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Resumen El tema del agua y el despertar de la población mundial en cuanto a la problemática por la escasez del líquido que en algunas regiones del mundo, día a día se agrava, por lo que ha tomado un lugar de atención importante y merecido de atender. Es el tópico de la gestión integrada del agua, que ha abordado la problemática y a través del proceso holístico, que implica dar una solución global al problema del uso, calidad, cantidad, distribución y toma de decisiones en todo lo referente al agua.

La introducción de conceptos básicos de gestión integrada del agua en el nivel de educación secundaria, permitirá reforzar conocimientos previos con ayuda de los Sistemas de Información Geográfica (SIG), como parte de las tecnologías de la información y comunicación en educación Secundaria, como herramienta pedagógica de aprendizaje. El desarrollo de implementación consiste en aprender a manipular el SIG Idrisi, desde las aplicaciones básicas, hasta el manejo de módulos específicos que permiten establecer la relación entre variables estadísticas de bienestar social por enfermedades hídricas y algún indicador de servicios.

Una pedagogía adecuada del manejo de los SIG´s con ejercicios centrados en la problemática hídrica, reflejada en una guía pedagógica con fichas técnicas de apoyo para profesores, permite reforzar los conocimientos, desarrollar y fortalecer competencias en los jóvenes de etapa formativa y contar en el futuro, con tomadores de decisiones conocedores y comprometidos con la preservación del líquido vital. Palabras clave: Gestión Integrada del Agua (GIA), Geomática, Sistemas de Información Geográfica (SIG), Pedagogía, Competencias.

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Abstract The subject of water has led the worldwide population to awaken to the issue of the liquid’s scarcity throughout the world, and how day by day it worsens, leading this problem to be seriously investigated. The topic of integrated management of water has been dedicated to the issue of water insufficiency and, within the holistic process of managing this, it has given a global solution to the related problems in its use, its quality, its quantity, its distribution such as any decision referent to water.

The introduction to the basic concepts of the Integrated Management of Water, implemented in high school educative programs, would permit reinforcement of previous knowledge with the help of the Geographic Information Systems (GIS), as part of the information and communication technologies in high school educative programs and as a pedagogical instrument to learning.

The integration to the educative program consists in learning to manage Idrisi, starting with the basic applications, until the use of specific models permit the establishing the relationship between the statistics data of social wellbeing by hydro diseases and some indicator of services.

The adequate pedagogy of the managing of GIS, complemented by exercises based on the water issue, also illustrated in a pedagogical guide with technical maps as a support to teachers, increases the knowledge, develops and reinforces the youngsters’ aptitudes, and leaves us to rely in the future on decisions made by these educated people, who would then be devoted to this vital liquid’s preservation.

Key words: Integrated Management of Water, geomantic, Geographic Information Systems (SIG), pedagogy, aptitudes.

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Résumé La thématique de l’eau ainsi que l’éveil de la population mondiale par rapport à l’insuffisance de ce liquide dans diverses régions du monde, de jours en jours empirent, raison pour laquelle une attention particulière est de mise quant à l’eau et la nécessité de trouver une solution à cette situation critique. C’est la Gestion Intégrale de l’Eau qui aborde tel problème, grâce au processus holistique qu’implique cette dite gestion et qui, du même coup, propose une solution globale aux nombreux problèmes concernant l’usage de l’eau, sa qualité, sa quantité, sa distribution et finalement, concernant la prise de toute décision reliée à l’eau. L’introduction aux notions de base de la Gestion Intégrale de l’Eau, dans le cadre du programme d’études secondaires, permettrait des apprentissages approfondis quant à la matière étudiée, notamment grâce à l’aide des Systèmes d’Information Géographiques comme faisant part des technologies de l’information et de la communication en ce qui attrait aux études secondaires et étant également reconnu comme un outils pédagogique d’aide à l’apprentissage. Le développement de l’exécution de telles démarches consiste tout d’abord en la maîtrise de « el Idrisis » depuis ses applications de base tout comme l’usage de modules spécifiques permettant d’établir une relation entre les variables statistiques reliées au bien-être social malgré les maladies hydriques, entre autres paramètres d’évaluation de celui-ci. Une pédagogie adéquate dans l’usage des SIG en plus d’exercices entièrement dédiés au problème d’eau, le tout résumé dans un guide pédagogique agrémenté de fiches techniques de soutien visuel pour les professeurs consiste en une méthode de renforcement des apprentissages et connaissances des étudiants, tout comme le développement et l’amélioration des compétences des jeunes élèves. Nous pourrons compter sur eux dans un futur proche, ainsi que sur les décisions qu’ils prendront, en temps que connaisseurs et entrepreneurs, à l’égard de la préservation du liquide vitale : l’eau. Mots clés : Gestion Intégrale de l’Eau (GIA), géomantique, Systèmes d’Information Géographique (SIG), pédagogie, compétences.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Referencia de la tesis para citas Manzanares Ramírez, Minerva (2010). Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica. Tesis de Doctorado en Ciencias del Agua, Centro Interamericano de Recursos del Agua (CIRA), Universidad Autónoma del Estado de México (UAEMex). Toluca, Estado de México. 300 p.

