La tecnología ha desempeñado un papel fundamental en los procesos educativos durante los últimos años, especialmente con el advenimiento de la pandemia del COVID-19. Las escuelas han tenido que recurrir a plataformas educativas y recursos virtuales para asegurar la continuidad del aprendizaje. En este contexto, se han utilizado diversas herramientas tecnológicas para la enseñanza de las matemáticas, como GeoGebra y otras aplicaciones móviles. Sin embargo, en los últimos años ha surgido un recurso que se ha consolidado: la realidad aumentada (RA).
La realidad aumentada consiste en la creación de contenidos virtuales en un espacio real, lo que fomenta la creatividad y la motivación de los estudiantes. En el ámbito de las matemáticas, la aplicación de la realidad aumentada puede ser beneficiosa para el desarrollo del pensamiento geométrico variacional. Numerosas investigaciones han destacado su utilidad y su impacto positivo en el interés de los alumnos. La realidad aumentada permite una conexión inmediata con la geometría, facilitando la manipulación de elementos geométricos y modelos tridimensionales.
En Colombia, algunos docentes han utilizado la realidad aumentada en la enseñanza de las matemáticas en niveles de educación media. Sin embargo, su incorporación debe tener una intencionalidad pedagógica bien definida, ya que el simple uso de recursos tecnológicos no garantiza el aprendizaje. Es importante destacar que la realidad aumentada se basa en el uso de dispositivos móviles, como teléfonos celulares o tabletas, que permiten situar objetos virtuales en el espacio real a través de la cámara del dispositivo.
La realidad aumentada se puede aplicar en diferentes niveles, desde el nivel 0, donde se obtienen imágenes a través de códigos QR o imágenes en 2D en tiempo real, hasta el nivel 3, que es la realidad aumentada inmersiva que requiere de cascos y gafas especiales. En el contexto educativo, los niveles más comunes de uso de la realidad aumentada son del 0 al 2, debido a que el nivel 3 requiere equipos más sofisticados.
Con el objetivo de analizar el efecto de la aplicación de la realidad aumentada como instrumento para el desarrollo del pensamiento geométrico variacional en estudiantes de bachillerato en Colombia, se llevó a cabo una investigación exploratoria. El estudio se desarrolló desde un enfoque cualitativo, que permitió comprender e interpretar los sucesos en el aula. Se aplicaron tres actividades relacionadas con el pensamiento geométrico variacional utilizando GeoGebra Calculadora 3D, y se realizó observación participante y entrevistas semiestructuradas para recopilar las percepciones de los estudiantes.
El estudio se llevó a cabo en un colegio de Barranquilla, Colombia, con un grupo de 16 estudiantes de décimo grado. Los estudiantes trabajaron en grupos de cuatro personas para desarrollar las actividades utilizando la realidad aumentada. Luego, se seleccionaron cuatro estudiantes para realizar entrevistas que describieran sus percepciones sobre el desarrollo e implementación de las actividades con realidad aumentada.
Los resultados obtenidos revelaron que la realidad aumentada ayuda a crear un mayor vínculo con la geometría y permite la manipulación.
A continuación, se presentan los resultados obtenidos a partir de la aplicación de la realidad aumentada como instrumento para el desarrollo del pensamiento geométrico variacional en estudiantes de bachillerato. Los resultados se dividen en dos secciones: percepciones de los estudiantes y efectos de la realidad aumentada en el aprendizaje geométrico.
Percepciones de los estudiantes
En relación con las percepciones de los estudiantes sobre el uso de la realidad aumentada en sus procesos educativos, se realizaron entrevistas semiestructuradas a cinco estudiantes seleccionados de manera aleatoria. Las respuestas obtenidas se analizaron mediante una reducción fenomenológica para identificar los aspectos más relevantes.
La primera pregunta de la entrevista buscaba conocer la opinión de los estudiantes sobre el uso de la realidad aumentada en la clase de matemáticas. Las respuestas reflejaron una percepción positiva por parte de los estudiantes. Uno de los estudiantes expresó: “Me gusta mucho la realidad aumentada porque puedo ver los objetos y figuras en 3D y manipularlos. Es como si estuvieran ahí mismo frente a mí”. Otro estudiante mencionó: “Es divertido y diferente a las clases tradicionales. Me motiva más a aprender y me ayuda a entender mejor los conceptos geométricos”.
En cuanto a la segunda pregunta, que indagaba sobre las ventajas percibidas al utilizar la realidad aumentada en el aprendizaje de la geometría, los estudiantes destacaron varias ventajas. Uno de ellos mencionó: “La realidad aumentada me permite visualizar los objetos y figuras de forma más clara y realista. Puedo ver cómo se transforman y cómo interactúan entre sí”. Otro estudiante destacó: “Ayuda a corregir mis errores de forma inmediata. Si algo está mal, puedo verlo en la pantalla y corregirlo al instante. Es como tener un maestro virtual”.
Por último, la tercera pregunta se centró en las limitaciones o dificultades encontradas al utilizar la realidad aumentada. Uno de los estudiantes mencionó: “A veces la aplicación se traba o se pone lenta, lo que dificulta un poco la experiencia. Además, requiere tener un dispositivo móvil y conexión a internet, lo cual puede ser un problema para algunos estudiantes”. Otro estudiante expresó: “Al principio me costó un poco acostumbrarme a la interfaz de la aplicación y entender cómo funcionaba, pero después de practicar un poco, se volvió más fácil de usar”.
Efectos de la realidad aumentada en el aprendizaje geométrico
Los efectos de la realidad aumentada en el aprendizaje geométrico se observaron a través de la implementación de tres actividades piloto utilizando GeoGebra Calculadora 3D. Estas actividades permitieron a los estudiantes manipular objetos y figuras geométricas en un entorno virtual, lo que facilitó su comprensión y exploración de los conceptos geométricos.
En primer lugar, se observó que la realidad aumentada ayudó a crear un mayor vínculo con la geometría. Los estudiantes manifestaron un mayor interés y motivación al utilizar la realidad aumentada en comparación con las clases tradicionales. Uno de los estudiantes comentó: “La realidad aumentada hace que la geometría sea más emocionante y relevante para mí. Me siento más involucrado y motivado para aprender”.
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