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PROYECTO

  1. 1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADORINSTITUTO PEDAGÓGICO DE BARQUISIMETO LUIS BELTRÁN PRIETO FIGUEROA EFECTO DE UNA ESTRATEGIA BASADA EN LA SIMULACIÓN MEDIANTEAPLICACIÓN DE SOTFWARE SOBRE EL RENDIMIENTO ESTUDIANTIL Y LA ATRACCIÓN HACIA LA ASIGNATURA BIOQUÍMICA Trabajo a realizar con los estudiantes del V semestres del Laboratorio de Bioquímica del Programa Biología del Instituto Pedagógico Luis Beltrán Prieto Figueroa Proyecto del Trabajo de Grado para optar al Grado de Magíster en Educación Mención Enseñanza de la Química Autor: Juana Rojas Tutor: Josefa Rojas Barquisimeto, Marzo de 2008 1
  2. 2. ACEPTACIÓN DEL TUTOR Por la presente hago constar que he leído el proyecto de Trabajo de Grado,presentado por la ciudadana Juana Rojas, para optar al Grado de Magíster enEducación, Mención Enseñanza de la Química, cuyo título tentativo es Efectode una ESTRATEGIA BASADA EN LA SIMULACIÓN MEDIANTE APLICACIÓNDE SOTFWARE SOBRE EL RENDIMIENTO ESTUDIANTIL Y LA ATRACCIÓNHACIA LA ASIGNATURA BIOQUÍMICA; y que acepto asesorar al estudiante, encalidad de Tutor, durante la etapa de desarrollo del Trabajo hasta supresentación y evaluación. En la ciudad de Barquisimeto, a los 24 días del mes de Marzo de 2008. ___________________________ Josefa Rojas C.I. 2
  3. 3. CONTENIDO ppResumen………………………………………………………………………………….. vPlanteamiento del Problema………………………………………………………….. 1Hipótesis de Investigación……………………………………………………………. 5 Hipótesis nula………………………………………………………………………. 5 Hipótesis alterna……………………………………………………………………. 6Objetivos de la Investigación…………………………………………………………. 7 Objetivo general…………………………………………………………………….. 7 Objetivos específicos………………………………………………………………. 7Justificación……………………………………………………………………………… 8Marco Referencial………………………………………………………………………. 10 Estudios previos……………………………………………………………………. 10 Bases teóricas………………………………………………………………………. 14 Teorías de aprendizaje………………………………………………………… 14 Estrategias de aprendizaje…………………………………………………… 17 Software educativo como recurso para el aprendizaje………………… 19 Estrategia de aprendizaje basada en la realización de las 20 actividades prácticas en el laboratorio real………………………….. Estrategia de aprendizaje basada en la simulación de actividades 20 prácticas…………………………………………………………………….. Rendimiento estudiantil……………………………………………………… 22 Atracción hacia la asignatura……………………………………………….. 23 Enzimas………………………………………………………………………….. 23 Factores que afectan la actividad enzimática……………………………. 24Metodología………………………………………………………………………………. Diseño de la investigación………………………………………………………... Variables……………………………………………………………………………… Variable independiente……………………………………………………….. Variables dependientes……………………………………………………….. Población y muestra………………………………………………………………..Plan de Trabajo…………………………………………………………………………..Referencias……………………………………………………………………………….. UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR INSTITUTO PEDAGÓGICO LUIS BELTRÁN PRIETO FIGUEROA Maestría en Educación, Mención Enseñanza de la Química 3
  4. 4. EFECTO DE UNA ESTRATEGIA BASADA EN LA SIMULACIÓN MEDIANTE APLICACIÓN DE SOTFWARE SOBRE EL RENDIMIENTO ESTUDIANTIL Y LA ATRACCIÓN HACIA LA ASIGNATURA BIOQUÍMICA Trabajo a realizar con los estudiantes del V semestres del Laboratorio de Bioquímica del Programa Biología del Instituto Pedagógico Luis Beltrán Prieto Figueroa Autor: Juana Rojas Tutor: Josefa Rojas Fecha: Marzo 2008 RESUMEN El presente estudio de naturaleza cuasi-experimental tiene como objetivodeterminar el efecto de una estrategia consistente en la aplicación de dossoftware de simulación relacionados con la realización de la práctica delaboratorio denominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática, sobreel rendimiento estudiantil y la atracción hacia la asignatura Bioquímica. Unode los software de simulación está relacionado con los conocimientos previosbásicos necesarios para realizar la actividad práctica en el laboratorio real y elotro, está vinculado con los conocimientos especializados necesarios para larealización de la actividad práctica. Esta investigación se basó básicamente enlas teorías constructivistas como la Teoría del Aprendizaje por Descubrimientode Bruner, la Teoría del Aprendizaje Significativo de Ausubel y la Teoría de laAsimilación y Acomodación de Piaget, las cuales señalan que el estudiante esprotagonista de su aprendizaje tener la capacidad de anclar la nuevainformación con sus conocimientos y experiencias previas y de esta manerareorganizar su conocimiento y darle solución a diferentes problemas que se lepresenten. La metodología utilizada para abordar la presente investigación sebasará en tomar cuatro grupos (uno control y tres experimentales), a los quese les aplicarán tratamientos diferentes para la misma actividad práctica delaboratorio denominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática. Se lesaplicarán preprueba y postprueba para comparar los promedios decalificaciones del grupo control con el de los grupos experiementales encuanto al efecto de la mencionada estrategia basada en la simulaciónmediante dos software.Descriptores: simulación, factores que afectan la actividad enzimática, conocimientos previos, conocimientos especializados. Planteamiento del Problema. 4
  5. 5. La educación es un derecho humano y un deber social fundamental, talcomo lo expresan el artículo 102 de la Constitución de la RepúblicaBolivariana de Venezuela y el artículo 145 de la Ley de Universidades (1970),los cuales establecen que la educación universitaria debe tener como finalidadla formación integral del estudiante y su capacitación para una función útil ala sociedad, mediante el desarrollo de su potencial creativo para el plenoejercicio de su personalidad en una sociedad democrática, basada en lavaloración ética del trabajo y en la participación activa, consciente y solidariaen los procesos de transformación social. En este sentido, uno de los objetivos del Instituto Pedagógico Luís BeltránPrieto Figueroa de Barquisimeto, es formar profesionales de la docencia consentido ético, espíritu democrático, dominio de la especialidad y de los métodosy técnicas pedagógicas para satisfacer las necesidades del sistema educativovenezolano en todos sus niveles y en algunas de sus modalidades. Alparticularizar la situación en el Departamento de Ciencias Naturales sepresenta la necesidad de ejecutar actividades que permitan formar docentes enlas menciones Biología, Física y Química para la Educación Básica yEducación Media Diversificada. A tales efectos, es menester brindarlesorientación técnica, actualización y capacitación a los estudiantes, bajo unaconcepción de calidad y excelencia académica. Parte de la capacitación de los estudiantes se logra a través de actividadesprácticas, cuyos objetivos están orientados a reafirmar los conocimientosteóricos a través de observaciones de fenómenos físicos y químicos,cualificables y cuantificables. Estas actividades permiten además, adquirirhabilidades y destrezas en el manejo de materiales e instrumentos demedición. Lo antes expuesto, refleja la importancia de las actividades prácticasen la formación del estudiante de Ciencias Naturales. El trabajo práctico en el laboratorio proporciona al participante laoportunidad de experimentar y descubrir por sí mismo fenómenos de lanaturaleza, además de desarrollar habilidades prácticas y capacidad para 5
