ya existentes para ajustarlas a los nuevos elementos, es decir, esta modificación puede involucrar la reorganización del conocimiento previo o la elaboración de estructuras nuevas, permitiendo con ello que se pueda incluir más información. Entre la asimilación y la acomodación se hace indispensable una compensación, de manera que las interacciones del niño con el ambiente conduzcan progresivamente a niveles superiores de entendimiento. A esta compensación intelectual activa con el medio ambiente, Piaget la llama equilibrio. El proceso total para alcanzar este estado de compensación se conoce como equilibración. Capítulo I Análisis de Fundamentos 17 Piaget ha definido 4 períodos o etapas en la evolución del pensamiento humano: 1) período senso-motor, el cual se extiende desde el nacimiento hasta la edad de 2 años, cuando aparece la capacidad de imaginar el objeto aún después de ausentarse. 2) período preoperacional, que va desde los 2 hasta los 7 años, durante el cual aparece el lenguaje, la capacidad representativa y la función simbólica. 3) período de operaciones concretas, que se extiende desde los 7 hasta los 11 años, donde se hace posible la colaboración con los demás, los juegos con reglamentos, las discusiones, así como también hacen su aparición las nociones de tiempo, espacio, velocidad, como esquemas generales de pensamiento. 4) por último, el período de operaciones formales, desde los 11 hasta los 15 años, donde se desarrollan las bases esenciales del pensamiento adulto. Aparece el pensamiento lógico, matemático y las simbolizaciones, a través de las cuales el individuo puede alejarse de la realidad. Cada uno de estos períodos está originado del período anterior y es a su vez, base para el siguiente. Siguiendo con las ideas de Magaly Zúñiga, el desarrollo de la inteligencia, según Piaget, atraviesa por una serie de estadios cuya secuencia es invariable. Se trata de una evolución desde el conocimiento senso-motor hasta el conocimiento formal. Para poder hacer esta jerarquización en el desarrollo de la inteligencia, Piaget recurrió a las nociones de estructura y equilibrio. Entiéndase estructura como la forma en que están organizados o distribuidos los conocimientos en el cerebro; por su parte el equilibrio se refiere a la estabilidad de los conocimientos del individuo. Cada vez que se logra construir una estructuración estable en el funcionamiento cognitivo de un sujeto, se asiste a un momento de equilibrio que define un estadio particular. Cuando estas estructuras entran en desequilibrio (problemas cognitivos), se Capítulo I Análisis de Fundamentos 18 ven precisadas a modificarse y reorganizarse con el fin de equilibrarse nuevamente, pero no se sustituyen unas con otras, sino que se integran en estructuras más complejas, lo que conduce a otros estadios del desarrollo. Para Piaget es indispensable que durante la enseñanza, el docente conozca la naturaleza del desarrollo del pensamiento del niño en sus diferentes etapas, es decir, debe conocer las operaciones que el niño va realizando para así organizar situaciones de aprendizaje acordes a su desarrollo. El adulto debe ser capaz de comprender el mundo del niño y sus procesos de pensamiento. Debe tener reciprocidad con el niño, es decir, ponerse en el lugar del niño. Debe comprender que cada nueva etapa de desarrollo intelectual incorpora y retiene las etapas anteriores. Rafael López (1973, pp. 117-126), interpreta el período de operaciones concretas o período del pensamiento lógico concreto (7-11 años), definido por Piaget, en la siguiente forma: Ø Período de operaciones concretas El período de operaciones concretas, se refiere a todas aquellas operaciones que involucran la manipulación de objetos. Piaget emplea el término operaciones para hablar de las actividades de la mente. El niño operacional está liberado del impacto de la percepción inmediata. Es capaz de ordenar hacia delante y hacia atrás en tiempo y espacio a nivel mental. Esta circunstancia acelera inmensamente el proceso del pensamiento Capítulo I Análisis de Fundamentos 19 y le proporciona mayor movilidad y libertad. Por ejemplo, el niño preoperacional que pierde un objeto, lo buscará en todas las habitaciones en las que haya estado; el niño operacional, por su parte, puede sentarse tranquilamente y pensar en los lugares donde haya estado hasta decidir lógicamente dónde puede haberlo dejado. Este proceso demuestra la cualidad de reversibilidad que caracteriza al pensamiento del niño de 7 años que ha alcanzado el período de las operaciones concretas. A pesar de su nueva libertad, el niño sólo es capaz de pensar acerca de objetos y personas existentes (Pulaski, 1975, p. 61). En esta etapa el niño se hace más capaz de mostrar el pensamiento lógico ante los objetos físicos. El niño es capaz de retener mentalmente dos o más variables (volumen, altura, peso) cuando estudia los objetos y reconcilia datos aparentemente contradictorios. Estas nuevas capacidades mentales se demuestran por un rápido incremento en su habilidad para conservar ciertas propiedades de los objetos (número, cantidad) a través de los cambios de otras propiedades y para realizar una clasificación y ordenamiento de los objetos. Toma en consideración la opinión de otras personas. Las nuevas adquisiciones alcanzadas en este período, proporcionan una mayor consistencia del objeto, lo cual permite realizar operaciones mentales de clasificación. Piaget afirma que las estructuras cognoscitivas en este período, se rigen según los mismos principios que las estru cturas matemáticas de conjuntos (ejemplo: manzana + naranja = frutas). Las operaciones matemáticas también surgen en este período. Capítulo I Análisis de Fundamentos 20 Las operaciones que se presentan durante este período son: la composición, la identidad y la reversibilidad. La composición muestra cómo una estructura cualquiera (un conjunto) puede ser un todo respecto de las partes (elementos). Siguiendo con el ejemplo anterior, "frutas" es un conjunto (totalidad) que contiene manzanas + naranjas; manzanas por su parte es un grupo (A) diferente de naranjas (B), a pesar de que cada grupo representa una estructura por sí misma, la unión de ambas constituye también otro grupo que les contiene (C), entonces la ecuación quedaría A+B=C. En la identidad existe un solo elemento que cuando se le añade al grupo no le modifica: A+B+O=C, lo que O representa en un sentido estructural, es que cuando no se le hacen modificaciones al grupo, éste no se altera. La reversibilidad se puede presentar de dos maneras: por inversión o por semejanza. La reversibilidad por inversión implica que el niño es capaz de realizar un proceso mental (interno) contrario al sufrido externamente por el objeto, en tal forma que el niño puede mantener la identidad del objeto a pesar de su transformación. La reversibilidad por semejanza se observa en operaciones de relación o parentezco, por ejemplo si A es padre de B y B hermano de C, A es mayor que C (A>B, B>C; A>C). Durante este período el niño se convierte en un ser más capaz de pensar en objetos físicamente ausentes que se apoy an en imágenes vivas de experiencias pasadas. Tienen conciencia de la permanencia del objeto, de sus cualidades y de la importancia de sus cambios. Desarrollan la capacidad de atención y observación. Poseen una gran curiosidad intelectual que en muchas situaciones le permite resolver infinidad de problemas. Manejan con soltura los símbolos en sustitución de Capítulo I Análisis de Fundamentos 21 las cosas (dibujos, gráficos, imágenes), lo que facilita y permite desarrollar sus aprendizajes. Utilizan, en muchas ocasiones, más la memoria que la inteligencia para aprender, por lo que es conveniente favorecer las situaciones de experimentación y manipulación, de manera que adquieran realmente nuevos esquemas y formas de relacionar los aprendizajes anteriores y no se limiten a una memorización mecánica y automática. Piaget llama a este período operaciones concretas, debido a que el niño sólo maneja los aspectos actuales, siendo incapaz de deducir transformaciones futuras e inexistentes en presencia de una posición dada al objeto. Por ejemplo, un niño de este período es capaz de comprender la siguiente relación: A<B, B<C y C<D. Sin embargo, fracasa cuando se le pide continuar la serie en el mismo orden, agregando los elementos E, F y G, cuya relación no se le ha explicado. Para conocer en detalle las características del período senso-motor, período preoperacional y período de operaciones formales, véase el apéndice A. De manera que, los períodos del pensamiento del niño señalados por Piaget permiten definir una estrategia de enseñanza basada en la idea conceptual de que el individuo evoluciona a través de fases de desarrollo, las cuales contribuyen esencialmente al mantenimiento de una actividad comportamental. Es por esto, que cuando se tiene la tarea de elaborar un software educativo para niños, es fundamental considerar las características que van adquiriendo, no sólo durante el período seleccionado sino también en las etapas previas, pues de estas características depende el tipo de interfaz a implementar. Capítulo I Análisis de Fundamentos 22 En la Figura 3 los modelos que se describen demuestran una forma de ver cómo en cada etapa, las estructuras mentales de las etapas previas pueden ser incorporadas a la nueva estructura mental. Es decir, en la etapa 1 (período senso-motor y preoperacional) el niño presenta unos conocimientos adquiridos a través de la interacción física y repetitiva con el entorno que lo rodea, en donde gradualmente encuentra nuevos conceptos que tratan de ser ubicados o relacionados con los ya establecidos. Esta acción en el niño de ubicar y relacionar los nuevos conceptos en los esquemas mentales existentes, se conoce como las actividades de integración y acomodación de los objetos que conforman el entorno del niño, presentados como novedosos. El resultado del proceso anterior desemboca en el inicio de una nueva etapa establecida por Piaget con el nombre de período de operaciones concretas. Etapa 1 Etapa 2 Reorganización Integración Etapa 3 Reorganización Integración (Ninguna otra pieza encaja) Figura.3. Modelo de las etapas de Piaget Fuente: Inhelder y Piaget. (1978). Psicología del niño. P ág 90. En la segunda etapa, el niño está capacitado con habilidades más complejas para captar y entender el entorno que le rodea, gracias a la culminación del proceso de integración y reorganización de la etapa 1, por ende el niño tiene una comprensión más amplia del entorno, y en ella se observa cómo las Capítulo I Análisis de Fundamentos 23 estructuras mentales de las etapas previas son incorporadas a nuevas estructuras mentales, indicado esto por la reorganización de objetos nuevos que facilita la expansión de su conocimiento, dando como resultado el inicio de la etapa 3. Esta etapa representa el período de operaciones formales, en la cual el niño evidencia la comprensión y reconocimiento de ciertas propiedades de los objetos de su entorno. La expansión alcanzada es la consecuencia del período de operaciones concretas, lo que resulta en el niño la posesión de una nueva visión del medio ambiente. En conclusión, la teoría de Piaget sostiene que para que tenga lugar el aprendizaje es necesario tener en cuenta el conocimiento previo del individuo ya que si no se tiene conocimiento con los cuales relacionar las informaciones que recibe, es imposible realizar un aprendizaje significativo. Ahora bien, la guía única de una teoría de aprendizaje como tal no está dada, por ello aunque Piaget sea concebido como el padre de la teoría del desarrollo de la inteligencia del niño, ésta debe complementarse o coexistir con la colaboración de otras teorías expuestas por teóricos como Vigotsky. En consecuencia, la libre acción y exploración del niño en su entorno, expuesto por Piaget, necesita de la idea del agente mediador que canalice la espontaneidad de la acción del niño, presente ésta en la teoría de Vigotsky. I.2.2.- Teoría de Lev Seminovich Vigotsky Los conceptos más significativos de su teoría son: el desarrollo infantil y el aprendizaje. El desarrollo se concibe como un cambio evolutivo y Capítulo I Análisis de Fundamentos 24 revolucionario en donde el niño va adquiriendo cierta habilidad para controlar y dirigir su propia conducta, a partir de la libre investigación y de un esfuerzo espontáneo que integre experiencias primitivas. El aprendizaje, por su parte, es considerado como una serie de procesos evolutivos que suceden en el interior del individuo y que presupone una naturaleza social específica a través de la cual los niños acceden al camino intelectual de las personas de su entorno, lo que significa que el factor social juega un papel de relevancia en el aprendizaje. Vigotsky propone en su teoría que el individuo y el entorno social laboran en conjunto para modelar la cognición (conocimiento), en formas más adaptativas que son de origen cultural. Ha incluido dos aspectos interesantes en su teoría, por un lado, añade al entorno el atributo social y por otro lado, cifra la representación mental y la cognición en aspectos culturales. De manera que, para Vigotsky, la adaptación se centra en lo social y lo cultural del entorno además de la manera en la cual el individuo interactúa con el ambiente. Todo esto hace referencia a que la interacción social influye en el individuo y esto se refleja dentro del aula de clases cuando los niños comparten sus experiencias con otros niños y con un orientador (docente), conocido en la teoría de Vigotsky como agente mediador. No obstante, el niño presenta por naturaleza la habilidad de exploración, donde la libre acción de sus actos, permite la experimentación y comp robación de los elementos que lo rodean. Ahora bien, la enseñanza englobada en la natural capacidad del niño de explorar su entorno, debe guiarse para que ante otros niños y adultos, se Capítulo I Análisis de Fundamentos 25 adquieran otros puntos de vistas diferentes del suyo propio, a fin de adoptar un pensamiento móvil y coherente. Es por todo esto que, la presencia de un agente mediador, dentro de la educación, juega un papel de diseñador, orientador, monitoreador y administrador del aprendizaje. En este contexto, el sujeto debe ser valorado como una persona capaz de seguir acciones individualizantes pero sin dejar de prevenir desbordamiento de sus capacidades; por lo tanto, son necesarios recursos didácticos (uso de software educativos) que individualizen el trabajo con la supervisión del desarrollo del mismo por un agente mediador. Algunos autores como Tiffin y Rajasing (1999, p.49) definen la educación como un tipo de comunicación. Uno de los conceptos que proporciona una base para contemplar la educación como comunicación es la zona de desarrollo próximo (ZDP) de Vigotsky. Vigotsky (1978, p. 86) define la ZDP como: "La distancia entre el nivel de desarrollo real determinado por la resolución