Abstract. - Education has undergone significant changes in recent years. These transformations involvetechnologies in their broad spectrum, from methodological resources to access tools for thedevelopment of academia. In this sense, the management of Information and CommunicationTechnologies (ICT) in teaching is of great importance for both students and teachers so that it is possibleto integrate knowledge with skills, which produces a graduate more apt to the challenges of the modernworld. This paper analyzed student performance using digital tools from a flipped class perspective toknow how convenient and valuable ICT tools are for teaching and how comfortable it is for learning. Themain results show that using ICT greatly interests students and contributes significantly to learning.Keywords: Information and communication technologies, digital tools, teaching-learning, secondaryeducation.Resumen. - La educación ha sufrido importantes cambios en los últimos años, estas transformacionesinvolucran el uso de las tecnologías en su amplio espectro, desde recursos metodológicos hastaherramientas de acceso para el desarrollo de la academia. En este sentido, el manejo de las Tecnologías de laInformación y Comunicación (TIC) en la enseñanza resulta de gran importancia tanto para estudiantes comodocentes, de manera que sea posible integrar conocimientos con habilidades, que produzcan un egresadomás apto a los retos del mundo moderno. En este trabajo se analizó el desempeño estudiantil a partir deluso de las herramientas digitales desde una perspectiva de clase invertida, con el fin de conocer qué tanoportuno y útil es el uso de herramientas TIC para la enseñanza y qué tan cómodo es para el aprendizaje.Los principales resultados muestran que el uso de las TIC resulta de gran interés para los estudiantes yaporta significativamente al aprendizaje.Palabras clave: Tecnologías de la información y comunicación, herramientas digitales, enseñanza-aprendizaje, educación secundaria.ISSN-E: 2697-3650Minerva JournalPico Tuarez Alexandra Claribel https://orcid.org/0000-0003-3046-5127clarydani3@hotmail.com Universidad Técnica de ManabíPortoviejo, EcuadorApplication of ICT in the teaching-learning process of Biology in secondaryeducation 49Recibido(23/10/2022), Aceptado(17/03/2023)Aplicación de las TIC en el proceso deenseñanza–aprendizaje de Biología en laeducación secundariaOviedo Mirna C.https://orcid.org/0000-0003-3058-4345mirna.oviedo@cutm.edu.ecDepartamento de Ciencias BiológicasFacultad de Ciencias de la SaludUniversidad Técnica de ManabíPortoviejo, Ecuador https://doi.org/10.47460/minerva.v4i10.95Vol.9, Issue N°10, (pp. 49-55) Pico A. et al. Aplicación de las TIC en el proceso de enseñanza–aprendizaje de Biología en la educación secundaria
ISSN-E: 2697-3650Minerva Journal50I. INTRODUCCIÓN En la actualidad la educación ha sufrido transformaciones desde su concepción inicial, cuando se pensabaen la formación de profesionales técnicos para la industria, para el desempeño de funciones específicasdentro del sector empresarial, específicamente en los tiempos de la primera revolución industrial [1]. Másadelante la educación se fue integrando a las necesidades sociales, destacando la educación a distancia ymucho más adelante, la educación online, donde se dieron a conocer recursos informáticos para latransferencia de conocimientos. Por largo tiempo se mantuvo la educación presencial como la principal formade impartir conocimiento, y en este espacio, se usaron, también por largos años la enseñanza a través declases magistrales, con el uso del pizarrón como principal recurso de enseñanza. Sin embargo, las situacionespresentadas por el COVID-19 en años recientes, incitaron de forma involuntaria a la creación de nuevasestrategias de enseñanza, que no solamente incluían la educación online, sino que, además, incluían recursosy metodologías educativas que distintas a las que se venían implementando previo al período de pandemia.Entre estas metodologías, surgieron, casi por necesidad, las estrategias del uso de las TIC para la enseñanza,que se convirtieron en un abanico de opciones para el desarrollo de material didáctico y educativo queimpulsa al aprendizaje de los estudiantes, sea de manera presencial o de manera online [1]. La educación online ofrece un camino ventajoso para aquellas personas que desean trabajar y estudiar,pero además para aquellas personas que eligen el aprendizaje autodidacta y la auto gestión del tiempo [2].Sin embargo, en los países latinos la situación puede no ser tan aventajada, ya que el acceso a internet es unprivilegio que no todos tienen, y son muchos los hogares que carecen de recursos que le faciliten el acceso ainternet, además las empresas proveedoras no ofrecen calidad de servicios, por