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CAPITULO III
MARCO METODOLOGICO
En el presente capitulo, se hace referencia el tipo y diseño de la investigación, indicando detalladamente la población de estudio, pasando a describir la técnica e instrumento de recolección de datos, conjuntamente con el procedimiento a seguir para determinar tanto la validez como la confiabilidad. Asimismo, se menciona la técnica estadística para el procesamiento de los datos y el procedimiento para el desarrollo del presente estudio.
1. TIPO DE INVESTIGACIÓN.
Dentro de las decisiones del investigador, una de la más importante señalada por Méndez (2008), es seleccionar el tipo de investigación a realizar, dependiendo de criterios tales como la formulación del problema, el propósito central de la misma y el contexto en el cual se realicen las mediciones. En este sentido, la presente investigación plantea evaluar el uso del podcast como herramienta para el aprendizaje de la física, considerándose por tanto, de tipo descriptiva y evaluativa.
Según, Hernández, Fernández y Baptista (2006, pág.210) la finalidad la investigación descriptiva es “reseñar las características o rasgos de la
variable en estudio”. Además, los autores indican que utiliza criterios sistemáticos que permiten poner de manifiesto la estructura o comportamiento de los aspectos evaluados. En similar orden de ideas, Arias (2012) expresa que la investigación descriptiva consiste en la caracterización de un hecho, fenómeno, individuo o grupo con el fin de establecer su estructura o comportamiento.
Adicionalmente, la presente investigación se asume de tipo evaluativa, definida por Hurtado (2007, pág.123), como aquella que tiene como finalidad
“valorar los resultados de uno o más programas que han sido o se están aplicando en un contexto determinado. En forma adicional, Palelella y Martins (2006, pág.103) plantean que la investigación evaluativa pretende
“estimar o valorar la efectividad de estrategias, programas, planes o proyectos aplicados para resolver una situación determinada”. Usualmente compara los datos obtenidos con criterios previamente establecidos, para luego derivar conclusiones acerca de la eficacia, valor o éxito del fenómeno estudiado
Siguiendo estas definiciones, el presente estudio se considera de tipo descriptivo y evaluativo, pues se dirige a identificar las características de la variable así como evaluar la efectividad del podcast en el aprendizaje de la física en los estudiantes que conformaron la población objeto de estudio, pudiéndose establecer comparaciones entre el nivel de aprendizaje alcanzado por los utilizan dicha herramienta y aquellos que no la utilizan.
2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN.
El diseño de la investigación, corresponde basado en Pelekais y otros, (2007: p.89), al plan o estrategia concebida para obtener la información deseada, guiar al investigador para el alcance de los objetivos, así como responder a las interrogantes que se ha planteado. En consecuencia, detalla las acciones concretas de carácter técnico metodológico bajo las cuales se
realiza un estudio, no exentas de la creatividad del investigador unido a las características propias de la ciencia. En tal sentido, el presente estudio se orienta hacia un diseño cuasi-experimental y de campo de acuerdo con los autores citados a continuación.
De acuerdo con Hernández, Fernández y Baptista (2006), el diseño de la investigación es experimental, cuando el investigador manipula de manera intencional, una o más variables independientes (causas), para analizar las consecuencias de tal manipulación sobre una o más variables dependientes (efectos). Puede realizarse tal manipulación, en dos o más grados, donde cada uno de ellos involucra u grupo en el experimento, distinguiéndose generalmente uno control en el que está ausente la variable independiente y otro experimental donde si está presente, ya que recibe el estimulo, intervención o tratamiento.
Ahora bien, los autores antes mencionados al hacer referencia a la modalidad cuasi-experimental, explican que se trata de experimentos tipo pre test/postest, donde no hay asignación aleatoria ni emparejamiento de los grupos (control y experimental) pues están formados previamente, es decir son intactos. Bajo este diseño, los grupos no se asignan al azar ni se emparejan, sino que la forma en que surgen y cómo se formaron es independiente al experimento.
En este orden de ideas, Arias (2006, p.33) define la investigación cuasi experimental, como aquella donde se presenta una falta de control en la conformación inicial de los grupos a estudiar (control y experimental), ya que no son asignados al azar por encontrarse ya constituidos antes de dar inicio al experimento. Además, señala que un modelo típico cuasi-experimental es el diseño pretest/postest con dos grupos intactos, es decir previamente conformados.
