Incorporación de los SIG en los Procesos de Enseñanza - Aprendizaje de las Ciencias Sociales Integradas en la Educación Básica Secundaria en Bogotá

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INCORPORACIÓN DE LOS SIG EN LOS PROCESOS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS SOCIALES INTEGRADAS EN LA

EDUCACIÓN BÁSICA SECUNDARIA EN BOGOTÁ.

LAURA MARÍA HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ DIEGO FERNANDO ENCISO LÓPEZ

JOSE LUIS ROMERO ARIZA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA CATASTRAL Y GEODESIA PROYECTO DE GRADO

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2 INCORPORACIÓN DE LOS SIG EN LOS PROCESOS DE ENSEÑANZA

APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS SOCIALES INTEGRADAS EN LA EDUCACIÓN BÁSICA SECUNDARIA EN BOGOTÁ.

PROYECTO DE GRADO

PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO CATASTRAL Y GEODESTA

DIRECTOR DEL PROYECTO

MsC., LUZ ÁNGELA ROCHA SALAMANCA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA CATASTRAL Y GEODESIA PROYECTO DE GRADO

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AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a nuestros padres (Rosalba Ariza, Carlos Romero, Jairo Enciso, Luz Dary López, Benjamín Hernández y Miryam Hernández) quienes siempre nos han apoyado y brindado su incondicionalidad. Gracias por darnos la oportunidad de formarnos integralmente como personas y como profesionales, por el esfuerzo que implica esta labor y porque siempre han creído en nuestras capacidades.

Debemos agradecer de manera sincera a nuestra directora de tesis Luz Ángela Rocha quién nos ha acompañado durante este camino, brindándonos su apoyo tanto intelectual como personal, su constancia y perseverancia por culminar éste proyecto junto a nosotros con la mejor calidad. Gracias por la confianza brindada y depositada en nuestras capacidades profesionales.

Agradecemos a la Oficina de Innovación Educativa con Uso de Nuevas Tecnologías del Ministerio de Educación Nacional, por creer y apoyar desde un principio este proyecto. Gracias por brindarnos sus conocimientos que fueron indispensables para poder culminarlo con excelencia.

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4 TABLA DE CONTENIDO

AGRADECIMIENTOS ... 3

RESUMEN ... 15

INTRODUCCIÓN ... 16

CAPITULO I – GENERALIDADES DEL PROYECTO ... 18

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 18

1.2. JUSTIFICACIÓN ... 19

1.3. OBJETIVOS ... 21

1.3.1 OBJETIVO GENERAL ... 21

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 21

CAPITULO II – MARCO DE REFERENCIA Y ANTECEDENTES ... 22

2.1. MARCO CONCEPTUAL ... 22

2.1.1. CONCEPTOS PARA LA ELABORACIÓN DEL MODELO PEDAGÓGICO ... 23

2.1.2. SIG EN LA EDUCACIÓN ... 28

2.1.3. CONTRIBUCIONES DEL SIG A LA GEOGRAFÍA ... 30

2.1.4. SIG EN LA NUBE ... 31

2.1.5. LA PSICOMETRÍA ... 33

2.2. ESTADO DEL ARTE ... 34

2.2.1. COLOMBIA ... 35

2.2.2. CHILE ……….36

2.2.3. REPUBLICA DOMINICANA ... 37

2.2.4. ALEMANIA ... 39

2.2.5. E.E.U.U. 40 2.2.6. CANADÁ 43 CAPITULO III – METODOLOGÍA... 45

3.1. RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN ACERCA DE LA ENSEÑANZA DE LA GEOGRAFÍA ... 47

3.1.1. ESTÁNDARES DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS SOCIALES INTEGRADAS DEL MINISTERIO DE EDUCACIÓN. ... 47

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CAPACITACION A DOCENTES ... 48

3.2.1. SYLLABUS ... 48

3.3. DISEÑO DE ENCUESTAS ... 51

3.3.1. DISEÑO DE ENCUESTAS DIRIGIDA A DOCENTES DE GEOGRAFÍA, HISTORIA Y DEMOCRACIA ... 51

3.3.2. DISEÑO DE ENCUESTAS DIRIGIDA A ESTUDIANTES DE LOS GRADOS SEXTO A ONCE ... 55

3.4. PROYECTO APOYADO POR LA UDFJC ... 58

3.4.1. SELECCIÓN DE LOS COLEGIOS DONDE SE IMPLEMENTARÁ EL PROYECTO ……….58

3.4.2. SELECCIÓN DE LA MUESTRA DE LOS COLEGIOS PARA IMPLEMENTAR EL PROYECTO ... 59

3.4.3. ENCUESTA DIAGNÓSTICO DIRIGIDA A LOS DOCENTES DE CIENCIAS SOCIALES. 61 3.5. MINISTERIO DE EDUCACIÓN ... 71

3.5.1 SELECCIÓN DE LOS COLEGIOS DONDE SE LLEVRÁ A CABO EL PROYECTO - MEN ... 71

3.5.2. ENCUESTA DIAGNÓSTICO DIRIGIDA A LOS DOCENTES DE CIENCIAS SOCIALES - MEN ... 72

3.5.3. ENCUESTA DIAGNÓSTICO DIRIGIDA A LOS ESTUDIANTES ... 81

CAPITULO IV – DESARRROLLO DEL PROYECTO ... 85

4.1. DISEÑO DE LA APLICACIÓN SIG ... 85

4.1.1. DISEÑO DE LA APLICACIÓN Y CURSO DE CAPACITACIÓN A DOCENTES ……….85

4.1.2. DISEÑO DEL TALLER A ESTUDIANTES ... 111

4.2. IMPLEMENTACIÓN ... 116

4.2.1. IMPLEMENTACION DEL CURSO BÁSICO DIRIGIDO A LOS MAESTROS DE GEOGRAFÍA, HISTORIA Y DEMOCRACIA ACERCA DE LOS SIG Y LAS HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS ESPACIAL ... 116

4.2.2. IMPLEMENTACIÓN DEL TALLER DIRIGIDO A ESTUDIANTES ... 147

4.3. VALIDACIÓN ... 147

4.3.1. ANÁLISIS DE RESULTADOS ... 148

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6

4.3.3. TALLER A ESTUDIANTES ... 179

CAPITULO V - CONCLUSIONES ... 180

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 186

TABLA DE IMAGENES CAPÍTULO III Imagen 3-2.3-1 Metodología ... 46

Imagen 3.2-1 Syllabus del Curso Virtual ... 50

Imagen 3.3-1 Introducción - encuesta docentes. ... 51

Imagen 3.3-2. Registro docentes. ... 52

Imagen 3.3-3. Estructura encuesta. ... 53

Imagen 3.3-4. Aplicación del proyecto en el ámbito laboral. ... 54

Imagen 3.3-5. Aceptación del proyecto. ... 54

Imagen 3.3-6. Observaciones y comentarios de los docentes. ... 54

Imagen 3.3-7. Introducción - encuesta diagnóstico estudiantes. ... 55

Imagen 3.3-8. Registro de estudiantes. ... 56

Imagen 3.3-9. Estructura de la encuesta de estudiantes. ... 57

Imagen 3.3-10. Opinión de los estudiantes. ... 58

Imagen 3.4-1 Localización Colegios ... 60

Imagen 3.4-2. Introducción y registro encuesta docentes. ... 61

Imagen 3.4-3. Pregunta N° 1 encuesta docentes. ... 62

Imagen 3.4-5.Pregunta N° 3 encuesta docentes. ... 64

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7

Imagen 3.5-1. Descripción encuesta docentes Portal Colombia Aprende. ... 72

Imagen 3.5-2. Registro encuesta docentes Portal Colombia Aprende. ... 73

Imagen 3.5-3. Pregunta N° 6 encuesta docentes Portal Colombia Aprende. ... 73

Imagen 3.5-4 Pregunta N° 7 encuesta docentes Portal Colombia Aprende.. ... 74

Imagen 3.5-10. Pregunta N° 13 encuesta docentes Portal Colombia Aprende. .... 79

Imagen 3.5-11. Observaciones y comentarios de la encuesta. ... 80

Imagen 3.5-12. Introducción y registro encuesta de estudiantes. ... 81

Imagen 3.5-13. Observaciones y comentarios de la encuesta. ... 85

CAPÍTULO IV Imagen 4.1-1, Introducción y registro encuesta docentes. ... 88

Imagen 4.1-2. Presentación de la Unidad 1. ... 89

Imagen 4.1-3. Características del Test. ... 89

Imagen 4.1-4. Foro unidad I como se muestra en la plataforma virtual. ... 90

Imagen 4.1-5. Video introductorio como se muestra en la plataforma virtual. ... 90