Divulgación de los trabajos relacionados con la tesis Presentación en el IV CONGRESO IBEROAMERICANO DE PEDAGOGÍA "La educación 200 años después de la Independencia" (Sociedad Española de Pedagogía/Servicios Educativos Integrados al Estado de México (SEIEM) Nombre del trabajo: Los Sistemas de Información Geográfica: alternativa pedagógica para abordar temas ambientalistas en la educación. Autoras: Morales Reynoso Tania, Manzanares Ramírez Minerva y Quentin Emmanuelle

Por la RED DE AGUA CONACYT, fue aceptado el artículo: Enseñanza de la Gestión integrada del Agua, tópico manejo de cuencas a través de los Sistemas de Información Geográfica, en estudiantes de Secundaria, cuenca alta del río Lerma. Presentado en el II Congreso RETAC, Cuernavaca Morelos, Agosto 2010. Autora: Manzanares Ramírez Minerva, Morales Reynoso Tania, Quentin Emmanuelle.

Aceptación de artículo para publicación. Tema: “Experiencia de introducción del tópico de la gestión integrada del agua en una secundaria mexicana a partir de la geomática”. Revista: AmbientalMentesustentable: Revista científica galego-lusófona de educación ambiental, publicación indexada a E-DIALNET y LATININDEX. (http://dialnet.unirioja.es/servlet/revista?codigo=8618). Autoras: Morales Reynoso Tania, Manzanares Ramírez Minerva y Quentin Emmanuelle

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Aceptación para su publicación, artículo para la Revista Tecnología y Ciencias del Agua IMTA [email protected] Artículo 1966, "Introducción de la enseñanza de la Gestión Integrada del Agua en educación secundaria, tópico: geomática y pedagogía". Autoras: Manzanares Ramírez Minerva, Morales Reynoso Tania, Quentin Emmanuelle. Universidad Autónoma del Estado de México - Tercer Congreso Nacional “Políticas Educativas y Proyecto Nacional de Educación Superior”. Aceptación de la ponencia: USO DE LAS TICS EN EDUCACIÓN AMBIENTAL. CASO: INTRODUCCIÓN DE LA GESTIÓN INTEGRADA DEL AGUA EN ALUMNOS DE SECUNDARIA. AMBITO TEMÁTICO: 3. Impulso a la Ciencia, Tecnología e Innovación para la superación de brechas y para el desarrollo sustentable. Autoras: Morales Reynoso Tania, Manzanares Ramírez Minerva y Quentin Emmanuelle

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Tabla de contenido Resumen Abstract Lista de figuras Lista de tablas Lista de gráficos Introducción CAPITULO I ANTECEDENTES 1.1 Estado del arte. . . . . . . . . . . 1.2 Justificación. . . . . . . . . . . . 1.3 Hipótesis. . . . . . . . . . . . . 1.4 Objetivos. . . . . . . . . . . . . 1.4.1 Objetivo general. . . . . . . . . . 1.4.2 Objetivos específicos . . . . . . . .