  6. 6. resolver problemas científicos. También lo sensibiliza para apreciar el trabajode los científicos. En particular, la asignatura Bioquímica, cursada por los participantes delos programas Biología y Química en el quinto y octavo semestrerespectivamente, es de naturaleza teórico-práctica. Las actividades prácticasson desarrolladas en el laboratorio mediante la ejecución de nueve actividadesexperimentales, a través de las cuales se espera afianzar los conocimientosteóricos adquiridos, desarrollar habilidades prácticas y potenciar la capacidaddel estudiante para resolver problemas. Sin embargo, existen carencias en el laboratorio de bioquímica que no hanpermitido el alcance de estos objetivos, como la escasa dotación de reactivos,lo que ha dificultado la realización de las actividades prácticas. También cabedestacar la dificultad que presenta el estudiante para identificar sustanciasquímicas y manejar instrumental de laboratorio. Esta situación ha traídocomo consecuencia, el desinterés del estudiante por la realización de lasactividades prácticas, situación que se refleja en el bajo rendimientoestudiantil en el laboratorio. Uno de los aspectos evaluados en el Laboratorio de Bioquímica es elprelaboratorio, el cual consiste en un examen escrito que los estudiantesdeben presentar en función de demostrar su conocimiento teórico ymetodológico antes de realizar la actividad práctica. No obstante, debido a lapoca atracción y la desmotivación que sienten los estudiantes hacia larealización de las actividades prácticas, la mayoría de ellos no aprueban losprelaboratorios, lo que podría indicar que no están preparados para laejecución de las mismas, a pesar de lo cual, dado que el mencionado examen,no constituye un requisito para la ejecución de la actividad práctica. En lo concerniente al bajo rendimiento en los prelaboratorios, losestudiantes informan que no sienten motivación para investigar y prepararseantes de realizar la actividad práctica. Por otro lado, algunos estudiantes quesi investigan, manifiestan que se les dificulta la comprensión de ciertos 6
  7. 7. aspectos relacionados con la actividad a realizar y atribuyen como causa deesta situación, las deficiencias que tienen con respecto a los conocimientosprevios necesarios para la comprensión de los contenidos de bioquímica y porende, del marco teórico de las actividades prácticas. En este sentido, (La tecnología informática y la escuela, 2002) destaca que lamanera en la cual el estudiante descubre el mundo y lo relevante en lasprácticas de laboratorio, depende de los conocimientos y experiencias previasque él tenga. Por otra parte, el laboratorio de bioquímica carece de un manual que leindique al estudiante los objetivos que se desean alcanzar en cada experiencia,por lo que el estudiante se dirige “a ciegas” al laboratorio, sin saber qué hará yqué obtendrá. En estas circunstancias, al no tener claro lo que espera ver, seincrementarán las posibilidades que el estudiante fracase en la interpretaciónde un experimento. Los dos manuales existentes poseen deficiencias. Uno no especifica losobjetivos de las actividades prácticas, dado que sólo hace mención al marcometodológico de cada experiencia. El otro tiene deficiencias en la redacción, loque dificulta la comprensión del estudiante a la hora de realizar la práctica. En otro orden de ideas, el avance de la tecnología de la información enescala mundial, ha influido los diversos ámbitos del desempeño humano,pasando de una sociedad de la información a una sociedad basada en lagestión del conocimiento, entendiéndose dicha gestión como el proceso deplanificación, conducción, monitoreo y control de la adquisición,procesamiento, almacenamiento, comunicación y aplicación del conocimiento.(Amaro, 1999). Así mismo, Beltrán y Bueno (citados por Amaro, 1999), señalan que lapráctica educativa no escapa a esta influencia y que ésta ha evolucionado enlos recursos que emplea para lograr los objetivos educacionales, pasando deluso del pizarrón hasta incorporar tecnología de avanzada en la dinámica 7
  8. 8. didáctica. Como ejemplo, se tiene el uso del computador como herramienta deapoyo para el desarrollo efectivo de estrategias de aprendizaje en el aula. Por su parte, Gros (citado por González, Pérez y Vidal, 2004), señala que elsoftware educativo sirve de apoyo al docente y al estudiante en la formación deeste último. Se caracteriza por brindar al estudiante la posibilidad deejercitarse en un determinado aspecto, una vez obtenidos los conocimientosnecesarios para el dominio del mismo. De manera específica, los laboratorios virtuales simulan la realidad alutilizar leyes descubiertas por la ciencia, por lo que constituyen unaherramienta que facilita el aprendizaje de conceptos y leyes, a la vez quepermite la predicción y verificación de los datos de un experimento o el diseñode experimentos más complicados. (Martínez y Sanz, 2005). Específicamente, la aplicación de un laboratorio virtual de bioquímica pararealizar las actividades prácticas, puede ser muy útil para la preparación de losestudiantes antes de su ejecución en el laboratorio real, porque le permitiríadesarrollar habilidades cognoscitivas al permitir mostrar la realización de laactividad práctica. El desarrollo de las aludidas habilidades cognoscitivas se relaciona con elaprendizaje y la inteligencia, tal como lo señala Sanoja (2003), al sostener quecuando un individuo utiliza un software educativo en su proceso deaprendizaje, está estimulando las inteligencias múltiples. Las referidas inteligencias están clasificadas en ocho tipos: Inteligencialingüística-verbal, Inteligencia Lógica – matemática, Inteligencia Visual-Espacial, Inteligencia Musical, Inteligencia Corporal – kinestésica, InteligenciaIntrapersonal, Inteligencia Interpersonal, Inteligencia Naturalista. El uso de cada una de estas inteligencias, implica la utilización de canalessensoriales específicos. El auditivo, al escuchar las explicaciones verbales y lamúsica que puede contener el software; el visual, al observar las animaciones ypresentaciones de pantalla del software y el kinestésico al encender elcomputador y manipular el programa. 8
  9. 9. Sobre la base de las anteriores consideraciones, es lícito hipotetizar que laaplicación de software educativo debería producir efectos positivos en elaprendizaje vinculado con el Laboratorio de Bioquímica. Por lo anteriormente expuesto, esta investigación se orientará a evaluar elefecto de dos software sobre el rendimiento estudiantil y la atracción hacia laasignatura, mediante su aplicación a tres grupos de estudiantes del laboratoriode bioquímica, del Programa de Biología del Instituto Pedagógico Luis BeltránPrieto Figueroa. El primer grupo será tratado con el software relacionado con losconocimientos previos básicos necesarios para la realización de la actividadpráctica denominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática. El segundo grupo será tratado con el software relacionado con losconocimientos especializados y la simulación de la actividad prácticadenominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática. Finalmente, el tercer grupo será tratado con los dos software, relacionadoscon los conocimientos previos básicos y con la simulación de la prácticadenominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática. Hipótesis de InvestigaciónHipótesis Nula: Ho No existe diferencia estadísticamente significativa entre los promedios decalificaciones de cuatro grupos de estudiantes sometidos al aprendizaje decontenidos del Laboratorio de Bioquímica mediante los respectivostratamientos siguientes: • El primer grupo realizará la actividad práctica denominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática bajo el procedimiento tradicional en el laboratorio real sin la aplicación de tratamiento. 9