En relación a la investigación cuasi-experimental, Pallela y Martins (2006), explican que ésta se usa cuando no es posible efectuar un experimento verdadero. Corresponde a un método de control parcial de los factores que
pueden incidir en la validez externa e interna del mismo, así como a un modelo de experimentación, donde no es posible seleccionar los sujetos al azar haciendo uso de grupos intactos (formados antes de efectuarse el proceso).
Adicionalmente, estos autores hacen referencia a la participación del grupo control y experimental, especificando que ambos son similares en sus aspectos constitutivos, los diferencia el hecho de que el control recibe un nivel nulo de la variable independiente por no estar sometido a ningún tratamiento o intervención, mientras que el experimental recibe el nivel de aplicación de la variable independiente. Por lo tanto, toda diferencia registrada entre éstos después del tratamiento, es resultado de los cambios en el experimental.
Partiendo de los planteamientos de los autores consultados, la investigación propuesta sigue un diseño cuasi-experimental ya que aplicó el podcast como herramienta de aprendizaje en dos grupos intactos (control y experimental). Sustentado en Palella y Martins (2007), la experimentación consiste en manipular la variable dependiente (nivel de aprendizaje) con criterio de presencia-ausencia. A uno de los grupos, se le aplica el tratamiento (podcast) y a otro no, actuando como grupo control. Una vez finalizado el proceso de tratamiento a ambos se le realiza un postest para medir la variable dependiente. La diferencia entre ambos grupos indica si el tratamiento tuvo un efecto significativo.
Por otra parte, la presente investigación sigue un diseño de campo definido por Pelekais y otros (2007, p. 73) como “el empleado cuando los datos de interés se recogen en forma directa de la realidad, obteniéndose de la experiencia empírica, por lo que se les considera de tipo primario (datos de primera mano)”.
En este orden de ideas, Arias (2006, p. 31) define la investigación de campo como aquella que consiste en la recolección de datos directamente de los sujetos investigados, o de la realidad donde ocurren los hechos
(datos primarios), sin manipular o controlar variable alguna, es decir, el investigador obtiene la información pero no altera las condiciones existentes.
Como lo explica el autor, estos datos primarios son fundamentales para el logro de los objetivos y la solución del problema planteado, por lo cual, tomando en consideración estos planteamientos, el presente estudio adopta un diseño de campo ya que el investigador recolectó los datos directamente de su fuente de origen, es decir, en los estudiantes de la Institución Educativa Técnica Industrial de Sabanalarga, Atlántico- Colombia.
3. POBLACIÓN Y MUESTRA.
Según lo define Pelekais y otros (2007, p.74) el universo de estudio implica
“un conjunto infinito de unidades observacionales cuyas características esenciales las homogenizan como conjunto”. Es decir, da cuenta de todos los sujetos, documentos, objetos, organizaciones que pertenecen a una misma clase. Mientras que para los autores, la población comprende “un conjunto limitado por el ámbito de estudio a realizar”. En otras palabras, la población forma parte del universo, más no se confunde con él; es un subconjunto conformado por características que lo hacen particular con respecto al resto de los integrantes del universo.
En relación a lo expuesto, Chávez (2007, p. 162) define la población como
“parte del universo de la investigación sobre el cual se pretende generalizar los resultados, está constituida por características o estratos que permiten distinguir los sujetos, unos de otros”. Al respecto, la autora la clasifica en dos tipos: a) Según el numero: finitas si están constituidas por menos de 100.000 unidades e infinitas si superan esa cantidad, b) Por su función, puede ser accesible, si el investigador tiene acceso a ella para recolectar los datos o efectuar las observaciones.
Siguiendo lo planteado por los autores, la población en la presente investigación estuvo integrada por el total de 324 estudiantes de la Institución
Educativa Técnica Industrial de Sabanalarga, Atlántico- Colombia, requiriéndose tomar una muestra representativa de la misma. De acuerdo con Méndez (2008), la muestra se determina cuando no es posible tomar cada una de las entidades de la población, considerándose representativa de la misma. Agrega el autor, que la muestra descansa en el principio de que las partes integran el todo y por tanto refleja las características de la población de donde fue extraída, derivando de ello la representatividad.
