Uso de la calculadora y su influencia en el rendimiento académico del curso de Matemáticas

Por: Ronald Alexis García Villatoro

Resumen

Este estudio tiene como fin primordial investigar la influencia de la calculadora científica en el rendimiento académico a través de su uso en los diferentes entornos en el que el estudiante universitario se desenvuelve, principalmente en actividades académicas. Todo el proceso de investigación se desarrolló con estudiantes de primer año, en su primer semestre del 2024 de la Universidad Da Vinci de Guatemala.

Los resultados obtenidos reflejan que el uso de la calculadora tiene relación con la influencia en el rendimiento académico de los estudiantes, luego de realizar las pruebas correspondientes se han podido observar, analizar y descifrar diversas percepciones y puntos de vista de los estudiantes sobre el uso de esta herramienta en los proceso educativos y académicos.

La investigación desarrollada propició diversos puntos de vista sobre el uso del recurso de la calculadora y algunas reacciones que logra generar en los estudiantes a través de su uso. El propósito de esta investigación es ampliar las ideas que se tenían sobre a influencia de esta herramienta en el rendimiento y la forma en la cual esta repercute en el progreso de los estudiantes con el pasar del tiempo.

Los resultados obtenidos fueron procesados, tabulados y organizados de tal manera que la información se pueda interpretar de tal manera que todos aquellos docentes que se enfrenten a situaciones similares tengan un punto de partida para tomar decisiones y actuar en pro del beneficio de sus estudiantes.

Abstrac

The primary purpose of this study is to investigate the influence of the scientific calculator on academic performance through its use in the different environments in which university students operate, mainly in academic activities. The entire research process was developed with first-year students, in their first semester of 2024 at the Da Vinci University of Guatemala.

The results reflect that the use of the calculator has great influence on the academic performance of the students, since after carrying out the corresponding tests it has been possible to observe, analyze and decipher various perceptions and points of view of the students about the use of this tool. . in educational and academic processes.

The research developed led to various points of view on the use of the calculator resource and some reactions that it manages to generate in students through its use. The purpose of this research was to expand the ideas that were had about the influence of this tool on performance and the way in which it affects the progress of students over time.

The results obtained were processed, tabulated and organized in such a way that the information can be interpreted in such a way that all teachers who face similar situations have a starting point to make decisions and act for the benefit of their students.

I. Introducción

En el ámbito educativo actual, la calculadora se ha convertido en una herramienta que debe estar presente dentro como fuera del aula de Matemáticas. Su uso generalizado ha suscitado un debate constante sobre su impacto en el aprendizaje y rendimiento académico de los estudiantes. Esta investigación tiene como objetivo analizar la influencia de la calculadora en el rendimiento académico del curso de Matemáticas, considerando diversos aspectos y perspectivas.

Para abordar este tema de manera integral, se observarán las reacciones y percepciones de los estudiantes sobre este recurso, así mismo se analizará la relación entre el uso de la calculadora y el desempeño en Matemáticas. Se compararán tanto los resultados positivos como negativos asociados a su implementación, considerando diferentes niveles educativos y contextos socioeconómicos. Asimismo, se examinarán las diversas opiniones y posturas existentes entre docentes y estudiantes como usuarios principales de la herramienta.

Un aspecto fundamental de esta investigación será la identificación de las ventajas y desventajas del uso de la calculadora en el aprendizaje de las Matemáticas, así como aquellas áreas que esta herramienta puede potenciar. El desarrollo de habilidades matemáticas, como la comprensión de conceptos, la resolución de problemas y el pensamiento crítico son áreas principales que se estimulan con el uso de esta herramienta. Por otro lado, también se considerarán los posibles riesgos asociados a su uso excesivo, como la dependencia de la tecnología, la deficiencia de habilidades básicas de cálculo y la falta de comprensión de los procesos matemáticos.

En esta investigación, se plantearon diferentes interrogantes clave que guiarán el análisis y la discusión, entre las mismas, se buscará determinar si el uso de la calculadora tiene un efecto positivo, negativo o neutro en el rendimiento académico de los estudiantes de Matemáticas. También se exploran las condiciones y contextos específicos en los que su uso puede ser más beneficioso o perjudicial.

A partir de los hallazgos y conclusiones obtenidas, se pretende aportar recomendaciones y un plan de acción para un uso efectivo de la calculadora en la enseñanza y el aprendizaje de las Matemáticas.

Esta investigación pretende ofrecer una visión amplia y equilibrada sobre la influencia de la calculadora en el rendimiento académico del curso de Matemáticas y así mismo el enfoque es que los resultados obtenidos contribuyan a orientar la práctica docente y a promover un uso responsable y efectivo de esta herramienta en el proceso de aprendizaje matemático.