  10. 10. • Al segundo grupo se le aplicará el tratamiento de software relacionado con los conocimientos previos básicos necesarios para la realización de la actividad práctica denominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática. • Al tercer grupo se le aplicará el tratamiento de software relacionado con los conocimientos especializados y simulación de la actividad práctica denominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática. • El cuarto grupo será tratado con los dos software mencionados anteriormente, el relacionado con los conocimientos previos básicos y el relacionado con los conocimientos especializados necesarios para realizar la actividad práctica denominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática.XCBP = XCE = X CBP + CE = XEBLTCPB: Estrategia Basada en Software de Simulación para los conocimientosprevios básicos.CP: Estrategia Basada en Software de Simulación para los conocimientosespecializados.CPB+CE: Estrategia Basada en Software de Simulación para los conocimientos previos básicos y también para los conocimientos especializados.EBLT: Estrategia basada en el laboratorio tradicional.Hipótesis Alterna: Ha El promedio de calificaciones obtenido en una prueba sobre los Factoresque Afectan la Actividad Enzimática, aplicada a un grupo de estudiantestratados con la estrategia de dos software, es mayor que el promedio decalificaciones obtenido en una prueba aplicada a otro grupo de estudiantestratados con la estrategia basada en la aplicación de un software relacionadocon los conocimientos previos básicos necesarios para la realización de laactividad práctica denominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática, a 10
  11. 11. su vez será mayor que el promedio de calificaciones obtenido en una pruebaaplicada a otro grupo de estudiantes tratados con la estrategia basada en unsoftware relacionado con los conocimientos especializados y la simulación de lamencionada actividad práctica y este promedio también será mayor que elpromedio de calificaciones de un grupo de estudiantes que realizarán laactividad práctica de la manera tradicional en el laboratorio.Ha: X CBP + CE > XCBP > XCE > XEBLTCPB: Estrategia Basada en Software de Simulación para los conocimientosprevios básicos.CP: Estrategia Basada en Software de Simulación para los conocimientosespecializados.CPB+CE: Estrategia Basada en Software de Simulación para los conocimientos previos básicos y también para los conocimientos especializados.EBLT: Estrategia basada en el laboratorio tradicional. Objetivos de la InvestigaciónObjetivo General Determinar el efecto de una estrategia consistente en la aplicación de dossoftware de simulación relacionados con la realización de la práctica delaboratorio denominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática, sobre elrendimiento estudiantil y la atracción hacia la asignatura Bioquímica.Objetivos Específicos • Medir el promedio de calificaciones en una prueba de conocimientos sobre los factores que afectan la actividad enzimática, logrado por un grupo de estudiantes antes y después de realizar la correspondiente 11
  12. 12. práctica de laboratorio, administrada mediante un enfoque tradicional.• Medir el promedio de calificaciones en una prueba de conocimientos sobre los factores que afectan la actividad enzimática, logrado por un grupo de estudiantes antes y después de realizar la correspondiente práctica de laboratorio, administrada mediante la aplicación de la estrategia basada en simulación apoyada en un software, sobre los conocimientos previos básicos necesarios para su realización en el laboratorio.• Medir el promedio de calificaciones en una prueba de conocimientos sobre los factores que afectan la actividad enzimática, logrado por un grupo de estudiantes antes y después de realizar la correspondiente práctica de laboratorio, administrada mediante la aplicación de la estrategia basada en simulación apoyada en un software, sobre los conocimientos especializados necesarios para su realización en el laboratorio.• Medir el promedio de calificaciones en una prueba de conocimientos sobre los factores que afectan la actividad enzimática, logrado por un grupo de estudiantes antes y después de realizar la correspondiente práctica de laboratorio, administrada mediante la aplicación de los dos software: uno relacionado con los conocimientos previos básicos y el otro con los conocimientos especializados necesarios para realizar la actividad práctica.• Comparar el nivel de conocimientos, mediante la contrastación de promedios de calificaciones en las respectivas postpruebas de la actividad práctica referida a los factores que afectan la actividad enzimática alcanzado por el grupo de alumnos sometidos a la estrategia del laboratorio tradicional y los grupos sometidos a la estrategia de simulación mediante un software de la experiencia práctica, previa a su realización en el laboratorio.• Comparar la atracción hacia la asignatura mediante la contrastación de 12
  13. 13. puntuaciones promedio en una prueba ad hoc, alcanzadas por cada uno de los grupos investigados después de la aplicación de los tratamientos correspondientes. Justificación Las actividades prácticas como parte de la programación didáctica de unaasignatura, tiene como objetivo estimular la curiosidad del estudiante alayudar a formar un pensamiento crítico, tal como enfatiza Fíerro (1994). En el caso del laboratorio de Bioquímica del Programa de Biología delInstituto Pedagógico Luis Beltrán Prieto Figueroa, estos objetivos no se hancumplido, debido principalmente, a dificultades materiales como la escasadotación de reactivos que dificultan la realización de algunas actividadesprácticas, lo cual ha causado el desinterés del estudiante que se haevidenciado en su rendimiento. Por lo anteriormente expuesto, una de las alternativas para la enseñanza delos procedimientos de laboratorio cuando existen dificultades materiales omedioambientales, lo constituye el uso de laboratorios virtuales o simuladoresinteractivos de laboratorios de química que contienen una serie de elementoscomo conceptos, teorías y leyes que aparecen en los libros de texto, que lepermiten al estudiante a apropiarse y comprobar sus habilidades comoquímicos. (Martínez y Sanz, 2004). El laboratorio virtual puede ayudar a que el estudiante pueda comprendermejor los conceptos, teorías y leyes, es decir, cumple con una funciónpedagógica, pero además, puede predecir los resultados de un experimento queluego podría comprobarse en el laboratorio o simplemente realizar diseños deexperimentos que por falta de reactivos u otra causa no se pueda realizar enun laboratorio. 13
  14. 14. En este sentido, la presente investigación podría evaluar el efecto dellaboratorio virtual mediante un software, como opción válida tendente aincrementar el rendimiento estudiantil y la atracción hacia la asignatura. En concordancia con lo anterior, el estudio es pertinente porque aborda laproblemática del bajo rendimiento, baja retención y limitada prosecución de losestudiantes en el curso de bioquímica del Programa de Biología del InstitutoPedagógico Luis Beltrán Prieto Figueroa de Barquisimeto. Así mismo, considerala importancia del aprendizaje de la Bioquímica en el éxito de los cursossubsiguientes como Celular que se cursa en el sexto semestre. Lo antes expuesto, justifica este estudio que evaluará el efecto de dossoftware de simulación relacionadas con realización de la práctica denominadaFactores que Afectan la Actividad Enzimática, sobre el rendimiento estudiantily la atracción hacia la asignatura. Marco Referencial Estudios previos Tal como lo señalan Elenes, Guardado y Osuna (s.f.), el mundo de hoy, estácaracterizado principalmente por la globalización en todos los aspectos:económicos, políticos, sociales, culturales y científicos. En gran medida, estoha sido resultado del avance de las nuevas tecnologías que han hecho entrar ala humanidad en la era de la comunicación, en la cual la información recibidaes más precisa y actualizada. En este sentido, el desarrollo tecnológico aplicado a la educación debecambiar radicalmente los procesos y las formas de acceso al conocimiento. Enuna palabra, modificar el trabajo escolar al establecer nuevas formas deorganizar, abordar y evaluar los conocimientos. Así mismo, señalan que el uso de las nuevas tecnologías puede contribuir acambiar, además de la concepción de enseñanza, aprendizaje y evaluación, los 14