Imagen 4.1-6. Documento "Naturaleza de los datos geográficos". ... 91

Imagen 4.1-7. Presentación "Naturaleza de los datos geográficos". ... 92

Imagen 4.1-8. Características del Test. ... 92

Imagen 4.1-9. Foro Unidad II - Parte I como se muestra en la plataforma virtual. 93 Imagen 4.1-10. Documento "Explorando la Geografía a través de ArcGIS Onine". ... 94

Imagen 4.1-11. Vídeo apertura cuenta ArcGIS Online. ... 95

Imagen 4.1-12. Vídeo explorando ArcGIS Online. ... 95

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Imagen 4.1-14. Documento Práctica 1 "Accidentes Geográficos" ... 97

Imagen 4.1-15. Vídeo práctica 1”Accidentes Geográficos” ... 98

Imagen 4.1-16. Documento Práctica 2 “Analizando el Espacio Geográfico” ... 99

Imagen 4.1-17. Video Práctica 2 "Analizando el Espacio Geográfico" ... 100

Imagen 4.1-18. Documento Práctica 3 “Riesgo de Inundación en Resguardos Indígenas y Coloniales de la República de Colombia” ... 101

Imagen 4.1-19. Video Práctica 3 “Determinación Riesgo de Inundación” ... 102

Imagen 4.1-20. Vídeo Práctica 1 "Story Map Comparativo (Comparación de Nevados)” ... 103

Imagen 4.1-21. Documento Práctica 1 “Comparación de los Nevados a Través del Tiempo” ... 104

Imagen 4.1-22. Video Práctica 2 “Story Map (Campaña Libertadora)” ... 105

Imagen 4.1-23. Documento Práctica 2 “Campaña Libertadora de la Nueva Granada” ... 106

Imagen 4.1-24. Presentaciones "SIG Multidisciplinar" ... 107

Imagen 4.1-25. Documento Unidad IV "SIG Multidisciplinar" ... 108

Imagen 4.1-26.Características Test Final ... 109

Imagen 4.1-27. Gráfico de barras del número de estudiantes que alcanzan los rangos de calificación. ... 109

Imagen 4.1-28. Características del Cuestionario Final. ... 110

Imagen 4.1-29. Portada e introducción taller estudiantes ... 111

Imagen 4.1-30. Actividad 1 taller estudiantes. ... 112

Imagen 4.1-33. Actividad 4 taller estudiantes ... 115

Imagen 4.2-1.Anexo 1.7.4. Imagen Curso Virtual “Aprendiendo Geografía en el Siglo XXI” – Introducción. ... 117

Imagen 4.2-2. Anexo 1.7.4. Imagen Curso Virtual “Aprendiendo Geografía en el Siglo XXI” – Introducción. – Introducción Encuesta. ... 118

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Siglo XXI” – Página de Inicio – Inscripción. ... 146

Imagen 4.2-54. Anexo 1.8 Encuesta final estudiantes. ... 147

TABLA DE GRÁFICAS CAPITULO III Gráfica 3.4-1Estadísticas pregunta N° 1 encuesta docentes. ... 62

Gráfica 3.4-2. Estadísticas pregunta N° 2 encuesta docentes. ... 63

Gráfica 3.5-1. Estadísticas pregunta N° 6 encuesta docentes Portal Colombia Aprende. ... 73

Gráfica 3.5-9. Estadísticas pregunta N° 1 encuesta estudiantes. ... 82

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CAPÍTULO IV Gráfica 4.3-1. Deserción de maestros a través del desarrollo del curso virtual “Aprendiendo Geografía en el Siglo XXI” ... 148

Gráfica 4.3-2. Resumen calificación Test Unidad I. ... 149

Gráfica 4.3-3. Resumen calificación Test Unidad I. ... 150

Gráfica 4.3-4. Resumen calificación Práctica 1 – Unidad III ... 150

Gráfica 4.3-5. Resumen calificación Práctica 2 – Unidad III. ... 151

Gráfica 4.3-6. Resumen calificación Práctica 3 – Unidad III. ... 152

Gráfica 4.3-7. Resumen calificación Práctica 1 – Unidad IV. ... 153

Gráfica 4.3-10. Gráfica x. Número y porcentaje de docentes que aprobaron y reprobaron el curso virtual “Aprendiendo Geografía en el Siglo XXI” ... 158

Gráfica 4.3-11. Porcentaje de evaluación de la calidad del contenido del curso virtual “Aprendiendo Geografía en el Siglo XXI” ... 159

Gráfica 4.3-12. Porcentaje de evaluación de la adecuación de la secuencia de contenidos del curso virtual “Aprendiendo Geografía en el Siglo XXI” ... 160

Gráfica 4.3-13. Porcentaje de evaluación del interés del participante por el curso virtual “Aprendiendo Geografía en el Siglo XXI” ... 161

Gráfica 4.3-14. Porcentaje de evaluación de la adecuación de las actividades de aprendizaje del curso virtual “Aprendiendo Geografía en el Siglo XXI” ... 162

Gráfica 4.3-15. Porcentaje de evaluación del grado de dificultad del curso virtual “Aprendiendo Geografía en el Siglo XXI” ... 163

Gráfica 4.3-16. Porcentaje de evaluación de la relación de los contenidos del curso virtual “Aprendiendo Geografía en el Siglo XXI” ... 164

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INCORPORACIÓN DE LOS SIG EN LOS PROCESOS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS SOCIALES INTEGRADAS EN LA EDUCACIÓN BÁSICA SECUNDARIA EN BOGOTÁ.

RESUMEN

Este proyecto promovió el uso de los recursos tecnológicos de los Sistemas de Información Geográfica - SIG, a través de la implementación en el proceso de enseñanza - aprendizaje de las ciencias sociales y geografía en las instituciones educativas de Bogotá D.C a partir de un curso virtual denominado “Aprendiendo Geografía en el SIGlo XXI”, el cual se desarrolló por medio del portal educativo Colombia Aprende del Ministerio de Educación Nacional - MEN, exclusivo para profesores del área de Ciencias Sociales y Geografía, capacitándolos en herramientas SIG en la plataforma de ArcGIS Online a partir de la metodología constructivista de enseñanza, cumpliendo los lineamientos establecidos por el MEN.

Las evaluaciones del curso virtual permiten afirmar que las herramientas tecnológicas propias de los SIG y el método de enseñanza aplicado para el presente proyecto son un gran complemento al proceso y metodología tradicional de enseñanza – aprendizaje aplicado actualmente.

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INTRODUCCIÓN

La educación de las ciencias sociales integradas en Colombia hace parte de la formación humana y cultural de las personas, ya que contiene temáticas que permiten relacionar el espacio, el territorio y la historia basándose en el estudio de la ciencia llamada Geografía.

La geografía, es una de las disciplinas científicas más antiguas, siempre ha buscado el buen uso de la tecnología para el desarrollo de su conocimiento. La última integración entre geografía y la tecnología se denomina Sistemas de Información Geográfica (SIG). Los SIG han tenido un profundo impacto tanto en el aspecto académico como en el aplicado de la geografía, dando como resultado un “renacimiento” de la disciplina, incrementando la visibilidad de la geografía fuera de la academia y proporcionando un ámbito investigativo de gran alcance para el estudiante (Sánchez Ayala, 2012).

Debido a que la enseñanza de la geografía en nuestro país se ha limitado a ser un tema dentro de la asignatura de ciencias sociales, se requiere recobrar la importancia de esta ciencia en la enseñanza secundaria. Este proyecto propone incorporar herramientas geo-tecnológicas, especialmente aquellas que nos ofrecen los SIG, que permiten realizar un proceso de enseñanza-aprendizaje más flexible, ameno e innovador para los estudiantes y profesores.