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CAPITULO II Marco Teórico . . . . . . . . . . . . 2.1 Gestión Integrada del Agua. . . . . . . . . . . . 2.1.1 Áreas involucradas - principios de la GIA. . . . . . . 2.1.2 Objetivos del Milenio. . . . . . . . . . . . . 2.1.3 Génesis de la GIA. . . . . . . . . . . . . 2.1.4 Sectores beneficiados. . . . . . . . . . . . 2.2 Teorías pedagógicas y el constructivismo. . . . . . . . 2.2.1 Pedagogía. . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.2 Teorías pedagógicas. . . . . . . . . . . . . 2.2.3 Constructivismo. . . . . . . . . . . . . . 2.2.4 Tecnologías de la información y la comunicación Tic´s. . . . . 2.2.5 Diseño instruccional. . . . . . . . . . . . . 2.3 La ciencia geomática. . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 Sistemas de Información Geográfica. . . . . . . . . 2.3.2 Idrisi. . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 Los SIG en Secundaria. . . . . . . . . . . .

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CAPITULO III Metodología. . . . . . . . . . . . . 3.1 Desarrollo metodológico de la investigación . . . . . . . 3.2 Elaboración y análisis específico de los contenidos . . . . . Fase: Análisis. . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 Delimitación de los contenidos. . . . . . . . . . . Fase: Diseño. . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2 Selección de la muestra. . . . . . . . . . . . 3.2.3 Estudio bio-psico-social y diagnóstico cognitivo de la muestra 3.2.4 Exámenes de diagnóstico, conocimientos previos. . . . Fase: Desarrollo. . . . . . . . . . . . . 3.3 Instalación de Idrisi Andes en el centro de cómputo Secundaria 3.4 Implementación – Sesiones. . . . . . . . . . .

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Fase: desarrollo, implementación. . . . . . . . . 3.5 Estrategias de Enseñanza-aprendizaje para la implementación 3.6 Diseño y elaboración de fichas técnico-pedagógicas. . . . 3.7 Actividades lúdicas para comprender la Gestión. . . . . 3.8 Actividades de campo. . . . . . . . . . . . 3.9 Ejemplo de una clase completa de GIA – SIG en Secundaria. 3.10 Evaluación. . . . . . . . . . . . . . . Fase: seguimiento y evaluación. . . . . . . . . . CAPITULO IV RESULTADOS . . . . . . . . . . . 4.1Resultados de la prueba objetiva. . . . . . . . . . 4.2 Guía pedagógica. . . . . . . . . . . . . . 4.3 Fichas técnicas . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Resultados por impacto en el índice de aprovechamiento escolar CAPÍTULO V CONCLUSIONES. . . . . . . Recomendaciones. . . . . . . . . . .

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Referencias bibliográficas.

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Anexos . . . . . . . . . Anexo 1. Instrumento de evaluación Prueba pedagógica Anexo 2. Fichas pedagógicas Anexo 3. Guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Lista de figuras Figura 1. Área de análisis y desarrollo GIA-Educación-Agua .

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Figura 2. Fases del Diseño Instruccional. (Yukavetsky, 2007) . Figura 3. Metodología para la implementación de Idrisi

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Figura 4. Placa oficial de la escuela secundaria No. 196 .

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Figura 5. Grupo de control de la muestra 2”B” .

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Figura 6. Instalación de Idrisi Andes, por personal del CIRA

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Figura 7. Inicio de sesiones por la responsable del proyecto .

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Figura 8. Sesiones de Idrisi, tópico Gestión Integrada del Agua .

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Figura 9. Dinámica lúdica: Uno para todos

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31 42 46 47 63 64

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Figura 10. Actividad de campo: sesión en el laboratorio de geomática CIRA . Figura 11. Actividad de campo No. 2. Visita a la presa Alzate.

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Figura 12. Actividad de campo No. 3 Captura de coordenadas con GPS.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Lista de tablas Tabla 1. Secuencia de actividades, según modelo instruccional. Tabla 2. Principales contenidos de Gestión.

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Tabla 3. Temas por asignatura de los programas de Secundaria – relación GIA-SIG . .

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Tabla 4. Resultado examen de diagnóstico.

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Tabla 5. Compendio de resultados de momentos de evaluación cognitiva en cuanto al tópico de GIA (Grupos A Y B). . . . . . . . . . .

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Tabla 6. Compendio de resultados de momentos de evaluación cognitiva en cuanto al manejo e interpretación de datos geográficos (Grupos A Y B) . .

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Tabal 7. Información principal de las fichas pedagógicas o fichas técnicas

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Tabla 8. Concentrados de calificaciones por ciclo escolar, grupos 2º “A” y 2º “B”.07.