  15. 15. tipos de conocimientos y habilidades que se deben promover para incentivar laformación plena de los individuos. Sin embargo, en Venezuela tal como lo señala Look (2004), los centros deestudio donde se tienen computadoras, tienden a utilizarlas fuera del contextode aprendizaje y no como un recurso en los planes de estudio. Generalmente,los centros educativos cuentan con un laboratorio al que los estudiantesasisten para que el profesor les enseñe el manejo básico del computador. Sinembargo, estas enseñanzas no son aplicadas en otras áreas de conocimiento. Los primeros usos de las computadoras en el campo educativo tienen yamás de treinta años, lo cual pone en evidencia la anticipada visión de losinvestigadores alrededor de los aportes que las mismas podrían dar en esteterreno. Si se consideran los aspectos positivos que la utilización de lascomputadoras tiene sobre el aprendizaje, sobre la cognición, las actitudes y losefectos sociales, así como otras características positivas como pueden ser lainteractividad, personalización, facilidad de utilización, medio de investigaciónen el aula, medio motivador, aprendizaje individual, etc., tendrían queutilizarse más para mejorar diferentes aprendizajes.(Tesouro y Puiggalí, 2004). Según Gross, (citado por González y otros, 2004), el software educativosirve de apoyo al docente y al estudiante en la formación de este último. En sumayoría, son sistemas de práctica y ejercitación, siendo su principalcaracterística, la de brindar al alumno la posibilidad de ejercitarse en undeterminado aspecto, una vez obtenidos los conocimientos necesarios para eldominio del mismo. En este orden de ideas, se han realizado diversas investigaciones,considerando las ventajas que ofrece el uso de los recursos informáticos comolos software educativos al proceso de enseñanza aprendizaje. A continuación semencionan algunos autores. Gutiérrez (1999), desarrolló una estrategia para la enseñanza de algunasunidades curriculares de introducción a la computación utilizando un softwareeducativo, en el Instituto Universitario Experimental de Tecnología Andrés Eloy 15
  16. 16. Blanco. Se seleccionaron dos grupos, un grupo control al cual se le aplicó laestrategia de enseñanza convencional y otro grupo experimental, al que se leaplicó la nueva estrategia donde se utilizó el software educativo. Se encontrósuficiente evidencia estadística para concluir que el uso del software educativocomo estrategia instruccional, influye positivamente en el rendimiento de losestudiantes. Por su parte, Matute (1999), realizó una propuesta instruccional queconsistió en un paquete computarizado en el cual utilizó el programa PowerPoint 7.0 para Windows 95 para el aprendizaje de la nomenclatura químicainorgánica, dirigido a estudiantes cursantes de la asignatura Química I de lacarrera de Ingeniería Agronómica de la Universidad Centroccidental LisandroAlvarado. Esta autora resaltó la interactividad, eficiencia y fácil acceso para elestudiante del paquete computarizado. Así mismo, Rivero (2001), propuso un material didáctico computarizadopara el curso de bioquímica de la especialidad de Biología del InstitutoPedagógico Luis Beltrán Prieto Figueroa de Barquisimeto, el cual estuvobasado en páginas web y orientado al aprendizaje del contenido de principiosbásicos de monosacáridos. Dicho material fue diseñado de manera interactiva,el contenido fue desarrollado en forma amena a través de hipertextos,hipervínculos, sonidos, imágenes y animaciones. Concluyó que el materialdidáctico computarizado, presentó un alto grado de interactividad, no requirióde ayuda externa para su operación y constituyó un soporte valioso paradinamizar el proceso de aprendizaje en el área de Bioquímica. Los estudios anteriormente citados, están vinculados con el presenteestudio en el marco metodológico y en los resultados, han demostrado que eluso de los software educativos han ayudado a los estudiantes en suaprendizaje y por ende en su rendimiento. De igual forma Sanoja (2003), presentó el diseño y creación de un softwareeducativo para contribuir a superar los problemas y deficiencias en el procesode enseñanza y aprendizaje de las estructuras de carbohidratos del 16
  17. 17. Subproyecto Bioquímica de la Universidad Nacional Experimental de los LlanosEzequiel Zamora. Demostró su factibilidad y viabilidad. De la misma forma,determinó que este recurso estimuló al estudiante a utilizar herramientastecnológicas y manejar los recursos computarizados para optimizar el procesode aprendizaje. Luego, Look (2004), diseñó un software educativo que fue utilizado en laenseñanza y el aprendizaje del Análisis Espectrofotométrico, en los estudiantesdel 17subproyecto de Química Analítica de la Universidad NacionalExperimental de los Llanos Ezequiel Zamora, del Vicerrectorado de ProducciónAgrícola. Por su parte, González y otros (2004), presentaron un conjunto deprogramas informáticos para la enseñanza y el aprendizaje de la químicaexperimental, denominado “Laboratorio Virtual de Química General” yrealizaron una evaluación preliminar de algunos de dichos programas en loreferente a su efectividad para el aprendizaje y a la aceptación de los mismospor parte de los estudiantes universitarios de carreras de ciencias naturales,que cursen la asignatura Química General. Las calificaciones promediasobtenidas por los estudiantes que usaron los programas, mostraron que losmismos resultaron efectivos para el aprendizaje. Así mismo, Martínez y Sanz (2005), realizaron un análisis sobre laaplicación de las prácticas de laboratorio virtuales en diferentes centros deEducación Superior de Cuba. Presentaron un ejemplo de la simulación de unade las prácticas de laboratorio de Bioquímica referida a la separación deproteínas empleando el método de la precipitación isoeléctrica. El software estávinculado a una página web en la que se relacionan los aspectos teóricos,presenta una secuencia de realización de los ensayos y se pueden observar losresultados a partir de los cuales, el estudiante podrá sacar sus conclusiones.Esta investigación permitió demostrar que la utilización de los laboratoriosvirtuales constituye una poderosa herramienta para el proceso de enseñanzaaprendizaje de los estudiantes en diferentes asignaturas y además, permiten 17
  18. 18. que el estudiante se apropie de los conocimientos necesarios para enfrentarsea la realidad de los procesos y fenómenos objetos de estudio. Por su parte, Montilla (2006), realizó un material educativo computarizadopara la enseñanza y aprendizaje de la Teoría de los Gases en un curso superiorde química. La propuesta se basó en el enfoque constructivista de laenseñanza. La metodología que utilizó para el abordaje de la elaboración delproyecto se enmarcó dentro de la modalidad de proyecto factible y se llevó acabo mediante tres fases, (a) Estudio diagnóstico, (b) Estudio de Factibilidad y(c) Diseño de la Propuesta. El referido material educativo computarizado sediseñó utilizando el lenguaje de programación Visual Basic 6.0, Access, entreotras aplicaciones. Las investigaciones antes mencionadas, destacan los beneficios cuandoson utilizados los software educativos en el proceso didáctico, entre las cualescabe destacar el desarrollo de las habilidades cognoscitivas de los estudiantesy facilita el proceso de aprendizaje. Bases Teóricas Teorías de Aprendizaje La tecnología informática ha tenido un gran desarrollo en los últimos años,lo cual ha traído como consecuencia la producción de materiales didácticosbasados en el uso del computador. Por tal razón, el docente debe asumir el retomanejar los recursos informáticos e integrarlos a las teorías de aprendizaje quepuedan sustentarlo, tal como lo señala Rivero (2001). De esta manera, el uso del computador y de los software educativos debenestar fundamentados con las teorías del aprendizaje, de forma tal que se puedaentender cómo aprende el estudiante y cómo debe presentar la información eldocente al utilizar los materiales computarizados. Una de las teorías que fundamenta el proceso de aprendizaje basado en eluso de software educativos es la teoría conductista, la cual se fundamenta en 18
