Contribution of Conceptual Understanding, Creativity Skill and Motivation to Student’s Problem-Solving Skill in Learning Plane Geometry Based on Visually Assisted with Guided Discovery Based Learning Model
Este estudio cuasiexperimental que involucra a 96 estudiantes de décimo grado en Etiopía demuestra que la comprensión conceptual, la creatividad y la motivación contribuyen significativamente a las habilidades de resolución de problemas en geometría plana cuando se enseñan a través de un modelo de aprendizaje basado en el descubrimiento guiado y asistido visualmente.
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Las matemáticas suelen enseñarse como un conjunto de reglas rígidas para memorizar, pero resolver un problema real requiere algo mucho más flexible: la capacidad de comprender las ideas subyacentes, de pensar en nuevas formas de abordar un desafío y de preocuparse lo suficiente como para seguir intentándolo cuando las cosas se ponen difíciles. Esto es especialmente cierto en la geometría, una materia donde los estudiantes deben visualizar formas y relaciones en el espacio. Durante décadas, los educadores han sabido que el simple hecho de escuchar a un profesor explicar un concepto no es suficiente para un aprendizaje profundo. En su lugar, los estudiantes necesitan descubrir estas ideas por sí mismos, a menudo con la ayuda de herramientas visuales que hacen que las formas abstractas se vuelvan concretas. Cuando un estudiante comprende verdaderamente un concepto, se siente motivado para aprender y puede pensar de forma creativa, está mejor equipado para resolver problemas complejos. La pregunta que los investigadores se han planteado durante mucho tiempo es cómo estas tres cualidades internas —comprensión, creatividad y motivación— trabajan juntas para ayudar a un estudiante a tener éxito en las matemáticas.
En un estudio realizado en las escuelas secundarias de la ciudad de Woldia, Etiopía, un equipo de investigadores se propuso medir exactamente cómo estos factores influyen en la capacidad de un estudiante para resolver problemas de geometría. Se centraron en estudiantes de décimo grado, un momento crítico en su educación, y compararon tres formas diferentes de enseñar el mismo material. Un grupo de estudiantes aprendió mediante un método tradicional donde el profesor dirigía la clase y los estudiantes escuchaban. Un segundo grupo utilizó un enfoque de "descubrimiento guiado", donde el profesor los guiaba para que encontraran las respuestas por sí mismos. El tercer grupo utilizó una combinación de ese método de descubrimiento guiado con ayudas visuales, como diagramas y modelos físicos, para ayudarlos a ver la geometría en acción. Los investigadores querían saber qué estilo de enseñanza ayudaba más a los estudiantes y, específicamente, qué parte del éxito de un estudiante provenía de su comprensión de los conceptos, su pensamiento creativo y su impulso para aprender.
El estudio involucró a 96 estudiantes divididos en estos tres grupos. Antes de que comenzaran las lecciones, los estudiantes realizaron pruebas para medir sus habilidades actuales. Después de un mes de instrucción, volvieron a realizar las pruebas. Los investigadores luego analizaron los resultados para ver cuánto mejoraron los estudiantes y qué factores predecían esa mejora. Encontraron que los tres factores —comprensión conceptual, creatividad y motivación— estaban vinculados con una mejor capacidad de resolución de problemas, pero su importancia cambiaba dependiendo de cómo se enseñaba a los estudiantes. En el grupo que utilizó el método de descubrimiento guiado asistido por elementos visuales, la comprensión profunda de los conceptos de los estudiantes fue el motor más poderoso de su éxito. Este grupo demostró que cuando los estudiantes podían ver la geometría y eran guiados para descubrir las reglas por sí mismos, su capacidad para comprender el material se convertía en la clave principal para resolver problemas.
Los hallazgos revelaron una clara jerarquía de influencia dentro de este modelo de enseñanza específico. Para los estudiantes que utilizaban el enfoque visual y guiado, su comprensión de los conceptos explicó casi el veintinueve por ciento de su éxito al resolver problemas. Si bien la creatividad y la motivación seguían presentes y eran útiles, su contribución directa a la puntuación final en este grupo específico fue mucho menor, representando menos del uno por ciento cada una. Esto sugiere que en un aula rica en herramientas visuales y descubrimiento guiado, el factor más crítico es asegurar que el estudiante comprenda verdaderamente el "por qué" y el "cómo" de las formas que está estudiando. El estudio también mostró que en el grupo enseñado con el método tradicional estándar, la motivación desempeñó un papel mucho mayor, explicando más del veinticinco por ciento del éxito, mientras que la creatividad tuvo casi ningún impacto mensurable en los resultados.
Los investigadores concluyeron que, si bien la motivación y la creatividad son rasgos valiosos, la base de la resolución de problemas en geometría es una sólida comprensión conceptual, especialmente cuando el método de enseñanza fomenta que los estudiantes exploren y visualicen el material. El estudio no afirmó que la motivación o la creatividad no fueran importantes, sino que, en el contexto del aprendizaje de la geometría con ayudas visuales, la capacidad de un estudiante para comprender las ideas centrales es la fuerza dominante que le permite resolver problemas. Los resultados sugieren que los docentes deben centrarse en modelos de instrucción que ayuden a los estudiantes a construir esta comprensión profunda, utilizando herramientas visuales para hacer visibles las ideas abstractas. Al hacerlo, pueden crear un entorno donde los estudiantes no solo estén memorizando fórmulas, sino que estén desarrollando las habilidades fundamentales necesarias para abordar los desafíos matemáticos con confianza.
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