1. RIUdeG
  2. Tesis
  3. Doctorado
  4. CUCEA
Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/83338
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dc.contributor.advisorMeda Campaña, María Elena
dc.contributor.advisorArmería Zavala, Luis
dc.contributor.advisorArámburo Lizarrága, Jesús
dc.contributor.authorFernández Robles, José Luis
dc.date.accessioned2021-10-02T20:27:04Z-
dc.date.available2021-10-02T20:27:04Z-
dc.date.issued2018-01-12
dc.identifier.urihttps://wdg.biblio.udg.mx
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/83338-
dc.description.tableofcontentsÍndice de contenido 1. INTRODUCCIÓN................................................................................................................... 2 1.1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ..................................................................................................... 2 1.2. JUSTIFICACIÓN ...................................................................................................................... 6 1.3. PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN ................................................................................................ 8 1.4. HIPÓTESIS ............................................................................................................................ 9 1.5. OBJETIVOS ........................................................................................................................... 9 1.5.1. Objetivo general ....................................................................................................... 9 1.5.2. Objetivos particulares............................................................................................. 10 1.6. CONTRIBUCIÓN CIENTÍFICA, TECNOLÓGICA Y PEDAGÓGICA .......................................................... 10 REVISIÓN DE LA LITERATURA............................................................................................. 13 2.1. ALFABETIZACIÓN MATEMÁTICA .............................................................................................. 13 2.1.1. Antecedentes .......................................................................................................... 13 2.1.2. Definición................................................................................................................ 14 2.1.3. Marco conceptual................................................................................................... 16 2.1.4. Estudio de la cantidad ............................................................................................ 20 2.2. EVALUACIÓN ...................................................................................................................... 25 2.2.1. Propósito de la evaluación ..................................................................................... 25 2.2.2. Tipos de evaluación ................................................................................................ 25 2.3. INSTRUMENTOS PARA LA EVALUACIÓN DE LAS MATEMÁTICAS ...................................................... 27 2.3.1. PISA ........................................................................................................................ 27 2.3.2. EXCALE.................................................................................................................... 29 2.3.3. ENLACE ................................................................................................................... 30 2.3.4. PLANEA ................................................................................................................... 32 2.4. JUEGOS SERIOS.................................................................................................................... 34 2.4.1. Juegos digitales ...................................................................................................... 35 2.4.2. Juegos cuyo propósito principal no es la diversión ................................................. 36 2.4.3. Clasificación de los juegos serios ............................................................................ 37 2.4.4. Juegos serios en la educación ................................................................................. 39 2. 3. 4. MÉTODO ........................................................................................................................... 47 3.1. ELECCIÓN DEL MÉTODO ........................................................................................................ 47 3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN................................................................................................ 51 3.2.1. Fase exploratoria .................................................................................................... 52 3.2.2. Fase de aplicación .................................................................................................. 60 3.2.3. Fase de integración ................................................................................................ 62 CONSTRUCCIÓN Y VALIDACIÓN DEL INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN ............................... 64 4.1. DEFINICIÓN DEL CONSTRUCTO ............................................................................................... 64 4.1.1. Alfabetización cuantitativa .................................................................................... 64 4.1.2. Subdivisión del constructo ...................................................................................... 66 4.2. DISEÑO DEL INSTRUMENTO PARA LA MEDICIÓN DE LA ALFABETIZACIÓN CUANTITATIVA ................... 68 4.2.1. Instrucciones........................................................................................................... 69 4.2.2. Estructura ............................................................................................................... 69 4.2.3. Asignación de tiempo ............................................................................................. 69 4.2.4. Formato de los reactivos ........................................................................................ 