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CIS0930IS05http://pegasus.javeriana.edu.co/~CIS0930IS05/

DiverMath: Software Educativo para el aprendizaje de conceptos matemáticos en niños de 7 a 11 años.

Camilo Andrés López Díaz

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANAFACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA DE SISTEMASBOGOTÁ, D.C.

2010

http://pegasus.javeriana.edu.co/~CIS0930IS05/

Pontificia Universidad Javeriana Memoria de Trabajo de Grado - Ayuda didáctica

CIS0930IS05http://pegasus.javeriana.edu.co/~CIS0930IS05/

DiverMath: Software Educativo para el aprendizaje de conceptos matemáticos en niños de 7 a 11 años.

Autor:

Camilo Andrés López Díaz

MEMORIA DEL TRABAJO DE GRADO REALIZADO PARA CUMPLIR UNO DE LOS REQUISITOS PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO DE SISTE-

MAS

Director

María Luisa Lamprea Ordóñez

Jurados del Trabajo de Grado

Félix Cortés Aldana

Hernando Hurtado Rojas


CARRERA DE INGENIERIA DE SISTEMASBOGOTÁ, D.C.

Junio, 2010

Página iPreparado por el Grupo Investigación Istar- Versión 1.0 – 12/03/2008


Ingeniería de Sistemas Istar-CIS0930IS05


CARRERA DE INGENIERIA DE SISTEMAS

Rector Magnífico

Joaquín Emilio Sánchez García S.J.

Decano Académico Facultad de Ingeniería

Ingeniero Francisco Javier Rebolledo Muñoz

Decano del Medio Universitario Facultad de Ingeniería

Padre Sergio Bernal Restrepo S.J.

Director de la Carrera de Ingeniería de Sistemas

Ingeniero Luis Carlos Díaz Chaparro

Director Departamento de Ingeniería de Sistemas

Ingeniero César Julio Bustacara Medina

ii


Página iiiPreparado por el Grupo Investigación Istar- Versión 1.0 – 12/03/2008


Artículo 23 de la Resolución No. 1 de Junio de 1946

“La Universidad no se hace responsable de los conceptos emitidos por sus alumnos en sus proyectos de grado. Sólo velará porque no se publique nada contrario al dogma y la moral católica y porque no contengan ataques o polémicas puramente personales. Antes bien, que se vean en ellos el anhelo de buscar la verdad y la Justicia”

iv


AGRADECIMIENTOS

Agradezco a mi directora Luisa Lamprea que desde un primer momento me apoyo en la reali-

zación del proyecto y sin cuyos consejos, recomendaciones y compromiso no se podría haber

llevado a cabo.

A Gineth López que con sus grandes aportes pudo hacer realidad DiverMath.

A Claudia Pitta quien me abrió las puertas de La fundación alegría y de La Liga Central

Contra la Epilepsia y que con su apoyo me permitió realizar el trabajo de grado.

A mis Padres y a mi tía por ser ese apoyo incondicional durante los años de mi carrera, por

brindarme los consejos adecuados y estar siempre ahí presentes.

A Sofía por estar incondicionalmente a mi lado, apoyarme en los momentos difíciles y por

entender los momentos en los que no puede compartir con ella.

Y por último agradezco a todos los niños de la fundación Alegría que fueron parte fundamen-

tal en el desarrollo del trabajo de grado.

Página vPreparado por el Grupo Investigación Istar- Versión 1.0 – 12/03/2008


Contenido

INTRODUCCIÓN 1

I - DESCRIPCIÓN GENERAL DEL TRABAJO DE GRADO 2

1. OPORTUNIDAD Ó PROBLEMÁTICA 21.1 Descripción del contexto..............................................................................21.2 Formulación..................................................................................................5

2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 52.1 Visión global.................................................................................................52.2 Justificación..................................................................................................62.3 Objetivo general...........................................................................................72.4 Objetivos específicos...................................................................................7

II - MARCO TEÓRICO 8

1. MARCO CONCEPTUAL 81.1 Conceptos Pedagógicos. [12]......................................................................81.2 Requerimientos Significativos [12].............................................................111.3 El Software Educativo................................................................................151.4 Características de la Herramienta..............................................................22

2. MARCO CONTEXTUAL 232.1 Requerimientos Pedagógicos [12].............................................................23

III - PROCESO 26

1. METODOLOGÍA PROPUESTA 26

2. DESARROLLO DEL PROYECTO Y CUMPLIMIENTO DE OBJETIVOS 272.1 Definición de las Actividades......................................................................272.2 Desarrollo del Software..............................................................................312.3 Usabilidad...................................................................................................35

3 REFLEXIÓN METODOLÓGICA. 37

IV - RESULTADOS Y RECOMENDACIONES 39

1. RESULTADOS 391.1 DiverMath...................................................................................................391.2 Análisis de Resultados de las Pruebas de Usabilidad..................................43

V - CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS 49

1. CONCLUSIONES 49

vi


2. TRABAJOS FUTUROS 50

VI - REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA. 51

1. REFERENCIAS 51

2. BIBLIOGRAFÍA 53

V- ANEXOS 56

ANEXO 1. ITERACIÓN 1 HISTORIAS DE USUARIO. 56

ANEXO 2. ITERACIÓN 2 HISTORIAS DE USUARIO. 56

ANEXO 3. ITERACIONES 56

ANEXO 4. PLAN PRUEBAS DE USABILIDAD. 56

ANEXO 5. ENCUESTAS. 56

Anexo 6. Resultados Encuestas. 56

Página viiPreparado por el Grupo Investigación Istar- Versión 1.0 – 12/03/2008


Ilustraciones

Ilustración 1: Secuencia Aprendizaje.......................................................................................13

Ilustración 2: Bingo Matemático..............................................................................................19

Ilustración 3: Cálculo Mental Imagen 1...................................................................................20

Ilustración 4: Cálculo Mental Imagen 2...................................................................................20

Ilustración 5: Iniciación a Problemas.......................................................................................21

Ilustración 6: Tux of Math Command......................................................................................21

Ilustración 8: Pantalla de Inicio................................................................................................40

Ilustración 9: Registro..............................................................................................................40

Ilustración 10: Opciones...........................................................................................................41

Ilustración 11: Área Principal..................................................................................................41

viii


Tablas

Tabla 1: Tabla Comparativa.....................................................................................................22

Tabla 2:Categoría 1..................................................................................................................23

Tabla 3: Categoría 2.................................................................................................................24

Tabla 4: Categoría 3.................................................................................................................25

Tabla 5: Cuadro Evaluación Actividades Significativas..........................................................30

Tabla 6: Organización Historias de Usuario............................................................................34

Tabla 7: Área Castillo del Terror.............................................................................................42

Tabla 8: Área Granja................................................................................................................42

Tabla 9: Área Mercado.............................................................................................................43

Página ixPreparado por el Grupo Investigación Istar- Versión 1.0 – 12/03/2008


ABSTRACT

For both teachers and students, mathematics is the most difficult subject to teach or learn. The

beginning of the problems is the lack of ownership o the previous concepts on math opera-

tions, especially when teachers now want to teach children specific operations regardless of

previous concepts. From this need DiverMath was born, as an educational software for the

learning process of mathematical concepts for children 7-11 years. This paper presents the

development process of DiverMath.

RESUMEN

Tanto para maestros como para los estudiantes las matemáticas son lo más difícil de enseñar

o aprender. El inicio de los problemas es la falta de apropiación de los conceptos previos a las

operaciones matemáticas, más aún cuando ahora a los niños se les quieren enseñar operacio-

nes concretas sin tener en cuenta los conceptos previos. De esta necesidad nació DiverMath

como un software educativo para apoyar el proceso de aprendizaje de conceptos matemáticos

en niños de 7 a 11 años. El presente documento presenta el proceso de desarrollo de Diver -

Math.

x


RESUMEN EJECUTIVO

Este documento presenta los objetivos, proceso y resultados finales del trabajo de grado titu -

lado “DiverMath: Software Educativo para el aprendizaje de conceptos matemáticos en niños

de 7 a 11 años.”. El Objetivo general es el desarrollo de una aplicación de software educativo

para el apoyo al aprendizaje de conceptos matemáticos para niños de 7 a 11 años.

Muchos de los problemas de los estudiantes respecto al aprendizaje surgen de un conocimien-

to previo no adecuado, bajas habilidades para el estudio, problemas de atención, la cultura, el

lenguaje y la presencia de una deficiencia de aprendizaje. Todos los estudiantes que tienen es-

tas dificultades se incomodan y llegan hasta la deserción escolar.

Dentro de las dificultades de aprendizaje se presentan la dificultad con la aritmética y las ha-

bilidades para el cálculo. Los niños que tienen estas dificultades por lo general presentan pro-

blemas para manejar los símbolos aritméticos simples; esto se transforma en un trastorno es-

tructural en el aprendizaje de las matemáticas. Dado que el aprendizaje de las matemáticas es

acumulativo, se presentan problemas en las habilidades para el cálculo ya que, como se nom-

bró anteriormente, el conocimiento previo no es el adecuado. En consecuencia, los niños tie-

nen bajo rendimiento académico, fallos de memoria y, a través de los años, deserción escolar.

Es por eso que se desarrolló una herramienta didáctica para el apoyo a los estudiantes con

problemas de aprendizaje en las matemáticas, pues en esta área son pocas las herramientas

tecnológicas que brinden ayuda a profesores que trabajen con este tipo de estudiantes.

Dentro de esta perspectiva se realizó una aplicación que sirviera de estrategia educativa para

que el profesor aplique a los niños con deficiencia de aprendizaje en matemáticas y/o a niños

en proceso de apropiación de conceptos matemáticos. Esta aplicación debe permitir al estu-

diante corregir y disminuir esta deficiencia por medio del desarrollo de habilidades como

también el tratamiento especifico de las diferencias de aprendizaje.

Página xiPreparado por el Grupo Investigación Istar- Versión 1.0 – 12/03/2008


Todo este proceso fue interdisciplinar, se hizo en conjunto con Gineth López, estudiante de

Educación Especial de la Universidad Pedagógica Nacional y Educadora especial de la Liga

Central Contra la Epilepsia, ella durante el proyecto hizo el rol de cliente.

La metodología usada fue Extreme Programming, la cual permitió tener la herramienta reali-

zada en el tiempo esperado. En un principio se hizo una lista de las posibles actividades que

irían en el software. Estas actividades estaban siendo probadas en la ludoteca de la Fundación

alegría ubicado en el barrio Arabia de la localidad de cuidad Bolívar. Así dependiendo de la

reacción de los niños las actividades escogidas se convirtieron en las historias de Usuario que

finalmente conformarían la herramienta.