88 107

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Lista de gráficas

Gráfica 1. Cantidad de alumnos por género .

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Gráfica 2. Total de alumnos por edades.

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Gráfica 3. Formación académica de los padres de los alumnos de 2”B”. Gráfica 4. Tiempo de ausencia de los padres del grupo control.

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Gráfica 5. Formación académica de las madres del grupo control.

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Gráfica 6. Ocupación de las madres de los alumnos de la muestra.

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Gráfica 7. Cantidad de alumnos que cuentan con computadora en casa.

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Gráfica 8. Alumnos que manejan la computadora de más de 5, 4 y menos de 3 años. 51 Gráfica 9. Revisión de trabajos escolares en el hogar.

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Gráfica 10. Problemas de salud que pueden afectar el aprendizaje. Gráfica 11. Tipo de aprendizaje de los alumnos .

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Gráfica 12. Interés y facilidad en la clase de computación. Gráfica 13. Tiempo que atienden el televisor. .

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Gráfica 14. Tiempo que dedican a las tareas extraescolares.

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Gráfica 15. Conocimiento del idioma inglés.

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Gráfico 16. Compendio de resultados de momentos de evaluación cognitiva. Gráfica 17. Índice de aprovechamiento comparativo, examen diagnóstico vs evaluación final. . . . . . . . . . . . . . Gráfica 18. Rendimiento.

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Gráfica 19. Comparativo entre el rendimiento y el Índice de aprovechamiento, examen diagnóstico y evaluación final. . . . . . . . . . . . . . . . 102

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CAPÍTULO I ANTECEDENTES 1.1 Estado del arte El tema del agua y el despertar de la población mundial en cuanto a la problemática por la escasez del líquido que en algunas regiones del mundo, día a día se agrava, ha tomado un lugar de atención importante y merecido de atender, tanto que se celebra en marzo de cada año el día mundial del agua (UNESCO, 2008). Tal celebración fue instituida por la Asamblea General de la Organización de las Naciones Unidas, en la resolución N° 47/193 del 22 de diciembre de 1992, con el objetivo de promover entre los pueblos la conciencia de la importante contribución que representa el aprovechamiento racional de los recursos hídricos al bienestar social, así como su protección y conservación. En el transcurso del año 2005 se estableció el Decenio Internacional para la Acción 2005-2015, cuyo lema es "El agua, fuente de vida" (Mascheroni, 2007). En el área educativa y de acuerdo a las reformas que han permanecido en el sistema educativo

mexicano

prevalece

la

inclusión

de

los

contenidos

y

enfoques

medioambientalistas. Lo anterior se constata en el programa de estudio de los distintos niveles educativos, desde el básico hasta el nivel medio superior y superior, (SEP 2006).

Específicamente en el nivel de educación secundaria se habla de la cultura del agua y en las asignaturas de ciencias, geografía, educación ambiental, español y otras, con un enfoque formativo, tratando de desarrollar competencias que tengan que ver con el respeto y preservación del medio ambiente, marcando el tema como cultura del agua.

Desde finales del siglo XX surge un interés mundial por la búsqueda de soluciones a la escasez del líquido vital que en algunas regiones del mundo, día a día se ha agravado, en miras de atender las necesidades de las diferentes regiones con respecto al acceso, calidad y mantenimiento de los recursos hídricos.

Una fecha importante al respecto es diciembre de 1992, cuando en la Conferencia de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y el Desarrollo, en Mar de Plata, Argentina, se establece el 22 de marzo como el día mundial del agua, con el objetivo de promover entre los pueblos la toma de conciencia sobre el aprovechamiento racional de los recursos hídricos y su impacto en el bienestar social, así como su protección y mantenimiento, participando en acciones relacionadas para dichos fines. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ De este hecho se desprenden importantes acciones de diferentes países y Organizaciones no Gubernamentales que se han interesado por la promoción de los valores relacionados con el cuidado ambiental, con el objetivo de promover el agua limpia y hábitats acuáticos sustentables utilizado el Día Mundial del Agua para llamar la atención de la sociedad civil hacia el crítico tema del agua en nuestra era.