individual de problemas y el nivel de desarrollo potencial determinado por la resolución de problemas bajo la dirección de adultos o en colaboración con iguales o más capaces". Por su parte, Tiffin y Rajasing (1997, p. 49) simplifican el concepto de ZDP como: Capítulo I Análisis de Fundamentos 26 "La diferencia entre lo que una persona puede hacer por sí misma y lo que podría hacer con la ayuda de personas más experimentadas que ella". y añaden.. "Un sistema educativo sirve para proporcionar dicha ayuda". La ZDP implica que en el presente sistema educativo se incluya a personas que desempeñan papeles de docentes y alumnos, acompañado de un proceso de comunicación entre ellos que permite a los docentes ayudar a los alumnos a resolver problemas a través de un proceso dinámico de retroalimentación entre docentes y alumnos. Según Tiffin y Rajasing (1999, p.50), Vigotsky no tuvo en cuenta en la era preinformática que vivió, la posibilidad de que el ente que ayuda al aprendiz no tiene por que ser de género humano. Tampoco podía haberse dado cuenta de que los avances en telecomunicaciones, así como la informática, se traducirían en que el docente, humano o no, pudiera estar en cualquier parte y sólo presente con el alumno en un sentido virtual. Vigotsky especifica en su ZDP, cuatro factores en el proceso educativo: a Alguien en el papel de aprendiz. a Alguien en el papel del docente. a Algo que constituya un problema que el aprendiz está tratando de solucionar con ayuda. a Y el conocimiento necesario para solucionar una situación o problema. Capítulo I Análisis de Fundamentos 27 Tiffin y Rajasing (1999, p.51) afirman que la interacción de estos cuatros factores constituye el proceso fundamental de comunicación en la educación, y señalan además que dichos factores están relacionados unos con otros, sólo durante el período de tiempo que tarda el aprendiz en dominar la habilidad para resolver un tipo de problema. Algunos aspectos importantes a considerar sobre la teoría de Vigotsky, tomados de la publicación "Cultura Informática. Bibliografía-Educación" (1999), son: a Considera que el juego es el medio básico del desarrollo social del niño. a Argumenta que el hecho de introducir un medio auxiliar y artificial para memorizar, en la creación y utilización activa de un estímulo como herramienta para la memoria, se observa un rasgo de conducta nuevo y específicamente humano. Para el teórico Vigotsky, la enseñanza de los niños en tempranas edades debe ser activa, entretenida, divertida y participativa. Debe proveer un ambiente de aprendizaje eficaz, tomando en cuenta la naturaleza de quien aprende, debe fomentar en todo momento el aprendizaje activo, en el cual el niño aprenda a través de su actividad, descubriendo y resolviendo por intuición problemas reales. Dentro de este enfoque, encontrar el pensamiento intuitivo lleva a soluciones correctas, pero también puede conducir a soluciones equivocadas, por tanto el papel del agente mediador, llámase adulto o computador, debe fomentar en los niños la confianza en sí mismos. También se destaca entre la formulación de Vigotsky, la necesidad de que la imaginación este impresionada sensorialmente, es decir, que permita la Capítulo I Análisis de Fundamentos 28 inserción, asimilación y acomodación de nuevos conceptos en el pensamiento del sujeto de forma natural. Finalmente, si la enseñanza conduce a una orientación del aprendizaje, la curiosidad, el interés y la necesidad natural de aprender cada vez más, conduce al niño hacia la exploración, la cual es necesaria para un verdadero aprendizaje. A modo de resumen, de la teoría de Vigotsky conviene distinguir dos puntos; la discrepancia de lo que el individuo puede hacer por sí mismo, concepción acerca de la enseñanza vinculada a las experiencias mismas del niño y el señalamiento de lo que puede realizar con ayuda de un agente mediador (padres, docentes, computador) a fin de poder contribuir con el enriquecimiento, orientación y desarrollo del niño. Se consideran las características del computador como agente mediador en los términos siguientes: a Propicia actividades de aprendizaje interesantes y significativas desde el punto de vista del niño, que lo conducen hacia un aprendizaje por descubrimiento. a Propicia situaciones en que los niños se van formando como entes críticos y reflexivos, orientándolos en los procesos de razonamiento, de análisis crítico y de construcción de nuevos conocimientos. En tal sentido, la naturaleza del aprendizaje en el niño puede lograse conceptualizando éste, en un autodesarrollo a través de la actividad Capítulo I Análisis de Fundamentos 29 autónoma e individualizada y supone la organización e integración de experiencias por medio del intelecto y la voluntad del participante. I.3.- LOS MEDIOS O MATERIALES INSTRUCCIONALES PARA EL APRENDIZAJE. Rossi y Beddle (1970), citados por Chadwick (1979, p.17), definen un medio instruccional como: Capítulo I Análisis de Fundamentos 30 "Cualquier dispositivo o equipo que se utilice normalmente para transmitir información entre las personas... un medio educacional es un dispositivo de este tipo que se emplea con fines educacionales". Cáceres, Sánchez y Cegarra (1980, p.10) lo definen dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje como: "El conjunto de materiales, recursos y equipos utilizados durante la situación de enseñanza-aprendizaje, con el propósito deliberado de motivar, facilitar la adquisición y/o comprensión del aprendizaje que se corresponda con los objetivos trazados". Mallas (1977, p.26), por su parte, lo define de la siguiente manera: "Un medio debe entenderse siempre como la asociación de un instrumento transmisor de la información y un documento o mensaje portador de la información". Lo que estos autores tienen en común es que, dentro de todo medio o método de instrucción siempre deben incluirse dos aspectos importantes: el mensaje y el dispositivo que permite transmitir la información. Existen infinidad de medios o materiales instruccionales que utilizan los docentes para impartir la enseñanza dentro del aula de clases como son: el libro de texto, láminas recortadas de revistas, dibujos hechos sobre el pizarrón, diapositivas, películas, entre otros, característicos todos de los medios audiovisuales. Sin embargo, hoy día con los avances tecnólogicos han surgido medios que incorporan el computador como instrumento facilitador Capítulo I Análisis de Fundamentos 31 de información; entre ellos se encuentran los multimedios, la realidad virtual, la inteligencia artificial, entre otros, que estimulan los sentidos del estudiante y promueven el aprendizaje individualizado, al permitirle construir su propio conocimiento según las vivencias obtenidas de la interacción con los medios. Ahora bien, no importa el medio instruccional que se utilice para impartir la enseñanza, lo que sí debe estar presente a la hora de utilizar estos medios, son las siguientes modalidades de instrucción: la modalidad de presentación, de interacción y la individualizada. La modalidad de presentación está basada en la acción directa del mediador (docente, computador), donde los estudiantes mantienen un rol pasivo, es decir, oir y aprender lo que dice el mediador. En la modalidad de interacción se comparten las responsabilidades de aportar la información entre el mediador y los alumnos, hay una interacción permanente entre ellos y existe un equilibrio en la participación de ambos en el proceso de enseñanzaaprendizaje. El papel del mediador es administrar y orientar el aprendizaje; mientras que el del alumno es servir de miembro activo en la búsqueda de la información y responsable de su aprendizaje. En la modalidad individual la responsabilidad de la búsqueda de la información recae sobre los alumnos. Cada alumno trabaja independientemente sus asignaciones o material, responsabilizándose de su aprendizaje (Técnicas y recursos para el aprendizaje, 1993, pp. 37-38). Estas modalidades se encuentran presentes en las aplicaciones didácticas. En primer lugar, el computador proporciona información, conceptos y reglas al Capítulo I Análisis de Fundamentos 32 usuario a través de una interfaz, aquí se puede ver reflejada la modalidad de presentación. En segundo lugar, la interfaz en la mayoría de los programas educativos tiende a ser amigable y fácil de usar, permitiendo al estudiante explorar el entorno de la aplicación a medida que interactúa con el sistema, por lo que se puede ver reflejada la modalidad de interactividad. Por último, la modalidad individual es la que mayor se presenta en las aplicaciones didácticas, pues es el estudiante quien a través de su propia interacción, va adquiriendo, asimilando y acomodando la información, y por tanto, construyendo su propio conocimiento. Algunos beneficios que ofrecen los medios audiovisuales, sean éstos proyectados o no proyectados, citados por Dale (1941, p. 1325) son: a Despiertan en alto grado el interés de los alumnos y éste es un factor importante en el aprendizaje a Proporcionan una base concreta en los ejemplos para que se cumpla el proceso de comprensión y reflexión, evitando en lo posible con ello las respuestas puramente verbalistas de los alumnos. a Proveen la base para un aprendizaje de tipo formativo, dando origen a que el conocimiento se arraige en vez de ser transitorio. a Brindan experiencias positivas que estimulan la actividad individual del estudiante. a Inspiran y orientan a los alumnos hacia la tarea investigadora, fomentando el amor a la lectura. De todo esto se puede concluir que, los medios de instrucción proporcionan al educando una vía para facilitar la adquisición y comprensión del Capítulo I Análisis de Fundamentos 33 aprendizaje en forma objetiva y amena, lo que permite conducir el proceso de enseñanza-aprendizaje de una manera efectiva. Una vez conocidos los medios o métodos de enseñanza, que en el caso particular de este trabajo se ve reflejado por el uso del computador como medio de instrucción, se procede a estudiar la estrategia de enseñanza. I.4.- ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA La estrategia de enseñanza utilizada, se basa en el aprendizaje por descubrimiento. El aprendizaje por descubrimiento es un proceso que parte de la curiosidad e interés del niño al incursionar en un tópico en particular, lo que le permite construir su propio conocimiento a través de la exploración de los conceptos que llaman su atención. Capítulo I Análisis de Fundamentos 34 Para Serrano (1990, p.73) el fin de la educación de hoy es facilitar el desarrollo del pensamiento, para formar hombres creativos y descubridores, capaces de producir cambios en la sociedad. La escuela, que es el lugar donde se materializan estos ideales, no debe ofrecer solamente conocimientos a los alumnos, sino que debe poner a su disposición ricas oportunidades y experiencias que les permitan el desarrollo de estructuras cognoscitivas, indispensables para la formación del pensamiento independiente. La actividad cognoscitiva de los educandos se desarrolla si las oportunidades que se les brinda fomentan el descubrimiento, la investigación y la solución de problemas, y si está presente la práctica como fuente de conocimiento. Es por ello que la introducción de aplicaciones educativas dentro de las aulas de clase, constituye una alternativa para promover el descubrimiento en los alumnos. El descubrimiento es el medio a través del cual el niño desde muy temprana edad aprende, es por ello que Logan y Logan (1980, p. 103) señalan que "descubrir es aprender". Los niños emprenden naturalmente el aprendizaje por descubrimiento y siguen cultivándolo según que su ambiente sea rico en experiencias. Aprender por descubrimiento no significa descubrir algo ignorado hasta ahora, o encontrar verdades totalmente nuevas, quiere decir descubrir algo por sí mismo, a través de su participación real y de su actividad cognoscitiva. Los conocimientos y capacidades que el individuo adquiere mediante su propia actividad mental le pertenecen más exclusivamente y por lo tanto son más consistentes y duraderos, así lo afirma Serrano (p. 64). Capítulo I Análisis de Fundamentos 35 Por otro lado, para Bruner (1961), citado por Logan y Logan (p.107), descubrir significa "reorganizar y transformar la evidencia, complementándola con conocimientos adicionales hasta llegar a otros conocimientos más profundos. De manera que, descubrir según esta concepción no quiere decir encontrar verdades totalmente nuevas, sino que el énfasis está puesto en la actividad mental que realiza el individuo para conocer. Bruner, citado por Patterson (1982, p.168), dice: "La práctica de descubrir por sí mismo le enseña al sujeto a adquirir una información que resulta más asequible y útil para la solución de problemas... En el grado en que puede uno abordar el aprendizaje como una tarea en la que va uno a descubrir algo, en lugar de aprender algo acerca de ello, en ese mismo grado brotará en el niño la tendencia a llevar a cabo sus actividades de aprendizaje con la autonomía del premio por sí mismo, o más propiamente dicho, con la autonomía que da el descubrimiento como premio en sí mismo". Para subsanar la búsqueda conceptual de aprendizaje por descubrimi ento, Shulman y Keislar (1991, p. 28) lo suelen definir como la enseñanza de una asociación, un concepto o una regla en la que interviene el "descubrimiento" de la asociación, el concepto o la regla. En una secuencia de instrucción utilizando la técnica de aprendizaje por descubrimiento, interviene la inducción, que consiste en citar varios ejemplos de un caso más general, con el cual el estudiante puede inducir la proposición general en cuestión, explicando con sus propias palabras los elementos considerados en los ejemplos y elaborando ejemplos adicionales, según su propia interpretación. Capítulo I Análisis de Fundamentos 36 Por otro lado, al emplear el método de descubrimiento, se reduce la imposición de una secuencia instructiva estructurada, con el fin de obtener una secuencia relativamente carente de guía, a la cual el estudiante agrega su propia estructura. Por necesidad en estas secuencias el estudiante se mete en callejones sin salida y en consecuencia realiza movimientos equivocados, por lo que no siempre encuentra las respuestas correctas y en este caso se aprende por ensayo y error. Estas ideas se encuentran perfectamente plasmadas en las aplicaciones educativas, pues el estudiante al explorar e interaccionar con el entorno, se puede ver enfrentado a situaciones en las cuales no sabe que hacer. De esta manera, el éxito y el fracaso que se pueda presentar durante la interacción, sirve como retroalimentación informativa para continuar en su proceso de enseñanza-aprendizaje. El aprendizaje por descubrimiento es sumamente eficaz para desarrollar el pensamiento, por cuanto la información que se va obteniendo durante este proceso se va incorporando en una estructura cognoscitiva que el sujeto por sí mismo va desarrollando. De esta manera, lo que se aprende adquiere sentido, y por lo tanto, no solamente se retiene en la memoria, sino que se puede recuperar con mayor facilidad (Serrano, p. 75). Para concluir, el aprender a través del descubrimiento depende de que el docente incorpore esta estrategia como parte del proceso didáctico y de la forma como la oriente. Es por ello, que se debe considerar la introducción de nuevas técnicas de enseñanza en las aulas de clase, como por ejemplo los softwares educativos, en los cuales se motive al estudiante a descubrir por sí Capítulo I Análisis de Fundamentos 37 mismo las generalizaciones o deducciones contenidas en el tema objeto de estudio, como resultado de su propio razonamiento, en cuya actividad el profesor actúe como un punto de referencia y no como la fuente única de los conocimientos. Es por esto, que las aplicaciones didácticas de hoy día sirven para reforzar el aprendizaje. Una vez conocida las teorías de aprendizaje que sustentan el desarrollo de este trabajo y la estrategia utilizada para enseñar la información al niño , se proceden a explicar las características más relevantes que deben considerarse a la hora de desarrollar un software educativo, entre las que se encuentran la utilización de canales de comunicación, presentes en los multimedios, y la posibilidad de interactividad y percepción en tiempo real, de elementos que simulan lo re al, evidenciado en la tecnología de la realidad virtual. I.5.