70 4.2.5. Revisión de los reactivos ......................................................................................... 71 4.2.6. Método de puntuación ........................................................................................... 72 4.3. CALIBRACIÓN DE LOS REACTIVOS ............................................................................................ 72 4.3.1. Teoría clásica de los test......................................................................................... 72 4.3.2. Teoría de respuesta al reactivo .............................................................................. 73 4.3.3. Análisis de los parámetros del instrumento ........................................................... 76 4.3.4. Análisis individual de los reactivos ......................................................................... 82 4.3.5. Análisis del instrumento como una unidad ............................................................ 84 4.4. RESULTADOS OBTENIDOS TRAS LA APLICACIÓN DEL INSTRUMENTO ............................................... 86 4.4.1. Datos de la muestra ............................................................................................... 86 4.4.2. Datos del instrumento ............................................................................................ 87 4.4.3. Análisis descriptivo de los factores latentes ........................................................... 89 4.4.4. Análisis mediante teoría de respuesta al reactivo.................................................. 93 4.4.5. Análisis factorial confirmatorio .............................................................................. 97 4.4.6. Aplicación del análisis factorial confirmatorio ..................................................... 102 4.4.7. Análisis multigrupos ............................................................................................. 104 4.4.8. Configural invariance ........................................................................................... 105 5. 6. DISEÑO Y DESARROLLO DEL JUEGO SERIO ....................................................................... 111 5.1. DISEÑO INSTRUCCIONAL DEL JUEGO SERIO.............................................................................. 111 5.1.1. Procesos involucrados en el diseño instruccional ................................................. 111 5.1.2. Modelo de Dick, Carey & Carey ............................................................................ 113 5.2. DISEÑO Y DESARROLLO DEL JUEGO SERIO ............................................................................... 126 5.2.1. Método de desarrollo propuesto.......................................................................... 130 EXPERIMENTACIÓN Y RESULTADOS................................................................................. 153 6.1. DESCRIPCIÓN DEL EXPERIMENTO .......................................................................................... 153 6.2. PARTICIPANTES ................................................................................................................. 154 6.3. RESULTADOS .................................................................................................................... 155 6.3.1. Evaluación previa ................................................................................................. 155 6.3.2. Evaluación posterior............................................................................................. 157 6.4. COMPARATIVO ENTRE EL ANTES Y DESPUÉS PARA CADA UNO DE LOS SUBCONSTRUCTOS ................. 160 6.4.1. Análisis del subconstructo números naturales ..................................................... 160 6.4.2. Análisis del subconstructo números racionales .................................................... 162 6.4.3. Análisis del subconstructo operaciones matemáticas .......................................... 165 CONCLUSIONES ............................................................................................................... 169 7. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................... 173 ANEXOS................................................................................................................................... 192 ANEXO A - ANÁLISIS DE ALGUNAS DEFINICIONES DE MATEMÁTICAS ......................................................... 192 ANEXO B – DEFINICIONES PARA LA ALFABETIZACIÓN MATEMÁTICA.......................................................... 194 ANEXO C - INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN (IMAC) ............................................................................. 196 ANEXO D – FORMATO DE CONSENTIMIENTO ....................................................................................... 211 ANEXO E – RESULTADOS PARA CADA REACTIVO DURANTE LAS EVALUACIONES. .......................................... 213 Índice de cuadros Cuadro 1: Eje número para preescolar..............................................................................................21 Cuadro 2: Eje sentido numérico y pensamiento algebraico para primer grado de primaria..............22 Cuadro 3: Eje sentido numérico y pensamiento algebraico para segundo grado de primaria. ..........23 Cuadro 4: Eje sentido numérico y pensamiento algebraico para tercer grado de primaria. ..............24 Cuadro 5: Descripción genérica de los niveles de competencia en PISA..........................................28 Cuadro 6: Desempeño esperado para cada nivel de logro en la prueba EXCALE...........................30 Cuadro 7: Desempeño esperado para cada nivel de logro en la prueba EXCALE...........................31 Cuadro 8: Ejes de contenido y temas de la prueba planea ................................................................33 Cuadro 9: Descripción de los niveles cognitivos para los reactivos ...................................................33 Cuadro 10: Niveles de logro para la prueba PLANEA ....................................................................34 Cuadro 11: Elementos involucrados en el método de