Durante el desarrollo se realizaron 4 iteraciones, cada una de dos semanas de duración, en las

cuales se implementaban dos o tres historias de Usuario. Cada iteración contaba con planea-

ción, diseño, desarrollo, pruebas e integración. A la mitad de cada iteración había reuniones

con el cliente, quien era representado por Gineth López, estudiante de Educación Especial de

la Universidad Pedagógica, que daba aportes y retroalimentación de lo implementado hasta

ese momento y partir de allí hacer los cambios pertinentes para que al final de la iteración

fueran finalmente aceptadas y seguir con las siguientes iteraciones.

Luego de finalizada la última iteración se diseñaron las pruebas de usabilidad que serian apli-

cadas para comprobar la funcionalidad y usabilidad de la herramienta en el ambiente donde

fue desarrollada. Así junto con el cliente se desarrollaron de tal forma que se cumpliera con

los objetivos planteados, las pruebas se realizaron en la Liga Central Contra la Epilepsia y en

la Ludoteca de la Fundación Alegría.

Las pruebas fueron aplicadas a los niños asistentes y a los educadores especiales que trabajan

en la liga. Los resultados de las pruebas fueron muy buenos, la totalidad de niños les gusto la

herramienta y les fue fácil de usar. Los educadores destacaron la importancia de la herra -

mienta y su fácil aplicación en los ambientes educativos.

xii


Al final los objetivos planteados se cumplieron, los factores de éxito del proyecto fueron la

metodología ágil aplicada, la constante presencia del cliente en el desarrollo del proyecto y fi-

nalmente el aporte y acompañamiento de la directora del proyecto.

Página xiiiPreparado por el Grupo Investigación Istar- Versión 1.0 – 12/03/2008


INTRODUCCIÓN

La realidad socio-cultural y académica ha permitido inferir, que la complejidad del mundo

moderno, el concepto de inclusión desde la pedagogía, las tecnologías de la información y la

comunicación, plantean nuevos retos a la Educación en cuanto a la forma de enseñar y en

consecuencia, a la didáctica, herramientas y estrategias que utilice para orientar el desarrollo

del aprendizaje en niños.

Ubicados en este último aspecto, se hace importante señalar perspectivas hacia la transforma-

ción del pensamiento y los proyectos que sean diseñados a largo, mediano y corto plazo en la

educación. El presente documento, presenta una herramienta en el que además de interactuar

con un divertido programa como lo es el DiverMath, también permite que el desarrollo de los

procesos de enseñanza en el área de la matemática respondan a sus intereses, a sus conoci -

mientos y a sus habilidades; no sólo para la resolución de problemas académicos sino tam-

bién en los contextos que los requieran.

La primera Sección del documento presenta el contexto usado como punto de partida de Di-

verMath y una descripción breve del proyecto y de los objetivos planteados para el desarrollo.

En la segunda sección se presenta la base para la concepción de DiverMath, partiendo de los

aspectos clave que contiene la herramienta. En la tercera sección se presenta el proceso que

se siguió para el desarrollo de la aplicación y de las pruebas realizadas para evaluar su usabi -

lidad. En la cuarta sección se presentan los resultados del trabajo de grado y finalmente en la

quinta sección se presentan las conclusiones a las que se llegó.

Página 1

Preparado por el Grupo Investigación Istar- Versión 1.01 – 12/03/2008


I - DESCRIPCIÓN GENERAL DEL TRABAJO DE GRADO

1. Oportunidad ó Problemática

1.1 Descripción del contexto

El aprendizaje es un proceso complejo que se estudia desde una dimensión biológica, antro-

pológica y social. Las diferentes dimensiones del proceso transcienden tanto el hecho indivi-

dual psicológico, como el enfoque pedagógico que se da en tres partes: contenidos, alumno y

profesor. Por ello una persona con dificultades de aprendizaje no sólo suele presentar proble-

mas psicológicos, sino también problemas biológicos y sociales asociados. [1]

Muchos estudiantes piensan que el aprendizaje es un proceso complejo y tedioso. Además, el

aprendizaje se puede complicar por varios factores, tales como un conocimiento previo no

adecuado, bajas habilidades para el estudio, problemas de atención, la cultura, el lenguaje y

la presencia de una deficiencia de aprendizaje. Los estudiantes que en particular tienen difi -

cultades de aprendizaje, se desorganizan, se incomodan y sufren de frustración escolar. [2]

[3]

La complejidad de los conceptos debe ser uno de los factores a tener en cuenta para determi-

nar el problema educativo según la realidad en que se produce. Este factor es importante ya

que se puede procurar un acercamiento descriptivo a una realidad que produce, individual y

socialmente, graves problemas educativos [1]. Estos problemas suelen aparecer desde el mo-

mento del inicio de los estudios y mientras otros estudiantes muestran progresos, el estudiante

con dificultades del aprendizaje se queda estancado.

Dentro de las dificultades de aprendizaje se presenta la dificultad con la aritmética y las habi-

lidades para el cálculo. Los niños que tienen estas dificultades por lo general presentan pro -

blemas para manejar los símbolos aritméticos simples, esto se transforma en un trastorno es-

tructural en el aprendizaje de las matemáticas. Dado que el aprendizaje de las matemáticas es

acumulativo, se presenta problemas en las habilidades para el cálculo ya que, como se nom-

bro anteriormente, el conocimiento previo no es el adecuado. En consecuencia, los niños tie-

2


nen bajo rendimiento académico, fallos de memoria y, a través de los años. Deserción esco-

lar. [3][4][5][6][7]

Un estudiante con problemas de aprendizaje en la aritmética es identificado por sus profeso-

res ya que presenta problemas para distinguir los números, no es capaz de realizar una opera-

ción simple, su rendimiento a diferencia de otros estudiantes es pobre, su comprensión es baja

y tiene poca memoria de los números. [4][5]

Colombia, en el año del 2007, participó en un estudio internacional sobre tendencias en Mate-

máticas y Ciencias (Trends in International Mathematics and Science Study- TIMSS). Este

estudio fue realizado en 59 países evaluando a más de 425.000 estudiantes en los grados 4° y

8°. El encargado de aplicarlo en el país fue el ICFES mediante una muestra representativa de

4.801 estudiantes de grado 4° de 142 planteles y 4.873 alumnos de octavo grado pertenecien-

tes a 148 colegios. Aunque se registraron avances con respecto al último año en que se aplico

el estudio (1995), Colombia no está dentro del nivel promedio definido por el estudio. “Los

resultados de TIMSS se expresan en puntajes promedio y en niveles de desempeño. Cada uno

de estos niveles se definió según criterios sobre lo que deben saber los estudiantes para ubi -

carse allí. Se estableció un promedio TIMSS de 500 puntos a partir del cual se ordenaron los

países.”[8]

En los niños de grado 4° en cuanto a las matemáticas, el promedio de Colombia fue de 355,

frente a 607 promedio de Hong Kong que fue el mejor resultado del estudio. Países que tie-

nen similares niveles de desarrollo económico al colombiano, como Ucrania y Argelia, obtu-

vieron promedios superiores al de Colombia. Ningún estudiante llegó a un nivel avanzado, ni-

vel donde los estudiantes son capaces de aplicar los conocimientos matemáticos para resol-

ver problemas complejos, tan solo 2% de los estudiantes de grado 4° se ubicaron en el nivel

alto y 9% en el nivel medio.[8]

Dentro del TIMSS también se identifican los diferentes factores que tienen incidencia en los

resultados. Se estudian los factores relativos al entorno familiar, los contextos escolares dan-

do un importante aporte para el diseño y mejoramiento de procesos. Dentro de las actitudes

de los estudiantes hacia las matemáticas el 69% manifestó tener una actitud positiva. Tam-

bién encontraron que los promedios son más altos cuando hay disponibilidad de recursos para

Página 3



la enseñanza. Sin embargo, solo el 9% de los profesores de matemáticas manifestaron tener

los recursos suficientes para realizar sus clases. [8]

La Fundación Liga Central Contra la Epilepsia (LICEE) es una entidad con un enfoque in-

terdisciplinario. Esta entidad está orientada a la prevención, diagnóstico, tratamiento y rehabi-

litación de la epilepsia y otros problemas neurológicos [9]. Muchos de los pacientes del LIC-

CE llegan con dificultades de aprendizaje en lectura, escritura y en matemáticas. No todos los

pacientes que llegan al LICCE no padecen de epilepsia, de ahí su carácter interdisciplinar pa-

ra atender a niños con problemas de aprendizaje.

Está institución se interesó mucho en este proyecto ya que allí no existían herramientas tecno-

lógicas que apoyen el aprendizaje del paciente y las que existen son enfocadas a la lectura y

escritura y la única existente para las matemáticas es una versión de prueba que tiene un alto

precio en su versión comercial.

En entrevista con Claudia Pitta, educadora especial de la Institución y egresada de la Univer-

sidad Pedagógica Nacional, habló de los diferentes problemas de los niños en cuanto la edu-

cación, ella afirma: “Ahora en la educación no se está trabajando las bases en matemáticas,

los niños cuando entran a transición se les quiere enseñar a sumar y a restar, cuando el cere-

bro no está preparado para eso ya que la biología requiere un proceso y esto se está alterando,

y por ello están llegando a nuestra institución más niños con dificultades para leer, escribir y

para las matemáticas”.[10]

Claudia Pitta también es cofundadora de la Fundación Alegría que actualmente tiene una lu-

doteca en el barrio La Estrella en la localidad de Ciudad Bolívar. La ludoteca está conforma-

da por los niños y niñas que promedian entre los 3 y los 12 años de edad; la mayoría escolari -

zados en aulas de educación regular del estado y que asisten como usuarios.

La ludoteca, es un programa de educación no formal, que se convierte para sus usuarios en un

ambiente de formación, complementario al escolar, en el que se desarrollan actividades lúdi -

cas y juegos que destacan la función esencial de construir procesos cognitivos a nivel indivi-

dual y social. No se maneja un tipo de evaluación estructurada; sin embargo, la educadora es-

4


pecial va haciendo un análisis de acuerdo a los procesos y a las habilidades que se van alcan -

zando de acuerdo a los niveles de complejidad.

Una de las características principales por la cual se eligió la Ludoteca de la “Fundación Aleg-

ría” y de La Fundación Liga Central Contra la Epilepsia (LICEE) como muestra para el pro-

yecto, es precisamente por la posibilidad que brinda a cada uno de los niños y niñas, de llevar

su propio proceso, esquematizando de manera autónoma sus conocimientos, destrezas y habi-

lidades según su motivación y sus experiencias.

Como se puede ver la dificultad en el aprendizaje de matemáticas no es ajeno a Colombia, los

índices de aprendizaje no son buenos y las herramientas de aprendizaje no son las suficientes.

La dificultad con las matemáticas tiene un impacto en las oportunidades de trabajo, en la

salud y los estudiantes que la padecen son infelices, mientras que sus profesores se sienten

impotentes al no poder ayudarles.