II. Planteamiento del Problema

El primer año de universidad es la clave para determinar el futuro de la carrera en los próximos años. Los cursos que se progresivamente se van desarrollando son las bases fundamentales para determinar el resultado a futuro. En la actualidad muchos no quieren estudiar un nivel superior por la sencilla razón de no cursar matemáticas, pero esto se ha tomado a raíz del incorrecto pensamiento de que el área es muy difícil y esto genera temor y dificultades de aprendizaje según (Bressoud & Martinez-Hale, 2015)” Las dificultades en matemáticas universitaria de primer año son un problema común que afecta a una gran cantidad de estudiantes.”

Basado en el contexto actual se ha podido observar que muchos estudiantes de primer año de la universidad poseen ciertas limitantes a la hora de trabajar el curso de matemáticas y por ende su rendimiento académico se ve afectado, una de estas limitantes el correcto uso de la calculadora científica y las funciones que esta ofrece para poder gestionar de una mejor manera el curso de matemáticas y todo lo que este conlleva. En los últimos años se ha podido observar cómo los estudiantes actuales son muy dependientes de este recurso, y es lógico pues ellos son parte de la generación a la que se le conoce como nativos tecnológicos.

Como docentes nos es necesario comprender las experiencias y actitudes de los estudiantes hacia la calculadora científica, y su impacto real en el proceso de aprendizaje. La información integrada en esta investigación permitirá a los educadores tomar decisiones informadas sobre su uso en el aula y desarrollar estrategias pedagógicas que optimicen su potencial como herramienta de aprendizaje.

Por mucho tiempo se ha tenido la intención de identificar aquellos factores que inciden en el rendimiento académico, algo muy acertado es lo mencionado por (Chen & Zimmerman, 2007)”Las causas de las dificultades en matemáticas universitaria de primer año son diversas, incluyendo la falta de preparación adecuada en matemáticas de secundaria, las deficiencias en habilidades de estudio y las dificultades con el estilo de enseñanza universitario.”

El rendimiento académico de los estudiantes universitarios es un tema de interés constante y relevancia el cual está presente en diferentes ámbitos de educación superior actualmente, por otro lado, el desempeño en cursos específicos, como Matemáticas, puede ser un indicador crucial del éxito académico y profesional futuro, especialmente en carreras en las cuales es necesario desarrollar diversas habilidades numéricas, de cálculo y análisis lógico. Matemática, es uno de los cursos con mayor problema en relación a la obtención de un buen rendimiento académico, pues existen diversos factores que han influido, y siguen influyendo para que no exista un progreso en esta área fundamental.

Según (National Council of Teachers of Mathematics, 2000). “El rendimiento académico en matemáticas es un indicador clave del éxito educativo y la preparación para la vida universitaria y profesional.” En la actualidad los docentes del área de matemática han definido como un desafío poder obtener una nota satisfactoria. El reto para muchos docentes es poder identificar, comprender y abordar los factores que influyen en el rendimiento académico de los estudiantes, los cuales con el pasar del tiempo son determinantes para el progreso de cada uno de ellos. “Los factores que influyen en el rendimiento académico en matemáticas son diversos, incluyendo las habilidades cognitivas del estudiante, la calidad de la instrucción recibida, el apoyo familiar y los recursos disponibles.” (Hiebert & Grouws, 2007)

El uso de la calculadora en el ámbito educativo, particularmente en el curso de Matemáticas, ha generado un amplio debate en torno a sus efectos en el aprendizaje y el rendimiento académico de los estudiantes. Algunos consideran que esta herramienta tecnológica representa un valioso recurso que puede potenciar la comprensión de conceptos matemáticos complejos y facilitar la realización de cálculos extensos. Por otro lado, existe la preocupación de que su uso excesivo pueda generar una dependencia perjudicial para el desarrollo de habilidades matemáticas básicas, como la aritmética mental y la estimación. “Las calculadoras científicas pueden ser herramientas valiosas para apoyar el aprendizaje de las matemáticas, pero no deben usarse como un sustituto de la comprensión conceptual y las habilidades de razonamiento.” (National Council of Teachers of Mathematics, 2000)

En este contexto, resulta fundamental investigar a profundidad la influencia de la calculadora en el rendimiento académico del curso de Matemáticas. Diversos estudios han abordado esta temática, arrojando resultados mixtos y generando interrogantes que requieren mayor análisis. “El uso apropiado de la calculadora científica puede ayudar a los estudiantes a desarrollar habilidades de resolución de problemas, pensamiento crítico y comunicación.” (Shoelace Theorem, 2014)

