Computadoras en las Aulas: Una Mirada a los Beneficios

En mi anterior entrega les conté sobre los costos de introducir computadoras en las aulas, esta vez discutiré el tema de los beneficios.  Para esto voy a comenzar con una experiencia exitosa cuyos resultados se han publicado recientemente en el American Educational Research Journal en el trabajo de Jeremy Roschelle y varios coautores. El trabajo estudia la integración de tecnología, desarrollo curricular y capacitación para la enseñanza de la matemática en la Educación Media en el Estado de Texas.

Una de las formas en que la tecnología puede contribuir a la enseñanza de la matemática es facilitando la visualización de conceptos abstractos. La aproximación pedagógica en este estudio se basa en lo que se conoce como el SimCalc Project y fue desarrollado a lo largo de muchos años de investigación en la Universidad de Massachusets (Darmouth).  “El software presenta animaciones de movimientos…  Los estudiantes pueden controlar las animaciones construyendo y editando funciones matemáticas en forma gráfica o algebraica. Luego de editar las funciones los estudiantes pueden apretar el botón de play para ver la animación correspondiente.  … Los diseñadores del programa ven el uso que el estudiante hace del software y las explicaciones y discusiones iniciadas por el maestro como complementos.” (Roschelle et. al., 2010, p. 839-40).

Tras varios estudios piloto, la primera evaluación a escala del proyecto se realizó durante los años 2005 y 2006 a través de 3 experimentos, dos de ellos con asignación aleatoria y un estudio quasi-experimental.  En la experiencia participaron 129 colegios secundarios y sus alumnos del séptimo y octavo grado. La participación de los docentes fue voluntaria y se utilizó la infraestructura de computación instalada; generalmente, laboratorios de computación. La experiencia se centró en la enseñanza de unidades de dos o tres semanas de duración.  Los docentes en el grupo de tratamiento recibieron entre 3 y 7 días de capacitación que incluyó capacitación en metodología y contenido, como así también en el uso del software. El grupo de control recibió 3 días de capacitación en metodología de enseñanza y contenido.

Se encontró que el efecto causal de la intervención fue una ganancia de entre 0.50 y 0.63 desviaciones estándar en los resultados de pruebas de matemáticas diseñadas por los autores. Las ganancias se concentraron en conceptos más avanzados de matemática en oposición a conceptos más estándares que forman parte de las pruebas estatales de matemática que se realizan en Texas (y en muchos otros estados de los EEUU y países del mundo).  Estos hallazgos se contrastan con los de una evaluación aleatorizada realizada por Dynarski et. al. (2007) en los Estados Unidos en la que se evaluaron 16 productos comerciales para la enseñanza de matemática y lectura. Estos productos fueron utilizados con el apoyo prescrito y ofrecido por los distribuidores. Sin embargo, el estudio no encontró ganancias sistemáticas en pruebas estandarizadas de conocimiento.

Entonces, ¿cómo se entienden las diferencias entre estos resultados? Las clases en las que se usan computadoras para enseñar matemática y lenguaje deberían conducir a un aprendizaje más acelerado respecto a la instrucción tradicional para poder encontrar beneficios en el uso de la tecnología. Es decir, no basta con que la instrucción asistida por computadoras tenga un efecto positivo en el aprendizaje: el aprendizaje debería ser más rápido que en el caso de la instrucción sin computadoras.  El estudio de Roschelle et. al. (2010) no se trata sólo de incorporar algún tipo de tecnología en el aula, sino que pone el énfasis en la integración de la tecnología con los cambios curriculares y la capacitación docente. Es de esperar que si la tecnología únicamente reemplaza una actividad que el docente ya realizaba eficazmente, entonces es improbable que existan resultados positivos.

¿Cómo se traducen estos resultados a los países en desarrollo, particularmente a los de América Latina y el Caribe? Primero, en escuelas donde la enseñanza es deficiente, el potencial de lograr mejoras en el aprendizaje reemplazando horas de instrucción tradicional con el uso de tecnología es mayor. Por ejemplo, Banerjee et. al. (2007) realizaron una evaluación aleatorizada en India donde los estudiantes de cuarto grado compartían el uso de una computadora con un software especial durante dos horas semanales para mejorar su desempeño en matemática (una hora durante y una hora después de la jornada escolar). Los resultados en materia de aprendizaje fueron extraordinarios pero temporales, en gran medida  habían desaparecido tras un año de haber finalizado el programa. En Ecuador, una evaluación experimental del programa “Más tecnología” implementada por la Municipalidad de Guayaquil en 2005, (Carrillo, Onofa y Ponce, 2011) encontró que con el uso de software se logró un progreso significativo en  matemática pero no en lenguaje.

Asimismo, de mi descripción del trabajo de Roschelle queda claro que lograr éxitos en este área es una tarea ardua que requiere una fuerte inversión tanto de tiempo como de dinero. Desde el punto de vista de política educativa, permanece la duda respecto a la medida en que estos proyectos son escalables exitosamente. La evidencia aquí no es muy auspiciosa.  En estudios realizados con el fin de analizar programas nacionales que han aumentado la disponibilidad de computadoras o acceso a Internet en las escuelas en Israel, los Países Bajos, el Reino Unido y Estados Unidos (pero donde la aproximación pedagógica, el cambio curricular y la capacitación no han sido relativamente importantes) no se han observado efectos estadísticamente significativos en pruebas estandarizadas de matemática, lengua o ciencias.  Barrera-Osorio y Linden (2009) emplearon un enfoque experimental para evaluar un programa destinado a instalar computadoras en escuelas primarias y secundarias de Colombia y tampoco hallaron efectos significativos en las áreas de matemática y lenguaje.

¿Cuál es la conclusión entonces?  Mi lectura de la literatura me lleva a concluir que aún estamos muy lejos de entender cómo usar la tecnología en forma sistemática para obtener mejores resultados educativos. En los casos de experiencias piloto exitosas, no queda claro cómo se deberían implementar estos programas de forma tal que logren funcionar efectivamente para todos los docentes y todos los estudiantes. Teniendo en cuenta los altos costos, una política de introducción gradual a través de laboratorios de computación, por ejemplo, y programas piloto de mayor alcance parece ser la mejor alternativa.

Referencias

Banerjee, A., S. Cole, E. Duflo y L. Linden. 2007. Remedying Education: Evidence from Two Randomized Experiments in India. The Quarterly Journal of Economics 122(3): 1235-64.

Barrera-Osorio, F. y L. Linden. 2009. The Use and Misuse of Computers in Education. Evidence from a Randomized Experiment in Colombia. Policy Research Working Paper 4836. Washington, DC: Banco Mundial.

Carrillo, P., M. Onofa y J. Ponce. 2011. Information Technology and Student’s Achievement: Evidence from a Randomized Experiment in Ecuador. IDB Working paper No.78. Washington, DC: Banco Interamericano de Desarrollo.

Dynarski,  M., R. Agodini, S. Heaviside, T. Novak, N. Carey, L. Campuzano, B. Means, R. Murphy, W. Penuel, H. Javitz, D. Emery y W. Sussex. 2007. Effectiveness of Reading and Mathematics Software Products: Findings from the First Student Cohort. Report to Congress. Publication NCEE 2007-4005. Washington, DC: Departmento de Educación de Estados Unidos.

Roschelle, J., Schechtman, N., Tatar, D., Hegedus, S., Hopkins, B., Empson, S., Knudsen, J., y Gallagher, L. (2010). Integration of Technology, Curriculum, and Professional Development for Advancing Middle School Mathematics: Three Large-Scale Studies. American Educational Research Journal 47(4): 833-878.