Estrategia didáctica basada en modelos mentales e influencia en la resolución de algoritmos de programación y el rendimiento académico en estudiantes de media técnica en informática

Abstract

Esta tesis analiza la influencia de una estrategia didáctica basada en modelos mentales, en la resolución de problemas de programación con diferentes tipologías algorítmicas y en el rendimiento académico de los estudiantes que cursan el grado undécimo en la especialidad media técnica en informática, matriculados en 4 instituciones públicas de la ciudad de Medellín. Se utilizó un diseño cuasi-experimental, con una muestra seleccionada mediante un muestreo no probabilístico intencional. La metodología implicó la identificación de los modelos mentales elaborados por los estudiantes durante la resolución de problemas de tipo secuencial, condicional, cíclico y anidado; así como el diseño de una secuencia didáctica configurada, principalmente, a partir de concepciones constructivistas del aprendizaje y teorías cognitivistas de corte Piagetiano. Los resultados obtenidos señalan una mayor consistencia en los modelos mentales asociados con los procesos secuenciales, a diferencia de la inconsistencia y ambigüedad que predominaron en las estructuras condicionales, cíclicas y anidadas. La intervención didáctica mejoró el rendimiento académico de los estudiantes en la resolución de problemas en todas las estructuras algorítmicas, siendo la secuencial la que obtuvo mayores avances y la anidada los menores. Se favoreció el desarrollo de habilidades específicas inmersas en las etapas de análisis, diseño y verificación de la solución, asociadas a las movilizaciones en el conocimiento sintáctico, conceptual y estratégico de los estudiantes durante la resolución de problemas algorítmicos. Como parte de las conclusiones del estudio, se reveló una conexión significativa entre los modelos mentales y la tipología de las estructuras algorítmicas de programación. Se destacó la complejidad asociada a las estructuras condicionales, repetitivas y anidadas. En este sentido, se plantea la necesidad de enfocarse en estas áreas específicas durante la enseñanza de la programación, así como en el desarrollo de intervenciones prolongadas en el tiempo.