lo que, si bien se accede alinternet, este puede no ser de buena calidad y estabilidad. Según el Banco Mundial [3], Ecuador es el novenopaís más pobre de Latinoamérica, por 0,1 puntos de diferencia con relación a Venezuela, a pesar de que esteúltimo enfrenta una situación política de más de 20 años. Esto significa que Ecuador, a pesar de tener escasapoblación en comparación con otros países, y de tener un sistema político estable, presenta altos grados depobreza, por lo que, existe un gran número de personas que no tienen acceso a la educación, y en estemismo orden de ideas, existe un importante número de personas que no tienen acceso al internet de formapermanente [4]. Durante el período de pandemia, la situación en Ecuador fue realmente crítica, y se posicionó como elprimer país de Latinoamérica con el mayor índice de deserción escolar. En principio porque los niños notenían acceso al internet, pero más allá de eso no tenían equipos de computación, y adicional a todo, teníansituaciones familiares precarias, necesidades familiares muy grandes, sin desligar la situación de salud quedebían enfrentar. Sin embargo, una de las principales situaciones que debió enfrentar el estudiantado fue lafalta de preparación docente para las metodologías de enseñanza online, ya que no se contaba con la debidacapacitación y no había tiempo para afrontar retos tan grandes [5]. El uso de herramientas digitales se verámejor aprovechado si existe una motivación importante de parte del docente, pero si este profesional notiene la preparación adecuada, resultará más complejo encontrar el camino a la motivación, la innovación y laintegración de conocimientos [6]. El uso de las TIC en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la Biología ha despertado en el estudiantemayor motivación, debido al enfoque integrador del contenido, lo estimulan a investigar, indagar, debatir,redescubrir, reflexionar, es decir, pensar en el por qué y el cómo de lo que sucede en la vida natural, a la vezque influye en el desarrollo de pensamientos, comportamientos, y formación profesional [7]. Algunos autores[7] muestran que la educación y aprendizaje (23.2%) son la tercera razón que justifican el uso del internet enlos hogares del Ecuador. Por lo tanto, la innovación en el campo académico resulta imprescindible paramejorar los estándares educativos. Otros autores [8], [9], afirman que los indicadores de la calidad de laeducación en los países desarrollados tecnológicamente se enfocan en evaluar cómo las institucionesreducen la creciente brecha digital para mejorar sus relaciones sociales y laborales. Pico A. et al. Aplicación de las TIC en el proceso de enseñanza–aprendizaje de Biología en la educación secundariaVol.9, Issue N°10, (pp. 49-55)
ISSN-E: 2697-3650Minerva Journal51 Las herramientas digitales cumplen un papel interactivo y creativo a la hora de enseñar, permiten que losestudiantes se mantengan incentivados durante una clase, además ayudan en la comprensión de losconceptos por las animaciones que se pueden hacer, facilitando la comprensión de los temas, como es elcaso de la comprensión de los modelos anatómicos en tres dimensiones, en movimiento, que recrean lafunción real del organismo [10]. Todas estas alternativas son posibles gracias al uso apropiado de latecnología, que brinda una oportunidad de recrear aspectos visuales, que facilitan el aprendizaje. Por lo antes expuesto, en este trabajo se dará a conocer la contribución de las tecnologías de información ycomunicación, en el proceso de enseñanza-aprendizaje en la asignatura de biología de bachillerato. Para estose realizó un proceso de evaluación de las metodologías de enseñanza y aprendizaje en la unidad educativafiscal Olga Patricia Acebo Álvarez de la ciudad de Manta, Ecuador, con el fin de aplicar las herramientasinformáticas en la asignatura de biología, y conocer la postura de docentes y estudiantes, evaluar elaprendizaje efectivo, las dinámicas de grupo de trabajos, la motivación y las habilidades que puedan mostraren el proceso académico [11].II. DESAROLLO Algunos autores afirman que el uso de las TIC en el aula promueve el desarrollo del pensamiento crítico,habilidades, actitudes y valores que fortalezcan la formación científica [10]. Es notorio que la sociedadnecesite, con urgencia, la formación en las futuras generaciones de un sistema de valores de vida, donde lapreservación de la naturaleza y de la salud humana, sean la condición importante para alcanzar lasostenibilidad del desarrollo de la humanidad [12], [13]. Es notorio que los países menos desarrollados sonaquellos que aún no han conocido ni explotado las herramientas TIC para su progreso social, educativo,profesional e industrial [14]. El impacto de las TIC en el área de la