investigación. ................................................48 Cuadro 12: Descripción del método seleccionado ............................................................................50 Cuadro 13: Descripción de las etapas de investigación.....................................................................52 Cuadro 14: Especificaciones de contenido de la evaluación del sentido numérico ...........................55 Cuadro 15:Actividades para la revisión de reactivos. ........................................................................71 Cuadro 16: Descripción de las habilidades evaluadas y tareas solicitadas .........................................88 Cuadro 17: Algoritmo utilizado durante el análisis factorial confirmatorio....................................104 Cuadro 18: Habilidades esperadas previo al uso del juego..............................................................118 Cuadro 19: Habilidades en las que se espera impactar a través del juego serio ...............................119 Cuadro 20: Tareas utilizadas para demostrar el desarrollo de habilidades ......................................120 Cuadro 21: Comparativo entre diferentes métodos para el desarrollo de juegos serios...................127 Cuadro 22: Comparativo entre diferentes marcos de trabajo para el desarrollo de juegos serios ....129 Cuadro 23: Aspectos involucrados en la conceptualización del juego serio ....................................132 Cuadro 24: Principales características de la herramienta utilizada..................................................143 Cuadro 25: Fragmento del código utilizado para generar las cantidades ........................................145 Índice de tablas Tabla 1: Media de aciertos para cada uno de los componentes evaluados ............................................... 56 Tabla 2: Media de aciertos para los diferentes componentes evaluados...................................................57 Tabla 3: Valores obtenidos tras el remuestreo mediante la técnica bootstrap .......................................... 59 Tabla 4: Ejemplo de evaluación realizada mediante teoría clásica de los test .......................................... 73 Tabla 5: Parámetros obtenidos para todos los reactivos durante la primera aplicación............................77 Tabla 6: Parámetros obtenidos para todos los reactivos durante la segunda aplicación ........................... 79 Tabla 7: Parámetros obtenidos de todos los reactivos durante la tercera aplicación ................................ 81 Tabla 8: Porcentaje de respuesta para el sub-constructo números naturales ............................................ 90 Tabla 9: Porcentaje de respuesta para el sub-constructo números racionales........................................... 91 Tabla 10: Porcentaje de respuesta para el sub-constructo operaciones matemáticas................................ 92 Tabla 11: Parámetros obtenidos durante la aplicación final del instrumento .......................................... 94 Tabla 12: Proporciones de respuesta según la categoría genero ............................................................. 100 Tabla 13: Estimaciones de cargas factoriales para el modelo de alfabetización cuantitativa .................. 103 Tabla 14: Índices del modelo de ajuste en la medición de la alfabetización cuantitativa ....................... 106 Tabla 15: Probabilidades estimadas para el modelo de grupos múltiples............................................... 108 Tabla 16: Porcentaje de respuestas incorrectas para las habilidades que conforman el IMAC .............. 114 Tabla 17: Análisis descriptivo de cada subcontructo evaluado previo al tratamiento. ............................ 155 Tabla 18: Pruebas de normalidad para la aplicación previa del instrumento ......................................... 156 Tabla 19: Prueba de Kruskal-Wallis para la aplicación previa del instrumento ..................................... 156 Tabla 20: Análisis descriptivo de cada subcontructo evaluado posterior al tratamiento......................... 158 Tabla 21: Pruebas de normalidad para la aplicación posterior del instrumento ..................................... 158 Tabla 22: Prueba de Kruskal-Wallis para la aplicación posterior del instrumento ................................ 159 Tabla 23: Análisis descriptivo de las evaluaciones del subconstructo números naturales ....................... 160 Tabla 24: Pruebas de normalidad para las evaluaciones del subconstructo números naturales .............. 161 Tabla 25: Prueba de Wilcoxon para las evaluaciones del subcontructo números naturales....................162 Tabla 26: Análisis descriptivo de las evaluaciones del subconstructo números racionales...................... 163 Tabla 27: Pruebas de normalidad para dos evaluaciones del subconstructo números racionales............ 164 Tabla 28: Prueba t pareada para las evaluaciones del subconstructo números racionales ....................... 164 Tabla 29: Análisis descriptivo de las evaluaciones del subconstructo operaciones matemáticas............. 165 Tabla 30: Pruebas de normalidad para las evaluaciones del subconstructo op. matemáticas.................. 166 Tabla 31: Prueba t pareada para las evaluaciones del subconstructo operaciones matemáticas .............. 