Entre estos esfuerzos podemos destacar al Consejo Mundial del Agua, que desde 1997 convoca cada tres años al Foro Mundial del Agua durante la semana del Día Mundial del Agua. Las agencias participantes y las ONGs resaltan temas como los 100 millones de personas sin acceso a agua potable y el papel del género en el acceso familiar al agua. Otra experiencia de participación es el Movimiento amigos, defensa y resguardo ecológico (MADRE), ONG latinoamericana que tiene como finalidad la defensa de medio ambiente en los países de la región, colaborando con iniciativas gubernamentales para las acciones relacionadas con el mantenimiento de los recursos, incluyendo por supuesto al agua. Esta organización considera además de vital importancia, introducir aspectos de educación ambiental en todos los niveles educativos, como una importante contribución a la toma de conciencia sobre esta problemática mundial y sus efectos negativos.

En el caso de España, la Fundación Sophia de Palma de Mallorca, patrocina proyectos desarrollados por los jóvenes que tengan que ver con el cuidado, protección y manutención del agua y la toma de conciencia sobre la problemática mundial, con la finalidad de impulsar la participación ciudadana en la búsqueda de soluciones con respecto a cuestiones específicas de los diferentes contextos regionales.

Otro ejemplo importante es la National Geographic Education Foundation con la misión principal de divulgar contenidos en el ámbito de la geografía y cuidado del medio ambiente, incluyendo la cuestión del recurso hídrico y su incertidumbre en el ámbito mundial, utilizando la comunicación social para tal fin. El concepto de cultura del agua se relaciona con la cantidad de información y los conocimientos sobre el recurso para tomar conciencia sobre la realidad del agua en el mundo y sobre el verdadero problema que enfrentamos como humanidad. Bajo este concepto, es medular que la sociedad y sus distintos niveles tengan acceso a información del agua: distribución, uso – contaminación, tiempo de recuperación contra facilidad de _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ consumo, además de las acciones para posibles soluciones en terreno de preservación y cuidado del líquido vital. En educación a la gestión integrada del agua, lo más desarrollado se llama cultura del agua, bajo este concepto se muestra a continuación las puestas en práctica más relevantes que se han llevado a cabo en algunos países.

Como podemos ver, en lo que a agua se refiere, no faltan esfuerzos de todo tipo para la atención de los conflictos como la escases, contaminación y deterioro de los mantos acuíferos de nuestro planeta, consecuencias importantes para las futuras generaciones, quienes desde ahora deberán actuar de forma responsable y oportuna, aprendiendo a apreciarlo y aprovecharlo al cien por ciento.

Sin embargo, aún falta mucho para generar una conciencia ciudadana en la toma de decisiones respecto a su cuidado, mantenimiento y distribución, para lo cual, es fundamental inculcar valores sobre el cuidado del medio ambiente así como formar ciudadanos bajo los preceptos de respeto y cuidado de los recursos hídricos. Es en este sentido, que muchos países se han dado a la tarea de incluir dentro de sus proyectos educativos,

Por ejemplo, en los Estados Unidos de Norte américa,

se incluyen muy fuertemente

contenidos educativos acerca del tema del agua en sus programas académicos y de difusión (Water Culture, 2007). También es importante el caso de Bolivia, en donde a través del Centro Boliviano de Investigación y Acción Educativas (CEBIAE), se distribuyen manuales a través de Internet sobre temas medioambientales, incluyendo por supuesto lo referente al agua, para que los profesores del nivel básico y medio básico, puedan utilizarlos como guías que complementen su trabajo dentro del aula.

También destaca la Red de Escuelas Españolas asociadas de la UNESCO cuya finalidad es incluir una serie de contenidos en los planes de estudio de las diferentes escuelas de éste país, relacionados con aspectos axiológicos, haciendo énfasis en el cuidado del medio ambiente, resaltando todo lo que tenga que ver con las cuestiones hídricas. Mediante la creación de un Blog en donde los alumnos pueden participar, se pretende crear una toma de conciencia y fomentar la participación de los infantes en el cuidado del medio ambiente, coordinados por el propio profesor, quien se encarga de incluir algunas actividades de autoaprendizaje utilizando la página de internet.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ En México se difunde la cultura del agua en el ámbito educativo, abarcando educación básica, incluido el nivel secundaria, en los programas de estudio de la SEP, sin embargo en algunos estados como Querétaro, Jalisco, Baja California Norte entre otros, se difunde la cultura del agua ex profeso por el gobierno estatal, con el programa “Cultura del agua en la educación”. Consiste en repartir paquetes educativos: videocintas, discos compactos, folletos, libros para colorear y manuales para profesores. Los temas corresponden a los programas medio ambientales incluidos en la currícula SEP, en los que se ilustran temas como propiedades del agua, el ciclo del agua,

cantidad de agua en el planeta, uso y

contaminación, la importancia de cuidar el agua, así como los pronósticos de consumos para años postreros (CEA, 2006).