Basado en diversas experiencias es importante resaltar la influencia de la calculadora científica en el rendimiento académico de matemáticas, en la actualidad se ha podido identificar que este recurso se ha convertido en una herramienta indispensable en el aprendizaje de las matemáticas. Sin embargo, no se puede asegurar que todos piensan lo mismo, puesto que hoy en día existen muchos estudiantes que no dominan a cabalidad la calculadora y por ende su rendimiento no se ve influenciado positivamente por ello vale la pena considerar el aporte de (Texas Instruments, 2019) “Es importante que los docentes proporcionen a los estudiantes oportunidades para aprender a usar la calculadora científica de manera efectiva y responsable.”

2.1. Pregunta de Investigación

¿El uso de la calculadora científica influye en el rendimiento académico de los estudiantes del curso de matemáticas de primer año de la universidad?

2.2. Objetivos

2.2.1. General

Comprender en profundidad las percepciones, experiencias y actitudes de los estudiantes de primer año de la universidad sobre el uso de la calculadora científica en el curso de matemáticas, y cómo estas influyen en su rendimiento académico.

2.2.2. Específicos

Explorar las percepciones de los estudiantes sobre la utilidad de la calculadora científica en el aprendizaje de las matemáticas.
Analizar la influencia de la calculadora científica en el rendimiento académico de los estudiantes del curso de matemáticas.
Evaluar la experiencia previa y las actitudes de los estudiantes hacia el uso de la calculadora científica mediante un ejercicio reflexivo individual.

2.3. Justificación

Investigar surge de la necesidad de encontrar una mayor objetividad entre el uso de la calculadora y sus aportes dentro del aula. Por otra parte es necesario valorar la relevancia actual que ha adquirido el uso de la calculadora en el ámbito educativo, particularmente en el curso de Matemáticas, ya que su presencia generalizada en las aulas ha generado un debate constante sobre su impacto en el aprendizaje y rendimiento académico de los estudiantes.

Es fundamental analizar de manera crítica y rigurosa la influencia de esta herramienta tecnológica en el proceso educativo. Comprender sus ventajas y desventajas, así como las condiciones en las que su uso puede ser más beneficioso o perjudicial, permitirá orientar la práctica docente y promover un uso responsable de la calculadora en el aprendizaje de las Matemáticas.

Basado en una serie de preguntas es necesario comprender mejor la compleja relación entre el uso de la calculadora y el rendimiento académico en Matemáticas. Los resultados obtenidos proporcionan información valiosa para docentes, investigadores, padres de familia y responsables de políticas educativas, con el objetivo de tomar decisiones informadas sobre la implementación y uso de esta herramienta en el proceso de enseñanza y aprendizaje.

En definitiva, esta investigación contribuye con una mejor comprensión del papel de la calculadora en la educación matemática, promoviendo un uso responsable y efectivo que fortalezca el aprendizaje y desarrollo de habilidades matemáticas en los estudiantes.

2.4. Aportes

Para Barnett (1992), la Práctica Reflexiva es un medio para estimular el desarrollo de la capacidad de observarse a sí mismo y de emprender un diálogo crítico consigo mismo y con todo lo que se piensa y se hace; es un procedimiento reflexivo en el que nos interrogamos sobre nuestros pensamientos o acciones. El ejercicio reflexivo individual propuesto en esta investigación ofrece una oportunidad valiosa para recopilar información cualitativa en profundidad sobre las percepciones de las estudiantes relacionadas con el uso de la calculadora. A través de la reflexión escrita, los estudiantes podrán expresar libremente sus experiencias, actitudes y opiniones sobre el uso de la calculadora científica, proporcionando una perspectiva fortalecida y detallada sobre este tema.

Según Zeichner (1982) describe así la acción y la Práctica Reflexiva: “supone la consideración activa, persistente y cuidadosa de cualquier creencia o forma supuesta de conocimiento a la luz de sus fundamentos y de las consecuencias que promueve”. La investigación proporciona aportes valiosos y conocimientos en diversos ámbitos. Se puede comprender con profundidad cómo la calculadora científica influye en el proceso de aprendizaje, orientar a los educadores en la toma de decisiones informadas sobre su uso, mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje, promover una educación de calidad y generar avances en el campo de la investigación educativa. En general, la investigación tiene un gran potencial para mejorar la comprensión del proceso de aprendizaje de las matemáticas y contribuir a la formación de estudiantes universitarios con mejores competencias matemáticas.