1.2 Formulación

A raíz de este contexto, surgió la necesidad de desarrollar una herramienta didáctica que ayu-

dara a los estudiantes con problemas de aprendizaje en las matemáticas, pues en esta área son

pocas las herramientas tecnológicas que brinden ayuda a profesores que trabajen con este tipo

de estudiantes.

Dentro de esta perspectiva se realizó una aplicación que sirviera de estrategia educativa para

que el profesor aplique a los niños con deficiencia de aprendizaje en matemáticas. Esta apli-

cación permite al estudiante corregir y disminuir esta deficiencia por medio del desarrollo de

habilidades y el tratamiento especifico de las diferencias de aprendizaje.

2. Descripción del Proyecto

2.1 Visión global

Se desarrollo una aplicación para el apoyo y el fortalecimiento del pensamiento conceptual en

el aprendizaje de conceptos matemáticos. En conjunto con Gineth López, estudiante de edu-

cación especial de la Universidad pedagogía, se hizo la definición de 6 actividades significati-

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vas para el proceso de aprendizaje anteriormente descrito y a partir de esto escribir las histo -

rias de usuario para el posterior desarrollo de la aplicación. Ya con la aplicación se realizaron

pruebas de usabilidad tanto en la Liga Central Contra la Epilepsia como en la ludoteca de la

Fundación Alegría.

2.2 Justificación

Dentro del estudio realizado por el ICFES, se observa que Colombia no se encuentra dentro

del promedio de otros países en el rendimiento de los estudiantes en cuanto a matemáticas.

Dentro de este estudio también se destaca que el computador y el acceso a internet se asocian

positivamente a los resultados. En el caso Colombiano el promedio de matemáticas de los es-

tudiantes que tienen un computador en casa es mayor a los que no. También dentro del estu-

dio se enmarca la necesidad de los profesores de tener más herramientas para la enseñar las

matemáticas ya que tan solo el 9% manifestó tener los recursos suficientes.

En Colombia, los programas de matemáticas han sido investigados con atención y seriedad

crítica, todo esto con la intención de poder presentar a los menores colombianos un software

que responda a sus necesidades e intereses y que incluya, los avances de la ciencia cognitiva

y las reformulaciones actuales de las matemáticas [12]. En el LICCE, existe un Software es-

pecial para el aprendizaje de conceptos matemáticos, pero sólo es una versión de prueba ya

que su licencia es comercial y su valor es muy costoso.

Claudia Pitta en la entrevista afirma: “El computador es una gran herramienta, y a los niños

les gusta mucho, por las formas, los dibujos y porque es una forma diferente de aprendizaje

que a veces no tienen al alcance, y casi todo el software que se ha realizado es para escritura

y lectura, muy pocos enfocados a las matemáticas.”[10]

La Ludoteca y el LICCE se mostraron altamente motivadas por el proyecto ya que no cuentan

con recursos suficientes para la compra de una herramienta altamente costosa y muchos de

los materiales existentes en el área de la aritmética trabajan conceptos que no cubren con el

desarrollo de las habilidades específicas que los educadores especiales requieren.

6


Se presentó entonces la oportunidad de desarrollar un nuevo software que tomara como punto

de partida los sistemas simbólicos y conceptuales, se pudo buscar sistemas de aprendizaje ol-

vidados como el inicio con materiales o juegos y el ejercicio de la actividad manual y/o men-

tal de los estudiantes. Ya que se ha demostrado que es motivador para los alumnos, iniciar

con los conceptos pre-matemáticos en lugar de memorizar y practicar operaciones y algorit -

mos, sin entender nunca el concepto anterior. [11]

Por todo esto, la realización de software específico diseñado para responder a las necesidades

propias de una población con problemas para la aritmética se convierte en una herramienta

fundamental como apoyo en el proceso de aprendizaje, para el LICcE y para la fundación

Alegría.

También fue de vital importancia la interdisciplinariedad para apoyo a una población con un

tipo de problema es por esto que este proyecto fue un trabajo en conjunto con un educador es -

pecial de la Universidad Pedagógica Nacional que estuvo presente en la realización de la apli -

cación para garantizar que la herramienta cubriera y cumpliera con los resultados pedagógi-

cos esperados.

2.3 Objetivo general

Desarrollar una aplicación de software educativo que apoye el aprendizaje de conceptos

matemáticos en niños de 9 a 11 años.

2.4 Objetivos específicos

1. Definir 4 actividades significativas para el apoyo al aprendizaje de conceptos mate-

máticos.

2. Desarrollar una aplicación didáctica que implemente las Historias de Usuario identi-

ficadas.

3. Realizar una prueba de usabilidad de la aplicación desarrollada con niños asistentes a

la Liga Central Contra la Epilepsia

Página 7



II - MARCO TEÓRICO

Para el desarrollo del proyecto se ha realizado la investigación y la apropiación de conceptos

pedagógicos que se presentan a continuación. [12]

1. Marco Conceptual

1.1 Conceptos Pedagógicos. [12]

El desarrollo del presente proyecto toma tres elementos conceptuales los cuales permiten dar

soporte al desarrollo de la herramienta educativa propuesta con el fin de propiciar estrategias

que resulten favorables para el desarrollo de los procesos cognitivos específicos (atender, per-

cibir, memorizar, recordar y pensar) en cada uno de los niños y niñas.

Estos tres elementos conceptuales son:

Pensamiento Conceptual: Etapa cognoscitiva en la cual se encuentra los

niños entre los 7 y 11 años de edad.

Desarrollo del pensamiento en los niños: El concepto como potente ins-

trumento de conocimiento.

¿Cómo aprenden los conceptos los niños?: Como los niños se apropian de

dichos instrumentos de conocimiento.

A continuación se describen estos tres elementos conceptuales.

1.1.1 Pensamiento Conceptual [13]

El pensamiento conceptual es una etapa de transformación en la que el niño y la niña entre los

siete y once años de edad pasan de un período proposicional a la construcción conceptos. A

partir de esta edad se fortalece una característica muy importante en el pensamiento, que es la

de la aptitud y la posibilidad de clasificar por grupos de cosas. [13]

8


Hacia los seis y siete años de edad mental, los niños comienzan a predicar sobre clases y co-

lecciones de objetos, con estas operaciones proposicionales los discursos se desarrollan sobre

propiedades generales que posibilitan hacer abstracciones, de acuerdo “El niño comienza a

predicar sobre los mismos predicados relativos a clases o colecciones de objetos (los árboles,

las personas, etc.…)”. [13]

Luego, los niños organizan las clases entre sí, descubren sus relaciones, contenidos y nexos

con otros similares. Estos nuevos instrumentos de conocimiento, se denominan conceptos,

por lo cual éste período se denomina período conceptual; etapa en la cual además de los con-

ceptos, las proposiciones empiezan a desempeñar un papel muy importante, por permitirle al

niño y a la niña hacer afirmaciones de carácter general.

Las proposiciones van desarrollando los cuantificadores (todos, ninguno, algunos, no-todos,

la mayoría), los cuantificadores existen en el pensamiento paralelamente a los conceptos,

pues no existen conceptos sin cuantificadores. Los cuantificadores son la evidencia que el

pensamiento está mutándose en pensamiento conceptual.

Los conceptos son potentes instrumentos de conocimiento ya que no sólo permiten definir

ciertos hechos, sino que también, posibilitan en el niño dar origen a toda la lógica intra-pro -

posicional a partir del conocimiento condensado en el concepto; verificar la presencia del

concepto facilita extraer conclusiones que no están dadas por hechos particulares.

El pensamiento conceptual comienza a ser evidente en los niños y niñas cuando se pasa de

hacer predicaciones particulares a buscar proposiciones, características generales. La esencia

de un concepto se constituye por las proposiciones características y más generales, que defi -

nen una clase de objetos, de relaciones o de operaciones. El concepto reúne todas las proposi-

ciones predicables de una clase de objetos, de una clase de relaciones o de una clase de opera-

ciones.

1.1.2 Desarrollo del pensamiento en los niños.[14]

A partir de los estudios desarrollados por el psicólogo Jean Piaget y su equipo investigativo

durante más de 50 años, actualmente es posible establecer y delimitar las características prin-

Página 9



cipales de los períodos cognoscitivos (edades mínimas) que marcan los instrumentos de cono-

cimiento por los que atraviesan el niño y la niña. Según De Zubiría, “los principales periodos

indican las edades mentales en las cuales el estudiante esta preparado –si las circunstancias

socioculturales han sido convenientes y favorables- para comenzar a aprender instrumentos

y operaciones intelectuales”. [14]

Estas periodos por la cuales atraviesa el pensamiento de los niños, cada vez tienen más con-

sistencia con los conceptos abstractos que se van construyendo, hasta que finalmente alcan-

zan la madurez y se desarrollan primordialmente como consecuencia de su actividad en el

mundo: al hacer cosas, alterar situaciones, cambiar las cosas de un lugar a otro y transformar

objetos; en conclusión pensar a cerca de lo que existe físicamente.

La necesidad de aprendizaje en cada persona se desarrollará a través de las habilidades cogni-

tivas, dependerá de los niveles en que se demuestren más fortalezas o más debilidades, lo

cual es clave tener en cuenta ya que no existe una norma única sobre cómo aprender de forma

óptima una habilidad cognitiva específica, sino que se aprenden de forma integral las distintas

habilidades y operaciones intelectuales.

Los procesos de aprendizaje hacen uso de los instrumentos de conocimiento y las operacio-

nes intelectuales que se adquieren en diversas etapas evolutivas, las cuales tendrán una fase

de desestabilización entre una y otra, de modo que se dé lugar a una estabilización de las nue -

vas estructuras mentales de acuerdo al desarrollo cognoscitivo de cada persona.

1.1.3 ¿Cómo aprenden los Conceptos los niños?

Uno de los interrogantes más importantes que desde la pedagogía y la educación primaria es

el interpretar de que manera los niños y las niñas construyen sus conocimientos, aunque rela-

tivamente es fácil ya que los niños han visto las cosas en un dibujo o han oído lo que otras

personas dicen acerca de éstas, todo esto en el caso de lo concreto.

Explicar cómo los niños y las niñas reconocen situaciones como la noción que involucra jui-

cios o sentimientos, resulta complejo pues sabe que significa amistad, ladrón, desagradecido

o inseguro [15]. Sin embargo, para llegar a estas nociones y significados los niños necesitan

10


recorrer una “evaluación de hipótesis”, en la que se explica una situación, y aunque en la coti-

dianidad se presenten otros contraejemplos, prefieren quedarse con la idea original.