En el mismo orden de ideas, Arias (2012), señala que cuando por diversas razones resulta imposible abarcar la totalidad de los elementos que conforman la población accesible, se recurre a la selección de una muestra representativa de este conjunto, asumiéndola como aquella que por su tamaño y características similares al conjunto, permite generalizar los resultados al resto de la población. De forma que para su selección debe aplicarse tal y como lo señala Méndez (2008), una técnica de muestreo, que puede ser de tipo probabilístico o no probabilístico, con la que el investigador selecciona las unidades muestrales o representativas de la población.
En este estudio, se aplicó el muestreo no probabilístico ya que no todos los sujetos tuvieron la misma probabilidad de ser parte de la muestra, además según la clasificación de Palella y Martins (2007), fue intencional ya que el investigador estableció previamente los criterios para seleccionar las unidades de análisis. Así mismo, para Arias (2012) el muestreo intencional es de tipo no probabilístico, porque los elementos de la muestra son escogidos con base a criterios o juicios preestablecidos por el investigador.
Partiendo de estas consideraciones, el criterio para la selección de la muestra no probabilística intencional establecido por el investigador fue tomar a todos los estudiantes cursantes del decimo grado, por ser este curso el que por lo general, muestra en la institución educativa dificultad para el logro del aprendizaje de la Física.
De forma que, para seguir el diseño cuasi experimental planteado anteriormente, se tomaron dos secciones del décimo grado que fueron
naturalmente constituidas por la institución educativa (A y B), representando dos grupos intactos, una de las secciones se asumió como el grupo experimental y la otra como el grupo control, tal como se indica en el siguiente cuadro:
Cuadro 2
Distribución de la Muestra de la Investigación
Sección Grupo Sujetos
A Control 50
B Experimental 50
TOTAL 100
Fuente: Elaboración propia (2016)
4. TÉCNICA E INSTRUMENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS.
Según lo explica Gómez (2006, p.21), recolectar los datos implica tres actividades estrechamente vinculadas entre sí: a) Seleccionar o desarrollas un instrumento de recolección, el cual debe ser válido y confiable para poder aceptar sus resultados, b) Aplicar este instrumento a la población objetivo, c) Preparar los datos, observaciones o mediciones para su análisis. Tal y como lo plantea este autor, los datos se recopilan utilizando instrumentos de medición, señalando que es adecuado cuando “registra los datos observables que representan verdaderamente los conceptos o las variables que el investigador tienen en mente. En términos cuantitativos: captura verdaderamente la realidad que se desea medir o evaluar.
En relación con la técnica de investigación, Arias (2006, p. 67) la define como “el procedimiento o forma particular de obtener datos o información”, Ahora bien, la aplicación de una técnica conduce a la obtención de datos que deben ser resguardados en un medio material para posteriormente, analizarlos e interpretarlos. A dicho soporte lo denomina instrumento de
recolección de datos, definiéndolo como “cualquier un formato (en papel o digital) utilizado para registrar o almacenar la información.
Atendiendo a estos señalamientos, en la presente investigación se utilizó la técnica de la observación para la recolección de datos y como instrumento una prueba de conocimiento. Al respecto, Palella y Martins (2006), explican que la observación consiste en el uso sistemático de los sentidos para captar la realidad que se estudia, de hecho como técnica se fundamenta en estar a la expectativa frente al fenómeno del cual se toma y registra información para su posterior análisis, en ella se apoya el investigador para obtener el mayor numero de datos.
Al referirse a la observación, Arias (2012) menciona que esta técnica requiere que el investigador visualice o capte por medio de la vista, en forma sistemática, cualquier hecho, fenómeno o situación, en función de los objetivos del estudio. Según el autor, esta observación es directa, cuando el investigador realiza las observaciones por sí mismo en el contexto del estudio accediendo a la fuente primaria de los datos.