- SOFTWARE EDUCATIVO Las expresiones software educativo, programas educativos y programas didácticos se utilizan como sinónimos para designar genéricamente los programas para computadora, creados con la finalidad específica de ser utilizados como medio didáctico, es decir, para facilitar el proceso de enseñanza y aprendizaje. Capítulo I Análisis de Fundamentos 38 Los softwares educativos engloban todos los programas elaborados con fin didáctico, que van desde los programas de enseñanza asistida por computador (EAO) como por ejemplo UMI, de Media Tech Computación CRTM C.A., hasta los aún programas experimentales de enseñanza inteligente asistida por computador (EIAO), que pretenden imitar la labor tutorial y personal que realizan los profesores y presentan modelos de representación del conocimiento en paralelo con los procesos cognitivos que desarrolla el individuo. No obstante, la definición de software educativo, se basa más en un criterio de finalidad que de funcionalidad, donde se excluye todos los programas educativos de uso general en el mundo empresarial como por ejemplo: procesadores de texto, gestores de bases de datos, hojas de cálculo, editores gráficos, entre otros, que se utilizan en centros educativos con funciones didácticas. Estos programas aunque pueden desarrollar una función didáctica no se han elaborado con esta finalidad. Los programas educativos pueden enfocarse en diferentes materias como las matemáticas, los idiomas, la geografía, entre otras, de maneras muy diversas, como por ejemplo a través de cuestionarios o facilitando una información estructurada a los alumnos mediante la simulación de fenómenos o escenarios virtuales, ofreciendo así un entorno de trabajo, rico en posibilidades de interacción, así lo afirma Pere Marqués (1997) en su publicación "El software educativo". Sin embargo, lo que todos los programas didácticos tienen en común son las siguientes características: a Son programas elaborados con una finalidad didáctica. Capítulo I Análisis de Fundamentos 39 a Utilizan el computador como soporte en el que los alumnos realicen las actividades que ellos proponen. a Son interactivos, contestan inmediatamente a las acciones de los alumnos y permiten un intercambio de información entre el computador y el alumno. a Individualizan el trabajo de los estudiantes, ya que se adaptan al ritmo de trabajo de cada uno de ellos. a Son fáciles de usar, aunque cada programa tiene unas reglas de funcionamiento que es preciso conocer. Los rasgos esenciales descritos se presentan con características diversas en los programas educativos: unos emulan enciclopedias, otros ofrecen una función instrumental como la calculadora, algunos simulan un juego interactivo. Para poner orden a esta disparidad Pere Marqués hace una clasificación de los programas didácticos a partir dos criterios: la consideración del tratamiento de errores que cometen los estudiantes y el grado de control del programa sobre la actividad del alumno. Dentro la consideración del tratamiento de errores se distingue los programas tutoriales directi vos, que hacen preguntas a los estudiantes y controlan en todo momento su actividad; y los programas no directivos, tomado en consideración para este trabajo, en el que el computador adopta la función de una herramienta que facilita la iniciativa del alumno y con la consecuencia de la libertad de acción sólo limitada por las normas del programa. El otro criterio a considerar dentro de la realización de los programas educativos, se presenta reflejado en el grado de control del programa sobre la Capítulo I Análisis de Fundamentos 40 actividad del alumno, visualizado principalmente en los programas tutoriales, bases de datos y simuladores. Los programas tutoriales son los que dirigen el trabajo de los alumnos, pretenden que a partir de información los estudiantes pongan en juego sus capacidades y aprendan y refuercen nuevos conocimientos. Las bases de datos proporcionan los datos organizados en un entorno estático, y facilitan la exploración a través de consultas selectivas. Los simuladores, por su parte, presentan un modelo de entorno dinámico, a través de gráficos o animaciones interactivas, que facilitan al alumno la exploración, realizándose el aprendizaje mediante la observación y la manipulación de los objetos. De esta manera, descubren los elementos del modelo, sus interrelaciones y adquieren experiencia directa del tópico en unas situaciones que frecuentemente resultan difícilmente accesibles a la realidad (pilotaje de un avión, viajes por la naturaleza, entre otros). En cualquier caso, estos programas didácticos posibilitan un aprendizaje significativo por descubrimiento y en tiempo real, cuya misión es proporcionar entornos de exploración donde el alumno pueda experimentar y comprobar la consecuencia de sus acciones, de manera que construya un marco de referencia y unos esquemas de conocimiento, que permitan la posterior adquisición de nuevos conocimientos. La aplicación de las ideas expuestas plantea programas educativos con interactividad propia que permiten responder a las acciones del alumno, promoviendo el interés por el software educativo. Los softwares educativos suelen incluir elementos que captan la atención del alumno, mantienen su Capítulo I Análisis de Fundamentos 41 interés y focalizan el aspecto más importante del fin didáctico, el aprendizaje. De esta manera, la elaboración de estos programas educativos refuerza su fin en la utilización de tecnologías innovadoras como las aplicaciones multimediales y los sistemas de realidad virtual, que abren amplias posibilidades de experimentación didáctica e innovación educativa gracias a sus características versátil es. I.6. - MULTIMEDIA Según Goldberg (1996, p. 34) " se puede aceptar una definición de multimedia simplemente descomponiendo esta palabra compuesta: una colección (multi) de experiencias informativas y/o educativas, presentadas a través de cualquier combinación de medio s que tienen que ver con la experiencia del mundo, principalmente a través de sonidos y videos". Capítulo I Análisis de Fundamentos 42 Aunque es cierto que multimedia implica la combinación de medios tales como texto, audio y vídeo, es importante recalcar que para lograr un verdadero sistema multimedia es indispensable introducir la interactividad en la aplicación. El elemento interactivo es de gran importancia en las aplicaciones multimedia porque permite al usuario un intercambio de los resultados de sus acciones, haciéndose partícipe del proceso enseñanzaaprendizaje. La tecnología multimedia representa una excelente alternativa para facilitar la enseñanza debido al impacto sensorial que produce en el usuario, así lo afirma Goldberg (1996, p. 34). La diferencia entre un medio de comunicación textual y una aplicación multimedia didáctica, radica en la versatilidad que esta herramienta ofrece al estudiante permitiéndole desarrollar la capacidad de exploración de nuevos conocimientos, en un ambiente interactivo, donde maneja los recursos basándose en sus necesidades o motivación. La razón primordial del uso de multimedios en el desarrollo de aplicaciones didácticas se debe a la necesidad e importancia de complementar, actualizar y reforzar los métodos de enseñanza en el sistema educativo nacional. Si bien, es cierto que un buen docente puede llevar a cabo el proceso de enseñanza con éxito con un mínimo de apoyo de la informática, también es cierto que ignorar la existencia de tecnologías como multimedia y realidad virtual, constituye un desfase con respecto al desarrollo social actual. I.6.1.- Multimedia y Educación Capítulo I Análisis de Fundamentos 43 La percepción de la idea de multimedia como la utilización de diferentes medios para presentar una información, enfoca en que el término no es nuevo, ni absolutamente desconocido en el ámbito escolar. En este sentido, el docente es un maestro o es multimedia, o es un mal maestro; entiéndase, es básico que un maestro presente la información mediante diferentes códigos: su voz, sus gestos, escribiendo sus textos en la pizarra, acudiendo a otros medios y desde luego , adecuándolos a la necesidad del objetivo. Ahora bien, lo verdaderamente novedoso de la multimedia es integrar y permitir controlar todas las formas de comunicar en un solo medio: el computador. La utilización del computador a través de la tecnología multimedia puede contribuir a elevar la calidad del proceso de enseñanza-aprendizaje, aunque sin asegurarla, al presentar la información utilizando diferentes medios como por ejemplo, videos, texto, sonido, entre otros, que ayudan a aumentar la motivación del usuario, gracias al estímulo que producen dichos medios. Algunos beneficios que aporta la tecnología multimedia citados en la publicación "Multimedia y educación" (1998) son: a Es un medio eficiente de difusión de información. a Es una solución excelente de auto-estudio. a Proporciona un acceso rápido y económico a fuentes de información como: enciclopedias, atlas y bases de datos. Capítulo I Análisis de Fundamentos 44 a Capacita a los docentes a utilizar tecnologías modernas y actualiza sus conocimientos. De manera que, los sistemas multimedia en la educación no son una propuesta por desterrar del aula los esquemas tradicionales de la relación pedagógica, por el contrario, lo que pretende es aportar nuevas ideas con el fin de adaptar la forma de enseñar en el entorno social actual, influenciado por cambios técnicos y científicos, con la utilización de nuevas tecnologías como aplicaciones multimedia, entre otras, que condicionan una novedosa manera de ser y pensar del usuario. Hay que recordar que el aprendizaje de un tópico extenso y a su vez rico en detalles, requiere que la palabra no condicione la comunicación entre el usuario y el tópico, privando otros canales de comunicación, caso de ello el sonido. De tal manera, la culminación de la tecnología multimedial hace que los mensajes integren texto, sonido e imágenes en símbolos manipulables, permitiendo que los tópicos se expresen en toda su globalidad; desembocando en la rica representación de un tema altamente interesante que anime a los usuarios a volver una y otra vez. En rasgos generales, la educación se enfrenta a un nuevo horizonte tecnológico, que condiciona y estructura una nueva manera de ser y pensar, lo que hace necesario nuevos recursos didácticos que estimulen la imaginación y potencien el pensamiento personal. I.7.- LA REALIDAD VIRTUAL Capítulo I Análisis de Fundamentos 45 González (1995, p.19) define realidad virtual como: "un sistema interactivo que permite sintetizar un mundo tridimensional ficticio, creando en el usuario una ilusión de realidad" Blatner y Auskatalnis, citados por Pérez (1995) en su publicación "Introducción a la realidad virtual", afirman: "La realidad virtual es una manera mediante la cual los humanos visualizan, manipulan e interactúan con computadoras y datos extremadamente complejos" Por su parte, Goldfarb (1991, p.62) define la realidad virtual como: "un sistema computarizado tan rápido e intuitivo que la computadora desaparece de la mente del usuario, dejando como real el entorno generado por la computadora" No obstante, aunque existen muchas definiciones, en lo que todos los autores coinciden es que mediante la realidad virtual se lleva a cabo la unión Capítulo I Análisis de Fundamentos 46 hombre-máquina de una manera más estrecha. El objetivo de la realidad virtual es crear un mundo posible (entorno virtual), probarlo con objetos y definir las relaciones entre ellos, Pérez (1995). Ahora bien, la tecnología realidad virtual necesita de componentes como hardware, software y electrónica, que permitan la posibilidad de efectos auditivos, visuales y táctiles y que capturen al usuario en la inmersión de un entorno virtual. Entiéndase inmersión como la reacción que se produce en los usuarios al interaccionar con la aplicación, por la que pueden creer con facilidad que se encuentran dentro de un mundo virtual, con atributos de un escenario real. La inmersión del sujeto en un escenario simulado es la consecuencia de los componentes de un sistema de realidad virtual, que posee recursos y procesos sofisticados, como lo son los sintetizadores y cascos de sonido, para la elaboración y estimulación del sentido auditivo; sin embargo, una inmersión sensorial engloba el sentido visual por medio de los recursos técnicos; lentes, proyectores y monitores, y no discriminando el sentido táctil que se alcanza a medios sofisticados como guantes, ropas especiales, entre otros. Para subsanar el propósito de conocer los componentes de un sistema de realidad virtual el gráfico representado en la Figura 4, puede servir de ayuda referencial. Capítulo I Análisis de Fundamentos sintetizadores micrófonos auriculares cascos de sonido Auditivos pantallas proyectores gafas lentes Visuales manipuladores guantes ropa 47 Hardware Software Electrónica Tactiles computadora principal periféricos suministro de potencia accesorios ajustes conversión de señales sistema operativo software de simulación Figura. 