III. Metodología

Para el desarrollo de esta investigación se ha considerado un enfoque cualitativo, puesto que solo se hace el análisis correspondiente de las percepciones y experiencias de los estudiantes en relación al uso y aplicación de la calculadora en diferentes actividades del curso de matemática y su influencia en el rendimiento académico. La información será organizada en diagramas de pastel o sectores de circulares, los cuales reflejan los porcentajes de respuesta de la muestra seleccionada.

3.1. Sujetos

De la población del Campus Central de la Universidad Da Vinci de Guatemala, solo se considera una muestra de 42 estudiantes a través de la técnica del muestreo aleatorio simple. Este grupo de individuos pertenecen a las carreras del primer año de Licenciatura en Administración de Empresas y Licenciatura en Nutrición, mismos que están matriculados en el curso de Matemática Aplicada.

3.2. Técnicas e Instrumentos de recolección de datos.

Para la recolección de información es útil un cuestionario en la plataforma Google Forms, en este se incluyen preguntas de tipo abiertas y cerradas de opción múltiple las cuales tiene como fin primordial recabar información relacionada con los criterios y puntos de vista de los estudiantes. Este fue aplicado después de haber realizado el ejercicio de reflexión, el cual será el punto de partida para obtener la conclusiones e inferencias correspondientes sobre la experiencia en el uso y aplicación de la calculadora en el curso de matemática.

https://forms.gle/hvCJm3aRnDHgiio89

IV. Resultados

Los resultados obtenidos en esta investigación demuestran la fuerte influencia que tiene el uso e integración de la calculadora con el rendimiento académico de los estudiantes. Los datos obtenidos a través del cuestionario han reflejado las opiniones de los diferentes estudiantes en relación a su experiencia trabajando el curso de matemáticas y realizando el ejercicio de reflexión. Por esto podemos decir que de los 42 participantes en el estudio de investigación el 95% coincide en que el uso de la calculadora y su integración en el proceso académicos es de suma importancia, puesto que permite el ahorro de tiempo en la resolución de ejercicios, aumenta la precisión y la confianza hacia los procedimientos desarrollados en cada actividad que requiero el cálculo y uso de las funciones de esta valiosa herramienta.

https://drive.google.com/file/d/18QVz-sGQTLhBFLJpGNyC5fGHxAs97Lp1/view?usp=sharing

4.1. Discusión de Resultados

Luego de haber realizado el ejercicio de reflexión y conocer las opiniones de los estudiantes en relación a la influencia de la calculadora, podemos determinar los siguientes resultados y datos relevantes que son valiosos para considerar en el desarrollo del proceso educativo, desde la parte como docente. Los resultados de esta investigación han revelado que el uso de la calculadora tiene una influencia significativa en el rendimiento académico de los estudiantes de Matemáticas e incluso en sus emociones.

Si bien se ha encontrado que la herramienta puede potenciar la confianza, seguridad y precisión de los estudiantes al realizar cálculos complejos, también se han identificado algunos aspectos negativos que podrían afectar el aprendizaje a largo plazo, algunos de estos fueron mencionados por los mismos estudiantes son sin embargo otros han sido identificados por el investigador, por ende podemos mencionar los siguientes : limitar el cálculo numérico, depender totalmente de la calculadora incluso para cálculos sencillos, falta de precisión en los resultados.

Uno de los hallazgos más importantes es que la calculadora genera un cierto grado de dependencia entre los estudiantes, si bien no es un aspecto totalmente negativo puesto que estamos actualmente inmersos en un mundo tecnológico y con el pasar del tiempo seguirá en aumento, al depender probablemente estamos limitando el desarrollo de habilidades esenciales como el razonamiento lógico matemático y el cálculo mental. La dependencia excesiva de la herramienta podría obstaculizar la comprensión profunda de los conceptos matemáticos y la capacidad de los estudiantes para resolver problemas de manera crítica e independiente.

Sin embargo, el estudio también refleja todos aquellos aspectos positivos que pueden destacarse de los estudiantes y que han beneficiado su progreso gradualmente en el curso, específicamente en el mejoramiento del rendimiento académico de la mayoría. Es notable y los estudiantes demuestran con el uso de la calculadora un fuerte estado de confianza en sus procedimientos, precisión en la obtención de sus resultados y ahorro de tiempo en el desarrollo de ejercicios, esto mismo se vio reflejado en las opiniones que compartieron a través del cuestionario compartido.