educación ha establecido nuevas formas derecibir, procesar y crear conocimiento, por lo que nos vemos rodeados en una sociedad, en la que lainformación está a la orden del día colmando de nuevos conocimientos, que se están creando diariamente.Por lo tanto, estudiantes y docentes requieren estar actualizados para enfrentar estos nuevos desafíos,especialmente aquellos quienes buscan alcanzar un grado académico más alto, donde se amplíen ydesarrollen los conocimientos para la solución de problemas profesionales, disciplinarios e interdisciplinarios,y además de adquirir los instrumentos básicos que los habiliten como investigadores en un área específica[15], [16]. El uso de las herramientas tecnológicos resulta de gran importancia en el sector académico, ya que, elmodelo educativo va a estar estableciendo cambios, especialmente porque vivimos en un mundo globalizado,en el que el conocimiento no corresponde solo con aquello que se sabe, sino además, con abrir en elindividuo la capacidad de separar habilidades que permitan establecer saberes desconocidos, en un universocambiante y competidor como en el que estamos y durante el pasar de los años las condiciones de trabajo enlas aulas han sido perenne; es razón que las diferentes instituciones educativas se han interesado en equiparde tecnología, así como de renovar los procesos de planificación de los docentes, ya que hay que estar a lapar de los estudiantes porque son partes de un mundo de diversos medios tecnológicos [17]. Algunos autores afirman que la influencia entre el uso de las TIC y el aprendizaje, tienen unacorrespondencia directa y significativamente entre la utilización de la tecnología y el aprender en educación.Otros estudios revelan que el uso de las TIC y el aprendizaje en el área de Ciencia y Tecnología eninstituciones educativas privadas mantienen una correspondencia directa demostrativa, moderada yclaramente conveniente entre las fuentes proporcionadas. Estudios previos muestran que las herramientastecnológicas [18], [19], son indispensables para la formación de profesionales, más aún en la industriadigitalizada donde los procesos, sistemas y gestiones implican un alto uso de herramientas tecnológicas. Sibien es cierto, que el uso irresponsable de las tecnologías puede ocasionar daños en los estudiantes, lapromoción de las tecnologías en la enseñanza, como herramienta complementaria a la formación académica,puede significar además del conocimiento propio de una asignatura, el conocimiento sobre el uso adecuadode estas herramientas, de tal manera, que una apropiada formación académica con herramientastecnológicas, puede fomentar el desarrollo profesional, las habilidades técnicas y la responsabilidad en lacomunicación digital [4], [20]. Pico A. et al. Aplicación de las TIC en el proceso de enseñanza–aprendizaje de Biología en la educación secundariaVol.9, Issue N°10, (pp. 49-55)
ISSN-E: 2697-3650Minerva Journal52 Sin duda el mundo de la tecnología ha dado un giro inesperado ya que las TIC se ha venido manifestandoen distintos ámbitos de la vida, tales como el educativo y personal, pero tienen un gran obstáculo, el cual essuperar las barreras de desigualdad [22]. De la misma forma, las TIC buscan fortalecer la enseñanzaañadiendo un plus a la educación, al proporcionar material didáctico interactivo. Uno de los grandes retos delas TIC en la enseñanza de las ciencias como la Biología es la ansiedad que provoca no lograr crear materialesdidácticos, puesto que no poseen conocimientos en dichas áreas, las tecnologías de información ycomunicación han beneficiado la educación en cuanto a que se han logrado crear y encontrar materialesinteractivos y dinámicos para que el estudiante sea motivado [23].III. METODOLOGÍA La perspectiva de esta investigación es de tipo de campo - descriptivo. La muestra seleccionadacorresponde a los alumnos del segundo de bachillerato de la Unidad Educativa fiscal Olga Patricia AceboÁlvarez, que corresponde a 64 estudiantes, por lo que se formaron dos grupos para el desarrollo de estetrabajo; uno experimental y otro de control. El tema que se eligió para comparar los métodos de enseñanza-aprendizaje fue mitosis. La clase en el grupo de control se planificó considerando que era necesariodemostrar habilidades de pensamiento científico a fin de lograr flexibilidad intelectual; espíritu crítico;curiosidad acerca de la vida y con respecto a los seres vivos y el ambiente; trabajo autónomo y en equipo,colaborativo y participativo; creatividad para enfrentar desafíos e interés por profundizar los conocimientosadquiridos y continuar aprendiendo a lo largo de la vida. Además, se buscaba que el estudiante desarrollohabilidades cognitivas con relación a experimentar con los procesos de Mitosis y demostrar la trasmisión