4 Componentes de un sistema de Realidad Virtual Fuente: Casey. Realidad Virtual. Pág. 31. De cualquier modo, con la realidad virtual se puede sentir un encuentro con un ente diferente a la animación, pues ésta tiene su origen basado en imágenes creadas con anterioridad y almacenadas para su visualización posterior. La animación es vista como una experiencia pasiva en comparación con la experiencia interactiva que ofrece la tecnología de realidad virtual. Para catalogar un sistema de realidad virtual como tal, es necesario que cumpla una serie de características fundamentales. González (1995, pp.20-26), define las siguientes: v Generación de imágenes: En un sistema de realidad virtual, las imágenes mostradas al usuario son generadas en tiempo real por el computador, de acuerdo a la posición que ocupa el usuario en ese momento dentro del mundo virtual. Los sistemas de realidad virtual poseen una base de datos con todos los elementos que componen el mundo virtual, donde consta la forma de cada uno de los objetos y la posición que ocupan, a partir de la cual se genera la información que se mostrará al usuario. Capítulo I Análisis de Fundamentos 48 v Interactividad: Se refiere al control que el usuario pueda tener en mayor o menor grado dentro del entorno virtual. La interactividad con el mundo virtual supone que el usuario pueda mover objetos y en algunos casos hasta modificarlos, por lo que las acciones realizadas pueden producir cambios en el mundo artificial. Existen dos tipos de interacción entre el usuario y el sistema: interacción dinámica y navegación. La interacción dinámica se produce cuando el usuario puede desplazar los objetos, hacer que desaparezcan, entre otras, dentro del entorno virtual; mientras que la navegación del mundo virtual se muestra cuando el usuario puede cambiar su punto de vista dentro de la escena, es decir que el usuario en este tipo de aplicaciones es un espectador del escenario pero no completamente pasivo, pues puede desplazarse por todo el escenario y contemplar los objetos desde muchos ángulos. Este tipo de aplicaciones, donde el usuario no tiene otra forma de interacción sino la facilidad que ofrece la navegación se conoce también como paseo virtual. v Tridimensionalidad: Para que un sistema pueda ser denominado de realidad virtual, es necesario que proporcione la dimensión de profundidad. Para conseguir el efecto de tridimensionalidad, los objetos deben tener asociada una tercera dimensión que marque su profundidad en la pantalla. Esto permite que unos objetos queden por delante o por detrás de otros y que el tamaño aparente de los objetos varíe dependiendo de su distancia con respecto al observador. v Ilusión de realidad: La última condición que debe cumplir un sistema para ser catalogado como realidad virtual, es que el mundo tenga apariencia de realidad. No es necesario que el mundo virtual se parezca al mundo real, basta sólo conque parezca real. El que un usuario pueda Capítulo I Análisis de Fundamentos 49 sentir como real el mundo simulado va a depender tanto de factores físicos como psicológicos. Los factores físicos están relacionados con el aspecto del mundo virtual, es decir, con las percepciones (visuales, sonoras, táctiles,...) del usuario acerca de dicho mundo. Los factores psicológicos, por su parte, están relacionados con la naturaleza del mundo virtual, tal como el usuario la percibe. Entre los principales factores psicológicos se encuentran la interactividad, la facilidad de navegación y la inmersión. Aunque la eficacia del conocimiento de experiencias reales sea única, las experiencias virtuales diseñadas inteligentemente pueden acortar la distancia entre lo que se puede aprender y la forma de aprender mediante la experiencia virtual. Un entorno virtual puede enfocar su objetivo en que el usuario obtenga una destreza específica o una percepción clara del tópico, como si tuviese una vivencia de él. Ya no se trata de sí se puede hacer o no, sino de cómo aplicar las posibilidades de la tecnología de la realidad virtual en los campos como la educación y adiestramiento. De esta forma, la propuesta de la tecnología de la realidad virtual en el proceso educativo, resume un intento de complementar los esquemas tradicionales pedagógicos para nutrir el entusiasmo del sujeto y la promoción de nuevas herramientas adecuadas a los cambios tecnológicos que vive la sociedad. El logro de este nuevo canal para que el usuario perciba, asimile y desarrolle el área cognoscitiva de la información presentada, se descubre en la forma interactiva de los entornos virtuales. Capítulo I Análisis de Fundamentos 50 El aprendizaje virtual es cada vez más sólido como concepto representativo de la tecnología educativa actual. En relación a esto, la experiencia de aprendizaje virtual no requiere de la presencia física de otras personas, de animales o de objetos, por cuanto los mismos pueden ser sintetizados por el ambiente virtual. I.8.- LOS BIOMAS DE VENEZUELA El estudio de los biomas de Venezuela dentro de la asignatura Biología, tanto al nivel de educación primaria como al nivel de 8vo grado del Ciclo Básico, está basado en métodos tradicionales, es decir se realiza en la gran mayoría de las escuelas a través de libros textos, que no siempre aportan al estudiante una visión ilustrativa y asociativa. Es por esto, que la inquietud de desarrollar "Viaje virtual para niños a través de los biomas venezolanos", es ayudar a demostrar las facilidades, ventajas y oportunidades que ofrece un sistema computarizado interactivo, en el reforzamiento de los procesos educativos. Para conocer lo que es un bioma y cómo es su clasificación dentro del territorio venezolano, seguidamente se presentan algunos detalles que permiten clarificar este concepto, que involucra a una gran variedad de animales, plantas, suelos y fabulosas condiciones climáticas, que existen en este paraíso terrenal llamado Venezuela. Capítulo I Análisis de Fundamentos 51 Las plantas, al igual que los animales, se relacionan con el medio ambiente y ocupan dentro de los ecosistemas un ambiente físico particular, en el cual viven, conocido como hábitat. El ecosistema es una unidad natural, constituida por comunidades vegetales y animales que habitan en un área determinada y donde se producen interacciones múltiples de los organismos con los factores físicos del ambiente y entre ellos mismos. Sobre la superficie de la tierra existe una gran variedad de paisajes donde se encuentran inmensas llanuras con vegetación herbácea, zonas selváticas y numerosas montañas, que presentan características particulares en lo que se refiere a clima, vegetación y fauna. Estas zonas sin límites físicos bien definidos, pero con características especiales, se denominan biomas. Los botánicos y ecólogos, por su parte, distinguen los "biomas" dentro de las formaciones vegetales que se extienden en un área geográfica, cuya existencia está controlada en parte por el clima. De manera que, los biomas pueden semejarse a regiones naturales, en las cuales grupos de plantas y animales característicos viven en equilibrio y tan adaptados a las condiciones externas del ambiente, que pueden establecerse relaciones significativas entre plantas, animales y ambiente. Detallando un poco más el término, Mazparrote (1980, p.142) define bioma como: Capítulo I Análisis de Fundamentos 52 "La asociación de comunidades más o menos permanentes que se han establecido en determinadas regiones, donde existen condiciones climáticas y físicas especiales, que se caracterizan por el predominio de ciertas especies de plantas y animales". Ahora bien, en Venezuela existen zonas de vegetación (biomas) bien definidas y variadas que le dan riqueza paisajística al territorio venezolano. Estas zonas se presentan a continuación: 1. - BOSQUE TROPICAL El bosque tropical abarca los siguientes biomas: a a a a a Bosque Xerófilo Bosque tropófilo o deciduo Bosque higrófilo Selva higromegatérmica Selva higromesotérmica o selva nublada 2. - SABANA La sabana abarca los siguientes biomas a a a a a Chaparrales Palmares Esteros Morichales Bosques de Galería 3. - DESIERTO a Dunas (origen marino) a Médanos (origen fluvial) Capítulo I Análisis de Fundamentos 53 4. - TEPUY (Escogido para la realización de la aplicación) 5. - PARAMO 6. - ARRECIFE DE CORAL Para conocer en detalle las características de cada uno de estos biomas véase el apéndice B. Capítulo II. Desarrollo 54 La aplicación desarrollada parte de la idea de integrar la información referente a los biomas de Venezuela, a través de un software informativo, didáctico e interactivo que utiliza como base la tecnología de realidad virtual para el reforzamiento de los procesos educativos. Para su realización se toma como referencia la metodología UML (Unifiqued Modeling Lenguage), debido a que es orientada a objetos y porque permite una representación bastante visual. La elaboración de un proyecto bajo esta metodología debe asegurar una armonía en conjunto de la secuencia lógica de actividades definidas a través de una representación gráfica, que permite representar los elementos de modelado y la interacción entre ellos. Este capítulo está dividido en tres partes, en la primera, se detallan los puntos importantes tomados en cuenta para elaborar "viaje virtual para niños a través de los biomas venezolanos ", luego se describen las fases de la metodología y por último, se explica cómo se fueron logrando los objetivos propuestos en cada fase. II.1.- LA ENSEÑANZA DE LOS BIOMAS DE VENEZUELA Capítulo II. Desarrollo 55 Para integrar la información referente a los biomas de Venezuela en una herramienta computarizada, se toman en cuenta algunas consideraciones importantes en el área de educación, que permiten estructurar la estrategia de enseñanza adecuada desarrollada en la herramienta. Para obtener el resultado de "Viaje virtual para niños a través de los biomas venezolanos" se hace necesario conocer primeramente la diferencia bien enmarcada que existe entre enseñanza y aprendizaje. En este trabajo el enfoque de enseñanza se dirige hacia la concepción de Skinner, citado en la sección I.1, debido a que el propósito fundamental consiste en reforzar los esquemas tradicionales de enseñanza del sistema educativo actual para llevarlo a un nivel tecnológico, a través de la introducción de aplicaciones educativas dentro del aula de clases, que estimulen y dirijan la atención del niño y que promuevan al aprendizaje individualizado, al permitirle al niño construir su propio conocimiento según las vivencias obtenidas de su interacción con el computador. La misión es proporcionar a los niños nuevas oportunidades y experiencias que produzcan cambios en su conducta humana, es decir, en sus conocimientos, habilidades e intereses, y es precisamente estos cambios los que originan el aprendizaje. Para que el aprendizaje sea exitos o, es necesario crear un ambiente de aprendizaje adecuado a las características y edad del niño, que permita optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje. En este sentido, el estudio se centra en los teóricos Piaget y Vigotsky. Según Piaget, para que el aprendizaje sea realmente significativo, es necesario conocer los conocimientos previos que posee el individuo y lo que es capaz Capítulo II. Desarrollo 56 de hacer y aprender en un momento determinado, según la etapa de desarrollo en la que se encuentre el niño. Mientras que para Vigotsky, el aprendizaje no sólo requiere de la actividad y participación del niño, sino también de la acción didáctica que ejerce el agente mediador al canalizar, orientar y facilitar el proceso natural del niño para aprender. Debido a que "Viaje virtual para niños a través de los biomas venezolanos", es una herramienta que utiliza la tecnología de realidad virtual, las características que se toman en cuenta a la hora de desarrollar la aplicación, es la concerniente a los niños en el período de operaciones concretas, debido a que en esta etapa los niños desarrollan la capacidad de atención y observación, tienen la habilidad de entender los objetos físicos y de retener mentalmente dos o más variables (altura, peso, volumen) cuando estudian los objetos y son capaces de mantener la identidad del objeto, así éste sufra transformaciones. Estas características aunado a la idea de Vigotsky de que la enseñanza en los niños a tempranas edades debe ser activa, participativa, entretenida, y divertida, permite crear un ambiente de aprendizaje amigable, sencillo, interactivo, rico en imágenes, sonidos y texto, con el objetivo fundamental de promover el descubrimiento en los niños. Esta aplicaci ón, se enfoca en la estrategia de aprendizaje por descubrimiento, en la cual el niño va construyendo su propio conocimiento a través de la exploración e interacción con los elementos del entorno. Interpretando la estrategia de aprendizaje por descubrimiento y las características del período de operaciones concretas, se promueve la herramienta didáctica en la presentación de entornos virtuales, ofreciendo Capítulo II. Desarrollo 57 gratificación sensorial por los estímulos visuales y sonoros, así como una gratificación mental derivada de la fabulación y la fantasía, favoreciendo todo ello a la construcción de esquemas conceptuales, que afianzan el desarrollo de la inteligencia del niño. De esta manera, la introducción de conceptos nuevos al niño debe acompañarse de recursos que faciliten la fusión de la realidad con el mundo de la fantasía del niño. El viaje presente en el tópico navega por una ilusión de objetos reales combinados de forma fant asiosa con elementos que se encuentran en la imaginación del niño. No obstante, la idea de viajar en un jeep real por un mundo de fantasía impacta y provoca una relación de lo real y lo imaginado de un entorno, alcanzando de manera necesaria la fusión entre un ente real y otro imaginario para la transición de situaciones interactivas presentadas por el computador y el niño hacia un verdadero aprendizaje. II.2.- METODOLOGÍA UTILIZADA Capítulo II. Desarrollo 58 Todos los ámbitos del conocimiento hacen uso de métodos más o menos sofisticados y formalizados. La abstracción es un método que define un sistema reproducible para obtener resultados acertados. Como manifiesta Savino (1992), citado por Costi y Cammarano (1998, p.57) " no es posible obte ner un conocimiento racional, sistemático y organizado actuando de cualquier modo; es necesario conseguir un método, un camino que se aproxime a esta determinada meta". La metodología UML es una fusión de tres metodologías basadas en la tecnología orientada a objetos, desarrolladas por James Rumbaugh, Ivar Jacobson y Grady Booch. Los elementos notacionales que presenta UML, pretenden ser un lenguaje común para el modelamiento de cualquier sistema. El lenguaje de Modelado Unificado (UML), cambia el proceso de desarrollo del sistema tradicionalmente enfocado por un criterio funcional, donde se identifican las funciones del sistema, luego se descomponen en subfunciones hasta la obtención de los elementos simples directamente representables en los lenguajes de programación. UML, se basa en la utilización de objetos, los cuales representan abstracciones del mundo real; esta orientación a objetos tiene por objetivo un modelado de las propiedades estáticas y dinámicas del entorno, en el que se definen las necesidades, es decir, el problema. La metodología consta de las siguientes etapas: Capítulo II. Desarrollo 59 Análisis de Requerimientos Diseño del sistema Diseño detallado Implementación Figura 5. Fases de la metodología Fuente: Elaboración propia A continuación se describe las fases de la metodología para el modelaje y diseño orientado a objetos. 