Por otro lado también es posible determinar que se evidencia fuertemente el desconocimiento de las funciones básicas de la calculadora por parte de la mayoría de los participantes, ya que en el desarrollo de cálculos sencillos se convierten en complejos por el simple hecho de no estar capacitados para seleccionarlos o ingresarlos en esta herramienta, lo que conlleva a la creación de una limitante presente y que podría mejorar con la ayuda de diferentes estrategias que será necesario integrar previo a la integración de la misma en el área o bien durante el desarrollo de estos proceso, ya que todo esto es un proceso perfectible.

4.2. Plan de acción

Luego de analizar el contexto reflejado por la investigación se ha creado un plan de acción para mejorar las habilidades en el uso de la calculadora, esto permitirá que los estudiantes puedan adquirir el suficiente conocimiento relacionado a la calculadora superando las diversas limitantes y agilizar los procesos de una manera eficiente y precisa, reflejándose en el mejoramiento progresivo del rendimiento académico de los estudiantes.

La actividad propuesta consiste en desarrollar una serie de capacitaciones para los estudiantes en el uso de la calculadora, tomando como base el libro “ACTIVIDADES PARA EL AULA CON CALCULADORA CIENTÍFICA” propuesto por la Federación Española de Sociedades de Profesores de Matemática. El objetivo principal es brindar a los estudiantes las herramientas y conocimientos necesarios para integrar de manera efectiva la calculadora en la enseñanza de las Matemáticas, promoviendo un uso responsable y efectivo que potencie el aprendizaje de los estudiantes.

Uno de los propósitos de la actividad de capacitación sobre el uso de la calculadora es empoderar a los docentes de Matemáticas con las habilidades y conocimientos necesarios para integrar de manera efectiva esta herramienta en su diaria, pues al utilizar la herramienta de manera estratégica, los estudiantes pueden enfocarse en aspectos más complejos de los problemas matemáticos, desarrollar habilidades de razonamiento lógico y pensamiento crítico, y comprender conceptos matemáticos de manera más profunda.

Por lo cual se puede garantizar que todos los estudiantes tengan la oportunidad de desarrollar las habilidades matemáticas necesarias para el éxito académico y personal, así como ayudar a reducir las brechas de aprendizaje en Matemáticas.

Ejercicio de Reflexión y Encuesta

V. Conclusiones

La calculadora tiene un impacto positivo en la confianza y seguridad de los estudiantes al realizar cálculos. Esto puede ser particularmente beneficioso para aquellos estudiantes que experimentan ansiedad o dificultades con las matemáticas siendo una estrategia que aporte un mejoramiento en el rendimiento académico.

El uso excesivo de la calculadora puede generar dependencia y limitar el desarrollo de habilidades matemáticas fundamentales como el razonamiento lógico y el cálculo mental. Es crucial encontrar un equilibrio entre el uso de la herramienta y el desarrollo de estas habilidades para la solución de situaciones del entorno.

La integración de la calculadora en la enseñanza de las Matemáticas debe ser cuidadosamente planeada y guiada por el docente. Se deben establecer tareas y actividades que promuevan la comprensión conceptual, el pensamiento crítico y la resolución de problemas sin depender únicamente de la herramienta.

El desarrollo de las actividades de capacitación es fundamental para propiciar el uso de la calculadora en diversos entornos de la actividad académica y de esta manera generar aportes importantes para el mejoramiento del rendimiento académico.

VI. Bibliografía

National Council of Teachers of Mathematics. (2000). Principles and Standards for School Mathematics. Reston, VA: NCTM.

Hiebert, J., & Grouws, D. A. (2007). The impact of teaching methods on student achievement. In F. K. Lester (Ed.), Second handbook of research on teaching (pp. 803-842). Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.

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Shoelace Theorem. (2014). The Impact of Calculators on Student Achievement in Mathematics. Retrieved from https://artofproblemsolving.com/wiki/index.php/Shoelace_Theorem

Texas Instruments. (2019). Calculator Tips for Students. Retrieved from https://www.ti.com/

Bressoud, D., & Martinez-Hale, K. (2015). STEM education and the first year college experience: Good intentions and mixed results. In M. B. Matusov & J. S. Matusov (Eds.), STEM education: Challenges, opportunities, and solutions (pp. 25-44). Charlotte, NC: Information Age Publishing.

Chen, X., & Zimmerman, B. J. (2007). A meta-analysis of math self-efficacy, math anxiety, and math achievement. Journal of Educational Psychology, 99(4), 381-402.

Kirby, D., & Tall, D. (2006). Improving student learning in mathematics: What research has to offer. London: RoutledgeFalmer.

VII. Anexos

7.1. Ejercicio de Reflexión