Después de bastantes experiencias, abandonan la hipótesis para quedarse con otra más satis-

factoria, pero pueden necesitar de varios contraejemplos que demuestren lo contrario, para

dar éste paso. Por este motivo, la explicación de que en gran parte del aprendizaje conceptual

en los niños de primaria se debe al hecho de que a la larga, las conjeturas correctas son las

que más a menudo viene promovida por una determinada situación.

De acuerdo con De Zubiría, una clase deberá ser definida por la selección de diversas propie-

dades. Durante los nueve y once años de edad, las proposiciones comienzan a reunirse origi-

nando nudos de proposicionales complejos: los conceptos. “Los conceptos son conjuntos or-

ganizados de abstracciones: abstracciones de abstracciones de abstracciones”, al favorecer los

conceptos, la mente se eleva de la realidad concreta y singular. El punto de llegada más alto

en el ascenso desde lo concreto hacia lo abstracto lo ocupan los conceptos, un concepto repre-

senta un conjunto organizado de abstracciones. [14]

Durante los períodos previos, las operaciones conectaban los instrumentos de conocimiento

con el mundo real; mientras que en el período conceptual se “conectan entre sí los anterio-

res instrumentos de conocimiento, las proposiciones, unos con otros”. Las operaciones in-

telectuales consolidan, organizan y delimitan viejos instrumentos de conocimiento, las propo-

siciones. Se trata de examinar y organizar. [14]

1.2 Requerimientos Significativos [12]

A continuación se describen los elementos fundamentales a fortalecer en el desarrollo de los

procesos cognitivos del Pensamiento Conceptual que caracterizan a los niños entre siete y on-

ce años de edad, dando a conocer requerimientos significativos dentro del presente proyecto,

mostrando la importancia de la temática trabajada y la contribución que se realiza al aprendi-

zaje e interés en el área de las matemáticas de cada uno de los niños asistentes de la Ludoteca

Fundación Alegría y a la Liga Central Contra la Epilepsia.

Página 11



1.2.1 Concepto

Para iniciar a comprender de qué forma se desarrollan los procesos cognitivos del pensamien-

to Conceptual, se hace necesario establecer qué es un Concepto y qué cualidades lo descri-

ben, todo esto, teniendo en cuenta que un concepto debe definir el grupo al que pertenece, ca-

racterizar significados semejantes, señalar propiedades o cualidades cercanas y versiones que

existen acerca de ese concepto.

La gran tarea intelectual durante el periodo conceptual, y de allí en adelante, consiste en ela -

borar conceptos entrecruzando proposiciones que son construidas desde el período anterior.

Ejercitar a los niños en operaciones intelectuales, tales como los conceptos, posibilita conec-

tar proposiciones entre sí, y no quedará atado “al periodo proposicional, como parece estar

ocurriendo en nuestro país con una enorme parte de la población estudiantil. Por falta de ejer-

cicio, por desnutrición escolar” [14].

El concepto, comparte atributos comunes a todos los instrumentos de conocimiento: actuar

como herramienta para interpretar y para comprender realidades-reales o realidades simbóli-

cas como textos y discursos. Es decir, el concepto debe garantizar que se comprende, inter-

preta y asimila, a demás de facultar a quien lo aprende para comprender y expresar cuando

lea o escuche.

1.2.2 Las estrategias de Aprendizaje.

Son actividades mentales mediante las cuales se desarrollan los procesos cognitivos a través

de pautas de actuación, procedimientos o técnicas diferentes. Inicia cuando la persona hace

una aproximación individual a una tarea, piensa cómo va a hacerla, planifica y evalúa los re-

sultados de su actuación. “Las estrategias son procedimientos internos de carácter cognitivo,

que activan los procesos mentales implicados en el aprendizaje para la adquisición del cono-

cimiento” [16]. Las estrategias son procedimientos que se aprenden y se aplican para realizar

nuevos conceptos; Estableciendo así una secuencia:

12


Ilustración 1: Secuencia Aprendizaje

1.2.3 Los instrumentos del Conocimiento.

Son aquellos que la mente los incorpora dentro de sí para comprender el mundo. Asegurar

una interpretación de la realidad, acorde con el momento histórico, de tal manera que el pro -

ducto de esa interpretación sea el conocimiento tal como lo establece la cultura.

Para desarrollar esos instrumentos de conocimiento se hace necesario propiciar aprendizajes

significativos que impliquen razonar mediante elementos abstractos y aprendizajes que le ge-

neren nuevos cuestionamientos.

Los nuevos aprendizajes requieren que se sea consciente de lo que se está aprendiendo, de las

habilidades que se están desarrollando y de las estrategias que se están implementando para

desarrollar dichos aprendizajes y para llegar a una comprensión u operación efectiva.

El pensamiento operativo se desarrolla a través del aprendizaje del uso de las operaciones

mentales y de los instrumentos de conocimiento para interpretar, argumentar, proponer diver-

sas situaciones. En este caso requiere de procesos cognitivos más complejos y permite la ela-

boración de estrategias personales.

1.2.4 Los procesos Cognitivos

Son las actividades mentales necesarias para introducir la información en la memoria y para

hacer uso de la información (recuerdo). Los procesos cognitivos que se ponen en juego deter-

Página 13



minan lo que eventualmente se almacena en la memoria a partir de la atención que se preste a

la información, el tipo de estrategias y la intensidad con que se apliquen [17].

Los procesos cognitivos están íntimamente relacionados con conceptos abstractos tales como

mente, percepción, razonamiento, inteligencia, aprendizaje y muchos otros que describen nu-

merosas funciones superiores del pensamiento son aquellos procesos psicológicos relaciona-

dos con el atender, percibir, memorizar, recordar y pensar. El aprendizaje efectivo permite

hacer uso de lo aprendido previamente, aunque no se tiene acceso a toda la información que

se ha acumulado a lo largo del tiempo. [17]

1.2.5 Pensamiento Conceptual y matemáticas [15][16][17]

Se da manera efectiva cuando cuentan con proyectos prácticos e instrumentos que les permita

contar colecciones de objetos, observar relaciones y categorizar entre los mismos, de tal ma-

nera que el niño y la niña logren organizar los conceptos amplios y generales para luego ir

desarrollando sus habilidades en estructuras más particulares y especificas mediante materia-

les y situaciones que le permitan descubrir tales principios.

Los esquemas que el niño aprende permiten que los niños hagan una construcción en cuanto

los procesos de reversibilidad, que permitirán comprender de manera más efectiva ejercicios

tanto de adición que sería la base para aprender la multiplicación, y la sustracción como pri -

mera medida para llegar a la división.

Se ha prestado especial interés a la enseñanza de las matemáticas y en especial de la actua-

ción de los niños sobre el mundo, recurriendo a materiales, herramientas u otras estrategias

que le permita desarrollar cotidianamente distintas clases las habilidades conceptuales de or-

den superior, en la que los espacios pedagógicos juegan un papel importante por estimular el

interés y suscitar algunas conjeturas en la mente de los niños durante la “introducción del

concepto”, a demás de una explicación en la que haya una demostración con los materiales, y

finalmente por permitir la “aplicación del concepto” o método en una acción concreta, sugi -

riéndole al niño principios más generales y cálidos que los que se presentan de manera espon-

tánea, no sólo en matemáticas sino también en la resolución de problemas y modelos menta-

les.

14


Dedicar algunas reflexiones al tema de aprendizaje y fortalecimiento de modelos mentales. Se

trata de cuadros o imágenes mentales que usan los niños para ayudarse a comprender el mun-

do.

En primera medida, los niños pueden recibir gradualmente distintas cantidades de informa-

ción a cerca de un tema. Poco a poco los modelos parciales se van organizando hasta conver-

tirse en una imagen o un cuadro global, por la adquisición de conocimientos de forma verbal

o por experiencias especificas. Un segundo estilo de aprendizaje, implica que el niño cons-

truye sus conocimientos a través de estilos de mapas o de gráficos que se usan como organi-

zadores. El tercero, hace referencia a los “esquemas” que son aprendidos con mayor facilidad

en la medida en que se usan activamente para dirigir actividades prácticas o paran la resolu-

ción de problemas. Su utilidad es importante porque permite que los niños se interesen y des-

cubran autónomamente que pueden aprender y cómo lo pueden aprender

1.3 El Software Educativo.

1.3.1 ¿Qué Es?

En el Campo educativo se suele denominar a aquellos programas que permiten cumplir o

apoyar funciones educativas. Dentro de esta categoría podemos encontrar a los programas

que apoyan la administración de procesos educacionales o de investigación y los programas

que dan soporte al proceso enseñanza-aprendizaje. A estos últimos Álvaro Galvis Panqueva,

Egresado de la Universidad de los Andes y Magister y Ph.D en educación, los denomina Ma-

terial Educativo Computarizado (MEC). [18]

Un MEC es un ambiente informático que permite que el proceso de enseñanza para el cual

fue creado viva el tipo de experiencias deseado frente a una necesidad educativa dada. Por es-

to la calidad del MEC depende de lo que se espera de él, dentro del contexto en el que se da

la necesidad así como los recursos y limitaciones. [18]

Se caracteriza por ser altamente interactivos, emplea recursos multimedia: Videos, sonidos,

fotografías, explicaciones de profesores, juegos instructivos, ejercicios, todos estos apoyando

las funciones evaluativas, diagnostico y de enseñanza. [19]

Página 15



1.3.2 ¿Por qué hablar de Software educativo?

La velocidad de la tecnología ha aumentado la motivación de los educadores en utilizar las

actividades basadas en la informática en sus planes educativos. Hay factores importantes que

hacen pensar la inclusión de los computadores y de software educativos especializados. [18]

1.3.2.1 Costos.

Este es uno de los factores importantes en la escasa incorporación en el ámbi-

to educativo. Aunque el ministerio de educación con su programa computa-

dores para educar, ha estado haciendo esfuerzos para dotar a las escuelas y

colegios públicos, todavía el acceso de los estudiantes de más bajos recursos

a los computadores es bastante bajo.

1.3.2.2 Interacción

Contestan inmediatamente las acciones de los estudiantes y permiten un diá-

logo y un intercambio de informaciones entre el computador y los estudian-

tes. También puede individualizar el ritmo de trabajo de cada uno de los estu-

diantes. También es algo importante la Interfaz de usuario ya que su dialogo

debe ser llamativo para que el estudiante se motive a interactuar con la herra-

mienta desarrollada.

1.3.3 Tipos de Software educativo

Los computadores se pueden utilizar de muchas maneras en el ámbito educativo. Una clasifi-

cación que propone Galvis es utilizarlo como tutor, herramienta y como aprendiz. En otras

palabras quiere decir que se usa “como medio de enseñanza-aprendizaje (educación apoyada

con computador), como herramienta de trabajo (educación complementada con el computa-

dor) y como objeto de estudio (educación acerca de la computación).”[18].