1. El análisis de requerimientos: El análisis va de la consecuencia hacia el principio. Intenta comprender, explicar y representar la naturaleza profunda del sistema que se observa. El análisis no se preocupa de soluciones sino de cuestiones; indentifica el que hacer y el entorno de un sistema, sin describir el cómo que es propio del diseño. El análisis empieza por la determinación de las necesidades del usuario. La técnica de los casos de uso (use cases) se presta bien a la determinación de las necesidades del usuario. El análisis prosigue por el modelado del ámbito de Capítulo II. Desarrollo 60 la aplicación, es decir, por la identificación de los objetos y las clases que pertenecen fundamentalmente al entorno de la aplicación, y por la representación de las interacciones entre estos objetos. 2. Diseño del sistema : El diseño aporta informaciones complementarias que enriquecen las descripciones efectuadas en el análisis. El diseño empieza por la determinación de la arquitectura del programa, es decir, por la elaboración de las estructuras estáticas y dinámicas que servirán de base para todo el desarrollo. Luego, el diseño se subdivide generalmente en dos etapas: una etapa lógica independiente del entorno de realización (Diseño del sistema) y una etapa física que se preocupa de la ordenación de los recursos y las particularidades de los lenguajes de programación o del entorno de ejecución (Diseño detallado). 3. Implementación: La programación de objetos es el último paso de la cadena de objetos, tras el análisis y el diseño. La programación en un lenguaje de objetos es la forma de traducir un diseño de objetos en un programa ejecutable por una máquina. Es posible utilizar un lenguaje no orientado a objetos, pero con la consecuencia de trabajo suplementario al programador que debe simular las construcciones de objetos. A continuación se describe la secuencia detallada de las actividades que se llevan a cabo durante la realización de la aplicación. Capítulo II. Desarrollo 61 II.3.- Análisis de requerimientos El objetivo principal del análisis es desarrollar un modelo de lo que va a hacer el sistema. Este modelo se expresa en términos de objetos y relaciones. Rumbaug (1996, p.205) afirma que "el primer paso para el desarrollo de cualquier cosa consiste en establecer los requisitos". Lo primero que se realiza en esta fase es definir el problema, es decir el objetivo principal del sistema, que en el caso particular de este proyecto consiste en el desarrollo de una herramienta virtual, didáctica y recreativa, orientada a niños entre 7 y 11 años, que permita el aprendizaje de los biomas de Venezuela. Ahora bien, para poder analizar los requisitos, es indispensable construir un modelo de objetos que permita mostrar la estructura de los datos correspondientes al sistema del mundo real, describiendo las clases de objetos del mundo real y sus relaciones. Para construir el modelo de objetos se utiliza como referencia la técnica del diagrama de Casos de Uso, la cual sirve para identificar los elementos, interacciones y usuarios que tiene el sistema; este diagrama permite dar una imagen de la funcionalidad del sistema, desencadenada en respuesta a la estimulación de un agente externo, denominado actor. Capítulo II. Desarrollo 62 Dentro del diagrama de casos de uso el primer elemento que se identifica en el sistema, lo constituye el usuario, conocido también como actor, quien es la persona que va a interactuar con el sistema. En este proyecto el actor está representado por el niño. Una vez definido el actor, se prosigue a puntualizar las acciones que puede realizar el usuario dentro del sistema (véase la figura 6). Entre ellas se encuentran: Ø Conducir para dirigirse a un determinado bioma. Ø Dirigirse a un bioma directamente, en el caso que no quiera conducir el vehículo por la carretera, a través de una puerta virtual. La acción se coloca entre paréntesis dentro del diagrama, porque indica el tipo de bioma que se desea visitar, por ejemplo dirige (tepuy), significa que el usuario se dirige al bioma tepuy. Ø Seleccionar un elemento (vegetación, suelo y fauna) particular dentro del bioma que le permite visualizar características del elemento en forma de texto e imagen. Ø Solicitar ayuda al tutor guía, para orientarlo sobre la actividad que puede realizar en un escenario dado. Capítulo II. Desarrollo 63 Diagrama de Casos de Uso Carretera Conduce () Dirige() Bioma Observa Vegetación y Suelo Observa Fauna Elemento Solicita( ) Información Busca( ) Tutor Figura 6. Diagrama de Casos de Uso Fuente: Elaboración propia Una vez identificadas las acciones del actor, se procede a identificar cada uno de los objetos (elementos) que pertenecen al entorno de la aplicación, los cuales muestran las diferentes operaciones que se pueden llevar a cabo dentro de la herramienta, donde se encuentran: Capítulo II. Desarrollo 64 Ø Carretera: permite al niño realizar el recorrido a través de la carretera, donde se encuentran una serie de puertas virtuales, que constituyen los diferentes biomas. Ø Bioma: contiene las principales características que define al bioma como un escenario virtual. Ø Elemento: contiene los diferentes tipos de plantas y animales que están contenidos dentro del bioma en forma de imagen y texto. Ø Tutor: proporciona información al usuario sobre las actividades que se pueden llevar a cabo dentro del bioma. Para mostrar la interacción del actor (usuario) con los objetos en la aplicación se realiza un diagrama de Secuencia, véase la figura 7, el cual muestra la interacción de un conjunto de objetos en la aplicación a través del tiempo. En el diagrama se puede observar que el usuario puede escoger entre dos opciones: escoger conducir para dirigirse al bioma a través de un recorrido, donde el usuario viaja a través de un camino o escoger el bioma directamente a través del traslado automático al escenario seleccionado. En caso de que el usuario se encuentre perdido y no sepa que hacer, existe la opción de solicitar ayuda a un tutor guía, el cual le facilita la información correspondiente al escenario donde se encuentre. Capítulo II. Desarrollo 65 Diagrama de Secuencia T: Tutor Busca X= T J: Juego I: Información Selecciona Tutor Devuelve a juego X=C Viaje a través de Carretera o Bioma Escoge Conducir C: Carretera X=B B: Bioma Escoge Bioma Elige E: Elemento Selecciona Devuelve a Bioma Devuelve a juego Figura 7. Diagrama de Secuencia Fuente: Elaboración propia Una vez establecidas las necesidades o requerimientos del sistema, la fase que prosigue consiste en el levantamiento de información. En ella, se hace una investigación de material bibliográfico (libros, tesis de grado, consultas a internet) de diversas bibliotecas, entre las que se encuentran: la biblioteca "Pedro Grases" de la Universidad Metropolitana y la biblioteca "Nacional", de ayuda fundamental para obtener la información concerniente a los biomas de Venezuela. Capítulo II. Desarrollo 66 Luego de tener recaudada la información referente a los biomas, se procede a escoger y agrupar los diferentes elementos (vegetación, fauna, suelo) del bioma seleccionado a ser incorporados en la herramienta. En vista a que el sistema esta dirigido a niños en edades comprendidas entre 7 y 11 años y de alguna manera se busca la integración de ciertos elementos multimedios dentro de un entorno virtual, se lleva a cabo una fase de recopilación de fotos y sonidos de los diferentes elementos que conforman el bioma a ser representado, con el fin de mejorar la calidad de la enseñanza. Como resultado de esta fase se obtiene una visión general del problema planteado, que sirve de base para construir un diseño correcto. II.4.- Diseño del sistema Una vez analizado el problema, se procede a decidir la estrategia más adecuada para resolver el problema y construir la solución. Éste incluye decisiones acerca de la organización del sistema. En esta fase se determina la arquitectura del programa, es decir, se describen las clases de objetos que hacen parte del sistema junto con las relaciones existentes entre las mismas. Esta representación permite facilitar la comprensión de la interacción, así como la organización del sistema. Capítulo II. Desarrollo 67 Para poder representar la interacción entre objetos se realiza el diagrama de estructura estática, véase la figura 8, la cual muestra el conjunto de objetos que forman parte del sistema y las relaciones existentes entre ellos. Este diagrama permite identificar las asociaciones (enlaces) entre objetos. Diagrama de Estructura Estática Juego 1 nombre_juego: string país: string Tutor n Tiene Imagen: .gif Nombre_Tutor:string 1 1 1 Busca n Información Tiene Mensaje Bioma: string Tiene Mensaje Carretera: string 1 Depende Pertenece n n 1 1 Bioma Carretera Tramo: string Elementos Nombre:string Tiene Nombre_bioma: string Tipo elemento: string Contiene Clima: string 1 n Región: string Nom_Elemento:string n 1 Región: string Posee Existe Fauna Vegetación y Suelo Nombre: string Características:string Nombre: string Características: string Imagenes: .gif Imagenes: .gif Figura 8. Diagrama de estructura estática Fuente: Elaboración propia Capítulo II. Desarrollo 68 En la figura se pueden observar las siguientes clases: Ø Carretera: contiene la información referente al tramo a seguir para trasladarse al bioma seleccionado. Ø Bioma: contine información referente al bioma, es decir, el nombre, la región donde se encuentra, el clima, entre otras. Ø Elementos : contine información sobre los diferentes elementos (animales y plantas) que se encuentran en un determinado bioma. Ø Tutor: contine información sobre las actividades a realizar en cada escenario virtual. Ø Juego: contiene el nombre del juego, y el país del cual se quiere enseñar los biomas. Es importante señalar que en este trabajo sólo se implementa el viaje a tráves de una carretera y de igual manera sólo se utiliza un tutor guía. II.5.- Diseño Detallado En esta etapa se adecúa el análisis a las características específicas del ambiente de implementación y se representa el comportamiento de los objetos en términos de estados. Los estados se caracterizan por la noción de duración y de estabilidad. Por ejemplo, un objeto como el elemento de un bioma en particular, se encuentra Capítulo II. Desarrollo 69 en estado de dar información cuando éste se selecciona, luego el estado de un objeto está por un cierto tiempo activo (cuando muestra información) o pasivo. Para representar la transición de estados del sistema, se utilizó el diagrama de estados, véase la figura 9, el cual muestra desde la fase inicial, por todas las etapas que debe pasar el actor, para llegar al fin del recorrido. Diagrama de Estados user Input (Boton Encendido) [Todo ok=true] Buen Funcionamiento Lista Seleccionar Tutor user Input [Todo ok=true] / Mostrar Tutor user Input (Botón Encendido) [Todo ok=false] user Input [Todo ok=true] / ir a Stand By Stand By user Input [Todo ok=true] / Seleccionar Bioma o Conducir [Todo ok=true] / Indicadores user Input [Todo ok=true] / Ir a Stand By user Input [Todo ok=true] / Mostra Información Mal funcionamiento user Input [Todo ok=true] / Mostrar Opciones Listo Stand by Dar Información Seleccionar Bioma o Carretera user Input [Todo ok=true] and [carretera =true]/ Seleccionar Conducir user Input [Todo ok=true] and [bioma=true] / Mostrar Biomas Manejar por Carretera Seleccionar Bioma [Todo ok=true] / Indicadores user Input [Todo ok=true] / Mostrar Biomas user Input [Todo ok=true] / Mostrar Elementos Seleccionar Elemento user Input [Todo ok=true] / Mostrar Elementos userp Input [Todo ok=true] / Mostrar Información Ofrecer Información Figura 9: Diagrama de estados Fuente: Elaboración propia . user Input (Botón Apagado ) Capítulo II. Desarrollo 70 Las etapas o estados, que se definen son las siguientes: Ø Lista: representa la etapa de presentación de la herramienta, la cual se explica al usuario en que consiste el viaje y las acciones que puede realizar. Ø Seleccionar Tutor: representa la ayuda para el niño durante el transcurso del viaje. Proporciona información, acerca de lo que puede realizar en cada escenario virtual. Ø Stand By: representa al tutor en un estado de espera para ser seleccionado nuevamente. Cuando se activa al tutor este ofrecerá el mensaje adecuado al escenario invocado, una vez finalizada esta acción volverá al estado anterior (espera). Ø Seleccionar Bioma o Carretera: Este estado muestra todos los biomas que contiene la herramienta, permitiéndole al usuario escoger cómo se quiere trasladar, por carretera (conduciendo él) o dirigiéndose directamente al bioma, esta opción se presenta en forma de botones de selección. Ø Seleccionar Carretera: Esta opción permite al usuario manejar a través de la carretera en cualquier dirección: norte, sur, este u oeste. Es importante señalar que la carretera está diseñada de tal manera que el niño siguiendo señalizaciones pueda llegar al bioma deseado. Capítulo II. Desarrollo 71 Ø Seleccionar Bioma: Cuando el usuario se encuentra transitando por la carretera, se ofrecen puertas virtuales de los distintos biomas de manera que puedan ser seleccionados. Ø Seleccionar Elemento: Cuando el usuario se encuentra dentro de un bioma específico, puede seleccionar cualquier elemento del bioma, en este estado pasa a la etapa ofrecer Información, la cual le dará la información específica sobre el elemento solicitado, una vez realizada esta tarea el sistema vuelve al estado anterior. Ø Finalmente, cuando el usuario haya terminado su recorrido por el bioma, éste puede escoger entre las opciones: conducir, ir a la cabaña o salir del sistema. II.6.