El proyecto está enfocado de tal forma para que los docentes del área de Ciencias Sociales integradas sean los encargados de transmitir sus conocimientos mediante los Sistemas de Información Geográfica (SIG), para lo cual se han capacitado en el manejo de los mismos a través de un curso virtual que facilitó el conocimiento de las herramientas necesarias para tal fin, y se desarrolló en una plataforma web. Una vez fueron capacitados los docentes, se realizó la invitación para que fueran parte de la implementación de pruebas técnicas a los estudiantes mediante talleres evaluativos, que posteriormente fueron el recurso para el análisis tanto cuantitativo como cualitativo de la metodología implementada, y de esta forma establecer el grado de aceptación logrado en los estudiantes.

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17 Luego de dicha construcción se realiza la ejecución de la capacitación a los docentes de ciencias sociales, partiendo de una serie de actividades académicas desarrolladas inicialmente en la plataforma MOODLE de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y luego migradas a la plataforma Colombia Aprende del MEN, donde se obtuvo un mayor cubrimiento de participantes.

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CAPITULO I – GENERALIDADES DEL PROYECTO

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En Colombia para la enseñanza de las ciencias sociales integradas, se viene desarrollando de la manera convencional, es decir los docentes utilizan material análogo donde se puede apreciar por medio de imágenes, acontecimientos tanto históricos como culturales localizados espacialmente; calificando éste material como un medio de aprendizaje tradicional y poco dinámico sin explotar las posibilidades que tiene el estudiante de tomar opciones de aprendizaje alternativo que llamen su atención, curiosidad e incentiven la investigación, debido a que los SIG no han sido vinculados como herramientas de enseñanza en la educación básica. (Boix, Olivella, & Sitjar, 2009)

Es así que los estudiantes de secundaria próximos a iniciar sus estudios de pregrado no conocen las herramientas geotecnológicas con las que se pueden dar soluciones acertadas a problemas espaciales que se presentan en la vida cotidiana de una manera metodológica, utilizando recursos indispensables para el desarrollo de múltiples escenarios.

La enseñanza mediante recursos tecnológicos, promueve las capacidades intelectuales y las habilidades para manejar información, así mismo la facilidad en la manipulación y accesibilidad de ésta, permitiendo realizar transformaciones, análisis y reorganización desde un ordenador o aplicación, de modo tal, que al integrar estos recursos en el aprendizaje de las Ciencias Sociales Integradas se podrá:

a) Identificar fuentes de información geográfica más adecuadas para solucionar un problema.

b) Integrar información geográfica que proviene de diferentes fuentes y formatos, adicional a eso entender la calidad de la misma.

c) Le permitirá al docente dominar estas nuevas Geotecnologías de tal forma que puedan ser suministradas al estudiante de forma didáctica y académicamente más funcional en el aula de clase.

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19 otros países pero aún no en el nuestro. (Boix, Olivella, & Sitjar, 2009)

Sin embargo, actualmente los programas de las ciencias sociales ya han empezado a ver la necesidad de introducir este tipo de herramientas en la enseñanza, por lo cual se han realizado talleres introductorios en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, específicamente en la semana de Ingeniería Catastral y Geodesia (ICG) 2012 y en la semana de Geomática 2013 dirigido a profesores del Distrito capital en el área de Geografía, con el fin de dar a conocer las herramientas SIG. Fue allí donde se evidenció que los docentes no se encuentran familiarizados con el uso de estas herramientas de manejo e interpretación de información geográfica, por lo cual no existe una implementación de estas para la enseñanza en el área de las ciencias sociales integradas. (Boix, G.; Olivella, R.; Sitjar, J. 2009).

¿Es posible lograr un mejor proceso de Enseñanza – Aprendizaje en la educación básica y media a través de las herramientas tecnológicas?

1.2. JUSTIFICACIÓN

La enseñanza de las Ciencias Sociales Integradas se basa en las áreas de Geografía, Historia y Democracia, cada una, con un currículo independiente. En la necesidad de implementar conocimiento en estas áreas de la educación, se han adoptado textos y libros de aprendizaje basados en estándares básicos de competencia que separa en ejes de aprendizaje a cada una de las áreas sin dejar de lado el concepto de integración; estándares básicos de competencia ofrecidos por el Ministerio de Educación Nacional (MEN), con el fin de aplicar de una manera apropiada la educación en pro del desarrollo del país.

En la trascendente evolución de la enseñanza de la geografía e historia se encuentra un proceso de desarrollo donde se incluyen temas principales a inculcar como lo son regiones naturales, costumbres, capitales, accidentes geográficos, líderes de la independencia, riquezas naturales, productos, diversidad, fechas patrias, clima, elementos básicos del relieve, hidrografía, democracia, posición geográfica y astronómica, aspectos físicos, aspectos culturales, sectores de la economía, comercio, vías de comunicación que se pretenden enseñar en los diferentes grados de escolaridad de la siguiente forma:

Primaria - Familia, el entorno, el barrio, el municipio, la ciudad y Colombia.

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20 Octavo - Geografía de Europa, África, Asia y Oceanía.

Noveno - Geografía económica de Colombia Décimo - Cátedra Bolivariana.

Undécimo - Cátedra Bolivariana.

Es importante el aprendizaje de las Ciencias Sociales Integradas en los estudiantes de bachillerato, ya que es la formación básica de un individuo debido a que se adquiere el pensamiento social, democrático y crítico, la personalidad, la difusión e incremento del conocimiento y de la cultura general, el respeto por la dignidad de sí mismo y de los demás, la adaptación y sentido de pertenencia de la herencia natural y cultural, el entorno en que crece y se identifica invirtiendo en ella para mejorarla y que sea capaz de solucionar problemas y tomar decisiones; por tanto las dinámicas de aprendizaje son indispensables para que el estudiante tenga una apropiación y un gusto por ésta área. (Gálvez, 2012)

Aunque la enseñanza a los estudiantes es primordial para la educación, los educadores deben estar totalmente en la facultad de enseñar, para esto, las constantes capacitaciones son de vital importancia ya que son los docentes los encargados de incentivar y promover el gusto por aprender en el aula de clase, por esto, cabe resaltar que los maestros son los principalmente vinculados en el proceso de actualización tecnológica para la aplicación en su enseñanza. (Guzmán, 2008). El siglo XXI es la era de los avances tecnológicos, los cuales se encuentran ligados de manera implícita con el campo de la geografía ya que se cuenta con múltiples herramientas para el desarrollo de la cartografía y los sistemas de información geográfica que se caracterizan por poder brindar una información adecuada.

La Ley 115 de 1994, en su Título VI, capítulo I en su Artículo 104 “Labores y principios de los educadores”, se afirma que ellos recibirán una Capacitación y Actualización profesional teniendo en cuenta las competencias que desarrolle dicho educador. Partiendo de lo estipulado en la ley, la capacitación fue diseñada para ser aplicada a los educadores del área de las Ciencias Sociales integradas, en lo posible siendo adoptada por el gobierno nacional, y así contribuir en la mejora de los métodos en la enseñanza, construyendo un pensamiento globalizado y contemporáneo en el área educativa de la geografía.

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21 profesional, con el fin de ofrecer una educación de calidad. Este punto relaciona la finalidad del presente proyecto, teniendo el apoyo de la nación para poder incrementar la capacidad intelectual de los educadores con las nuevas tecnologías, se logra que al ser ellos los encargados de transmitir el conocimiento incentiven y promuevan el interés por el aprendizaje en las diferentes aulas de clase con plataformas flexibles y dinámicas para sus estudiantes.

El presente proyecto permitió optimizar los procesos de enseñanza – aprendizaje ya que se usó las TIC como complemento de la metodología tradicional en el área de las ciencias sociales, al mismo tiempo que se familiarizó a los profesores con las herramientas y conceptos de los SIG, para que en un futuro ellos utilicen dichas herramientas de una forma más completa en los procesos educativos diarios. Con el cumplimiento de los objetivos se logró que los estudiantes fructificaran los alcances de los SIG en el aprendizaje especialmente de la geografía.