Según sea su fin, el Software educativo se puede clasificar en [19]:

- Consulta: Permite consultar datos específicos como definiciones, datos, etc.

16


- Tutoriales: A través de varios pasos, permite al estudiante aprender un concepto,

tarea o ejercicio específico, le permite volver si no se entendió un paso.

- Ejercitación: Refuerza conocimientos adquiridos. Se proponen ejercicios que per-

mitan al alumno reforzar conceptos permitiendo ver su error y aciertos.

- Simulación: Permite al estudiante cambiar parámetros y observar como el siste-

ma reacciona ante el mismo.

- Lúdicos: En un ambiente lúdico interactivo permite el aprendizaje, el estudiante

obtiene puntaje por cada respuesta acertada o por desacierto. Se crea una tabla de

puntajes con los mejores puntajes obtenidos.

- Micro-mundos: El estudiante puede explorar alternativas, probar hipótesis y des-

cubrir o afirmar hechos.

El presente Proyecto es un software educativo de tipo lúdico, se pretendió que la he-

rramienta fuera totalmente interactiva y que motivara por medio de puntajes el apren-

dizaje de los diferentes conceptos.

1.3.4 El software y las matemáticas en Colombia

Como se ha mencionado anteriormente en Colombia como en muchos otros países del mun-

do, los niños como los educadores consideran que las matemáticas es lo mas complejo que se

tiene que estudiar o enseñar [11]. En este aspecto en Colombia se desea dar nuevos progra-

mas que respondan a necesidades e intereses, incorporando cambios en ciencias cognitivas

entre otros.

Entre las capacidades más importantes que se buscan desarrollar bajo un nuevo enfoque pro-

puesto para la didáctica de las matemáticas se encuentran [11]:

- Aspectos Cognitivos de compresión y reflexión.

- Aptitudes Globales de resolución de problemas.

Página 17



- Capacidad de generar procesos de análisis y síntesis.

- Capacidad de generar procesos de abstracción y generalización, partiendo de ac-

tividades infantiles y de la inmersión social de estas actividades.

- Retención del conocimiento logrado.

- Posibilidad de transferir y aplicar el conocimiento adquirido a otras circunstan-

cias y problemas.

Todas estas capacidades pensando no solo en los niños con gran habilidad para las matemáti -

cas, sino para todo niño que pase por el colegio. En primera instancia se plantea un problema

para los educadores ya que no se conseguirán si se sigue enseñando de manera tradicional.

[11]

Todos los estudiantes se encentran en su periodo académico con momentos donde las opera-

ciones concretas predominan. Los computadores han ejercido un impacto enorme en la ense-

ñanza de las matemáticas y más que todo en geometría. Siguiendo los lineamientos nombra -

dos anteriormente, la enseñanza de las matemáticas se ha enfocado más en la resolución de

los problemas de la vida cotidiana, no tratando que el estudiante memorice teoremas y opera-

ciones, sino construyendo y reconstruyendo el pensamiento matemático.

El software matemático se ha usado desde hace a muchos años. Los educadores en matemáti-

cas han sido los primeros en cuanto al trabajo con computadoras en los salones de clase. Los

primeros programas hechos en el país hace varios años, consistían en la demostración de ope-

raciones matemáticas con ejercicios prácticos para los niños. Desde entonces, Colombia se

ha querido cambiar su enfoque en métodos de enseñanza en las matemáticas, según las nue-

vas incorporaciones tecnológicas. [11]

1.3.5 Software matemáticos

En cuanto a la enseñanza de las matemáticas, se puede encontrar gran variedad de aplicacio-

nes que busca que el aprendizaje sea interactivo. Estas aplicaciones en su gran mayoría se

centran en evaluar operaciones matemáticas, más no se centran en los conceptos previos. En

18


la página www.educaguia.com/Software/matematicas podemos encontrar gran variedad de

software matemático de uso libre.

A continuación se nombraran y presentaran algunas herramientas que se pueden destacar por

su intención educativa y por querer mostrar de forma interactiva y dinámica los conceptos

matemáticos que DiverMath incorpora, como los diversos programas que muestran la impor-

tancia que se le dan a las operaciones, demostrando porque la importancia de la herramienta

realizada.

- Bingo Matemático [20]: El bingo matemático contiene 90 tableros con problemas

de fracciones, decimales, tiempo, longitud, peso y capacidad. Podemos observar

el enfoque hacia las operaciones. Herramienta basada en JClic, JClic “está for-

mado por un conjunto de aplicaciones de software libre que permiten crear diver-

sos tipos de actividades educativas multimedia” [21], JClic está orientada para

que los profesores creen sus propias actividades.

Ilustración 2: Bingo Matemático

-Cálculo Mental [20]: Programa que tiene como fin la suma, resta, multiplicación

y división con dos dígitos. Recomendado para niños a partir de 7 años el softwa-

re pretende evaluar la agilidad mental del estudiante, no tiene sonidos y de nuevo

se enfoca solo en las operaciones.

Página 19


http://www.educaguia.com/Software/matematicas


Ilustración 3: Cálculo Mental Imagen 1

Ilustración 4: Cálculo Mental Imagen 2

- Iniciación a Problemas [20]: Da importancia a la resolución de problemas aritmé-

ticos, trabaja una fase importante como la comprensión de lectura y operaciones.

Se divide en 4 sesiones donde el niño elije la solución o el procedimiento correc-

to.

20


Ilustración 5: Iniciación a Problemas

- Tux of Math Command [22]: Programa Interactivo, que usa el teclado para ins-

cribir la respuesta, usa sonidos para indicar respuestas correctas e incorrectas se-

gún el niño responda. Al igual que los demás se basa únicamente en las opera-

ciones.

Ilustración 6: Tux of Math Command

Página 21



1.4 Características de la Herramienta

A continuación se presenta un cuadro comparativo de las herramientas encontradas y las ca-

racterísticas que desea presentar DiverMath

BingoMatemático

CálculoMental

Iniciación a Problemas

Tux of Math Command

DiverMath

Facilidad de Uso

Instrucciones las primera vez que se

usa

Uso Intuitivo

Tiene Sonido

Contiene va-rias Activida-

des

Gráficas Lla-mativas

Componente Lúdico

Manejo de Conceptos

Manejo de Operaciones

Concretas

Tabla 1: Tabla Comparativa

Es así que DiverMath vínculo desde el principio al cliente como parte fundamental del desa-

rrollo para que los conceptos pedagógicos y funcionales de la herramienta fueran los ideales.

El propósito que se estableció en primer lugar, fue comprender cómo la enseñanza puede

darse mediante el uso de una herramienta tecnológica a través de procesos didácticos que per-

mitieran un aprendizaje significativo y la posibilidad de construir nuevos conocimientos y sa-

beres.

22


En segundo lugar, las actividades que se desarrollaron en éste se tuvo en cuenta, tanto los co-

nocimientos que se adquieren en la vida cotidiana como los procesos de producción del cono-

cimiento específico del área de la matemática establecida para estas edades (7-11 años). Fi-

nalmente, las modificaciones que se implementaron al Software DiverMath, estuvieron me-

diadas por las sugerencias y los intereses de los mismos niños.

2.Marco Contextual

2.1 Requerimientos Pedagógicos [12]

DiverMath presenta tres categorías principales: Situaciones, conocimientos y Resolución de

Problemas. De estas categorías surgen las pautas para el análisis que permitirán observar los

cambios y avances generados por el uso de la herramienta. Cada una de estas categorías quie-

re cumplir unos conceptos y logros específicos, los cuales hacen parte de la formación con-

ceptual descrito anteriormente.

La primera categoría es Situaciones, consiste en establecer características generales y comu-

nes esenciales entre los objetos, identificando diferencias, semejanzas, clasificaciones y cons-

trucción de significados.

Asociación: Se desarrolla en la capacidad de relacionar objetos con otros de acuerdo

a sus características físicas y concretas.

Seriación: Este componente implica resolver operaciones básicas matemáticas y de

razonamiento mediante conceptos específicos que requieren conocimientos previos o

planificaciones de acción.

Página 23

Tabla 2:Categoría 1

Categoría 1: Situaciones

Concepto Descripción del objetivo

Asociación Reconoce y resuelve conceptos por asociación de

objetos y situaciones desconocidas.

Seriación Identifica objetos y situaciones que implican sur-

gimientos sucesivos.



La segunda categoría es Conocimientos, hace referencia a comprender el sentido del desarro-

llo del pensamiento, el concepto; definido como la descripción de las características esencia-

les de un objeto o situación, perteneciente a una clase determinada. Esto significa que los

conceptos se construyen a partir de clases las cuales tienen sus propias características.

Clasificación: Consiste en organizar cosas en clases, es decir, conjuntos o situacio-

nes, con características comunes esenciales; para ello el pensamiento elige variables

o simplemente principios de clasificación.

Secuencia: Consiste en comprender las características externas y luego las caracterís-

ticas esenciales de un objeto o una situación. Implica entender como son las fases de

evolución, sus funciones y procesos que no cumpliría otro objeto que no sea este.

Fi-

nalmente, la tercera categoría es la Resolución de problema, en la que los niños siguen deter-

minados procedimientos estratégicos y en su solución se aplican los conocimientos ya adqui-

ridos. En el modo de resolver el problema se expresa el modo de concebir o conceptualizar.

Abstracción: Consiste en una variación cognitiva que se refiere al cambio conceptual

que debe producirse en el modo de concebir una cosa, o situación, para alcanzar un

nuevo modo de comprender y representar una realidad.

24

Categoría 2:Conocimientos


Clasificación Clasifica objetos mediante clases y colecciones de

cosas estableciendo categorías y propiedades.

Secuencia Establece secuencias a partir de imágenes de obje-

tos y situaciones desconocidas.

Tabla 3: Categoría 2


La solución de problemas, implica a la capacidad de análisis, el planteamiento de hi-

pótesis y la capacidad de análisis para resolver un cuestionamiento.

III - PROCESO

Ya presentados los conceptos teóricos que fueron base para el desarrollo de DiverMath, a

continuación se describe la metodología propuesta, su importancia para el desarrollo del pro-

yecto y el proceso llevado a cabo para el desarrollo, los aciertos y errores.

Página 25

Tabla 4: Categoría 3

Categoría 3:Solución de problemas


Abstracción Comprende y desarrolla ejercicios mediante el uso

de elementos gráficos y abstractos acerca de las

relaciones y acciones mediante la representación

de formas.

Resolución de problemas Comprende y resuelve operaciones básicas mate-

máticas y de razonamiento que impliquen conoci-

mientos previos o planificaciones de acción.



1. Metodología Propuesta

El desarrollo de la aplicación se baso en la metodología ágil Programación Extrema, creada

por Kent Beck. La programación extrema se basa en la simplicidad, la comunicación y la reu-

tilización de código. Se uso está metodología debido al tiempo de realización de la aplicación

y de la constante comunicación que se tendrá con el cliente para la realización de la misma.