166 Índice de figuras Figura 1: Comparación del desempeño de México y el promedio de la OCDE. ...............................3 Figura 2: Desempeño en matemáticas según la prueba EXCALE 2014............................................4 Figura 3: Desempeño en matemáticas según la prueba ENLACE 2013............................................4 Figura 4: Desempeño en matemáticas según la prueba PLANEA 2015............................................5 Figura 5: Desempeño en matemáticas de Jalisco contra la media nacional para PLANEA 2015 ......6 Figura 6: Teoría cognitiva del aprendizaje multimedia.......................................................................7 Figura 7: Procesos matemáticos en el marco conceptual de la OCDE.............................................16 Figura 8: Contenido matemático en el marco conceptual de la OCDE...........................................18 Figura 9: El contexto en el marco conceptual de la OCDE. ............................................................19 Figura 10: Relación entre juego, juegos serios y “serious gaming”....................................................37 Figura 11: Juegos serios Reader Rabbitä y Rocky’s Bootsä ............................................................39 Figura 12: Proceso de transformación del aprendizaje.....................................................................43 Figura 13: Distribución de aciertos para la prueba exploratoria........................................................58 Figura 14: Diagrama de caja para la prueba exploratoria ..................................................................58 Figura 15: Distribución de respuestas para los componentes de la prueba exploratoria ...................58 Figura 16: Distribución de las medias para cada componente evaluado tras el remuestreo ..............59 Figura 17: Constructo alfabetización cuantitativa y sus componentes ..............................................66 Figura 18: Ejemplo del continúo usado en la medición de la habilidad matemática ........................68 Figura 19: Un reactivo, su curva característica y parámetros tras la primera aplicación ....................82 Figura 20: Un reactivo, su curva característica y parámetros tras la segunda aplicación....................83 Figura 21: Un reactivo, su curva característica y parámetros tras la tercera aplicación......................83 Figura 22: Niveles de habilidad de los evaluados durante la calibración ...........................................84 Figura 23: Mapas ítem-persona del instrumento durante la calibración...........................................85 Figura 24: Función de respuesta del instrumento durante la calibración ..........................................85 Figura 25: Función de información del instrumento durante la calibración .....................................86 Figura 26: Distribución de las edades de los participantes................................................................87 Figura 27: Distribución de respuestas para el sub-constructo números naturales .............................89 Figura 28: Distribución de respuestas para el sub-constructo números racionales............................91 Figura 29: Distribución de respuestas para el sub-constructo operaciones matemáticas...................92 Figura 30: Distribución de los niveles de habilidad durante la última aplicación .............................95 Figura 31: Mapa ítem-persona del instrumento durante la última aplicación ..................................96 Figura 32: Función de respuesta del instrumento durante la última aplicación ................................96 Figura 33: Función de información del instrumento durante la última aplicación ...........................97 Figura 34: Estructura de factores que comprenden el constructo alfabetización cuantitativa .........101 Figura 35: Estructura de factores para los grupos masculino y femenino .......................................105 Figura 36: Elementos del proceso ADDIE ....................................................................................113 Figura 37: Modelo Sistémico para el diseño de la instrucción........................................................113 Figura 38: Secuencia propuesta para el desarrollo de habilidades ...................................................116 Figura 39: Metodología propuesta para el desarrollo del juego serio ..............................................130 Figura 40: Ejemplos de los prototipos de baja fidelidad desarrollados para el juego serio ..............139 Figura 41: Ejemplos del arte desarrollado para el juego serio .........................................................140 Figura 42: Ejemplos de los personajes utilizados para el desarrollo del juego serio ........................140 Figura 43: Ejemplo de algunas de las interfaces presentes en el juego............................................141 Figura 44: Ejemplos de la retroalimentación visual proporcionada al jugador................................142 Figura 45: Entorno de trabajo de la herramienta Unity..................................................................144 Figura 46: Módulos desarrollados para el prototipo del juego serio matemagia .............................146 Figura 47: Proceso de evaluación y mejora continua del juego .......................................................147 Figura 48: Alumnos voluntarios durante la evaluación del juego serio ...........................................148 Figura 49: Media de aciertos para cada subcontructo durante la aplicación previa.........................157 Figura 50: Media de aciertos para cada subcontructo durante la aplicación posterior ....................159 Figura 51: Diagrama de caja para las evaluaciones del subcontructo números naturales ................161 Figura 52: Diferencias entre las evaluaciones del subconstructo números naturales .......................162 Figura 53: Diagrama de caja para las evaluaciones del subcontructo números racionales ...............163 Figura 54: Diagrama de caja para las evaluaciones del subcontructo operaciones matemáticas ......166
dc.formatapplication/PDF
dc.language.isospa
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisherUniversidad de Guadalajara
dc.rights.urihttps://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp
dc.subjectAlfabetizacion Cuantitativa En Alumnos De Tercer Grado
dc.titleAlfabetización cuantitativa en alumnos de tercer grado de la zona metropolitana de Guadalajara mediante el uso de un juego serio.
dc.typeTesis de Doctorado
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara
dc.rights.holderFernández Robles, José Luis
dc.coverageZAPOPAN, JALISCO
dc.type.conacytdoctoralThesis
dc.degree.nameDOCTORADO EN TECNOLOGIAS DE INFORMACION
dc.degree.departmentCUCEA
dc.degree.grantorUniversidad de Guadalajara
dc.rights.accessopenAccess
dc.degree.creatorDOCTOR EN TECNOLOGIAS DE INFORMACION
dc.contributor.directorHernández Gallardo, Sara Catalina
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