- Implementación En esta fase, se selecciona las herramientas de hardware y software que constituyen elementos importantes para el desarrollo de la aplicación. Una vez diseñado el recorrido virtual, con todos sus módulos se procedió a elegir los lenguajes más adecuados al desarrollo de la herramienta. La plataforma escogida para realizar este proyecto es Internet Explorer 5.0, debido a que es un estándar muy común, por su facilidad de retroceder, Capítulo II. Desarrollo 72 adelantar e imprimir, además que permite mostrar el proyecto tanto local, como por Internet en un futuro. El proyecto esta diseñado de manera que no necesite un equipo muy sofisticado, la idea es que pueda correr rápidamente y localmente en una computadora sencilla de 64 Megas de Ram, con un procesador de 233 MMX y con el uso de un ratón o un jostick, es por ello que se tomaron grandes consideraciones a la hora de su implementación. Para la creación de cada página se utilizan frames que utilizan dos plugins: Shockwave director y Viscape Universal, por tanto se considera que ambos no pueden trabajar mezclados ya que el procesador ocupa muchos recursos haciendo un tiempo de respuesta mayor. Es importante destacar que el proyecto es rico en imágenes, por consiguiente se utilizó en su realización los siguientes programas de edición: Adobe PhotoShop 5.0 (Adobe System Incorporated), Paint (Microsoft Corporation), Photo Editor 3.0 (Microsoft Corporation), los cuales se utilizan para crear y retocar todas las imágenes, como es el caso de la presentación del juego las cuales son tomadas del juego Motoracer de Electronic Arts, el jeep de la página web www.jeep.com, los niños del juego didáctico Autobús Mágico (Microsoft Corporation), incluyendo al tutor y para finalizar en la sección de juego de Sesame Street (Creative wonders abc/electronic arts). El sonido en su mayoría es grabado por la grabadora que provee el sistema operativo Windows, a través del micrófono, se capturan los sonidos (voces) y se convierten en formato digital para ser guardados en archivos en formato Capítulo II. Desarrollo 73 de salida PCM 22.050 Hz Mono 8 bits, para producir archivos de sonido grabados con extensión.WAV. Se escogió este tipo de rango debido a que ocupa menos espacio a una calidad de sonido normal. Las melodías que se escuchan al principio de la aplicación, es decir: la versión instrumental de "Venezuela" y "under the sea low quality short" son tomadas de la siguiente página www.midiphiles.com posteriormente cada vez que se carga el módulo cabaña o carretera suenan dos versiones distintas de "get set to learn" tomadas de Sesame Street. Para la presentación, el tutor, las explicaciones y el juego se utiliza Director 7.0 de Macromedia, cuyo lenguaje de programación es Lingo, ya que permite la creación del proyecto orientado a páginas web. Para la realización del mundo virtual se utilizó la novedosa herramienta 3D Webmaster de Superscape, que permite crear entornos virtuales, muy similares a la realidad, mediante una interfaz gráfica con lenguaje de programación svr (superscape virtual reality) que permite interactuar con html, java y javascript. Capítulo II. Desarrollo 74 Capítulo III. Resultados 74 Una vez concluido el diseño del proyecto, la fase siguiente plasma el desarrollo de la aplicación, la cual se elaboró guiado por los parámetros acordados en los capítulos anteriores. A continuación se presenta, en forma clara el procedimiento que sigue la aplicación para conocer los biomas de Venezuela, sobre la base del bioma Tepuy que es el desarrollado en la aplicación. Al ejecutar Viaje Virtual.htm, como primer exponente se encuentra la interfaz que da inicio al proyecto, como se observa en la figura 10. Esta pantalla presenta un óvalo que contiene el nombre de la herramienta, la cual activa la presentación del juego, después de 5 segundos, posteriormente se observa la inclusión de tres módulos que son ¿Qué es un bioma?, el cual indica una definición de bioma con un ejemplo ilustrativo; el segundo ¿Cómo jugar?, explica al usuario lo que debe conocer para manipular la aplicación; y el tercero el gráfico de la cabaña, representa la entrada para comenzar su recorrido virtual para llegar al bioma seleccionado. Estos botones pueden ser accionados y ejecutados en cualquier momento y cargan en el lado izquierdo la información solicitada, manteniendo los botones siempre presentes. Cabe destacar que, la presentación fue hecha con sumo cuidado de manera que deje claro al usuario en que consiste la aplicación y que encontrarán tanto elementos reales como animados. Capítulo III. Resultados 75 Figura 10. Bienvenida a Viaje virtual para niños a través de los biomas venezolanos Fuente: Elaboración propia Al comenzar "Viaje virtual para niños a través de los biomas venezolanos", se presenta inmediatamente una secuencia de imágenes en las cuales se puede apreciar una animación, cuyo resultado desemboca en una interfaz de bienvenida de la aplicación, dejando presente una serie de imágenes que representan los impactantes biomas que cohabitan en Venezuela. Además se presenta una combinación de imágenes reales y caricaturas, con el objetivo fundamental de presentar la aplicación lo más amigable posible para el usuario. Capítulo III. Resultados 76 Aquí se presenta la secuencia de imágenes que dan la bienvenida al proyecto. Figura 11. Saliendo de la ciudad (Fantasía) Fuente: Elaboración propia Figura 12. Paseando por la ciudad Fuente: Elaboración propia Capítulo III. Resultados Figura 13. Entrando a los páramos Fuente: Elaboración propia Figura 14. Paseando por el bioma Páramo Fuente: Elaboración propia 77 Capítulo III. Resultados Figura 15. Entrando a la playa Fuente: Elaboración propia Figura 16. Paseando por el bioma Arrecife de Coral Fuente: Elaboración propia 78 Capítulo III. Resultados Figura 17. Entrando al desierto Fuente: Elaboración propia Figura 18. Paseando por el bioma Desierto Fuente: Elaboración propia 79 Capítulo III. Resultados Figura 19. Entrando a las montañas Fuente: Elaboración propia Figura 20. Paseando por el bioma Sabana Fuente: Elaboración propia 80 Capítulo III. Resultados Figura 21. Entrando al bosque Fuente: Elaboración propia Figura 22. Paseando por el bioma Bosque Tropical Fuente: Elaboración propia 81 Capítulo III. Resultados 82 Una vez presentada la secuencia de imágenes que dan inicio a la aplicación, se presenta el caso de un usuario que desea conocer qué es un bioma. Al hacer click en el botón ¿qué es un bioma?, (véase la figura 23), se presenta inmediatamente una secuencia de imágenes en las cuales el tutor de la aplicación aclara al usuario el significado de lo que es un bioma, en forma hablada y a través de la representación de imágenes reales de los elementos que conforman el bioma. A continuación algunas de las imágenes que sustentan la explicación antes expuesta. Figura 23. Ayuda referente al bioma (elemento fauna) Fuente: Elaboración propia Capítulo III. Resultados 83 Figura 24. Ayud a referente al bioma (elemento suelo) Fuente: Elaboración propia Ahora bien, en este apartado se presenta el caso de un usuario que hace click en el botón ¿cómo jugar? porque desea conocer la normativa del juego, es decir los pasos que debe seguir para poder navegar por la aplicación a través la utilización de los controles ubicados en la parte posterior de la pantalla representados por flechas, como se muestra en la figura 25, que determinan la dirección a seguir por el usuario (derecha, izquierda, arriba y abajo). Esta pantalla al igual que en el caso anterior, muestra la explicación de la opción en forma hablada y a través de gráficos que permiten al usuario entender la normativa del juego de una manera sencilla y amigable. Capítulo III. Resultados 84 Figura. 25: Dirección a seguir por el usuario Fuente: Elaboración propia Seguidamente se presenta la secuencia de algunas imágenes que demuestran lo expuesto anteriormente. Figura 26. Ayuda referente a como jugar Fuente: Elaboración propia Capítulo III. Resultados Figura 27. Explicación de las flechas de navegación Fuente: Elaboración propia Figura 28. Explicación de otros controles de navegación (arriba-abajo) Fuente: Elaboración propia 85 Capítulo III. Resultados 86 Figura 29. Explicación de otros controles de navegación (derecha-izquierda) Fuente: Elaboración propia El último caso de elección de opciones, se representa cuando el usuario hace click en la cabaña donde encuentra al tutor disponible para explicar todo lo que el usuario puede realizar en ella. Una vez finalizada la secuencia que ambienta la introducción de la aplicación, y la aclaratoria de las normativas a seguir por el usuario para facilitar la navegación, se presenta el recorrido que surge de la elección cabaña, (véase las figuras 30, 31, 32 y 33), donde se encuentran diversos objetos con los que el usuario puede interactuar (pelota, barco, rueda, casa) y donde se habilitan tres módulos con las opciones: bioma Tepuy, vamos a manejar y vamos a jugar. Capítulo III. Resultados 87 Es importante señalar que muchos de los objetos representados en la cabaña presentan algún tipo de sonido característico del elemento seleccionado, que se obtiene al hacer click sobre el mismo. Por ejemplo, si el usuario decide hacer click a la figura del jaguar, representada en la pared de la cabaña, se obtiene como resultado el rugido característico del animal; asimismo, si hace click a los cuadros identificados con la frase "Información de (bioma, manejar o jugar)", se presenta inmediatamente una explicación por parte del tutor, acerca de lo que se puede encontrar en el escenario virtual a conocer, llámese bioma, carretera o la instrucción de alguno de los juegos presentados. En el caso particular de este trabajo solamente se ha desarrollado un solo juego, debido a que no es parte de los objetivos. Es importante recalcar, que los botones "¿qué es un bioma?" y "¿cómo jugar?" están presentes a lo largo de todo el recorrido para recordar al usuario, los elementos que constituyen un bioma, y la normativa que se debe seguir para realizar la navegación en la aplicación, en forma de dos óvalos denominados, bioma y jugar respectivamente, de igual manera se encuentran presentes las opciones "cabaña" y "vehículo", que permiten al usuario ir directamente a la cabaña para interactuar con los elementos que en ella se encuentran, o por el contrario ir directamente a un bioma en particular, a través del recorrido por la carretera; y por último durante todo el recorrido también se encuentra presente en cualquiera de los escenarios virtuales, la figura del tutor, quien sirve de ayuda al usuario para explicar todo lo que se puede realizar en los diferentes mundos virtuales. Capítulo III. Resultados Figura 30. La Cabaña Fuente: Elaboración propia Figura 31. Opción vamos a manejar Fuente: Elaboración propia 88 Capítulo III. Resultados Figura 32. Opción vamos a jugar Fuente: Elaboración propia Figura 33. Explicación de la información del bioma Tepuy Fuente: Elaboración propia 89 Capítulo III. Resultados 90 Ahora bien, para mostrar el recorrido por uno de los biomas, se presenta el caso de un usuario, interesado en hacer un recorrido por el bioma Tepuy, que surge como resultado de hacer click en la puerta ubicada en la pared de la cabaña correspondiente al bioma que se desea visualizar. En la figura 34, se presenta la pantalla que da inicio al escenario virtual representado por un ambiente de montaña (Tepuy) con todos sus elementos (vegetación, fauna, suelo). El recorrido comienza con la utilización de los controles ubicados en la parte posterior de la pantalla representado por flechas, que determinan la dirección a seguir por el usuario (norte, sur, este, oeste). Figura 34. Inicio del recorrido por el bioma Tepuy Fuente: Elaboración propia Capítulo III. Resultados 91 Durante el recorrido, el usuario puede desplazarse por todo el escenario e interactuar con los elementos (animales, plantas, montañas, suelo) que lo componen, si hace un click en cualquiera de ellos, se muestra una imagen real del elemento seleccionado acompañada de la información referente al objeto seleccionado. En la figura 35, se presenta una visión general del ambiente, donde se observan algunos de los elementos del bioma, como por ejemplo el Auyantepuy (Santo Angel), algunos árboles característicos de la región, y un pájaro volando por el escenario. En la medida en que el usuario se acerque a los elementos, éstos se visualizan en todo su esplendor. Figura 35. Conociendo el Auyantepuy Fuente: Elaboración propia Capítulo III. Resultados 92 Durante el recorrido, el usuario cuando no sepa que hacer en el entorno virtual, puede pedir ayuda al tutor, quien le guía acerca de las acciones a llevar a cabo durante el recorrido, en forma hablada y a través de imágenes, como se observa en la figura 36. Figura 36. Presentación de la ayuda en el bioma Tepuy por parte del tutor Fuente: Elaboración propia Una vez que el usuario hace click en cualquiera de los elementos presentes en el escenario virtual, se visualiza una imagen real del mismo junto con una explicación auditiva, como se observa en la figura 37, acompañada de 2 opciones: más información y otra vez. La primera opción muestra una información más detallada del elemento en este caso el tucán, y la última opción permite repetir una vez más la información. Capítulo III. Resultados Figura 37. Elemento fauna (tucán) Fuente: Elaboración propia Figura 38. Elemento Fauna (mas información) Fuente: Elaboración propia 93 Capítulo III. Resultados 94 Ahora bien, si el usuario elige como nueva opción Manejar, bien sea porque se regresó a la cabaña, o porque eligió directamente el botón vehículo representado en la parte superior de la pantalla, aparece inmediatamente la primera interfaz que da inicio al escenario virtual donde el usuario conduce a través de la carretera, la cual puede observarse en la figura 39, hasta encontrar una serie de puertas virtuales que identifican a los diferentes biomas. Es importante señalar que durante la navegación por la carretera, el usuario puede manipular los objetos (avión, carro) dándoles movimiento y escuchando los efectos que proporcionan los mismos, de la misma manera como lo hace en la cabaña. Figura 39. Inicio de la carretera Fuente: Elaboración propia Capítulo III. Resultados 95 A continuación se muestra la interfaz que representa la puerta virtual correspondiente al bioma Tepuy. En la figura 40 se puede observar la existencia de un cuadro titulado "información", donde el usuario al hacer click sobre el recuadro, inmediatamente aparece el tutor para explicar al usuario las maravillas que se pueden encontrar visitando el bioma Tepuy. Figura 40. Puerta virtual que lleva al bioma Tepuy Fuente: Elaboración propia Una vez que el usuario (niño) se aproxima a la puerta virtual, explicado anteriormente, se traslada directamente al escenario virtual, escogido en este caso el bioma Tepuy, véase de nuevo la figura 34. Como se mencionó anteriormente, el usuario puede manipular los objetos que se encuentren Capítulo III. Resultados 96 dentro del escenario virtual, dándoles movimiento y sintiendo los efectos que provocan al manipularlos. Por último, si el usuario elige la opción vamos a jugar, seleccionando uno de los paneles representados por números en las paredes de la cabaña, aparece inmediatamente la interfaz de un juego, (véase las figuras 41 y 42), donde el usuario tiene que poner en práctica los conocimientos aprendidos durante la navegación por la aplicación. En esta sección sólo se implementó un juego (1), que consta de dos niveles. En el primer nivel, el tutor explica al niño que tiene que identificar el concepto de bioma, esto lo hace a través de la escogencia de los tres elementos que conforman el bioma, dentro de un ambiente rico en imágenes. Al finalizar el juego, si el niño acertó la respuesta, entonces recibe como recompensa 5 puntos y un aplauso por haberlo realizado correctamente e inmediatamente