Esta metodología propone [23]:

- Exploración: En esta etapa se extraen los requerimientos de los usuarios a través de

historias de usuario. Se Hace estimaciones, se prioriza y se hace una planeación.

Aquí se definen las actividades de la mano con el estudiante de la Universidad Peda-

gógica. El objetivo es definir las 4 actividades cumpliendo con el primer objetivo es-

pecífico.

- Iteraciones: Cada iteración tiene como objetivo implementar las Historias de usuario

encontradas. Cada Iteración realizara:

o Planeación: Se define la historia de usuario a implementar, las tareas especí-

ficas. Se hace estimaciones, se prioriza y se hace una planeación de lo que se

va a implementar en la iteración.

o Diseño: Se establecerán las partes y funcionalidades de la herramienta según

la historia de usuario a implementar.

o Desarrollo: Desarrollo de la funcionalidad especificada.

o Pruebas: Se ejecutan las pruebas unitarias, determinando desde los resultados

obtenidos si se puede continuar iterando o no. Estas pruebas se realizarán con

la herramienta JUnit [24].

o Integración: Se integra con las demás funcionalidades implementadas.

Al finalizar se tendrá la herramienta desarrollada, cumpliendo así con el segundo ob-

jetivo específico.

26


- Pruebas de Usabilidad: Por último se realizara pruebas de usabilidad con los niños

asistentes al LICCE. Esta última fase no hace parte de la metodología de Programa-

ción Extrema. Con estas pruebas se cumple el tercer objetivo específico.

2. Desarrollo del Proyecto y Cumplimiento de Objetivos

2.1 Definición de las Actividades

En esta parte del proyecto se buscaba cumplir con el objetivo de encontrar 4 actividades sig -

nificativas que al finalizar serían las historias de usuario a desarrollar en la fase de iteracio-

nes.

A partir de diciembre de 2009 y hasta principios de febrero del 2010 se hizo este proceso, con

dos reuniones semanales con el cliente, que en el proyecto fue Gineth López, estudiante de

educación especial en la Universidad Pedagógica, las cuales en la primera se buscaban las ac -

tividades posibles que se podrían aplicar a los niños en la ludoteca, luego el día sábado se

aplicaban estas actividades a los niños.

Los criterios pedagógicos para buscar las actividades esta descrito en la sección Requerimien-

tos pedagógicos del marco contextual, es así que se reunieron varias actividades para un con-

cepto especifico y luego realizado un análisis se escogieron las actividades más significativas.

El siguiente cuadro muestra los criterios que se tuvieron en cuenta para evaluar cada activi-

dad.

Actividad # __

Concepto: Número de niños

Cuantos niños entendie-

ron la actividad

Página 27



A cuantos niños les gusto

la actividad

Cuantos niños reacciona-

ron de manera negativa.

Cuantos niños lograron

entender el concepto ob-

jetivo.

Tabla 5: Cuadro Evaluación Actividades Significativas

Según la valoración que arrojaba el cuadro por cada actividad, se observaba la reacción ante

estas, su facilidad para entender la actividad y de qué forma esta podría ser plasmada en la

herramienta. Así por medio de reuniones de evaluación con el cliente se llego a construir la

primera iteración de las historias de usuario, que incluían las actividades más significativas

recolectadas durante este periodo.

La idea original, hablada con el cliente, era tener una aplicación con 4 actividades que de -

sarrollaran los temas específicos acordados. Durante la escritura de las historias de usuario

surgió la necesidad de incluir más actividades que complementaran conceptos que se trabaja-

ron pero que no se veían reflejados. De esta forma quedo conformado las historias de usuario

que inicialmente incluía 4 áreas que incluían cada una 3 actividades que buscaban cumplir

con la necesidad educativa de los niños de la ludoteca y de la LICCE (Anexo 1), luego hubo

un refinamiento de las historias de usuario agrupando algunas historias de usuario que eran

similares (Anexo 2).

Así luego de las primeras iteraciones, en reuniones con el cliente y observando con deteni -

miento de nuevo las actividades y su fin, se determino que algunas actividades eran similares

y que un área estaba determinada para que el niño se familiarizara con el manejo del compu-

tador la cual no tenía sentido en el fin de la herramienta. Así luego de los cambios y de ajus-

tes, la iteración final de las Historias de Usuario fue:

28


2.1.1 Historias de Usuario

Las historias de usuario definen lo que se debe construir en el proyecto de software, aquí se

defines cuatro aéreas de juego cada una con tres actividades distintas.

1. Escoger Área del Granja

El programa tendrá un área ambientada con gráficos referentes a una Granja en el

cual el usuario podrá escoger entre dos actividades.

1.1 Secuencia de animales

El programa dará una secuencia inicial de animales y el usuario debe escoger el

animal correcto para seguir con la secuencia de manera correcta. Por ejemplo si

la secuencia es Gato-Perro-Gato la siguiente imagen a escoger es perro.

1.2 Clasificación- Asociación de Objetos

El programa debe dar varias imágenes de objetos y distintos animales repartidas

de forma aleatoria en la pantalla, el usuario debe clasificar y asociar según co -

rresponda en un área específica de la pantalla.

2. Escoger área del Castillo

El programa tendrá un área ambientada con gráficos referentes a un Castillo del terror

en el cual el usuario podrá escoger entre dos actividades.

2.1 Relaciones de Figuras geométricas

El programa dará al usuario una descripción inicial de figuras geométricas que

están asociadas a un objeto del castillo, (círculo-frankestein, triangulo-bruja, cua-

drado-momia), también el programa le dará una frase descriptiva (frankestein en-

cima de la bruja. Ambos dentro de la momia), el usuario deberá escoger la opción

correcta entre varias imágenes.

2.2 Juego de Acertijos-Observación

Página 29



El programa presentará una pregunta o acertijo matemático el usuario deberá

responder la pregunta, de lograrlo el programa le permitirá seguir con otra pre-

gunta.

3. Escoger área de mercado.

El programa tendrá un área ambientada con gráficos referentes a una plaza de merca-

do en el cual el usuario podrá escoger entre dos actividades.

3.1 Secuencia de Números

El programa mostrara una secuencia de números a la cual el usuario deberá res-

ponder correctamente de las opciones dadas por el programa.

3.2 Concéntrese.

El programa mostrará varias imágenes en un tablero, el jugador debe buscar pa-

res. El objetivo es descubrir todo el tablero emparejando las imágenes.

4. Puntuar Actividades.

El Programa debe permitir puntuar las diferentes actividades que realiza el usuario

para ello cada uno tendrá un registro en el programa para poder registrar el puntaje en

cada sesión.

4.1 Puntaje por respuesta.

El Programa debe permitir puntuar una actividad según las respuestas del usuario,

si la respuesta es correcta sumará un total de 100 puntos y por cada respuesta in-

correcta se le descontara 50, si el puntaje llega a cero y si sigue puntuando res -

puestas incorrectas se mantendrá en cero.

4.2 Puntaje por tiempo.

El Programa debe permitir puntuar una actividad según el tiempo en que realice,

cuando finaliza se tendrá en cuenta el tiempo para ubicarlo en los puntajes.

30


De esta forma la herramienta se desarrollo, teniendo en cuenta que las historias de usuario re -

flejaban el comportamiento simple del sistema. Así con las constantes reuniones con el clien-

te, surgieron las demás funcionalidades para cada una de las actividades tales como: Sonidos

de ambiente, sonidos cuando el usuario da una respuesta correcta o incorrecta, barras de pro-

greso, cambio de cursores, entre otros.

2.2 Desarrollo del Software

Esta fase del proyecto buscaba cumplir con el objetivo de implementar las historias de usua-

rio escritas en la fase de exploración.

2.2.1 ¿Por qué se usó XP?

La adopción de una metodología ágil se basa en la duración del Trabajo de grado (4 meses) y

de la importancia de brindarle a la Ludoteca y a la Liga Central Contra la Epilepsia una herra -

mienta funcional que ayudara con su trabajo con los niños asistentes, desarrollando el softwa-

re en el tiempo especificado.

Así el proyecto busco que la implementación de la herramienta fuera sencilla, el usuario

constantemente estaba informado e implicado, la toma de decisiones fue de manera rápida y

efectiva y aceptando los cambios. A continuación se mencionan las características más im-

portantes por la cual la metodología XP fue adoptada.

2.2.1.1 Trabajo con el cliente

Uno de los principios más importantes en XP. El cliente trabajando directamente con el pro-

yecto [23]. En este caso era realmente importante ya que el componente pedagógico de la he-

rramienta y era necesario para que representara las necesidades pedagógicas de los usuarios

finales.

El cliente estaba capacitado para responder problemas presentados durante el desarrollo. To-

mo parte en la realización y priorización de las historias de usuario [23]. También estaba pre-

sente para proveer retroalimentación de las iteraciones realizadas que se convirtieron en cam-

bios en el funcionamiento de la herramienta y en la parte visual.

Página 31



Es así que semanalmente había dos reuniones con Gineth López, Estudiante de la Universi-

dad Pedagógica. En la primera fase del proyecto, durante las reuniones se acordaban las acti -

vidades que iban a ser plasmadas en las historias de usuario. Ya en la segunda fase el cliente

daba retroalimentación y solicitaba los cambios pertinentes.

2.2.1.2 “Keep it Simple”

Mantener el diseño tan simple como es posible. Se tuvieron en cuenta principios como: hacer

lo más simple que pueda funcionar, mantener el diseño simple continuamente. Todo esto para

mantener la herramienta ágil y manejable. Así la herramienta se mantiene flexible a los cam-

bios en requerimientos o historias de usuario que se presentaran.

Se uso el patrón de diseño Modelo vista Controlador, así se tenía separado los datos de la

aplicación, la lógica y la interfaz de usuario. Con esto, los cambios en las historias de usuario

eran mucho más fáciles de manejar y no representaban un cambio drástico en el diseño de la

herramienta.

2.2.1.3 Adopción del cambio.

Asumir que no todo está bien o todo es conocido desde un inicio, estar abierto a la posibilidad

de cambios en actividades o funcionalidad especifica. El cambio permite que el proyecto

adopte retroalimentaciones que al final benefician al proyecto pues se sabe si el proyecto se

está dirigiendo hacia donde queremos y si realmente se está haciendo bien.

Los cambios estuvieron presentes en toda la etapa de desarrollo, se redefinieron historias de

usuario que ya se habían establecido así como también cambios en la implementación de una

historia de usuario específica. Estos cambios fueron pertinentes y dieron a la herramienta ma-

yor atractivo.