dela información genética a la descendencia por medio de la fertilización. También se consideró incluir lametodología de la clase invertida y las estrategias de gamificación y resolución de ejercicios, para finalmentehacer una discusión socializada para el reforzamiento de los conceptos. Por otro lado, en el grupoexperimental, se pretendía brindar un espacio interactivo entre el docente y el estudiante, generando asídiferentes subactividades en las que los estudiantes pudieron intervenir, preguntar, participar, atender yentender lo que el docente menciona. Además, se utilizaron las mismas herramientas metodológicas deresolución de ejercicios, clase invertida y gamificación, pero tomando en cuenta el uso de las TIC en cada caso(Fig.1). Pico A. et al. Aplicación de las TIC en el proceso de enseñanza–aprendizaje de Biología en la educación secundariaFig. 1. Aspectos metodológicos de los grupos de control y experimental.Fuente: propia.Vol.9, Issue N°10, (pp. 49-55)
ISSN-E: 2697-3650Minerva Journal53 Una vez finalizada la implementación de la propuesta diseñada, se aplicó el post test que, disponía de diezpreguntas; las ocho primeras eran las mismas que se aplicaron en el pre-test; y las dos preguntas restantes,tenían un mayor grado de complejidad. El cuestionario fue presentado a los estudiantes de los dos gruposmediante la página web “Socrative” para mayor facilidad y rapidez en la recolección de calificaciones, y a la vez,mayor supervisión ante posible plagio por parte de los estudiantes. IV. RESULTADOS Una vez realizada la actividad, se pudieron obtener los siguientes resultados: Tomando en cuenta varios parámetros hay que hacer énfasis en el uso las Tecnologías de Información yComunicación como creador de contenidos y refuerzos académicos, pues estas le permitirán al docentehacer de su clase más dinámica, creativa y participativa manteniendo despierta la atención del estudiante. Laasignatura de Biología de acuerdo con el pensum educativo es compleja por lo que el docente busca lasoportunidades de escoger los contenidos precisos, así como las actividades que le faciliten al estudiante elaprendizaje haciendo la asignatura sea fácil y dinámica. La estrategia didáctica que incluye el uso de las tecnologías informáticas en las clases de biología permitióque el promedio de notas de los estudiantes subiera significativamente. Se observó que, en la evaluaciónprevia a la estrategia en el grupo experimental, las calificaciones eran medias a bajas con un promedio de4,89 puntos, sin embargo, estas notas se elevaron al aplicar las TIC de forma oportuna y coherente en elproceso de enseñanza, alcanzando un promedio de 8,01 puntos. Los resultados en el grupo de controlestuvieron también importantes, obteniendo en promedio 6,54 puntos antes del experimento y 7,18 despuésdel experimento. Alcanzando un aumento significativo, pero por debajo del encontrado en el grupoexperimental. Por otro lado, teniendo en cuenta que, con el grupo de control se trabajó adoptando la misma metodologíatradicional observada en el período de diagnóstico, no se logró observar el mismo progreso que obtuvo elgrupo experimental en base a su nivel de aprendizaje, ya que, luego de haber repasado la temática,obtuvieron un promedio general de 7,18 puntos sobre un total de 10 puntos en su calificación, detectándosebásicamente las mismas falencias antes analizadas en el pre test. Se evidenció que el progreso es totalmente satisfactorio, puesto que las dos últimas preguntas queconformaron el post test consideradas de mayor complejidad superaron el 50% de aciertos obtenidos,equivaliendo a un total de 21 y 18 respuestas correctas correspondientemente. De la misma manera,observando también el progreso en las preguntas relacionadas a la definición de Mitosis y a las etapas que sepresentan en esta. Por consiguiente, se trabajó y se cumplió con el diseño de la propuesta para el proceso de enseñanza aprendizaje del tema de ciclo celular de la Mitosis, que constó de distintas actividades, juegos interactivos,resolución de ejercicios y la implementación de plataformas virtuales educativas. De acuerdo con los resultados de la propuesta implementada a los estudiantes y comparando otrasconclusiones de distintos autores referente a la aplicación de las TIC en el proceso de enseñanza aprendizaje de Biología en la educación secundaria, se pudo verificar que durante el desarrollo de laaplicación se encontró que para poder gestionar los contenidos multimedia, el docente debería estar encapacidad de crear nuevos marcadores, para lo cual necesitará una adecuada capacitación en el uso dedeterminadas herramientas de desarrollo, para que el docente pueda actualizar y dinamizar el material deestudios. Dada la facilidad de comunicación que se tiene hoy en día, se recomienda orientar a los padres defamilia sobre las ventajas de uso que tienen los smartphones, despejando la idea común que se tiene de esterecurso como fuente de distracción y ocio. Del mismo modo que en el área de las Ciencias Naturales, laexperiencia del uso de recursos didácticos TIC, esta puede extenderse al ámbito de las otras áreas queconforman los diferentes campos de saber. Asumiendo como una responsabilidad del docente competitivo,actualizarse. Pico A. et al. Aplicación de las TIC en el proceso de enseñanza–aprendizaje de Biología en la educación secundariaVol.9, Issue N°10, (pp. 49-55)