  19. 19. lograr que el estudiante provea la respuesta deseada cuando se le presente unestímulo. En este sentido, Pantoja (s.f.), afirma que para obtener ésto, el estudiantedebe saber cómo ejecutar la respuesta apropiada, así como también lascondiciones bajo las cuales tal respuesta debe hacerse. Por esta razón, lainstrucción debe hacerse en función del estímulo y proveerle al estudiante lascondiciones para que practique la respuesta apropiada. Otros de los aspectos característicos de la teoría conductista es que usarefuerzo para fortalecer respuestas correctas ante la presencia del estímulo yemplea pistas o indicios que puedan extraer la respuesta deseada. Sin embargo, Angulo (2006), afirma que con el transcurso de los años, lateoría conductista dentro de las aulas de clases se fue haciendo inoperante,por lo que surgió una nueva teoría denominada cognoscitiva. Al respecto,Snelbecker (citado por Pantoja, s.f.), señala que a finales de los años 50,psicólogos y educadores dejaron de lado el interés por las conductasobservables y abiertas para acentuar procesos cognoscitivos más complejoscomo el del pensamiento, la solución de problemas, el lenguaje, la formaciónde conceptos y el procesamiento de información. Las teorías cognitivas se dedica a la conceptualización de los procesos deaprendizaje del estudiante y se ocupa de cómo la información es recibida,organizada, almacenada y localizada. En tal sentido, el aprendizaje se vincula,no tanto con lo que el estudiante hace, sino con qué es lo que sabe y cómoadquirió ese conocimiento, según lo indica Jonassen (citado por Pantoja, s.f.). Una de las teorías cognitivas que fundamenta el uso de los materialesdidácticos basado en los software educativos, es la del procesamiento deinformación. Al respecto, Craig (citado por Rivero 2001), establece que lamencionada teoría toma como modelo la computadora para explicar elprocesamiento de la información. La computadora está constituida por elhardware, que es el elemento físico, tangible y por el software, representadopor el programa que guía las operaciones, éste es intangible. 19
  20. 20. En tal sentido, el mencionado autor, afirma que la teoría del procesamientode información establece una analogía entre el hardware y software de lascomputadoras y el cerebro humano y las estrategias que utiliza para aprender.Esta teoría sostiene que el cerebro y las células son equivalentes al hardwarede la computadora y las estrategias aprendidas para procesar la información,representan el software. Lo anteriormente expuesto se explica en tanto que las computadoras debenprocesar la entrada de información, ejecutar ciertas operaciones en lainformación, almacenar y generar una salida, Así mismo, el cerebro prestaatención y percibe de modo selectivo para que seguidamente, asocie, calcule orealice otra operación sobre la información y de este modo generar una salida,tal como lo señala Craig (citado por Rivero, 2001). Otra de las teorías cognoscitivas que fundamenta la presente investigaciónes la de Jean Piaget quien, según Montilla (2006), considera que la adquisicióndel conocimiento es un proceso que realiza el sujeto de manera individual y enforma endógena, a través de los proceso de la asimilación y acomodación de lainformación, con los cuales incorpora situaciones externas a una estructurainterna (asimilación) y modifica la estructura interna para responder asituaciones particulares (acomodación). Así mismo, esta autora establece que el material educativo basado en lasimulación mediante un software, puede lograr el objetivo de facilitar laasimilación de los contenidos al provocar en el estudiante un desordencognitivo y consecuentemente la adaptación a la nueva información. Por otra parte, Pantoja (s.f.), señala que con el pasar de los años, ciertosteóricos contemporáneos cognoscitivos, tal como Piaget, comenzaron acuestionar ciertos fundamentos de esta teoría y adoptaron una posición másconstructivista hacia el aprendizaje y la comprensión, al establecer que elconocimiento es una función de cómo el individuo crea significados a partir desus propias experiencias. 20
  21. 21. Una de las teorías constructivistas que fundamentan este estudio, es laTeoría del Aprendizaje Significativo de Ausubel, la cual establece que elaprendizaje no debe ser memorístico o mecánico, sino significativo, para locual, la nueva información debe ser incorporada al conjunto de conocimientosdel sujeto, al relacionarlos con sus conocimientos previos. (Montilla, 2006). De la misma manera, esta autora señala que en concordancia con estateoría, el alumno debe arreglar de nuevo la información, integrarla con laestructura cognoscitiva preexistente y reorganizar o transformar lacombinación integrada de tal manera que se obtenga el producto final deseado. En el presente estudio, uno de los software de simulación que se utilizarácomo estrategia de aprendizaje, estará relacionado con los conocimientosprevios básicos necesarios para la realización de la actividad prácticadenominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática y dos de los gruposexperimentales, tendrán la oportunidad de integrar la nueva información(suministrada en las clases de Bioquímica, en el laboratorio y en el softwarebasado en los conocimientos especializados sobre la mencionada actividadpráctica) con los conocimientos previos necesarios suministrados por elsoftware, para obtener así el producto final deseado: un aprendizajesignificativo. Otra de las teorías constructivista que fundamenta la presenteinvestigación es la Teoría de Aprendizaje por Descubrimiento de Bruner, quienpostula que el estudiante tiene que evaluar toda la información que recibe delambiente, sin limitarse a repetir lo que se le enseña, tal como lo indicaGonzález (1998). En tal sentido, Angulo (2006), establece que este tipo de aprendizajeconstituye el mejor medio para estimular el pensamiento simbólico y lacreatividad del individuo, por lo cual, el aprendizaje por descubrimiento es unobjetivo de la educación y una práctica de su teoría de instrucción. En este orden de ideas, Gutiérrez (citado por Angulo 2006), afirma queBruner define su teoría como un proceso activo en el cual, los estudiantes 21
  22. 22. construyen nuevas ideas o conceptos sobre la base de su conocimiento actualo pasado. También sostiene que en el aprendizaje por descubrimiento, eldocente organiza un ambiente en el cual, los estudiantes descubren hechos yconceptos por sí mismos, de manera tal que la enseñanza está apoyada en lametodología basada en el descubrimiento. Un ejemplo de este tipo deaprendizaje es el que se lleva a cabo en un laboratorio real. Estrategias de Aprendizaje Frida y Rojas (1998), definen estrategias de aprendizaje como el conjunto depasos y operaciones que un aprendiz emplea en forma consciente, controlada eintencional para aprender significativamente y solucionar problemas. Al respecto, Noy (s.f.), señala que la meta de cualquier estrategia particularde aprendizaje será la de afectar el estado motivacional y afectivo, además de lamanera en la que el estudiante selecciona, adquiere, organiza o integra unnuevo conocimiento. Así mismo, menciona que se han identificado cinco tipos de estrategiasgenerales en el ámbito educativo, las cuales son: • Estrategias de ensayo: Son aquellas que implican la repetición activa de los contenidos al decir, escribir o centrarse en partes claves de los mismos, por ejemplo, repetir términos en voz alta, reglas mnemotécnicas, copiar el material objeto de aprendizaje, tomar notas literales y el subrayado. • Estrategias de elaboración: Implican hacer conexiones entre lo nuevo y lo familiar, como ejemplo se tiene parafrasear, resumir, crear analogías, tomar notas no literales, responder preguntas (las incluidas en el texto o las que pueda formularse el estudiante), describir como se relaciona la información nueva con el conocimiento existente. • Estrategias de organización: Son aquellas que agrupan la información para que sea más fácil recordarla. Implican imponer estructura a 22