pasa al segundo nivel donde se explica al niño que tiene que asociar la imagen del elemento asignado, con el nombre correspondiente. Cabe destacar que este nivel puede ser escogido directamente del panel de juegos representado en la cabaña con el número 2. Si por el contrario el alumno no acierta, se emite un mensaje amigable y un regreso al estado inicial para que entienda que está incorrecto y que lo debe intentar otra vez. Capítulo III. Resultados Figura 41. Creando un bioma Fuente: Elaboración propia Figura 42. Arrastrando la figura Fuente: Elaboración propia 97 Capítulo III. Resultados 98 Para salir de la aplicación, el usuario solo tiene que hacer click en la parte superior izquierda de la pantalla, o a travéz del menú Archivo, característico de toda ventana de Internet Explorer. Para concluir, "Viaje virtual para niños a través de los biomas venezolanos", permite que la motivación en el usuario se logre, estimulándolo, gracias a los elementos que componen la aplicación como son: imágenes de imponentes Tepuys, el sonid o y matices de los diferentes animales que habitan en el bioma, los cuales se conjugan para enseñar a los niños de manera sencilla, entretenida e interactiva, la información referente a los biomas de Venezuela. Capítulo III. Resultados 99 Conclusiones 99 CONCLUSIONES El objetivo principal de este Trabajo Especial de Grado consiste en la integración de las teorías de aprendizaje y tecnologías adecuadas para desarrollar una aplicación entretenida e interactiva, que interviene en el proceso enseñanza-aprendizaje a niños de 7 a 11 años, de los biomas de Venezuela. Para asegurar el éxito de esta misión, se toman en cuenta consideraciones importantes que conllevan a la obtención de lo que se perseguía. Por ello es indispensable el enfoque de un proceso de enseñanza-aprendizaje que encamine los recursos didácticos al niño. Del producto de este trabajo, se pueden afirmar las siguientes conclusiones: Ø Elaborar la herramienta gráfica, entretenida e interactiva, que incluye sonidos , efectos visuales y animaciones permite aprovechar la capacidad de los niños entre 7 y 11 años de entender la información mucho más rápido de forma visual y auditiva, más no escrita. Ø Escoger la estrategia de aprendizaje por descubrimiento, para desarrollar el ambiente de aprendizaje, permite que los niños aprendan basados en sus conocimientos previos, modificándolos, logrando así la inserción de la nueva información. Asimismo juega un rol importante en el papel del mediador, como instrumento de instrucción, ya que permite que la interfaz creada sea interactiva y motive al niño a ser el protagonista de su propio aprendizaje. Conclusiones 100 Ø Mostrar los objetos en sus tres dimensiones: altura, peso y volumen, haciendo uso de la tecnología de realidad virtual logra que el niño integre los conocimientos ha adquirir con la realidad y las experiencia previas, para lograr el marco referencial que haga significativo el aprendizaje. Ø Incorporar diversos juegos, permitirá reforzar y evaluar el aprendizaje del niño por la interacción con la herramienta lo cual enriquecerá este trabajo. Ø Incorporar diversos canales de comunicación capta la atención de los diferentes estilos de aprendizaje (visual, auditivo y Kinestésico) y sus combinaciones. Ø Enseñar el bioma venezolano, logra atender la composición de los niños de manejar el bioma como un todo y desglosar sus elementos o partes que lo conforman: flora, fauna y suelo. Recomendaciones 101 RECOMENDACIONES Este trabajo de grado puede ser enriquecido si se toman en cuenta algunas recomendaciones: Ø Estudiar temas relacionados y que se encuentren en el curriculum de educaci ón básica, por ejemplo de conservación de ambiente o cómo cuidar la naturaleza venezolana, a fin de que ayude a que los niños aprecien las riquezas de su país y como preservarlas. Ø Incorporar procesos de evaluación que permitan medir cuantitativa y cualitativamente evaluar la efectividad del proceso enseñanza- aprendizaje en el niño. Ø Incorporar procesos que permitan evaluar la herramienta pedagógicamente, para determinar su impacto en el proceso enseñanzaaprendizaje de los niños en el período al cual está dirigida. Bibliografía 102 BIBLIOGRAFÍA Aprendizaje e intervención psicopedagógica. (1998). http:// www.geocities.com/educa/2239/educacion.html Bianchini, Adelaide. (1992). Una metodología para el desarrollo de aplicaciones educativas en ambientes multimedios (Trabajo de Grado). 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Wolf citado por Rafael López (1973, p.45) expone con claridad la diferencia entre ambos: " El reflejo neurológico, está constituido por patrones de estímulorespuesta, que no son alterados por la experiencia, aunque la maduración neurológica podría modificarlos...; el reflejo sensorial motor por su parte, está constituido por patrones de estímulorespuesta relativamente automáticos, los cuales requieren estimulación para su estabilización y son modificados por la experiencia, constituyendo unidades de conducta básica donde emergen las formas de conducta más complejas." Este período se basa exclusivamente en una coordinación de percepciones y movimientos de las acciones sin la intervención de la representación o pensamiento. Para Piaget, la inteligencia existe antes del lenguaje y en este Apéndice A. 106 nivel puede hablarse de inteligencia sensomotora. En un primer momento el niño va a tener movimientos espontáneos y reflejos; más adelante irá adquiriendo ciertos hábitos para después empezar a vislumbrar visos de inteligencia (García, 1991, p. 45). Piaget define dentro del primer período seis estadios sucesivos: 1. El uso de los reflejos (0-1 mes): está representado por la parte refleja presente en el niño al nacer. A través de una búsqueda activa de estimulación el bebé combina reflejos primitivos dentro de patrones repetitivos de acción. Al nacer, el mundo del niño se reduce a sus acciones. 2. Primeros hábitos (1-4 meses): en este estadio, los reflejos originales se relacionan entre sí, a la vez que se enriquecen por la asimilación de nuevas experiencias. Se constituyen los primeros hábitos; entiéndase hábitos como las conductas adquiridas que no implican inteligencia y en los cuales no existe una diferenciación entre los medios y los fines. Se da un comienzo a las reacciones circulares "primarias", es decir, aquellas relativas al propio cuerpo, como por ejemplo chupar el pulgar. Una reacción circular es un hábito en estado naciente sin una finalidad previamente diferenciada de los medios. No hay intencionalidad en la acción; se agarra sólo por agarrar y no con el objeto de lanzar o sujetar algo. Flavell (1963, p.107) define intencionalidad como: " la búsqueda deliberada de un fin, por el uso de medios instrumentales de conducta sujetos a tal fin". Apéndice A. 107 3. Coordinación de la visión y comienzo de las reacciones circulares "secundarias" (4-8 meses): Se adquiere la coordinación entre la visión y la aprehensión; ojo-mano. La acción comienza a tener mayor interés en los objetos externos y aparece un inicio de la intencionalidad. El bebé comienza a tener más interés por el ambiente, no se detiene solamente a tocar y sujetar un objeto, sino que se interesa por actividades, como los sonidos, que es capaz de crear con ellos. Empiezan a vislumbrarse ciertos actos de inteligencia; en ellos existe un fin planteado, una búsqueda de los medios apropiados para llegar a tal fin. 4. Coordinación de esquemas secundarios y su aplicación a situaciones nuevas (8-12 meses): durante este estadio, la intencionalidad es manifiesta y la acción se orienta hacia un fin. Comienza la búsqueda del objeto desaparecido, pero sin coordinación de localizaciones y desplazamientos sucesivos. El infante comienza a mirar los objetos nuevos por mayor tiempo, como si quisiera en verdad comprenderlos. Se observan actos más completos de inteligencia. El niño tendrá un objetivo previo y buscará los medios para llegar a él. 5. La reacción circular terciaria y el descubrimiento de nuevos significados por medio de la experimentación activa (12-18 meses): el niño experimenta por interés propio. Se caracteriza por la búsqueda del objeto desaparecido con localizaciones de los desplazamientos sucesivos perceptibles. La continua expl oración de los nuevos objetos lleva al niño gradualmente a descubrir nuevos usos de los mismos, y por tanto, a concebirlos como una entidad separada de él. Hay una búsqueda de Apéndice A. 108 medios nuevos, los cuales encuentra por casualidad o con la ayuda de otras personas. 6. La invención de nuevos medios a través de combinaciones mentales (18 meses en adelante): durante este estadio, se inicia la representación simbólica, comienzan a tomar lugar los primeros esbozos de la formación de la imagen interior. El niño en lugar de encontrar soluciones a través de la exploración externa del objeto, llega a inventar una fórmula nueva mediante el trabajo mental de una exploración interna. La inteligencia sensomotora conduce a un resultado muy importante en lo que se refiere a la estructuración del universo del niño. En un principio (3 primeros meses) el universo se encuentra centrado en el cuerpo y en la acción propia (egocentrismo), el niño no tiene conciencia de sí mismo. Después del primer año ocurre una descentración y el niño se reconoce como un objeto entre otros, su conducta es predominantemente exploratoria y por medio de la experimentación empieza a conocer nuevos significados. Como ya hay permanencia del objeto, el niño comprende este concepto (el objeto existe permanentemente y fuera de él), creándose entonces un sistema de relaciones entre el niño y los objetos. Estas relaciones son las representaciones con las que alcanza el pensamiento senso-motor. El sexto estadio constituye el final de la actividad sensorial motora que se extiende mucho más allá de los dos años. Sin embargo, a medida que aumenta la edad, la adaptación se hace cada vez más intelectual y menos refleja, dando paso al próximo período que es el preoperacional, el cual incluye la concepción simbólica del objeto. Apéndice A. Ø Período 109 preoperacional o período del pensamiento representativo y prelógico (2-7 años). Piaget divide el período preoperacional en dos estadios: 1. Estadio de los preconceptos (2-4 años): Aparecen los primeros intentos del niño en generalizar las cosas. El niño no ha tenido suficiente experiencia para comprender la relación que existe entre los representantes de una clase y la clase misma. Por ejemplo, en una observación que Piaget realizó a su hija en la edad de los 2 años y medio, pudo apreciar como su hija podía diferenciar entre las abejas y los moscones, pero no era capaz de establecer diferencias entre animales e insectos. 2. Estadio intuitivo (4-7 años): En esta fase, el niño ha experimentado su camino hacia el pensamiento lógico, pero es engañado continuamente por la apariencia perceptiva de las cosas. El niño es capaz de enfrentarse con el mundo físico que le rodea, sobre la base de las actividades sensoriomotrices y de las adaptaciones perceptivas. Su vida pensante aún no está adaptada a la realidad del mundo. Es egocéntrica, ilógica y dramáticamente diferente de aquella que corresponde a los adultos. Durante el período preoperacional aparece el lenguaje, la capacidad representativa y la función simbólica. No hay razonamiento lógico, sino pensamiento verbal a través del cual se reconstruyen acciones pasadas y se pregunta el "por qué" de las cosas. El lenguaje proporciona una posibilidad mayor para el intercambio socializador con otros individuos y favorece las Apéndice A. 110 funciones representativas al interiorizar, a través de la simbolización de las palabras, la realidad (Relloso, 1993, p.143). Aparece la función simbólica en sus diferentes formas: lenguaje, juego simbólico o de imaginación e imitación. El lenguaje comienza a aparecer como una representación simbólica diferente a la representación, mediante la acción pura, y depende de la capacidad del niño de representar interiormente una imagen de un hecho que haya acaecido con anterioridad. Para Piaget la verdadera representación simbólica aparece cuando el niño llega a diferenciar mentalmente entre los significantes y los significados. El significante se refiere a un estímulo externo, mientras el significado alude la representación interna que la persona realiza del estímulo. Por ejemplo, la palabra "silla" es un estímulo externo visual o acústico que el individuo lee u oye, corresponde por tanto al significante. En cambio el concepto "silla" que este estímulo provoca en la mente del individuo corresponde al significado. Aprender a hablar representa un gran adelanto en la comunicación y en la socialización. En la medida en que un niño es capaz de formular preguntas y expresar sus ideas, se vuelve susceptible de ser corregido por los adultos a través del uso del lenguaje. El niño es capaz de realizar acciones mediante la imitación, por ejemplo, un niño imita el movimiento de la mano de otro diciendo adiós. El gesto imitado constituye el material nuevo asimilado, mientras que la continua repetición del acto significa la preservación del proceso de acomodación al material nuevo asimilado. Flavell (1963, p. 152) dice: "la imitación interna toma la forma de una imagen ampliamente definida y esta imagen constituye el primer significante, Apéndice A. 111 siendo el significado la acción, objeto o palabra del cual la imagen es un duplicado (interno) reducido y esquemático". En este período el niño se mantiene centrado sobre las cualidades superficiales del objeto, como resultado de su incapacidad de comprender y predecir sus partes ocultas, lo que le impide individualizar y generalizar los objetos. El niño no logra reconocer (conservar) al objeto una vez que éste se transforma, es decir, se disfraza. Al niño preoperacional no le es factible establecer una operación mental interna que le haga comprender que el cambio de apariencia del objeto no implica un cambio total. Esto se puede visualizar en el experimento realizado por Piaget, donde se muestra a un niño de dos años dos vasos idénticos (A y B) con cantidades iguales de un líquido, y un tercer envase (C) de diferente forma, donde se vierte el líquido contenido en B (véase la figura 2). Luego al preguntarle al niño si el contenido del vaso C era igual al de A, éste responde negativamente aduciendo como explicación que el vaso A tiene más líquido, por cuanto la columna es más alta. La ecuación A=B A=C, no es factible en este período. A B C A C B C Figura 2. Prueba de conservación del volumen Fuente : Rafael López. El niño y su inteligencia Pag 117 Apéndice A. 112 El pensamiento preoperacional se caracteriza por los siguientes aspectos: a Es egocéntri co: no es generalizado, depende del simbolismo privado del niño, es por lo tanto poco sociable. a Es centrado: el niño se mantiene centrado sobre las cualidades superficiales del objeto como resultado