1.3. OBJETIVOS

1.3.1 OBJETIVO GENERAL

Incorporar los conceptos y herramientas que ofrecen los SIG en los procesos de enseñanza – aprendizaje de las ciencias sociales integradas en la educación básica media y secundaria, mediante la implementación de una metodología de enseñanza a través de talleres dirigidos a estudiantes y un curso virtual sobre el tema, dirigido a los profesores del área, de los colegios de Bogotá.

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Implementar una metodología constructivista de enseñanza de las ciencias sociales integradas para los grados de educación básica secundaria (Geografía e historia de Colombia).

2. Diseñar un curso de capacitación virtual a profesores, enfocado en la enseñanza de las ciencias sociales integradas por medio de los SIG.

3. Construir talleres para estudiantes haciendo uso de la plataforma SIG, donde se encuentra contenida la metodología de enseñanza.

4. Realizar pruebas técnicas mediante talleres evaluativos en diferentes colegios privados y públicos de Bogotá D.C., a través de una plataforma web.

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CAPITULO II – MARCO DE REFERENCIA Y ANTECEDENTES

En el presente capitulo se darán a conocer las bases conceptual del proyecto, partiendo desde una perspectiva local hasta abarcar los estudios y aplicaciones realizada a lo largo de la historia en Latinoamérica y el Mundo.

2.1. MARCO CONCEPTUAL

En el presente numeral se analizan las diferentes teorías conceptuales que se utilizaron en el desarrollo del proyecto, las cuales, se tomaron como punto de partida para comprender dos modelos pedagógicos existentes en la actualidad y así, lograr aplicar una metodología de enseñanza-aprendizaje adecuada a las Ciencias Sociales integradas en los colegios seleccionados para la ciudad de Bogotá D.C.

A continuación se explican algunas definiciones que contextualizan la temática tratada en este agregado:

MODELO:

Un modelo es la imagen o representación del conjunto de relaciones que definen un fenómeno con el objetivo de tener un mejor entendimiento de éste. Consiste en la interpretación explícita de lo que se entiende de una situación, o tan sólo de las ideas que se conocen acerca de esa situación. Puede expresarse en formulaciones matemáticas, símbolos, palabras; pero en esencia, es una descripción de entidades, procesos, atributos y las relaciones entre ellas. Puede ser descriptivo o ilustrativo, pero sobre todo, debe ser útil. (Ortíz, 2012)

INTERPRETACIÓN:

Hace referencia al explicar y representar los aspectos más significativos del objeto de forma simplificada. Aquí se aprecia la función ilustrativa, traslativa y sustitutiva-heurística.

DISEÑO:

Hace referencia a proyectar, delinear los rasgos más importantes de un fenómeno. AJUSTE:

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2.1.1. MODELO PEDAGÓGICO

“Como actividad humana, la educación requiere la búsqueda de métodos, vías y procedimientos que la hagan más eficaz y efectiva como para hacer realidad el ideal de hombre que cada época traza”.

La educación tiene una fuerte vinculación con las necesidades sociales, debido a que éstas definen sus funciones, ya que responde a características esenciales de la formación económico – social en la que se encuentra. (Ortíz, 2012)

2.1.1.1. CONCEPTUALIZACIÓN DE LAS TEORÍAS DE MODELOS PEDAGOGICOS DE ENSEÑANZA - APRENDIZAJE PARA LAS CIENCIAS SOCIALES INTEGRADAS.

“La transmisión de valores culturales, éticos y estéticos entendida como educación requiere también como actividad humana, la búsqueda de métodos, vías y procedimientos que la hagan más eficaz y efectiva como para hacer realidad el ideal de hombre que cada época traza”. (Ortíz, 2012)

Todo modelo pedagógico tiene su fundamento en los modelos psicológicos del proceso de aprendizaje. (Ortíz, 2012)

A continuación se enunciaran algunos movimientos de aprendizaje y su aplicación en el área de Ciencias Sociales enmarcados en el presente proyecto.

2.1.1.1.1. EL CONDUCTISMO

“Investigaciones sobre el comportamiento animal, hicieron pensar que el aprendizaje era una respuesta que se producía ante un determinado estímulo. La repetición era la garantía para aprender”. (Skinner, 1970) (citado en Ortíz, 2012) El aprendizaje asociado al esquema estímulo – respuesta es en principio, referente a concepciones sobre la naturaleza del conocimiento y la investigación, de modo tal, que el trabajo del maestro consiste en desarrollar una adecuada serie de arreglos contingenciales de reforzamiento para enseñar, siendo un reforzamiento positivo y evitar en lo posible los basados en castigos, claro que para los conductistas, para que los estudiantes aprendan basta con presentar la información.

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2.1.1.1.2. TEORÍA CONSTRUCTIVISTA

El constructivismo constituye un nuevo movimiento en educación y consiste básicamente en innovar, en nuestro caso, la educación en el área de ciencias sociales y geografía, partiendo por la visión de superar el enfoque tradicional de la enseñanza. Por una parte la teoría constructivista se basa en el aprendizaje activo y por otro la enseñanza efectiva, tomando en cuenta individualmente el entorno socio – cultural, de quien aprende como parte integral del proceso mismo de aprender, donde el estudiante es el protagonista de su aprendizaje, al construir el conocimiento, a partir de su ambiente y sus experiencias. (Soler Fernández, 2006) El maestro es el promotor del desarrollo y la autonomía de los estudiantes, para ello, él debe conocer los problemas y las características del aprendizaje operatorio de los estudiantes, las etapas y su desarrollo cognoscitivo, todo esto con el fin, de promover la reprocidad, respeto y autoconfianza.

En el momento de enseñar, el maestro debe reducir su autoridad para que el estudiante no se sienta supeditado a lo que éste dice y así no fomentar dependencia en su aprendizaje. (Piaget, 1976) (citado en Ortíz, 2012)

2.1.1.1.3. LA PSICOLOGÍA COGNITIVA

Se basa en el avance de la tecnología computacional que ha sufrido la sociedad, ya que este es un estímulo extraordinario.

A diferencia de los anteriores modelos, este pretende no centrarse en enseñar exclusivamente información, por el contrario, promover descubrimiento y percepción presentando un grado de lógica en sus lecciones. (Glaser, 1988) (citado en Ortíz, 2012)

2.1.1.1.4. APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO

En éste modelo se hace énfasis en el papel que juegan los conocimientos previos del estudiante, para la adquisición de nuevos conceptos.

Ya que aprender es comprender, es indispensable tener en cuenta lo que el estudiante ya sabe sobre lo que se quiere enseñar, de ésta forma crear puentes cognitivos, que permitirán establecer una relación entre lo que ya se sabe y los nuevos conceptos.

Es válido aclarar dos conceptos importantes que estructuran de forma adecuada la metodología de aprendizaje significativo:

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25 - Reconciliación integrada: se establecen relaciones entre conjuntos de conceptos para establecer un concepto mayor. (Ausubel, 1980) citado en Ortíz, 2012

Además de tener en cuenta los conceptos anteriormente mencionados, se deben cumplir una serie de condiciones, que permiten orientar el aprendizaje al modelo significativo, nombradas a continuación:

- Los materiales de enseñanza deben estar estructurados lógicamente con una jerarquía conceptual, situándose en la parte superior de los más generales, inclusivos y poco diferenciados.

- Se organiza la enseñanza respetando la estructura psicológica del estudiante, es decir, sus conocimientos previos y sus estilos de aprendizaje. - Los estudiantes deben estar motivados para aprender.

2.1.1.2. TIPOLOGÍA DE MODELOS:

MODELO CENTRADO EN EL COMPORTAMIENTO DEL DOCENTE EN EL AULA:

Éste tipo de modelo propone que la evaluación de la eficacia docente se haga identificando aquellos comportamientos del profesor que se consideran relacionados con los logros de los alumnos; capacidad del docente para crear un ambiente favorable para el aprendizaje en el aula. (Ortíz, 2012)

MODELO CENTRADO EN LOS RESULTADOS OBTENIDOS:

Consiste en evaluar el desempeño docente mediante la comprobación de los aprendizajes o resultados alcanzados por sus estudiantes. (Ortíz, 2012)

MODELO DIDÁCTICO:

El modelo didáctico es una construcción teórico formal que basada en supuestos científicos e ideológicos pretende interpretar la realidad escolar y dirigirla hacia determinados fines educativos.