En otro orden de ideas, la prueba de conocimiento representa el instrumento a utilizar para aplicar la técnica de la encuesta en los informantes del presente estudio. De acuerdo con Rodríguez (2005), son instrumentos que permiten evaluar el grado de nociones, conocimientos y habilidades adquiridas a través de estudios, prácticas o ejercicios. Estas pruebas si son de tipo objetivas, se caracterizan por tener un número determinado de preguntas, involucrar áreas amplias de conocimiento, exigir respuestas cortas, bien definidas en su forma y contenido.
Además, según el autor pueden tener un diseño de cuestionario con preguntas cerradas, ofreciendo al encuestado un número limitado de respuestas (opciones múltiples, verdadero/falso), abiertas dejando la posibilidad de expresar ideas propias o mixtas combinando varios tipos de preguntas. Igualmente, señala que el formato tipo test, es el sistema más rápido y fácil de aplicar y corregir evitando la subjetividad de quien califica.
Siguiendo lo expuesto, el investigador diseñó una prueba de conocimiento objetiva tipo test mixto (preguntas cerradas, de opciones múltiples y abiertas), dirigida a la evaluación del aprendizaje de la Física en los estudiantes del décimo grado que reciben clases tradicionales y a través del podcast. Fue elaborada para ser respondida de forma escrita planteando 18 ítems específicos que abarcan la valoración del aprendizaje de la Física en los niveles de: Conocimiento, comprensión, aplicación análisis, síntesis y evaluación, con una sola opción de respuesta correcta.
En dicha prueba, a cada pregunta se le asignó 1 si la respuesta es correcta y 0 incorrecta, estas se suman para calcular el puntaje total de cada nivel de aprendizaje evaluado, llevándolo a una escala de 0 a 10 puntos.
Asimismo, considerando el puntaje de 0 a 10, se elaboró el baremo mostrado a continuación en el Cuadro 4, para la interpretación de los resultados de la prueba de conocimiento aplicada a los grupos control y experimental de la muestra.
Cuadro 3
Baremo para interpretar
los resultados de la prueba de conocimiento
Rango del puntaje obtenido en la prueba
Apreciación según el baremo
Desempeño
0 a 2,0 Muy Bajo
2,10 a 4,10 Bajo
4,11 a 6,11 Medio
6,12 a 8,12 Alto
8,13 a 10,0 Muy Alto
Fuente: Elaboración propia (2016)
4.1. VALIDEZ Y CONFIABILIDAD DEL INSTRUMENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS.
De acuerdo con Gómez (2006), todo instrumento de recolección de datos en la investigación cuantitativa, debe someterse a la comprobación de dos
requisitos esenciales: la validez y confiabilidad, para poder aceptar como valederos los resultados que éste arroje. En este sentido, Zapata (2005, p.129) explica que la validez de contenido es un requisito técnico del
instrumento definiéndola como “el grado con el cual el instrumento contiene, examina o es representativo de los aspectos que pretende evaluar”.
De igual forma, Parelló (2011, p.109) describe que la validez hace referencia a la “relación que ha de existir entre el concepto y la medida que se hace de él por medio del indicador”, es decir, determina si el instrumento mide realmente lo que se quiere medir. Dentro de este aspecto, el autor señala la validez de contenido, indicando que se refiere al grado en que un instrumento refleja un dominio específico de contenido de lo que se evalúa, representando el concepto medido.
En este estudio, se determinó la validez de contenido del instrumento de recolección de datos a través del juicio de cinco (5) expertos mediante el uso de formatos de validación diseñados por el investigador (vee Anexo A). Para autores como Palella y Martins (2006, p.173), la validez de contenido se debe realizar para que los expertos “revisen la redacción y pertinencia de cada ítem o reactivo, haciendo al mismo tiempo, las recomendaciones para que el investigador efectúe correcciones, en los casos que lo consideren necesario”.
Una vez recolectados los instrumentos validados, se cumplieron las sugerencias y recomendaciones sugeridas por los expertos para mejorar la redacción de los ítems, eliminar aquellos que expertos no sean necesarios, o bien sustituirlos por otros. Tras este proceso, se obtendrá una versión del instrumento válida desde el punto de vista de su contenido, disponible para efectuar la prueba piloto.