de su incapacidad de comprender y predecir las partes ocultas del objeto. a Es irreversible: el niño no puede comprender que el cambio de apariencia del objeto (disfraz) no implica un cambio total, por eso no es factible la ecuación, si A=B y B=C entonces A=C, porque el niño ve a (A) y a (C) como objetos diferentes. Entiéndase reversibilidad como la habilidad en la que se basa todo conocimiento lógico y matemático, es decir, la posibilidad permanente de volver con el pensamiento al propio punto de partida. Ø Período de pensamiento operaciones formales o hipotético-deductivo período del (hipótesis, proposiciones, 11-15 años). Piaget utiliza el término hipotético -deductivo para describir las operaciones mentales de los adolescentes y adultos. El pensamiento hipotético-deductivo se basa en una hipótesis que conduce a ciertas deducciones lógicas. El adolescente, a diferencia del niño, se libera de la inmediatez del pensamiento ocupada constantemente en el "aquí" y el "ahora", elabora teorías sobre todas las cosas, esto no es otra cosa que el pensamiento reflexivo. El adolescente es capaz de razonar con base en enunciados e hipótesis, no sólo con los objetos que están a su alcance, sino que ya aplica la lógica de las proposiciones. Apéndice A. 113 El pensamiento formal consiste básicamente en reflexionar, es una actividad en donde el pensamiento siempre precede a la acción, por tanto, la reflexión inicial se hace primero en el terreno de la representación de las acciones, para después pasar a la ejecución de éstas sobre el terreno. Se trata pues de operar sobre operaciones y sobre sus resultados y compararlos unos con otros posteriormente. Este período se caracteriza por la habilidad de pensar más allá de la realidad concreta (específica). La realidad es ahora sólo un sub-conjunto de las posibilidades para pensar. En la etapa anterior el niño desarrolló un número de relaciones en la interacción con objetos específicos; ahora puede pensar acerca de relación de relaciones y otras ideas abstractas. El niño de pensamiento formal tiene la capacidad de manejar, en el ámbito lógico, enunciados verbales y proposiciones en vez de objetos concretos únicamente. Es capaz ahora de entender plenamente y apreciar las abstracciones simbólicas del álgebra y la crítica literaria, así como el uso de metáforas en la literatura. A menudo se ve involucrado en discusiones espontáneas sobre filosofía, religión y moral, entre otras. Apéndice B. 114 A continuación se detalla de manera muy breve las características principales de cada bioma. 1. - BOSQUE TROPICAL A. - Bosque Xerófilo: v Se desarrollan en regiones donde la precipitación anual es inferior a 1000 mm. v Las altitudes van desde el nivel del mar hasta los 1500 msnm, con variaciones de la temperatura entre 23-29 grados centígrados. v Corresponden a bosques semisecos y secos cuya altura varía entre 8 y 15 m. v Clima: seco-cálido, con precipitaciones escasas. v Suelos: arcillosos y arenosos. v Ubicación: Sucre, Nueva Esparta, Lara, Falcón, Anzoátegui, Aragua y Carabobo. v La vegetación característica de esta zona está formada por cardones, tunas, cují, guamachos, sisal, olivo, dividive, etc. v En cuanto a la fauna, se encuentran el conejo de monte, rabipelado, el gavilán, el cardenal coriano, el turpial, el gonzalito, el tordo negro, la serpiente cascabel, lagartijas, iguanas, cabras, tucusito rubí, etc. B.- Bosque Tropófilo o deciduo: v Está constituido por árboles que generalmente pierden las hojas en la estación seca comprendida entre NoviembreAbril, y durante la estación lluviosa el bosque se torna completamente verde. v Se encuentran en regiones calientes, con precipitaciones anuales entre 1000 y 2500 mm y temperatura promedio de 25-28 grados. v Se extienden desde el nivel del mar hasta 1000 m. v Los árboles alcanzan alturas de 20-30 m. Apéndice B. 115 v La floración de los árboles es de gran belleza, debido a la abundancia y colorido de sus flores. v La penetración de la luz solar permite el crecimiento de una vegetación baja, constituida por hierbas y arbustos formando una especie de jungla. v Tipo de vegetación: jabillo, ceiba, roble, indio desnudo, mijao, caoba, yopo, aceite, algarrobo, chupón. Algunas especies de floración: bucare, samán, roble, majomo, apamate, sangre drago, araguaney. v Fauna: ardillas, pájaro carpintero, escarabajos, jaguar, murciélagos, paují, culebras, lapas, venados, chiguires, tigres, monos, guacharacas, tragavenados, corales venenosas y mapanares. v Clima: seco-cálido, con precipitaciones escasas. v Suelos: arcillosos y arenosos. v Ubicación: en las partes bajas de los llanos de los estados: apure, Barinas, portuguesa, Guárico, Cojedes, Anzoátegui, Monagas, Yaracuy y Falcón; y en la parte baja de las montañas de todo el país. C.- Bosque Higrófilo o Manglares v Aparecen en regiones de abundante precipitación anual, pero también se encuentran en regiones de gran aridez. v Las especies de estos bosques retienen sus hojas durante todo el año y son denominadas siempre verdes. v Los suelos contienen altas concentraciones salinas por estar mezclados con agua marina v Los árboles forman colonias impenetrables, densas, con raíces aéreas descendentes hasta el agua, que ayudan a la acumulación y formación de suelo. v Pueden alcanzar alturas de hasta 25 m. v El manglar ofrece las siguientes ventajas; protección a las costas contra la erosión de las aguas marinas; permite el avance terrestre sobre el mar; contribuye a la formación de las islas. v Tipo de vegetación: mangle rojo, mangle blanco, mangle botoncillo, mangle negro. Apéndice B. 116 v Clima: cálido v Suelo: fondo marino arenoso, fangoso v Fauna: caimán de la costa, garzas, corocoros, tijereta de mar, peces, cangrejos, ostras, camarones, ostiones. v Ubicación: Estados Sucre, Monagas, Nueva Esparta, Zulia, Falcón y la zona de Barlovento. D.- Selva Higromegatérmica o Selva pluvial megatérmica: v Se desarrollan en regiones de altas temperaturas. v La temperatura anual promedio es de es de 26 a 28 grados centígrados, con altitudes desde el nivel del mar hasta 400 msnm. v Alcanzan precipitaciones de 1800 mm o más, distribuidas la mayor parte del año. v Habitan una gran diversidad de especies arbóreas, arbustivas y trepadoras. v La estación lluviosa tiene una duración de nueve a diez meses v Las especies arbóreas alcanzan 60 m de altura, y algunos árboles llegan a 100 m formando hierbas, bejucos, entre otros. v Tipo de Vegetación: matapalo, castaño, orquídeas, helechos, bromelias, guamo, caobo, mora de Guayana, caucho, carapo, jubia, zarcillo, coco de mono, laurel, matapalo, collar, epífitas, musgos, entre otras. v Clima: cálido-húmedo, con precipitaciones abundantes. v Suelos: arenosos y arcillosos. v Fauna: guacamaya, cunaguaro, águila, blanquenegra, búhos, oso hormiguero, murciélagos, pereza, danta, monos, cuchicuchi, loros, ranas, tucanes, báquiros, culebras, maripo sas. v Ubicación: Estados amazonas, Delta Amacuro, Zonas de Barlovento y Guayana, la selva de Guatopo, Bolívar, Amazonas. E.- Selva higromesotérmica o Selva Nublada: v Se desarrolla en ambientes de temperaturas moderadas o intermedias. Apéndice B. 117 v En la Cordillera de la costa, la selva nublada se presenta entre los 700 y 2500 m, en los Andes generalmente, desde los 2000 hasta los 3000 msnm y en las tierras altas de Guayana, entre 1000-2500 msnm. v Sus límites de temperatura media anual esta comprendida entre 18 y 24 grados centígrados, aunque en las partes frías de la cordillera de la costa las temperaturas pueden llegar a 4-6 grados centígrados, mientras que en la cordillera de los Andes las temperaturas pueden llegar hasta los 0 grados. v La precipitación promedio anual varía según la zona; así, en ciertas partes de los Andes y en tierras altas de Guayana están entre 2000 –3800 mm; en la Cordillera de la Costa, entre 1500-2200 mm y en la zona más alta de los Andes puede alcanzar sólo 550-780 mm. v Las nubes y la neblina rodean diariamente y durante varias horas la selva nublada. v Se produce vegetación con muchas especies arbóreas, los árboles alcanzan alturas entre 30-40 m v Tipo de Vegetación: yogrumo, cedro montañés, helechos, aranguren, lechoso, muji, manteco negro, mano de león, cucharón, palmeras, aráceas, guamos, orquídeas, bromeliáceas, entre otras. v Clima: fresco y húmedo, que mantiene el follaje verde durante todo el año. v Suelos: humíferos y arcillosos. v Fauna: Oso frontino, monos, danta, lagartijas, culebras, bachacos, venado, puma, báquiro, campanero, gavilán palomero, guacharaca. v Ubicación: Zona andina, Cordillera de la costa, algunas regiones de Guayana, Avila, HerriPittier. 2. - SABANA v Forma de vegetación cubierta por hierbas que alternan con vegetación arbórea aislada o constituyendo pequeños bosques, como los bosques de galerías a lo largo de los ríos. v Hay una estación seca bien definida (Noviembre y Abril), durante la cual la vegetación se seca y caen las hojas de los árboles. En la estación lluviosa (Mayo y Septiembre) con precipitación anual de 1000-2000 mm, la vegetación es exuberante y gran parte de la sabana queda inundada. v La temperatura media anual está entre 26-28 grados C. Apéndice B. 118 v La altitud varía entre 50 y 300 msnm. v Tipo de vegetación: Chaparrales, palmares, esteros, morichales, bosques de galería. v Clima: seco-cálido v Suelo: arcillosos y arenosos v Fauna: Tortugas, garzas, baba, corocoras, venado, chiguires, danta, conejos, oso hormiguero, gavilán, paraulatas y peces. v Ubicación: Estados, Cojedes, Barinas, Portuguesa, Apure, Guárico, Monagas y sur de Anzoátegui. En Venezuela las grandes llanuras sabaneras se encuentran interrumpidas por agrupaciones vegetales características entre las cuales se encuentran: 1. Morichales: Corresponden a sabanas de suelos inundables, dominadas fisiológicamente por la palma de Moriche. Los suelos de los Morichales son siempre húmedos y poseen una flora característica asociada con ellos que no se encuentran en otros lugares sabaneros. Algunos elementos florísticos de los Morichales se encuentran: fruta de burro, boroboro, abey, tacamahaco, jicaco, corocillo sabanero, corrimiento, pega-pega, platanillo, etc. Se encuentran ubicados al norte del río Orinoco, en el estado Apure, Guárico, Anzoátegui y Monagas, Bolívar y Amazonas. 2. Palmares: sabanas de suelos inundables donde predomina la Palma Llanera. Los suelos son pesados, arcillosos, y se mantienen inundados durante toda la época lluviosa. Algunas especies que acompañan a la palma llanera son: vela de muerto, higuerote, guasdua, carri zo, bordoncillo, picatón grueso, taparo de agua. Se encuentran ubicados en el estado Guárico y en algunas regiones de los estados Bolívar, Anzoátegui, Sucre y Apure. 3. Esteros: Sitios de sabana que se inundan de tal manera, que se pueden navegar con canoas o curiaras. Tienen suelos de textura pesada. El estero cambia completamente su fisionomía durante el año: en sequía presenta un terreno seco y una vegetación graminosa baja, y en los meses lluviosos se transforma en una laguna con abundancia de plantas acuáticas. Algunas plantas que aparecen en los esteros son: bora, boro dormilón, lambedora, paja de agua, arrocillo. Apéndice B. 119 4. Bosque de Galería: Se desarrolla a lo largo de los ríos. Presenta períodos de lluvia y sequía muy marcados, estación seca comprendida en los meses de diciembre y abril; y la época lluviosa comprendida entre los meses de mayo y noviembre, y un máximo de lluvias entre los meses de julio y agosto. La vegetación del bosque de galería se comporta como la vegetación del bosque Tropófilo, desprendiéndose su follaje durante la época seca y apareciendo en gran cantidad durante la época lluviosa. Entre las especies dominantes se encuentran: jobo, caujaro, congrio, guamo, carabalí, cereipo, mangle, uvero, salado, etc. Se ubica en los llanos. 3. - DESIERTO: v Corresponden a ambientes muy áridos. v Tiene una temperatura media anual de 25 grados C y un bajo promedio anual de precipitación. v Tipo de Vegetación: Dunas (origen marino) y Médanos (origen fluvial), cardones, tunas, abrojo, buche, gramíneas, rabo de zorro, tabaco pescador, el cují, el saladillo, etc. v Clima: seco. Sin precipitaciones. v Suelos: arenosos. v Fauna: lagartijas, escorpiones, pequeñas arañas. v Ubicación: Dunas: Estado Falcón, Península de Paraguaná; Médanos: Estado Apure y Capanaparo. 4. - TEPUY o SABANAS DE TIERRAS ALTAS DE GUAYANA v Presentan un paisaje sin árboles. v Se encuentran en altitudes que oscilan entre los 1200 y 2800 m, donde la precipitación anual puede exceder los 3800 mm y con un rango de temperatura entre 4.5 y 24 grados C. v Tipo de vegetación: arbustos y pequeñas plantas que crecen en las grietas de las rocas o sobre la superficie, como la neblinaria y stegolepis; musgos, líquenes, bromelias,etc. v Clima: fresco, muy húmedo con precipitaciones muy abundantes. Apéndice B. 120 v Suelos: oscuros, pedregosos, humíferos. v Fauna: zorro guache, rabipelado, montano, murciélago, ranas, grillos, mariposas y aves. v Ubicación: Región de la gran Sabana, Estados Bolívar y Amazonas. 5. - PARAMO: v Ocupa las partes más altas de las montañas generalmente desprovistas de árboles. v La temperatura media anual es de 5 grados C. Además de formación de hielo con temperaturas por debajo de los 0 grados C. v La precipitación anual es baja, con un promedio de 600 mm por año. v Existen bajo condiciones ambientales de intenso frío y poca precipitación, exhibiendo un aspecto xerófilo o desértico. v Presentan un color grisáceo debido a la abundancia de frailejones. v Para resistir el frío y la sequedad las hojas de las plantas son pequeñas o cubiertas con un tormento sedoso semejante a la lana. v Se pueden encontrar a los 1700 msnm, en el Páramo del Morro (Estado Mérida), pero son propias de altitudes comprendidas entre los 3000 y 4700 m. v Algunas áreas con vegetación paramera se encuentran ubicadas en las regiones más altas de la cordillera de la Costa, en el cerro Turumiquire del estado Sucre y en partes del Distrito Federal, como el cerro Naiguatá en el parque nacional El Avila. v Tipo de Vegetación: orquídeas, frailejones, helechos, tabacotes, chochos, musgos, líquenes, hongos, pequeños arbustos, salvia real, cachito de venado, etc. v Clima: seco-frío. Muy pocas precipitaciones. v Suelos: humíferos y pedregosos. v Fauna: águila, cóndor de los andes, paraulata, montañera, chivito de los páramos, escorpiones, arañas, serpientes, insectos, etc. v Ubicación: Estados Táchira y Mérida. Apéndice B. 121 6. - ARRECIFE DE CORAL: v Tipo de vegetación: Algas de diversos colores: pardas, rojas, verdes y doradas. v Clima: Mares de agua templada o poca profundidad. v Suelos: arenosos. v Fauna: corales, anémonas, esponjas, erizos, estrellas de mar, langostas, pulpos, caracoles, almejas, gusanos de mar y variedad de peces. v Ubicación: Costas de los estados Falcón, Carabobo, Aragua, Miranda, Anzoátegui, Sucre, Nueva Esparta y Archipiélago de los Roques.