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DISEÑO DIDÁCTICO:

Un diseño didáctico está integrado por un conjunto de proyectos de medios de ambiente de aprendizaje en que los sujetos que aprenden pueden elaborar objetiva y subjetivamente importantes tareas de aprendizaje. Tienen su aporte en el modelo didáctico (reconstrucciones de segundo grado de la realidad pedagógica). (Ortíz, 2012)

MODELO EDUCATIVO:

El modelo educativo es más abarcador que el modelo pedagógico y que el modelo didáctico ya que implica la política educativa, la filosofía de la educación y la concepción teórica sobre educación. Pretende la unidad de los códigos culturales y se concreta en la comunidad (participantes del hecho educativo).

Como se aprecia en las definiciones anteriores, se hace evidente la gran diversidad de conceptos asociados a la definición formal de modelo pedagógico, por ello es necesario realizar una definición en los que se deje claro el término con unos supuestos teóricos que permitan revelar la esencia de este.

2.1.1.3. DEFINICIÓN DEL CONCEPTO DE MODELO PEDAGÓGICO

Se debe que abordar en materia pedagógica el concepto de metodología, queriendo con esto enfocar el presente proyecto que se vincula directamente a esta definición. La pedagogía es una ciencia que estudia la educación como sistema de influencias organizadas y dirigidas conscientemente. Sus funciones son:

1. Teórica: Análisis teórico de las regularidades de la educación para elaborar

las bases de la política educativa, actividad práctica de maestros y educandos.

2. Práctica: Introducir experiencias prácticas para poder dar ayuda válida a

maestros y educandos.

3. Pronóstico: Estudia las tendencias de desarrollo y de perspectiva de la

educación. Un pronóstico científicamente fundamentado es condición para una planificación segura.

4. Modelo pedagógico: es una construcción teórico formal que fundamentada

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27 El modelo pedagógico pretende lograr aprendizajes y se concreta en el aula. Es un instrumento de la investigación de carácter teórico creado para reproducir idealmente el proceso enseñanza – aprendizaje. (Ortíz, 2012)

2.1.1.4. CLASIFICACIÓN CLÁSICA DE MODELOS PEDAGÓGICOS:

Para reflexionar sobre cuáles son los diferentes modelos contemplados para la pedagogía y agrupar una generalidad sobre este, debemos detenernos a observar la dirección que toma el proceso del docente haciendo abstracciones de las diferencias entre cada uno de ellos, para lo cual, observaremos algunas de las escuelas clásicas que soportan la base ideológica para la definición de un modelo pedagógico.

LA ESCUELA PASIVA:

También llamada “externalista”, la personalidad es el resultado de la influencia de factores externos al sujeto: el maestro, la familia, el medio social y el grupo, etc. Pasivo, debido a que el sujeto juega el papel de asimilador y reproductor de esas influencias ya sean positivas o negativas, por lo que la enseñanza debe seleccionar las que son beneficiosas y a su vez, organizar a los agentes socializadores para la acción sobre el sujeto, y así obtener un resultado positivo en la captación de las influencias en éste. (Ortíz, 2012)

LA ESCUELA ACTIVA:

También llamada “desarrolladora”, en éste modelo pedagógico, los factores internos de la personalidad del sujeto, son elementos activos en la educación del mismo, es decir, que el sujeto se auto educa mediante la recreación de la realidad, participa en ella y la transforma, por ésta razón, la enseñanza – aprendizaje debe ponerse en función de las necesidades individuales. (Ortíz, 2012)

Para Émile Planchard, quien es un pedagogo belga, una clasificación de este tipo debe fundamentarse en ciertos aspectos de los modelos pedagógicos más importantes y sustenta la siguiente clasificación como la más adecuada:

MODELO QUE HACE ÉNFASIS EN LOS CONTENIDOS:

Se enfatiza en la transmisión de información, el profesor trata de inculcar nociones e introducirlas en la memoria del alumno, siendo éste, el receptor del conocimiento. Éste modelo muestra una educación vertical y autoritaria.

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28 monológico o transmisor, basado en la experiencia clásica de un emisor (maestro) y un receptor (estudiante), caracterizándose por ser unidireccional, de modo tal, que no se establece el proceso de comunicación, siendo así, el alumno un reproductor de palabras del maestro o del texto. E. Planchard (citado en ORTIZ, 2009)

MODELO QUE SE CENTRA EN LOS EFECTOS

En éste modelo, se otorga gran importancia a la motivación y tiene como objetivo “el cambio de actitudes”. Tiene como origen en E.U. durante la segunda guerra mundial, a partir de los entrenamientos militares para el rápido y eficaz adiestramiento de los soldados.

Se da una apariencia de participación a los educandos, en tanto hay una búsqueda de respuesta por parte del educador, pero siempre a partir de efectos preconcebidos.

A éste tipo de educación corresponde el modelo de comunicación “persuasiva” o “dirigista”, en donde el emisor – profesor continúa desempeñando un lugar principal y el receptor – alumno continúa subordinado.

Se añade un elemento nuevo, la retroalimentación, que actúa como respuesta de retorno, útil para verificar si la información fue recibida tal y como fue programada y ajustarla a tal fin. Ésta retroalimentación la ofrece el maestro en forma de estímulo o sanción, dándole cierta participación al alumno mediante tareas o ejercicios generalmente repetitivos, con el fin de consolidar hábitos y habilidades. E. Planchard (citado en Ortíz, 2012)

2.1.2. SIG EN LA EDUCACIÓN

Los sistemas de información geográfica (SIG), hacen parte de un mecanismo utilizado por una gran variedad de campos profesionales, debido a su gran utilidad. Los SIG se han convertido en medios de disponibilidad de información geográfica y un medio para explicar eventos presentados en diferentes escenarios de la cotidianidad y representarlos en el espacio, incrementando así el acceso a las grandes ventajas que en los SIG se encuentran, pero a pesar de esto, se deben tener conocimientos previos para hacer uso adecuado de estos, lo que limita la accesibilidad de muchas personas que podrían sacar un máximo provecho de los SIG. (Boix, Olivella, & Sitjar, 2009)

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29 1. Logran ser un método de trabajo que aporta respuestas alternativas a problemas y situaciones específicas para elegir la respuesta más satisfactoria a la cuestión planteada incentivando, así el pensamiento crítico.

2. Alcanzan un aprendizaje simultáneo entre estudiantes y profesorado. 3. La tecnología SIG permite llegar a respuestas similares a partir de

caminos diferentes, permitiendo al estudiante realizar análisis y explorar según sus propios criterios, intereses o necesidades. La herramienta ofrece así una interesante oportunidad para construir visiones individuales del mundo.

4. Los SIG permiten que los diferentes actores se involucren más en la comunidad local y como ciudadanos del mundo.

En relación con las características enunciadas anteriormente, ESRI afirma que hay un aumento en las capacidades intelectuales del estudiante ya que logran obtener los siguientes beneficios:

1. Pensamiento crítico, por la ejercitación de las habilidades de análisis, síntesis y evaluación.

2. Inteligencia lógica y matemática: puesto que requiere habilidad para interpretar y utilizar variables numéricas y utilizar la tecnología para su adquisición, procesamiento y transferencia.

3. Inteligencia lingüística: requiere informar o transmitir información

4. Inteligencia espacial, puesto que hace falta transformar la realidad en imágenes mentales o visuales o viceversa y a diferentes escalas.

5. Capacidad comunicativa, habilidad para transmitir de forma efectiva y a través de varios métodos de representación de la información.