De acuerdo con Hernández, Fernández y Baptista (2006), esta prueba consiste en administrar el instrumento a personas con características semejantes a la de la muestra objetivo de la investigación, recomendando que se tome un 10% o 20% de la muestra o población a estudiar, salvo que
la investigación exija un número mayor. Los resultados arrojados, se utilizan para calcular la confiabilidad, sometiendo igualmente a prueba las condiciones de aplicación y los procedimientos involucrados.
Al respecto, Gómez (2006, p.123) señala que la prueba piloto se realiza para detectar si las instrucciones se comprenden y si los ítems funcionan de manera adecuada. Los resultados se utilizan para calcular la confiabilidad por la formula que mejor se adapte a la escala de respuesta que éste contenga. Luego de la prueba piloto, el instrumento de medición preliminar se modifica, ajusta y mejora, estando en condiciones de ser aplicado a la población objeto de estudio.
Este autor, define la confiabilidad como “el grado en que su aplicación repetida al mismo sujeto u objeto produce resultados iguales”. Mientas que para Zapata (2005, p. 129) se refiere a la “exactitud y estabilidad de los resultados obtenidos al aplicar un instrumento. Esta cualidad es determinable cuantitativamente, según las características del instrumento por medio de determinados métodos como el Alfa de Crombach y Kuder-Richardson.
En la presente investigación, la confiabilidad se calculó utilizando el coeficiente K-20 de Kuder-Richardson recomendado por Hernández, Fernández y Baptista (2006) para los instrumentos de tipo dicotómicos, ya que en la prueba de conocimiento se registraron dos respuestas posibles:
correcta e incorrecta. A continuación se muestra la fórmula empleada para obtener el grado de confiabilidad del instrumento:
Donde:
K= numero de ítems del instrumento = 18 k-1= numero de ítems del instrumento – 1 = 17 Vt= Varianza total= 25,50
Ʃ p.q = Sumatoria de la varianza individual de los ítemes. = 3,40
. ) (
)
( Vt
q p k
KR k
1
20 1 = 0,92
1= Valor constante
Al sustituir los valores en la fórmula resultó lo siguiente:
Siguiendo lo planteado por Ruiz (2005), la confiabilidad del instrumento se expresa mediante un coeficiente cuyos valores oscilan entre cero y uno, siendo aceptables los instrumentos cuya confiabilidad se ubique por encima de 0,70 puntos. Al aplicar la fórmula anterior con apoyo del programa informático Excel, se obtuvo un coeficiente de 0,92 (Ver anexo B) que al ubicarse en la escala representada en el cuadro 5, propuesta por este autor se corresponde con una muy alta confiabilidad del instrumento de recolección de datos.
Cuadro 4
Escala para la Interpretación del Coeficiente de Confiabilidad Valores Significado
0,00 a 0,25 Muy Baja
0,26 a 0,50 Media
0,51 a 0,75 Aceptable
0,76 a 0,90 Alta
0,91 a 1,00 Muy Alta
Fuente: Ruiz (2005)
5. TÉCNICA ESTADÍSTICA PARA EL PROCESAMIENTO DE DATOS.
En relación al procesamiento estadístico de los datos, Rodríguez (2006),
explica que consiste una vez recopilados por medio de los instrumentos diseñados para este fin, es necesario procesarlos, ya que la cuantificación y procesamiento estadístico permitirán llegar a las conclusiones conducentes a la confirmación o rechazo de las hipótesis planteadas.
Para el autor, el procesamiento de datos, no es otra cosa que el registro mediante su codificación, para someterlos a una técnica estadística que permita evidenciar la tendencia de los aspectos evaluados, se comprueben las hipótesis y se obtengan conclusiones sobre el alcance de los objetivos propuestos. Por tanto, se trata de especificar el tratamiento que dado a los datos: Clasificar, codificar y establecer categorías precisas con ellos.
Dentro de las técnicas estadísticas, Hernández, Fernández y Baptista (2006) mencionan que la media aritmética es una de las medidas de tendencia central más utilizada para reportar los resultados de una investigación y puede definirse como el promedio aritmético de una distribución (sumatoria de todos los valores dividida entre el número de casos). Igualmente, menciona otras más complejas como la Prueba T de Student, empleada como un estadístico para establecer diferencias entre grupos y comprobar hipótesis.