2.2.1.4 Historias de Usuario

Pensadas como simples descripciones de un aspecto simple del sistema, como un itinerario de

viaje realizado de la mano con el cliente. Es la cantidad más pequeña de información necesa-

ria que permite al cliente definir el camino a través del sistema enfocadas en la parte externa

32


del comportamiento del sistema. Para las historias de Usuario la participación del cliente es

fundamental aun después de de estar completos, caso contrario a los casos de uso. [23]

Las historias de usuario realizadas no usan lenguaje técnico para describir las actividades es-

cogidas, si no que al contrario se escribió de forma de que el cliente viera como la actividad

iba a ser desarrollada. Fueron constantemente evaluadas, debido a su contenido, tiempo, al-

cance, entre otros.

2.2.2 Desarrollo de las Iteraciones

Cada iteración realizada contenía planeación, diseño, desarrollo, pruebas e integración. Cada

iteración estaba diseñada para una duración de dos semanas por iteración y cada iteración

buscaba la implementación de 3 historias de usuario en un principio. Durante la realización

de las iteraciones se dieron cambios en las historias de usuario y esto no afectó la realización

de la herramienta ya que cada iteración tenía una planeación antes de terminar la iteración in-

mediatamente anterior.

Durante la mitad de la iteración se mostraba la funcionalidad realizada al cliente, así se daba

la oportunidad de hacer los cambios que él consideraba pertinente para que ya al finalizar la

iteración las historias de usuario quedaran acorde a lo que el usuario esperaba. Así se daba la

seguridad que al final de la iteración las historias de usuario implementadas quedaban acordes

a lo plasmado y a las necesidades que surgieran por parte del usuario.

En la planeación de las iteraciones se realizó una agrupación de las historias de usuario, de-

pendiendo de su similitud funcional a la hora de desarrollo y que en su diseño fueran activi-

dades similares. Es así la estimación de las historias de usuario quedo de la siguiente forma:

Historia de Usuario1. Escoger área del Granja

2. escoger área de la Barrio

3. Escoger área Mercado

1.1 Secuencia de Animales

2.1 Relaciones de Figuras Geométricas.

3.2 Concéntrese

Página 33



1.2Clasificación-Asociación de objetos

3.1 Secuencia de números.

4.1 Puntaje por respuesta

2.2 Juego de Acertijo-observación

4.2 Puntaje Por tiempo.

Tabla 6: Organización Historias de Usuario

Los colores agrupan las historias de usuario relacionadas en cuanto a funcionalidad, es decir

que cambia su aspecto de diseño pero su aspecto funcional es similar.

Luego de finalizada las iteraciones la herramienta estaba lista para la realización de las prue-

bas de usabilidad. Para ver un detalle de la planeación de las iteraciones puede ver el anexo 3.

Dentro de los aspectos generales de la implementación se tuvo en cuenta los siguientes:

Ambiente de Ejecución: El lenguaje escogido para el desarrollo fue java ya que es el

que se tiene mejor dominio.

Requerimientos técnicos: Las máquinas tendrán que tener instaladas el JRE versión

6.0 o superior de acuerdo con el lenguaje escogido.

Licenciamiento: La distribución será bajo la licencia GNU General Public License ya

que esta permite la libre distribución y modificación de la herramienta por parte de la

comunidad mundial de desarrollo de software.

2.2.2.1 Reuniones con el Cliente

Este fue un factor fundamental para la construcción de la herramienta, las reuniones con el

cliente no solo daba una retroalimentación sobre el rumbo del proyecto si no que daba una vi-

sión general de cómo la herramienta podría ser diseñado según la reacción de los niños a los

diferentes prospectos de actividades.

El cliente era representado por Gineth López, estudiante de la Universidad Pedagógica y edu-

cadora especial de la Liga Central Contra la epilepsia. En la etapa de historias de usuario las

34


reuniones eran para evaluar las posibles actividades que se podrían aplicar a los niños para

luego ser evaluadas y escoger las actividades que finalmente irían en DiverMath.

Durante los sábados desde el mes de diciembre del 2009 hasta finales de febrero del 2010, se

realizaban estas actividades y posteriormente se realizo la valoración lo que conllevo a la pri -

mera iteración de la historias de usuario.

Durante la etapa de desarrollo, las reuniones con el cliente eran de suma importancia ya que

se realizaban en la mitad de la iteración para retroalimentar y corregir adecuadamente las in-

dicaciones que este daba, así dando la seguridad que al finalizar la iteración, las historias de

usuario implementadas cumplían con las necesidades del cliente. Ya al finalizar la iteración

se le presentaba las historias de usuario realizadas para que pasaran la prueba de aceptación

por parte del cliente.

A través del desarrollo surgieron actividades que no se habían tomado en cuenta en la parte

inicial que resultaban interesantes y pedagógicamente válidas para la finalidad de DiverMath.

Dentro de las reuniones semanales se plantearon los cambios y fueron implementados dentro

de las historias de usuario y luego en la planeación de la iteración siguiente.

2.3 Usabilidad

2.3.1 Diseño de pruebas de Usabilidad

Usabilidad para el presente trabajo se entenderá como la cualidad que tiene un sistema, cuali-

dad la cual permite a sus usuarios alcanzar objetivos específicos con efectividad, eficiencia y

satisfacción [25]. De este modo, cuando mejor permita cumplir un objetivo mayor usabilidad

tendrá el software. Si el software ayuda a que los errores del usuario sean mínimos, permite

que la tarea a realizar se realice lo más rápido posible y si el usuario queda satisfecho con el

producto final, el software tiene buena usabilidad.

Según la universidad Politécnica de Madrid, “El concepto en torno al cual gravita la usabili-

dad es la calidad de uso. No se trata de "pelearse" con el ordenador para conseguir que haga

lo que uno quiere sino todo lo contrario; el objetivo es que el sistema esté diseñado como una

Página 35



herramienta que encaja con la forma de trabajar del usuario y le permite realizar aquello que

éste pretende hacer lo mejor posible.”[25]

En esta parte del proyecto, DiverMath fue probada con los niños de la ludoteca de la funda-

ción Alegría y de la Liga Central Contra la Epilepsia y con educadores especiales de esta últi-

ma. El objetivo de esta parte es probar la usabilidad de la herramienta y el cumplimiento del

objetivo que se planteo al inicio del proyecto.

Para esto se desarrollo un plan de pruebas que incluyera elementos para evaluar la usabilidad

de la herramienta por parte de los niños y de los educadores, el plan contiene los objetivos de

la prueba, tamaño, entre otros.

Al finalizar la última iteración, cuando la herramienta contenía las imágenes y los elementos

funcionales para que fuera probada con la población, y teniendo en cuenta la finalidad peda-

gógica que tendrá DiverMath las pruebas fueron diseñadas en conjunto con el cliente para ga-

rantizar que la prueba se tuvieran en cuenta los aspectos de usabilidad como la parte pedagó-

gica.

En la parte de usabilidad se deseaba evaluar el grado de comprensión y la facilidad de uso de

la herramienta, evaluando el impacto sobre las gráficas, la facilidad de navegación de la he-

rramienta, áreas de texto, comprensión, entre otros, esto con el fin de conocer si la herramien-

ta podría ser utilizada por niños fácilmente.

De igual forma en el aspecto de apoyo al aprendizaje, se deseaba evaluar si con la herramien-

ta y de acuerdo con las actividades propuestas se cumplían los objetivos que se esperaban con

la iteración de los niños con la herramienta. Para ver la planeación de las pruebas puede remi-

tirse al anexo 3.

2.3.2 Realización de las Pruebas de Usabilidad

Las pruebas se realizaron un día sábado en el caso de la ludoteca y en La Liga durante la se-

mana posterior. En la ludoteca fue en una fecha y hora específica la cual era la conveniente

debido a la asistencia de los niños que fueron la población sobre la cual DiverMath se desa-

36


rrollo. En el caso de la LICCE las pruebas se desarrollaron durante la semana debido a la

fluctuación de asistencia que se presenta.

La herramienta fue previamente instalada en los computadores utilizados para el desarrollo de

las pruebas, el software estaba conformado por un instalador que contenía los archivos nece-

sarios para el correcto funcionamiento de DiverMath. Luego del que niño finalizaba la inte-

racción con el programa, le fue entregada la encuesta de esta forma respondían individual-

mente su experiencia con la herramienta.

Luego de finalizadas todas las pruebas, las encuestas fueron tabuladas y posteriormente se

realizo un análisis de acuerdo a los resultados obtenidos, así comprobar el cumplimiento de

los objetivos planteados.

3 Reflexión Metodológica.

Para realizar la reflexión metodológica hay que tener varios aspectos en cuenta. En un princi-

pio el acierto de la metodología aplicada, el tiempo de desarrollo del trabajo de grado (4 me-

ses) no daba la oportunidad de escoger un método tradicional y obtener la herramienta desa -

rrollada en su totalidad pues el tener un prototipo funcional al finalizar el proyecto no era lo

apropiado para la LICCE y la ludoteca que desde un principio brindó su ayuda incondicional

a este proyecto. Así la metodología ágil Extreme Programming fue la apropiada para el éxito

del proyecto.

Otro aspecto para decir que la metodología fue la apropiada, fue la permanente relación con

el cliente para que DiverMath cumpliera su objetivo como herramienta pedagógica. De esta

forma permitió que, este proyecto desde la parte interdisciplinar, tuviera la aplicación de con-

ceptos vistos durante la carrera y conceptos pedagógicos de la educación especial y conjunta -

mente avanzar en el desarrollo de la herramienta.

Las reuniones semanales con la directora del proyecto fue otro factor exitoso en el desarrollo

del proyecto. Reuniones las cuales se daba un reporte de cómo iba el proyecto, problemas que

se habían tenido durante y después de finalizada la iteración. Así se podían corregir proble-

mas de desarrollo.

Página 37



Durante una etapa del proyecto se presento un atraso, durante la cuarta iteración se replantea-

ron el número de actividades que se realizarían, por tiempo se redujo las actividades de 9 a 6.

Aunque inicialmente se pensé en 4 actividades significativas. Esto retraso un poco la finaliza-

ción de la última iteración ya que estos cambios tenían que tener el visto bueno del cliente y

por razones de tiempo no se pudo tener una respuesta para cumplir con el cronograma previs-

to.

Para la aplicación de las pruebas de usabilidad, se tardo un poco más de tiempo de lo espera-

do, ya que las imágenes de la herramienta, que son en gran parte la que le dan el aspecto fun-

cional, tardaron en estar listas por lo que se tenía la funcionalidad pero no con las imágenes

para probarlo correctamente.

En cuanto al diseño de la aplicación, se realizó de una forma simple y con detalle ya que al no

haber diagramas formales, se busco que fuera auto-contenido y dividir la parte visual de la ló-

gica. Esta decisión permitió que al final DiverMath fuera entregada al cliente durante el tiem-

po estipulado.