Luego de esto logran obtener un control sobre la información al identificar las fuentes de información más adecuadas para solucionar un problema, integran dicha información proveniente de diferentes fuentes en distintos formatos y así, comprender la naturaleza y calidad de los datos. (Boix, Olivella, & Sitjar, 2009)

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30 • Gestión de archivos

• Uso de gráficos

• Uso de imágenes de satélite o fotografías aéreas

• Creación de productos multimedia (Boix, Olivella, & Sitjar, 2009)

2.1.3. CONTRIBUCIONES DEL SIG A LA GEOGRAFÍA

Aun con limitaciones, los SIG han tenido un impacto significativo sobre la disciplina de la geografía. Al mirar tales contribuciones de forma general, los SIG han incrementado la visibilidad de esta disciplina fuera del ámbito académico y servido como puente para el buen desarrollo de muchos programas académicos de geografía. Cada vez más, diferentes organismos ajenos a la academia, tanto gubernamentales como privados, están utilizando los SIG para manejar y presentar datos espacialmente referenciados, así como para mejorar la forma en la que bienes y servicios llegan al público. Estos ejemplos demuestran cómo se ha incrementado la demanda de la destreza de los SIG, a su vez, la academia ha posicionado a la geografía como uno de los campos de conocimiento con mayor vigencia en la actualidad. Otra contribución de los SIG tiene que ver con la percepción de la geografía en el ámbito académico: en años recientes, la geografía como disciplina académica había venido experimentando un declive, pero la integración de los SIG a la investigación y enseñanza geográfica en la década de los noventa revitalizó los departamentos académicos de geografía en muchos países. (Sánchez Ayala, 2012)

Aparte de estas contribuciones generales, podemos identificar tres puntos específicos donde los SIG han aportado a la geografía:

1. Primero, ayudan a cambiar la escala del análisis geográfico. Antes de los SIG adquirir y analizar datos sobre grandes áreas geográficas o gran número de sujetos humanos no era muy viable ya que demandaba bastantes recursos físicos, tecnológicos y humanos; en ese sentido, la cartografía manual y la recolección de datos en el campo a menudo limitaban las dimensiones de los problemas de investigación geográficos. Ahora, con el poder computacional de los SIG no está fuera de lo común que los geógrafos recolecten y analicen datos de regiones extensas. Esta contribución es particularmente importante, ya que los geógrafos se enfrentan cada vez más a dinámicas complejas, tales como el transnacionalismo, la globalización, el cambio poblacional, entre otras. 2. Segundo, los SIG cambiaron la resolución del análisis geográfico. En los

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31 utilizada en una investigación (estado, país, ciudad, vivienda). Cada vez más los datos son recolectados mediante herramientas automáticas como satélites, fotografías aéreas, sistema de posicionamiento global (GPS: Global Positioning System) o encuestas automatizadas. Esta automatización reduce el tiempo y el costo de la recolección de datos y le permite al investigador aumentar la resolución espacial de la información obtenida. Así entonces tradicionalmente en geografía humana el análisis del comportamiento humano ha ocurrido de un modo agregado (migración total de una región a otra, tiempo promedio de viaje al trabajo en un área de estudio), y utilizando equipos de GPS (un componente de los SIG) y la función de análisis temporal de los SIG los investigadores ahora pueden examinar los diversos comportamientos, como el desplazamiento de gran número de personas en forma individual. Este tipo de análisis no sería viable sin los SIG.

3. Finalmente, la contribución más importante que los SIG han hecho a la geografía está en el área de la visualización. Como se indicó, los mapas han sido (y continúan siéndolo), la herramienta de visualización más importante de dicha disciplina. Los geógrafos elaboran mapas para expresar patrones y procesos espaciales complejos ya que les permiten comunicar formas, áreas, distancia, dirección, patrones, entre otros, y a menudo revela los procesos esenciales que producen tales dinámicas. Esta tarea sería casi imposible utilizando solo palabras.

En este sentido, aunque los SIG no han cambiado los fundamentos de técnicas cartográficas con más de un siglo de antigüedad, han democratizado la producción de mapas, que históricamente requería de mucho tiempo, trabajo intensivo y equipo especializado; los SIG han simplificado ese proceso, permitiéndoles a los cartógrafos, profesionales y aficionados por igual, la posibilidad de elaborar mapas de forma más rápida y eficiente con objetivos diferentes.

Como se ha mostrado, los SIG son un campo de investigación de gran alcance que promete mucho para explorar la diversidad interminable de problemas complejos que enfrentan los geógrafos humanos en la actualidad. (Sánchez Ayala, 2012)

2.1.4. SIG EN LA NUBE

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32 enseñanza aprendizaje, pero su uso se ha ido retrasando por problemas tales como el costo del software especializado y la gestión de grandes archivos de datos espaciales. El movimiento hacia la computación en la nube, conocida como la nube de Internet, es una tendencia prometedora para los SIG en la educación. La "nube" se refiere a una red virtual que ofrece a los usuarios acceso a archivos, servicios y aplicaciones. Se pone de manifiesto que la nube de Internet y el WebSIG tienen un gran potencial para enriquecer la educación geográfica. Se presentan tres experiencias sustentadas en el uso de estas nuevas herramientas en las aulas en los EE.UU. con las conclusiones de carácter didáctico derivadas de cada caso. (Milson, 2014)

La ventaja de la nube para el uso de los SIG en la educación es que tanto los profesores como los estudiantes puedan ser capaces de acceder e interactuar con la actualización de las capas del mapa y los datos geográficos sin necesidad de almacenar los datos en los ordenadores de un laboratorio o comprar software costoso. Las cuestiones técnicas de adquisición de datos geográficos, las licencias de software, el almacenamiento de grandes archivos de datos, y la necesidad de una transformación sustancial de energía han sido problemas persistentes para los profesores. Además, la colección de datos geográficos para el uso de los SIG, tales como imágenes digitales de percepción remota, fotografías aéreas digitales, y las mediciones del territorio, tienen un costo prohibitivo que va más allá de la experiencia técnica de un profesor de Geografía (Milson, 2014).

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33 Uno de los propósitos principales de la nube de Internet es mover los datos y las aplicaciones de software desde los ordenadores locales hasta una gran red de ordenadores, que pueda compartir capacidad de almacenamiento y procesamiento. Varios usuarios pueden tener acceso a los datos y aplicaciones a través del navegador web en su equipo local sin necesidad de almacenar grandes volúmenes de datos o ejecutar aplicaciones de software en el equipo. Los usuarios también pueden comunicarse y colaborar con otros en un espacio compartido, que aprovecha los recursos de la nube sin gravar la capacidad del equipo local. Google ha llegado a ser bien conocido por el aprovechamiento del concepto de la nube de Internet para una variedad de aplicaciones basadas en la web. El lanzamiento de Chrome OS de Google ofrece un sistema operativo basado en navegador que tiene la intención de desafiar el dominio de Microsoft Windows (Windows, 2009). Las ventajas de la nube para las aplicaciones en el entorno escolar, son al no requerir ningún tipo de instalación o mantenimiento, y con frecuencia se pueden ejecutar de manera eficiente en los equipos más antiguos con menor capacidad de procesamiento y de memoria. Los desafíos para los profesores, asociados a la nube de Internet deben incluir la negociación de los filtros de Internet en la escuela y la disponibilidad de la Red, así como la necesidad de confiar en una empresa o proveedor de servicios para continuar el mantenimiento de la aplicación y el almacenamiento de los datos y productos del trabajo de los estudiantes. (Milson, 2014)

2.1.5. LA PSICOMETRÍA

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34 Como dicen Embretson y Hershberger (1999), la Teoría Respuesta al ítem se aplica a las respuestas individuales a cada ítem. De ahí, se estima la probabilidad de que una persona responda correcta o incorrectamente teniendo como base la habilidad de la persona y de los parámetros del ítem.

Como dicen Hambleton y Swaminathan (1996) cualquier teoría psicométrica basada en las respuestas a ítems, supone que la ejecución de una persona en una prueba puede explicarse al definir las características del evaluado, al estimar las puntuaciones del evaluado y al utilizar las puntuaciones para explicar las ejecuciones del evaluado en los ítems o en las pruebas. Un modelo de respuesta a ítems especifica una relación entre las ejecuciones de una persona en los ítems de una prueba y las habilidades que se asume soportan esa ejecución. Estas relaciones se describen por una función matemática, por lo que se dice que los modelos de respuesta a items son modelos matemáticos.