Tal y como lo señalan Alvarado y Obagi (2008), otro estadístico de gran utilidad en los diseños cuasi experimentales es la Prueba T de Student, utilizada para evaluar si dos grupos difieren de manera significativa respecto a sus medias, pudiéndose aplicar en dos muestras independientes, para la utilización de la aproximación de la diferencia de media a una curva normal o para muestras relacionadas o pareadas, exigiendo en ambos casos, que las medidas se expresen en una escala de razón o intervalo.
Por su parte, Hernández, Fernández y Baptista (2006, p.460), la definen como “una prueba estadística para evaluar si dos grupos difieren entre sí de manera significativa, respecto a sus medias”. Igualmente, señalan que se aplica para verificar hipótesis de diferencias entre los dos grupos a comparar:
La hipótesis de investigación (H1), propone que los grupos (control y
experimental) difieren de manera significativa entre sí y la hipótesis nula (H0) propone que no difieren significativamente. Una vez obtenido el valor de la prueba t y su nivel de significancia (0,05 o 0,01), se compara con tablas estandarizadas de distribución de la t de Student: Si el valor calculado es igual o mayor al que aparece en la tabla se acepta la H1, ahora si es menor se rechaza, asumiendo la H0 como verdadera. Cuanto mayor sea el valor de t calculado respecto al valor de la tabla y menor sea la posibilidad de error, mayor será la certeza de los resultados.
En la presente investigación, los datos se procesaron utilizando el programa estadístico SPSS, para el cálculo de la media aritmética de los niveles de aprendizaje presentes en la muestra del estudio. Por otra parte, adoptando los planteamientos de Hernández, Fernández y Baptista (2006), se calculó también, la t de Student para muestras independientes con la finalidad de comparar las medias de los niveles de aprendizaje entre el grupo control y el experimental, con un nivel de significancia de 0,05.
Asimismo, se pretende con la prueba T de Student comprobar las siguientes hipótesis de investigación:
H1: Entre los estudiantes que reciben clases tradicionales y los que las reciben a través del podcast, si existen diferencias significativas en los niveles de aprendizaje de la física.
H0: Entre los estudiantes que reciben clases tradicionales y los que las reciben a través del podcast, no existen diferencias significativas en los niveles de aprendizaje de la física.
6. PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN.
El desarrollo del estudio se efectuó de acuerdo un cronograma de actividades desarrollado en cuatro etapas principales:
1. Planteamiento del problema: En esta etapa se formuló el problema de investigación, pasando a la formulación del problema y a los objetivos tanto
general, como específicos del estudio. Asimismo, se planteó la justificación y delimitación de la investigación.
2. Elaboración del marco teórico: Esta fase inició con la descripción de los antecedentes exponiendo los aportes de cada uno de ellos para la investigación. Seguidamente se elaboraron las bases teóricas que sustentaron el estudio, destacando las teorías, descripciones y fundamentaciones de los diversos autores consultados sobre los niveles de aprendizaje, confrontando sus posturas mediante el análisis de sus aportes a fin de seleccionar el autor que dio sustento a las dimensiones e indicadores de la variable en estudio. Posteriormente, se procedió a establecer la definición tanto conceptual como operacional de las variables, representando la estructura de las variables estudiadas en el cuadro de operacionalización.
3. Redacción del marco metodológico: Esta etapa de dedicó a determinar el tipo y diseño de la investigación, así como también, establecer la estructura del instrumento de recolección de datos (prueba de conocimiento), conjuntamente con los formatos validación suministrados a los expertos. Una vez validados los instrumentos, se sometieron a las correcciones sugeridas y fue aplicado a la población piloto con la finalidad de procesar dichos datos para obtener la confiabilidad de los instrumentos aplicando la fórmula de Kuder-Richardson
4. Finalmente, en la cuarta etapa se realizó el procesamiento estadístico de los datos para proceder a interpretar los resultados obtenidos, lo cual conllevó a plantear la propuesta, así como elaborar las conclusiones, recomendaciones e informe final de la investigación.