  23. 23. contenidos de aprendizaje, dividiéndolo en partes e identificando relaciones y jerarquías. Incluyen ejemplos como resumir un texto, esquema, subrayado, cuadro sinóptico, red semántica, mapa conceptual, árbol ordenado.• Estrategias de control de la comprensión. Estas son las estrategias ligadas a la Metacognición. Implican permanecer consciente de lo que se está tratando de lograr, seguir la pista de las estrategias que se usan y del éxito logrado con ellas y adaptar la conducta en concordancia. Entre las estrategias metacognitivas están la planificación, la regulación y la evaluación. • Estrategias de planificación. Son aquellas mediante las cuales, los estudiantes dirigen y controlan su conducta. Son, por tanto, anteriores a las acciones realizadas por los estudiantes. Se llevan actividades como establecer objetivos de aprendizaje, seleccionar conocimientos previos necesarios para llevarla a cabo, entre otras. • Estrategias de regulación, dirección y supervisión. Se utilizan durante la ejecución de la tarea. Indican la capacidad que el estudiante tiene para seguir el plan trazado y comprobar su eficacia. Se realizan actividades como formular preguntas, seguir el plan trazado y buscar estrategias alternativas en el caso de que las seleccionadas anteriormente no sean eficaces. • Estrategias de evaluación. Son las encargadas de verificar el proceso de aprendizaje. Se llevan a cabo durante y al final del proceso. En este caso, se revisan los pasos dados, se valora si se han logrado los objetivos propuestos y se evalúan la calidad de los resultados finales.• Estrategias de apoyo o afectivas. Éstas, no se dirigen directamente al aprendizaje de los contenidos. La misión fundamental de estas estrategias es mejorar la eficacia del aprendizaje mejorando las 23
  24. 24. condiciones en las que se produce. Incluyen establecer y mantener la motivación, enfocar la atención, mantener la concentración, manejar la ansiedad, manejar el tiempo de manera efectiva, entre otros. Las tres primeras estrategias, ayudan al estudiante a elaborar y organizarlos contenidos para que resulte más fácil el aprendizaje (procesar lainformación), la cuarta está destinada a controlar la actividad mental delestudiante para dirigir el aprendizaje y, por último, la quinta de apoyo alaprendizaje, para que éste se produzca en las mejores condiciones posibles. Software educativo como recurso para el aprendizaje Urbina (citado por Montilla, 2006), define el software educativo comocualquier programa computacional cuyas características estructurales yfuncionales sirvan de apoyo al proceso de enseñar y aprender. Entre losdiferentes tipos de software, se destacan aquellos en los cuales la funciónesencial del computador es participar como herramienta de enseñanza yaprendizaje. De la misma manera, existen aquellos software en los cuales el rolpreponderante del computador es de apoyo al aprendiz, como ocurre con losjuegos educativos, software de ejercitación y práctica, tutoriales y desimulación. En el caso de la presente investigación, el tipo de software utilizado es el desimulación, el cual, según Montilla (2006), permite al estudiante llegar alconocimiento por medio del trabajo exploratorio, la inferencia y el aprendizajepor descubrimiento. Lo que se intenta modelar, parte de una réplica casiidéntica de los fenómenos de la realidad. Estrategia de aprendizaje basada en la realización de las actividades prácticas en el laboratorio real Las actividades prácticas de laboratorio, son denominadas de diversasmaneras. Los términos utilizados frecuentemente son actividades 24
  25. 25. experimentales, experiencias prácticas y trabajo de laboratorio. Sin embargo,todas estas denominaciones poseen un mismo significado y persiguen elmismo objetivo, explicar un hecho teórico. Angulo (2006). En tal sentido, Crespo y otros (2001), establecen que una práctica delaboratorio es un tipo de clase, de actividad práctica, organizada temporal yespacialmente, necesaria dentro del proceso docente para el incremento de laactividad cognoscitiva del estudiante en sus dimensiones conceptual,procedimental y actitudinal. Por otra parte, Jiménez y Ramirez (citado por Vizcaya, 1999), definelaboratorio como un ambiente de trabajo donde se hacen observaciones afenómenos físicos o químicos entre otros, cuantificándolos y calificándolos. La importancia de los laboratorios radica en el hecho de que las condicionesambientales están controladas y normalizadas, de modo que se puede asegurarque no se producirán influencias extrañas (a las conocidas o previstas) quealteren el resultado del experimento o medición: Control y se garantiza que elexperimento o medición será repetible, es decir, cualquier otro laboratoriopodría repetir el proceso y obtener el mismo resultado: Normalización. Por su parte, Néreci (citado por Seekatz, 1994), plantea que el trabajo delaboratorio ayuda a discernir aptitudes para la observación, la investigación enlaboratorio, estimula la capacidad de análisis y síntesis, de la misma manera,proporciona al estudiante la posibilidad de relacionarse con sus compañeros. Estrategia de aprendizaje basada en la simulación de actividades prácticas Tal como lo señala Martínez y Sanz (2004), una de las alternativas para laenseñanza de los procedimientos de laboratorio cuando existen dificultadesmateriales o medioambientales, lo constituye el uso de laboratorios virtuales osimuladores interactivos de laboratorios químicos, que se crean por medio dela programación (software) y contienen una serie de elementos que ayudan alestudiante a apropiarse y comprobar sus habilidades como químicos. 25
  26. 26. Los mencionados elementos están referidos a los conceptos, teorías y leyesque aparecen en los libros de texto y que son adquiridos generalmente en lasconferencias. Así mismo señalan que un laboratorio virtual es una simulación de larealidad es decir, un experimento de laboratorio en el cual se utilizan patroneso leyes descubiertas por la ciencia. Estas leyes son codificadas por elprocesador de un computador para que, mediante algunas órdenes que se lesdé, éste brinde respuestas, las cuales se asemejan a lo que en la vida real sepodría obtener. En este sentido, un laboratorio virtual puede tener una funciónprincipalmente pedagógica, que permita aprender conceptos, leyes yfenómenos sin tener que esperar mucho tiempo y sin tener la necesidad deinvertir en la infraestructura apropiada para realizar estos experimentos. Perotambién se puede usar como herramienta de predicción para verificar los datosde un experimento o para diseñar algún experimento más complicado en el queno se puedan realizar fácilmente cálculos con un lápiz y un papel. Por lo anteriormente expuesto, la simulación constituye una estrategiadidáctica frecuentemente utilizada, porque permite representar fenómenosdifícilmente observables en el laboratorio de manera directa. La simulación delas actividades prácticas, facilita la comprensión de las teorías y leyes por partede los estudiantes. El aprendizaje a través del uso de la simulación de alguna actividadpráctica, específicamente en química, tiene ventajas como lo señalan Elenes yotros (s.f.), entre las que se destacan: • Permite la interacción entre el medio, el alumno, el mediador y el contenido. • Se puede experimentar teóricamente cambiando condiciones de reacción entre las diferentes sustancias que el sistema nos permite, sin peligro de explosiones, gasto económico y contaminación. • La posibilidad de repetir cuantas veces se requiera un experimento. 26