Como conclusión, la aplicación de una metodología ágil para el desarrollo de DiverMath fue

lo que finalmente llevo al éxito del proyecto, pues como objetivo final siempre estuvo claro

que era el desarrollo de la aplicación. El seguimiento del cronograma fue un factor importan-

te, así como también la retroalimentación constante para que la herramienta al final fuera fiel

a las necesidades expuestas y presentadas por el cliente.

38


IV - RESULTADOS Y RECOMENDACIONES

1. Resultados

1.1 DiverMath

Finalizadas las iteraciones, se desarrollo con éxito la herramienta DiverMath, cuyo propósito

es el apoyo al aprendizaje de conceptos matemáticos para niños de 7 a 11 años. Los concep -

tos que DiverMath apoya son los siguientes:

Asociación

Seriación

Clasificación

Secuencia

Abstracción

Resolución de Problemas

DiverMath es una herramienta desarrollada con el lenguaje Java, usando Java Swing para el

manejo de la Interfaz gráfica, es una herramienta “stand-alone” para funcionar en un sistema

operativo Windows. La herramienta se compone de un manual de usuario, en el cual se pude

encontrar instrucciones para el manejo del juego e instalación del mismo, y de un instalador

setupDiverMath.exe que instala la aplicación dentro de la “C:\ Archivosdeprograma” y crea

un acceso directo en el escritorio.

Ya una vez instalada en la máquina, se puede empezar a jugar con la herramienta, De una for -

ma intuitiva. Al ingresar se encontrara con la siguiente pantalla:

Página 39



Ilustración 7: Pantalla de Inicio

Aquí se ve la pantalla de inicio del juego, se da click en iniciar, la pantalla muestra le pre -

gunta al usuario si se es la primera vez que juega DiverMath. Si la respuesta es Si muestra

una pantalla para que el usuario se inscriba a DiverMath, si no pide al usuario que digite el

nombre tal como se inscribió la primera vez que juego. Las imágenes mostradas son las si-

guientes:

Ilustración 8: Registro

40


Ilustración 9: Opciones

Así se encuentra con la pantalla principal de la herramienta que la que se muestra a continua-

ción:

Ilustración 10: Área Principal

Cada uno de las tres áreas cumple un objetivo específico en DiverMath, cada área contiene

dos actividades divididas como se define a continuación:

Página 41



Área Castillo del Terror:

Área de la Granja:

Área del mercado:

42

Tabla 7: Área Castillo del Terror

Categoría: Solución de problemas


Abstracción (Historia de

usuario 2.1, figuras

geométricas)

Comprende y desarrolla ejercicios mediante el uso

de elementos gráficos y abstractos acerca de las

relaciones y acciones mediante la representación

de formas.

Resolución de problemas-

(Historia de usuario 2.2,

Juego de acertijo-

observación)

Comprende y resuelve operaciones básicas

matemáticas y de razonamiento que impliquen

conocimientos previos o planificaciones de

acción.

Categoría: Conocimientos


Clasificación (Historia de

usuario 1.2, Clasificación

asociación de objetos)

Clasifica objetos mediante clases y colecciones de

cosas estableciendo categorías y propiedades.

Secuencia (Historia de

usuario 1,1, Secuencia de

animales)

Establece secuencias a partir de imágenes de


Tabla 8: Área Granja


Si se

desea

más detalles sobre las interfaces y

el funcionamiento de DiverMath se

puede remitir al manual de usuario en el cual se encuentra todas las pantallas de usuario y pa-

so a paso el uso de la herramienta.

1.2 Análisis de Resultados de las Pruebas de Usabilidad

Tal como se menciono en la tercera parte de este documento, se realizo una prueba de usabili -

dad para evaluar este atributo en dos aspectos importantes. El primero es saber si la herra-

mienta cumple el objetivo de apoyar el aprendizaje de conceptos matemáticos. La segunda

era mejorar la usabilidad de la herramienta desarrollada. [26]

La prueba se realizó sobre la población conformada por niños de 7 a 11 años, Educadores es-

peciales y un trabajador social. En la ludoteca de la Fundación Alegría, la prueba se realizó

con 8 niños que estaban dentro del rango de edad y con 6 niños asistentes regulares a la Liga

Central contra la epilepsia, esto para un total de de 14 niños, 3 Educadores Especiales y 1

Trabajador Social.

La prueba se realizó en la ludoteca de la fundación alegría ubicado en el barrio Arabia de la

localidad Ciudad Bolívar y en La Liga Central contra la epilepsia, con la herramienta previa-

mente instalada en las máquinas en donde se llevaría a cabo la prueba. Se realizó dos encues-

tas distintas, una para los niños y otra para los adultos.

Se realizó en distintos tiempos, debido a la cantidad de computadores. Se le entrego una hoja

de instrucciones iguales para los niños y para los educadores. Estas instrucciones tenían como

Página 43

Categoría: Situaciones


Asociación (Historia de

usuario 3.2, concéntrese)

Reconoce y resuelve conceptos por asociación de


Seriación (Historia de

usuario 3.1, Secuencia de

números)

Identifica objetos y situaciones que implican

surgimientos sucesivos.

Tabla 9: Área Mercado



fin que tanto los niños como educadores probaran las funcionalidades de la herramienta en

cierto número de pasos. Luego de finalizadas las instrucciones se realizaron las encuestas co-

rrespondientes para evaluar su experiencia con la herramienta, dejando la libertad de indicar

comentarios que permitiera evaluar los aspectos funcionales y principalmente de usabilidad.

Para ver más detalles se pueden ver en los anexos 3 y 4.

1.2.1 Encuesta para los Niños

Los resultados obtenidos de la encuesta fueron:

44


1.2.2 Encuesta N° 1 Adultos


Página 45



1.2.3 Encuesta N° 2 Adultos


46


Para observar todos los resultados puede ver el anexo 6.

1.2.4 Análisis de los Resultados

Podemos conluir, luego de realizadas las encuestas y de haber registrado los resultados, que

la aceptación de la herramienta es alta y su usabilidad es significativamente alta. En las pre-

guntas realizadas a los niños, todos concluyen que les gusta la herramienta y que volverian a

jugarla. También para los niños en su mayoria les parecio que la herramienta fue facil de usar

en cuanto instrucciones de las actividades, la manera de entrar a ellos, encontrar las áreas y

los aspectos importantes para la usabilidad de la herramienta. Esto es algo sumamente signifi-

cativo para el cumplimiento de los objetivos propuestos para el trabajo de grado.

Tambien es importante resaltar que los educadores consideran que la herramienta cumple con

el objetivo de enseñanza de conceptos matematicos, como tambien la consideran que es fácil

de usar, atractiva en su aspecto visual y pedagogico y que motiva a los niños a ser usada. Uno

de los factores que destacan, dentro de los comentarios hechos destacan la parte visual de la

herramienta, los sonidos y su facilidad para entenderla.

Dentro de las dificultades presentadas expresadas por los niños, fue alguna dificultad con una

actividad especifica o con el manejo del mouse, hay que aclarar en este punto que muchos de

los niños al ser de una población vulnerable, no tiene contacto frecuente con el computador,

aún así muchos destacaron que la herramienta era sencilla de usar a pesar de no tener contac -

to con herramientas similares. Los educadores destacaron algunos cambios en los aspectos vi-

Página 47



suales como el cambio de tamaño de la letra en algunas actividades o de su color, también re-

formulan algunas actividades que podrian llegar a ser muy complejas. Todos estos aspectos

fueron corregidos.

48


V - CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS

1. ConclusionesConcluido el desarrollo de la herramienta y siguiendo la metodología propuesta, se llega a a

las siguientes conclusiones:

La herramienta desarrollada apoya a los educadores para el reforzar de conceptos ma-

temáticos para los niños a partir de 7 hasta los 11 años. Le brinda la oportunidad al

niño de aprender y/o reforzar conceptos que le permitirán el aprendizaje más ameno y

de una forma agradable y divertida. DiverMath permite que el niño aprenda jugando.

La recolección de las actividades fueron adecuadas ya que antes de ser plasmadas en

el software fueron probadas con los niños de la ludoteca de la fundación Alegría, en

papel o de forma lúdica, de esta forma se garantizo que las actividades de DiverMath

fueran atractivas para los niños.

La metodología de XP permitió cumplir con el objetivo general de este proyecto el

cual era tener la herramienta funcionando y que tanto como la Fundación alegría co-

mo la Liga Central Contra la Epilepsia puedan usarlo para sus labores diarias.

La participación del cliente de manera constante fue un gran factor de éxito en el de-

sarrollo de la herramienta y de su aceptación final. De igual forma la constante pre -

sencia con el usuario final a través de la asistencia los sábados a la ludoteca, permitió

que el diseño de la herramienta se pensará de la forma en que los niños pudieran ha-

cer un fácil uso de esta.

El desarrollo interdisciplinar permitió el fortalecimiento de la herramienta en la parte

pedagógica. Así se garantiza que la herramienta desarrollada pueda ser usada en dife-

rentes ámbitos de enseñanza.

Página 49



Las Pruebas de usabilidad desarrolladas permitieron comprobar que la herramienta

cumplió con el objetivo de efectividad, eficiencia y satisfacción por parte del cliente.

2. Trabajos FuturosLuego del desarrollo de la herramienta, se identifican ciertos aspectos interesantes que pue-

den complementar DiverMath. A continuación se da una lista que en un futuro podría mejorar

la herramienta:

Dentro de las historias de usuario desarrolladas quedan tres actividades que se plan-

tearon que se pueden implementar, detalladas en los anexos 1 y 2.

Probar la herramienta DiverMath en otros ambientes educativos distintos a la ludote-

ca de la fundación alegría y La Liga Central Contra la Epilepsia. Realizar un segui -

miento para comprobar que tan eficaz es la herramienta en el apoyo del aprendizaje.

Integrar a la herramienta la posibilidad para los educadores de editar las actividades,

con el fin de que la herramienta pueda ser usada varias veces por un niño sin que se

vuelva repetitiva.

Añadir más actividades para reforzar conceptos que no se trabajaron en las activida-

des presentes en DiverMath.

Añadir un menú para los educadores, que les permita hacer seguimiento de un niño

en específico.

50

VI - REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA.

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http://www.soundjay.com/

http://mit.ocw.universia.net/6.170/6.170/f01/pdf/lecture-17.pdf

http://www.jtech.ua.es/tutoriales/apuntes/sesion-junit-apuntes.htm

V- ANEXOS

Anexo 1. Iteración 1 Historias de Usuario.

Anexo 2. Iteración 2 Historias de Usuario.

Anexo 3. Iteraciones

Anexo 4. Plan Pruebas de Usabilidad.

Anexo 5. Encuestas.

Anexo 6. Resultados Encuestas.

Disponibles en http://pegasus.javeriana.edu.co/~CIS0930IS05/


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