En este sentido podremos encontrar diferentes modelos matemáticos en la Teoría Respuesta a ítems, cada uno de los cuales se fundamenta en supuestos específicos acerca de los datos. Como se mencionó anteriormente, estos modelos matemáticos describen la probabilidad de respuestas específicas a un ítem.

Las principales características de los modelos de respuesta a ítems son descritas por Hambleton y Swaminathan (1996):

1. Las estimaciones de los parámetros de los items son independientes del grupo de examinados que responden una prueba.

2. Las estimaciones de las habilidades de los examinados son independientes de los ítems particulares utilizados en una prueba.

3. Se conoce la precisión de las estimaciones de la habilidad y de la dificultad.

2.2. ESTADO DEL ARTE

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2.2.1. COLOMBIA (2010)

“Desarrollo de un Prototipo de Aplicación SIG para la Enseñanza de la Geografía en la Educación Básica Secundaria en Colombia”.

La Universidad Distrital unió sus esfuerzos con el capítulo SELPER Colombia (Sociedad Latinoamericana en Percepción Remota y Sistemas de Información Espacial), con el fin de crear una aplicación SIG que apoyaba la enseñanza y uso de los SIG en las escuelas. El objetivo del proyecto fue crear el prototipo de una aplicación SIG para enseñar el plan de estudios de geografía en las escuelas, el uso de los estándares académicos de educación secundaria básica en Colombia, teniendo en cuenta que la geografía es un aspecto muy importante del territorio y un elemento esencial de los SIG. El segundo objetivo fue familiarizar a los profesores de enseñanza secundaria en el uso de la tecnología SIG como una herramienta que puede apoyar su trabajo en el aula. (Vega, 2010)

Para la creación de la aplicación SIG fue necesario que decidieran sobre que software implementarla. Para el proyecto se utilizó ArcGIS Server, esta plataforma permitió generar una interfaz atractiva que era esencial debido a que era dirigido a estudiantes jóvenes. Para ello se hizo uso de la API (Interfaz de Programación de Aplicaciones) de ArcGIS para Flex, ya que esta interfaz permite crear entornos dinámicos y funcionales.

Con ello lograron asegurar que los estudiantes se sintieran interesados en aprender geografía con la aplicación SIG. Esta aplicación conto con la evaluación de la información temática junto con la información espacial ya que luego de determinar los mapas temáticos finales que se pretendían incluir en el proyecto se procedió a crearlos en el software ArcGIS Desktop 9.3, dichos mapas se encontraban almacenados en los servicios de ArcGIS Server el cual permite establecer los mapas en el Application Builder Flex con el fin de que el proyecto se pudiera compartir en línea.

Debido a que este prototipo era compatible con una aplicación Flex, los profesores que decidían trabajar con ella en el aula de clase solo necesitaron tener un ordenador conectado a internet. (Vega, 2010)

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2.2.2. CHILE (2009)

“SIG y la Reducción de la Brecha Digital en el Mundo Panamericano”.

La reforma educativa de la década de 1990 en Chile desarrolló un plan de estudios integral con el fin de fomentar una nueva tendencia en la enseñanza y el aprendizaje. Educación de alta calidad a través de la tecnología y el Internet, que ha resultado ser uno de los objetivos más importantes para mejorar el currículo educativo en las aulas de las escuelas públicas y privadas en Chile. La evidente reducción de la brecha digital, los nuevos sistemas de comunicación y herramientas tecnológicas ampliamente disponibles fue una gran oportunidad para iniciar el proceso de aprendizaje de los SIG y la adopción de estos en las escuelas secundarias. Sin embargo, los SIG no son vistos como una de las principales tecnologías que se deben incorporar en las escuelas de hoy. (Osvaldo Muñiz Solari, 2009)

La transición de los métodos de enseñanza tradicionales con las innovaciones pedagógicas requirió de una nueva perspectiva para hacer frente a un proceso de aprendizaje más centrado en el estudiante. Una nueva pedagogía se generó una vez que el gobierno consideró las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) como una importante estrategia para llegar a una sociedad del conocimiento. ENLACES1_{intento nivelar el camino para promover las TIC en las} escuelas, pero los SIG no se considera una tecnología clave , en parte debido a una estrategia pedagógica débil para enseñar a las nuevas tecnologías y la falta de regulación en la preparación de los docentes a nivel universitario para enseñar con SIG en las escuelas secundarias.

El primer reto importante para promover los SIG tuvo que enfocarse en los funcionarios de gobierno relacionados con educación para poder ser guiado por ellos con una fuerte conciencia pública sobre la necesidad de la educación SIG. Un segundo desafío fue preparar a los profesores que deben aprender que los SIG son un requisito con el nuevo enfoque pedagógico basado en las actividades de autoaprendizaje. Tienen que estar preparados para enseñar no sólo acerca de los SIG, sino también con los SIG.

Por el contrario a la educación oficial, la innovación en varias escuelas

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37 secundarias privadas y semiprivadas está claramente presente que las nuevas tecnologías siempre están incluidas. Profesores de Geografía y en particular aquellos que están interesados en las TIC también están interesados en el desarrollo de los SIG. Esri (Environmental Systems Research Institute) ha sido el aliado para permitir y realizar innovación sobre la base de las actividades centradas en los estudiantes en algunas escuelas secundarias privadas y semiprivadas. Los ejemplos de innovaciones de las TIC y las aplicaciones de los SIG, se multiplicaron en las escuelas secundarias con la asistencia del Ministerio de Educación y otras oficinas públicas que apoyan el Sistema de Información Territorial. (Osvaldo Muñiz Solari, 2009)

Por último, el software de código abierto está ampliamente disponible en las escuelas mediante el aumento de la cobertura de Internet, la ampliación de las redes de TIC para conectar las escuelas en las zonas rurales y la creación de sistemas de e- Leaming (Aprendizaje Electrónico) eficientes.

2.2.3. REPUBLICA DOMINICANA (2010)

“Perspectivas para la incorporación de los SIG en el currículo escolar”.

República Dominicana modificó el sistema de educación, adoptando nuevas técnicas como los Sistemas de Información Geográfica para materias escolares como la geografía, la historia y las ciencias naturales. Los cambios en el plan de estudio son una oportunidad para integrar la tecnología de los SIG en las escuelas. (Castro De la Rosa, 2010)

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38 Después de analizar los temas y recomendaciones para el nuevo plan de estudios, se identificaron varios recursos SIG que podrían incorporarse para el aprendizaje de este contenido. Estos recursos incluyen:

• La interpretación terrestre imagen del espacio. • Aplicaciones de localización espacial y geográfica.

• Aplicaciones para el análisis de imágenes de percepción remota. • Las aplicaciones de desarrollo de la cartografía vectorial y edición.

• Fuentes en línea, hay lugares valiosos para la adquisición de recursos de la cartografía en la República Dominicana para apoyar a los SIG en las escuelas, tales como el Ministerio de Recursos Hidráulicos del Departamento de Geomática, la Oficina Nacional de Estadística, el Ministro de Medio Ambiente, Departamento de Cartografía Ambiental, y la Oficina geológica Nacional de Servicios del Departamento de Mapas de Riesgo.

Adicional al proyecto anterior, se realizó otro pryecto piloto donde involucraba los SIG con la educación ambiental teniendo como enfoque principal el desarrollo sostenible de República Dominicana. El objetivo principal de este proyecto era crear conciencia sobre la protección ambiental en los estudiantes a través del uso de las TIC como herramienta para el aprendizaje constructivista. República Dominicana sufre problemas ambientales globales como la deforestación, desastres naturales, pérdida de biodiversidad, degradación del suelo, cambio climático, adelgazamiento de la capa de ozono, contaminación, escasez de agua y crecimiento demográfico.

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39 Concluyendo, no existe duda que las tecnologías de los SIG son una herramienta útil para el desarrollo de proyectos educativos en diferentes áreas de contenido curricular en República Dominicana.