  27. 27. • La posibilidad de desarrollar habilidades cognitivas e investigativas a partir del aprendizaje por descubrimiento. • La participación activa de los estudiantes, la posibilidad de establecer hipótesis ante una situación simulada. • La posibilidad de desarrollar el aprendizaje cooperativo y solidario entre los alumnos. Rendimiento Estudiantil El rendimiento estudiantil está establecido en la Reforma Parcial delReglamento General de la Ley Orgánica de Educación, efectuada en el año1999 como el progreso alcanzado por los estudiantes en función de lascompetencias, bloques de contenido y objetivos programáticos propuestos. De la misma forma, el Diccionario de Educación (1993), señala que elrendimiento depende de circunstancias procedentes de todas las capas yámbitos de la personalidad y de los factores endógenos y exógenos. Entre losfactores endógenos se puede mencionar la actitud hacia una asignatura, lacual representa una variable dependiente en la presente investigación. Por su parte Salcedo (citado por Brito, 2001), define rendimiento estudiantilcomo los resultados que se obtienen cuando se utiliza alguna técnica deevaluación que permita detectar el progreso académico y los objetivos logradosen una secuencia instruccional. Sin embargo, el rendimiento estudiantil no debe tener sólo una visióncuantitativa ya que así se estaría simplemente midiendo el rendimiento y noevaluándolo, tal como lo señala Regueiro (citado por Brito, 2001). Por lo anteriormente expuesto, el rendimiento estudiantil debe ser unproceso holístico, en el cual, se tome en cuenta aspectos como la actitud deldocente, las diferencias individuales de los estudiantes, las metodologíasutilizadas y el ambiente físico, tal como lo señala González (citado por Brito,2001). 27
  28. 28. En tal sentido, Lunar (2003), señala que el rendimiento estudiantil reportados tipos de informaciones, una cualitativa la cual transmite percepciones,impresiones y explicaciones sobre la situación del estudiante en el aula declase y la otra cuantitativa, expresada en números. Ésta describe la actuación,las condiciones o situaciones en términos de cantidades y frecuencias. Atracción hacia la Asignatura La atracción hacia la asignatura es una variable que presenta una marcadarelación con las calificaciones obtenidas. La atracción hacia la asignatura esdefinida por Hernández (citada por González, 1998), como un tipo demotivación específica, que conduce y mantiene en el estudiante una actitud deacercamiento y de búsqueda de mayor información relacionada con laasignatura que cursa, lo que se traduce en un mayor esfuerzo en el estudio ymayor consumo de tiempo disponible. Enzimas La palabra enzima significa “en levadura”. Aún antes de tener conocimientoalguno sobre su estructura y funciones, el hombre ha empleado enzimas desdelos tiempos prehistóricos para producir vino, vinagre y queso. Una enzima es un catalizador biológico. Los animales superiores contienenmillares de enzimas. Toda reacción química está virtualmente catalizada poruna enzima. Las enzimas son catalizadores más eficaces que la mayor parte delos catalizadores de uso industrial (tal como el Pd en una reacción dehidrogenación) o de laboratorio. Todas las enzimas son proteínas. Algunas son relativamente sencillas en suestructura, pero la mayoría son complejas. Las enzimas permiten laselectividad de los reactivos y el control sobre la velocidad de reacción, que nopueden obtenerse con otra clase de catalizadores. 28
  29. 29. Para la actividad biológica, algunas enzimas requieren grupos prostéticos ocofactores. Éstos son porciones no proteínica de la enzima, pueden ser unsimple ión metálico o moléculas orgánicas no proteícas. (Fessenden yFessenden, 1982).Factores que Afectan la Actividad Enzimática Los cambios en la conformación de las enzimas están asociados a cambiosen la actividad catalítica. Los factores que influyen de manera más directasobre la actividad enzimática son el pH, la temperatura y los cofactores(González, J., s.f.) Efecto del pH. La mayoría de las enzimas son muy sensibles a loscambios de pH. Desviaciones de pocas décimas o por debajo del pH óptimo,pueden afectar drásticamente su actividad. Con ligeros cambios de pH sepuede provocar la desnaturalización de la proteína. Los seres vivos handesarrollado sistemas más o menos complejos para mantener estable el pHintracelular. Efecto de la temperatura. En general, los aumentos de temperaturaaceleran las reacciones químicas. Por cada 10°C de incremento, la velocidad dereacción se duplica. Las reacciones catalizadas por enzimas siguen esta leygeneral. Sin embargo, por caracterizarse como proteínas, a partir de ciertatemperatura, se comienzan a desnaturalizar por el calor. La temperatura a lacual la actividad catalítica es máxima se llama temperatura óptima. Porencima de la cual, la velocidad de reacción disminuye por la pérdida deactividad catalítica, debido a la desnaturalización térmica, consecuentementela actividad enzimática decrece hasta anularse. Efecto de los cofactores. A veces, una enzima requiere para su función, lapresencia de sustancias no proteicas que colaboran en la catálisis: loscofactores. Los cofactores pueden ser iones inorgánicos como el Fe++, Mg++, Mn++, Zn++ etc. Casi un tercio de los enzimas conocidas requieren cofactores. 29
  30. 30. Cuando el cofactor es una molécula orgánica se llama coenzima. Muchos deestas coenzimas se sintetizan a partir de vitaminas. Cuando los cofactores ylas coenzimas se encuentran unidos covalentemente, las enzimas se llamangrupos prostéticos. La forma catalíticamente activa de la enzima, es decir, laenzima unida a su grupo prostético, se le llama holoenzima. La parte proteicade un holoenzima (inactiva) se llama apoenzima, de forma que: apoenzima +grupo prostético= holoenzima. Metodología El presente estudio está enmarcado en la clasificación de investigación decampo la cual, está definida en el Manual de Trabajos de Grado deEspecialización y Maestría y Tesis Doctoral (2004), de la siguiente manera: Se entiende por Investigación de Campo, el análisis sistemático de problemas en la realidad, con el propósito bien sea de describirlos, interpretarlos, entender su naturaleza y factores constituyentes, explicar sus causas y efectos o predecir su recurrencia, utilizando métodos característicos de los paradigmas o enfoques de investigación conocidos. Esta investigación se caracteriza porque los datos son recogidos en forma directa de la realidad y el análisis de éstos se realiza mediante procedimientos estadísticos, modelos matemáticos econométricos o de otro tipo. (pag 14) Tal definición se aplica al presente estudio en tanto que estará orientadoa explicar el efecto de dos software de simulación relacionados con laactividad práctica denominada Factores que Afectan la ActividadEnzimática sobre el rendimiento estudiantil y la atracción hacia laasignatura Bioquímica. Se aplicarán preprueba y postprueba paracomparar los promedios de calificaciones del grupo control con el de losgrupos experiementales en cuanto al efecto de la mencionada estrategiabasada en la simulación mediante dos software. Diseño de la Investigación 30
  31. 31. La investigación se desarrollará sobre la base de un diseño cuasi-experimental, el cual se aplicará con estudiantes pertenecientes a grupos delaboratorio ya establecidos, es decir que no son escogidos al azar. Hernández,Fernández y Baptista (2006), señalan que el diseño cuasi-experimental seutiliza cuando no es posible asignar al azar a los sujetos que recibirán eltratamiento experimental. En este estudio, se tomarán cuatro grupos (uno control y tresexperimentales), a los que se les aplicarán tratamientos diferentes para lamisma actividad práctica de laboratorio denominada Factores que Afectan laActividad Enzimática. Al grupo control se le aplicará la estrategia basada en larealización de la actividad práctica en el laboratorio según la metodologíatradicional. Los grupos experimentales recibirán tratamiento con la estrategiabasada en la simulación mediante un software, de la siguiente manera: • Grupo experimental 1: Se tratará con la estrategia basada en la simulación mediante un software de los conocimientos previos básicos necesarios para la realización de la actividad práctica. • Grupo experimental 2: Se tratará con la estrategia basada en la simulación mediante un software relativo a los conocimientos especializados necesarios para la realización de la actividad práctica. • Grupo experimental 3: Se tratará con la estrategia basada en la aplicación de los dos software de simulación antes descritos (conocimientos previos básicos y conocimientos especializados). Estos tratamientos constituyen una modalidad de laboratorio virtualaplicable antes de realizar la actividad práctica en el laboratorio real. Variables En la presente investigación, se considerará la estrategia de aprendizajecomo la variable independiente, en tanto que el rendimiento estudiantil y laatracción hacia la asignatura representarán las variables dependientes. 31