ISSN-E: 2697-3650Minerva Journal54CONCLUSIONES Se cumplió con el objetivo que responde a la ejecución de la propuesta de la investigación, teniendo encuenta lo establecido en la guía de planificación desarrollada por cada sesión de clase, considerando que laaplicación de la estrategia se desarrolló en dos sesiones diferentes. De esta forma, se evaluósatisfactoriamente la eficacia de la implementación de la propuesta, mediante los instrumentos derecolección de datos como el pre test y post test, que demostraron la efectividad, contribución y congruenciade esta.Para lograr tener a alumnos capacitados en el manejo y uso de las TIC, primero se debe contar conprofesores con actitudes positivas hacia las nuevas tecnologías de la información y comunicación, que secomprometan hacia la adopción de estas herramientas, ya que, si no se logra que el educador crea y muestredisposición en conocer dichas herramientas, se tendrá como resultado, una resistencia y rechazo hacia laadopción de las TIC en los procesos educativos.Si bien, el trabajo de investigación realizado se basó en el desarrollo de una estrategia metodológica paraaplicar las Tecnologías de la Información y Comunicación en el proceso de enseñanza-aprendizaje de Biologíaen los estudiantes de segundo de bachillerato de la Unidad Educativa Olga Patricia Acebo Álvarez, del cantónManta, esta puede ser adaptable a cualquier otra área y tema de estudio, dependiendo de las característicasy necesidades del grupo de estudiantes con el que se trabaje, así como también puede ser implementada enun entorno virtual o presencial. Todas las acciones y/o decisiones han de ser encaminadas hacia el biencomún de mejorar el nivel de aprendizaje de los estudiantes, fomentando así una educación de calidad. Esnecesario que los docentes estén en formación continua, no solo para aprender a usar las herramientastecnológicas sino para involucrarlas en el proceso de enseñanza-aprendizaje y motivar el uso de estas en losestudiantes, como una forma de aprender y desarrollar habilidades útiles para la vida moderna.Es importante que la educación se proyecte como una alternativa competitiva en diversos países, que no estéaislada y sectorizada en cada país, sino que la formación de los estudiantes esté siempre a la vanguardia delos países industrializados, con el fin de promover la calidad de la educación y del futuro profesional.REFERENCIAS[1] S. Basu, G. Biswas, P. Sengupta, A. Dickes, J. Kinnebrew y D. Clark, «Identifying middle school students’challenges in computational thinking-based science learning,» Research and Practice in Technology EnhancedLearning, 2016. [2] M. Bodin y M. Winberg, «Role of beliefs and emotions in numerical problem-solving in university physicseducation,» Physical Review Special Topics Physics EducationResearch, 2012. [3] Banco Mundial, «Banco Mundial,» 17 agosto 2022. [En línea]. Available:https://www.bancomundial.org/es/home.[4] Y. Bosse y M. Gerosa, «Why is programming so difficult to learn: Patterns of Difficulties Related toProgramming Learning Mid-Stage,» ACM SIGSOFT Software Engineering Notes, p. 41, 2016. [5] E. Brewe, « Modeling theory applied: Modeling Instruction in introductory physics,,» American Journal ofPhysics, pp. 25-37, 2008. [6] Infobae, «La pobreza estructural de América Latina: el gráfico que muestra cómo está la región,» 11 022023. [En línea]. Available: https://www.infobae.com/america/america-latina/2022/12/28/la-pobreza-estructural-de-america-latina-el-grafico-que-muestra-como-esta-la-region/.[7] M. Caballero, «Computation across the curriculum: What skills are needed,» de Proceedings of the PhysicsEducation Research Conference, MD, 2015. [8] A. Dyson y C. Genishi, «On the Case: Approaches to Language and Literacy Research,» de Teachers CollegePress, New York, 2005. [9] P. Hamerski, D. McPadden, M. Caballero y P. Irving, «Students' perspectives on computational challenges inphysics class,» Physics Education, pp. 1-27, 2022. Pico A. et al. Aplicación de las TIC en el proceso de enseñanza–aprendizaje de Biología en la educación secundariaVol.9, Issue N°10, (pp. 49-55)
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