Los SIG pueden tener una influencia positiva en la enseñanza y el aprendizaje escolar en República Dominicana. La ubicación geográfica, la estructura tectónica, los efectos del cambio climático y la degradación ambiental en la isla de República Dominicana ofrecen numerosas oportunidades de aprendizaje. (Castro De la Rosa, 2010)

2.2.4. ALEMANIA (2004)

“Las Diversas Implementaciones de los SIG Dentro de un Panorama Educativo” En el transcurso de los años de 1996 y 1997, con el apoyo de Esri, se forma un grupo de trabajo en SIG para las escuelas con el fin de crear un centro de desarrollo para los docentes en Baviera, llamado ALP Dillingen. Desde ese entonces el aumento de escuelas que utilizan SIG ha ido aumentando significativamente.

Por otro lado, el número de cursos de desarrollo profesional de SIG que se ofrecen a los maestros en servicio se ha incrementado en los últimos años. Ellos son proporcionados por una amplia variedad de partes interesadas (por ejemplo, empresas, profesores, universidades) y van desde unas horas a varios meses de duración. Con respecto al contenido, muchos se centran en las habilidades de SIG y la metodología.

Esri, ofreció ejemplos de proyectos, licencias escolares para ArcGIS, ArcView, una sección fija "escuelas y universidades" en el ArcAktuell, campamentos de verano SIG, y el apoyo a través de su programa de educación SIG. A su vez, las versiones de escritorio SIG que han sido desarrollados específicamente para uso en el aula (DierckeGIS primera versión, de 1998; SchulGIS primera versión, 2001), así como los materiales adjuntos. Especialmente se han venido complementado por un número creciente de aplicaciones de SIG en línea diseñadas para su uso en escuelas, desarrollados por los editores, investigadores, profesores o instituciones del Estado.

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40 cuatro lecciones con el fin de trabajar con un compañero a través de un conjunto de hojas de trabajo con tareas bastante cerradas en su composición, cuyo objetivo era ayudar a explorar el tema "El turismo en Kenia". Ya sea que utilicen la aplicación basada en SIG - Web o un conjunto de datos establecidos para ArcGIS 9.3. Las clases que trabajan el mismo tema con mapas de papel fueron elegidas como grupo de comparación. (Siegmund, 2004)

En el desarrollo de este proyecto se tuvieron las siguientes perspectivas:

1. Aunque la aplicación de los SIG en las escuelas secundarias ha aumentado en la última década, sigue siendo en gran medida un "trabajo en progreso" en Alemania. Los desafíos incluyen cuestiones como la competencia por el acceso al equipo y conseguir el apoyo del administrador del mismo en la escuela para la instalación y actualización del SIG de escritorio, la formación del profesorado es insuficiente, tradiciones difíciles de cambiar, y la falta de investigación sobre la eficacia de los SIG para alcanzar los objetivos del contenido, así como los conceptos educativos y materiales didácticos que se deducen de esa investigación. Por otro lado, las iniciativas existentes destinadas a fomentar la aplicación de los SIG en las escuelas todavía parecen ser algo distinto.

2. Las oportunidades incluyen la continuación y expansión de los factores que han llevado a un aumento en el uso de los SIG en las escuelas en los últimos años. Por otra parte, recientemente marcos publicados, tales como la inclusión explícita de los SIG en las normas nacionales educativas y el marco de los requisitos de formación del profesorado, cada vez se integrarán en los planes de estudio de los estados federados. Esto probablemente también debe conducir a un mayor conocimiento y la aplicación de los SIG en el futuro, ayudado por un notable aumento en el interés por los SIG en la comunidad de investigación educativa alemana. Por el momento, el SIG es principalmente un tema en el marco de la educación de la geografía. Esto deja mucho espacio para la expansión en otras asignaturas como la historia o la ciencia, así como para proyectos interdisciplinarios. Por lo tanto, las posibilidades para el desarrollo de los SIG como un componente de la educación secundaria en Alemania parece estar bien.

2.2.5. E.E.U.U. (2000)

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41 graduación en la escuela, por tal razón, no es posible catalogar a la educación como un conjunto. (Kerski, 2002)

A pesar de la cierta homogeneidad de la escolarización en los E.E.U.U, la integración de los SIG y otras tecnologías geoespaciales siguen siendo irregulares. Se realizó una encuesta en escuelas secundarias, en la que se encontró que 22 estados contaban con estándares de geografía, SIG, GPS ó análisis de datos geográficos con la tecnología, pero sólo 5 contaban con estándares que promovían la aplicación de tecnologías geoespaciales para orden superior de pensamiento.

Igualmente, siguen presentándose numerosos obstáculos al intentar utilizar SIG en las aulas, como lo son: el acceso insuficiente a los computadores, apoyo técnico, crear o adaptar el currículo, la familiaridad con los SIG y el más importante el de pensamiento y análisis espacial el cual carece de un hogar en el plan de estudios.

Aunque la geografía puede ser vista como el área en que se desarrolla el pensamiento y el análisis espacial, no se enseña a menudo en las escuelas secundarias de E.E.U.U y muchos profesores no tienen una muy buena base de conocimientos geográficos y contenido necesario para enseñarla con una herramienta de composición abierta como los SIG.

Aun existiendo estos obstáculos, los SIG se han ido involucrando cada vez más en la educación debido a la creciente sensación de urgencia sobre el cambio del medio ambiente causado por el hombre y la necesidad de la educación ambiental, ha dado lugar a un mayor uso de la geotécnica impulsado por el trabajo de campo. Hacia finales de la década de 1980, maestros de las áreas de la tierra y ciencias ambientales, comenzaron a utilizar los SIG en las aulas, éstos maestros veían los SIG como una herramienta eficaz para involucrar a los estudiantes en el trabajo de campo orientada a la investigación y para la conexión de los contenidos científicos a los problemas de la comunidad y en general de la sociedad. (Kerski, 2002)

Estas implementaciones se dieron a conocer en las conferencias de la Asociación Nacional de Maestros de Ciencias (NSTA), Sociedad Internacional para la Tecnología en la Educación (ISTE) y otras en revistas especializadas en SIG. Pero los SIG en la educación ganaron mayor fuerza a finales de la década de 1990, gracias a los proveedores privados, cómo el Instituto de Investigación de Sistemas Ambientales (ESRI).

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42 1. Financiación de iniciativas de desarrollo profesional.

2. Mejoramiento de los ordenadores, redes y medios de almacenamiento. 3. Disponibilidad de datos espaciales.

4. Conferencias nacionales, tales como la de usuarios Esri en Educación. 5. Licencias de Sig.

Caso de Estudio: PINER HIGH SCHOOL.

Piner High School (PHS) en Santa Rosa, California, E.E.U.U., es el sitio dónde se realizó un programa innovador que proporciona un modelo para el futuro de los SIG en las escuales secundarias de los Estados Unidos. Kurt Kruger y Kristi Erickson, profesores de PHS, establecieron un programa en el 2007 que proporciona a los estudiantes tanto a nivel ecdémico y profesional orientado a las experiencias de aprendizaje. Los estudiantes aprenderán conceptos importantes de la ciencia, matemáticas y tecnología, y a su vez, la obtención de habilidades que podrían aplicarse a una carrera en la industria de la tecnología geoespacial.

Con el apoyo de los fondos del Departamento de Educación de California, Kruger y Erickson diseñaron e implementaron el Programa de Tecnología Geoespacial Pathway (GTP) en PHS en el año 2008. Éste programa ofrece una secuencia de cursos de tres años.

1. Primer año: Los estudiantes se matriculan en un curso introductorio SIG en la

que se introducen conceptos y habilidades de SIG y GPS, mientras se aprende la geografía física. Éste curso hace énfasis en las investigaciones locales, el aprendizaje basado en problemas y cuidado del medio ambiente. Por ejemplo, mientras los estudiantes aprenden e investigan sobre el sistema hidrológico, aplican sus conocimientos de SIG para analizar los datos de un arroyo cercano.

2. Segundo año: Los estudiantes se inscriben en “Principios de SIG”, trigonometría

y estadística aplicada o una ciencia espacial aplicada. Los estudiantes adquieren experiencia adicional con la adquisición y análisis de datos.

3. Tercer año: Los estudiantes se centran en un área de aplicación de SIG y se