  32. 32. Variable Independiente Estrategia de aprendizaje. Se define como el conjunto de pasos yoperaciones que un aprendiz emplea en forma consciente, controlada eintencional para aprender significativamente y solucionar problemas (Frida yRojas, 1998). De la misma forma, Díaz y Hernández, citados por Espataro (2001), afirmanque las estrategias de aprendizaje suponen básicamente que el alumno integre,relacione la nueva información que ha de aprenderse con los conocimientosprevios. En la investigación la estrategia de aprendizaje se estudió en dos niveles:Estrategia basada en el laboratorio virtual y Estrategia basada en el laboratorioreal. a. Estrategia basada en el laboratorio virtual. Conceptualmente un laboratorio virtual es una simulación de la realidad es decir, un experimento de laboratorio en el cual se utilizan patrones o leyes descubiertas por la ciencia. Estas leyes son codificadas por el procesador de un computador para que, mediante algunas órdenes que se les dé, éste brinde respuestas, las cuales se asemejan a lo que en la vida real se podría obtener (Martínez y Sanz, 2004). Operacionalmente, esta variable se definió como una prueba de conocimientos sobre los factores que afectan la actividad enzimática, logrado por tres grupos de estudiantes antes y después de realizar la correspondiente práctica en el laboratorio real, administrada mediante previa aplicación de la estrategia basada en simulación apoyada en un software de la siguiente manera: Grupo experimental 1: Estrategia basada en la simulación mediante un software de los conocimientos previos básicos necesarios para la realización de la actividad práctica. 32
  33. 33. Grupo experimental 2: Estrategia basada en la simulación mediante un software relativo a los conocimientos especializados necesarios para la realización de la actividad práctica. Grupo experimental 3: Estrategia basada en la aplicación de los dos software de simulación antes descritos (conocimientos previos básicos y conocimientos especializados). b. Estrategia basada en el laboratorio real. Conceptualmente, Jiménez y Ramirez (citado por Vizcaya, 1999), definen al laboratorio como un ambiente de trabajo donde se hacen observaciones a fenómenos físicos o químicos entre otros, cuantificándolos y calificándolos. Así mismo, operacionalmente, esta variable constituye una prueba de conocimientos sobre los factores que afectan la actividad enzimática, logrado por un grupo de estudiantes antes y después de realizar la correspondiente práctica de laboratorio, administrada mediante un enfoque tradicional.Variables dependientes Rendimiento Estudiantil. Conceptualmente, se define como el progresoalcanzado por los alumnos en función de las competencias, bloques decontenidos y objetivos programáticos propuetos. Decreto No 313 (1999). Operacionalmente, esta variable estará definida tomando en cuenta tresparámetros: (a) La dimensión cognitiva, la cual estará basada en la adquisiciónde los conocimientos teóricos por parte del estudiante durante el desarrollo delproceso, (b) La dimensión procedimental, referida a las habilidades y destrezasadquiridas por el estudiante durante la aplicación de la metodologíainvestigada, y (c) La dimensión actitudinal, la cual está relacionada con la 33
  34. 34. actitud del estudiante frente a la realización de la actividad prácticadenominada Factores que Afectan la Actividad Enzimática y su vinculación conla vida y el ambiente. Para llevar a cabo esta operacionalización, se aplicará uninstrumento para evaluar de manera cuantitativa cada una de las dimensionesantes descritas. Atracción hacia la Asignatura. Conceptualmente, es definida porHernández (citada por González, 1998), como un tipo de motivación específica,que conduce y mantiene en el estudiante una actitud de acercamiento y debúsqueda de mayor información relacionada con la asignatura que cursa, loque se traduce en un mayor esfuerzo en el estudio y mayor consumo de tiempodisponible. Así mismo, operacionalmente esta variable estará definida por la actitud afectivademostrada antes y después de la aplicación de la metodología investigada. Se medirápor las calificaciones de 20 al 100 obtenidas por los estudiantes en una escala de actitudtipo Likert. Población y muestra La población estará conformada por los estudiantes cursantes de laasignatura Bioquímica del Programa de Biología del Instituto Pedagógico LuisBeltrán Prieto Figueroa de Barquisimeto en el período Abril 2008-Julio 2008, yestará representada por aproximadamente 108 estudiantes, que equivalen atres secciones de 36 estudiantes cada una y nueve grupos de laboratorio de 12estudiantes. De esta población se tomarán como muestra, 8 grupos de laboratorio comomuestra, seleccionados al azar, lo que equivale a 96 estudiantes. Dos de losgrupos de laboratorio conformarán el grupo control y los otros seis, los gruposexperimentales. Plan de Trabajo 34
  35. 35. A continuación se presentará una tabla con información referida a ladisposición de las actividades que permitirán llevar a cabo la metodologíaimplementada en el Trabajo de Grado, es decir, se propondrá un plan detrabajo. En la parte superior de la tabla, cada celda de la primera fila estarárepresentada una actividad específica y en la primera columna, serepresentarán los posibles intervalos de tiempo en los cuales se llevarán a cabocada una de las actividades. En este sentido, los intervalos de tiempo están agrupados por trimestres,los cuales podrían corresponder, aproximadamente, a los lapsos académicosrestantes para culminar con la maestría, en los cuales se debe cursar TutoríaII, Actualización I y Actualización II. De esta manera, el Trabajo de Grado estápautado para culminarse en Diciembre del año en curso, según el plan detrabajo establecido. Así mismo, las actividades que se deben realizar son: la entrega delProyecto del Trabajo de Grado, aplicación de la pre-prueba a los grupos controly experimentales, aplicación a cada grupo del tratamiento correspondiente,aplicación de la post-prueba, realización del análisis estadístico,interpretación de los resultados, elaboración de monografía, entrega delTrabajo de Grado y finalmente la defensa del mismo. ResultadosInterpretación de TratamientosAplicación de Cuadro 1 ProyectoEntrega del Cronograma de Actividades en cada trimestre del año 2008 Elaboración de EstadísticoAnálisis Actividades Defensa del TG Entrga del TG Post-prueba Monografía Pre-prueba Trimestres Año 2008 Enero- X Marzo 35
  36. 36. Abril- X X X X Junio Julio- X X Septiembre Octubre- X X Diciembre ReferenciasAmaro, V. de (1999). Estrategias de Enseñanza y Tecnología de Información yComunicación.Angulo, O. (2006). Diseño de un manual de actividades prácticas para el laboratorio de química. Trabajo de Grado no publicado, Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Barquisimeto.Brito, A. (2001). Efecto de la estrategia mediacional de evaluación formativa apoyada en el alumno repitiente no cursante sobre su actitud cívica y el rendimiento grupal estudiantil en química. Trabajo de Grado no publicado, Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Barquisimeto.Constitución Bolivariana de Venezuela. Gaceta Oficial Extraordinaria Nº 5.453. Marzo 24 2000. 36
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