Así mismo, utilizando un portal educativo en internet, se difunden contenidos entre la población infantil sinaloense sobre los usos y cuidados del agua, como método de enseñanza informal, enlazando los contenidos de la pagina con el plan de estudios de los diferentes niveles educativos (desde el básico hasta el medio básico), centrándose en el apoyo para las tareas y trabajos que los profesores les piden realizar a sus alumnos. (Cfr: JAPAC, s/f. [Fecha de consulta: diciembre de 2009]).

El Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA) difunde la cultura del agua a distintos niveles educativos, con la instrucción y guía para educadores sobre la calidad del agua, cuadernillos para docentes y dicentes, libros para público en general e incluso grupos indígenas, amén al fomento y difusión del cuidado del agua. Entre otras acciones como fomento a la cultura del agua, este Instituto imparte cursos de capacitación a organismos no gubernamentales, en temas referentes al agua, además de organizar semanas científicas y culturales del agua, etc. (SEMARNAT, 2008).

Es importante mencionar que en el currículum y guía de actividades para maestros, se han desarrollado actividades y dinámicas bajo el esquema constructivista interactivo, con didáctica lúdica, seguido por la aplicación holística, enfocada a la cuenca propia de los sujetos a instrucción y construcción, enmarcando al recurso hídrico como una parte integral de la estructura de la Tierra, que desempeña un papel único en los procesos terrestres. (Proyecto Wet, 2007).

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ A través de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), se realizan esfuerzos para que a través de medios de comunicación como spots en radio, televisión y cine, se difunda la cultura del agua. Sin embargo se pretende posicionarlo en otros medios alternativos como tarjetas telefónicas, anuncios espectaculares, parabuses, novelas en el metro, sonorización de mensajes en los centros comerciales, cineminuto y cápsulas informativas en los autobuses urbanos y foráneos, reportajes en los noticiarios, escenificación de tramas relativas a la escasez del recurso en diversos programas de televisión para su consecuente mención o discusión (Storsberg, 2007).

Por su parte la Water Education for Teachers (WET) con el Project wet, facilitan y promueven el aprecio y la toma de conciencia, el conocimiento, la buena administración y el cuidado de los recursos hídricos a través del desarrollo y praxis de apoyos didácticos para maestros y niños. Publica programas educativos y materiales didácticos. Además proporciona cursos de liderazgo y desarrollo de capacidades, seminarios y talleres para las personas que imparten educación en materia de agua. Este proyecto está asociado con organizaciones relacionadas con el agua, asociaciones y agencias como los Cuerpos de Paz de Estados Unidos, UNESCO-PHI, International Water Resource Association, South African Department of Water and Forestry, y el IMTA, abarca por lo tanto países como Argentina, Camerún, Canadá, Costa Rica, Estados Unidos, Japón, México. (WET, 2008).

Una de las formas de abordar y enriquecer los conocimientos respecto al tema del agua es mediante la ciencia Geomática y los Sistemas de Información Geográfica. A través de los medios informáticos se logra expresar en forma didáctica el estado situacional por coordenadas geográficas de distintos espacios naturales, entre otros muy variados datos que se logran procesar en los mismos.

Por su parte el área educativa, se presume de introducir el ejercicio de aprendizaje escolar a través de las Tic´s, que son las tecnologías de la información y la comunicación. El beneficio cognitivo es muy provechoso, debido a que se explotan las áreas neurológicas del aprendizaje mediante los colores, manipulación y análisis de los procesos que se van desarrollando en los ordenadores cibernéticos (Zubiría, 2001). Además de que se desarrollan competencias de habilidad y destreza motora fina, se logra desarrollar más aún la competencia de comprensión y análisis y otras más.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Así, en países como Bélgica, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Italia, Canadá, Estados Unidos y otros, se han utilizado los SIG en niveles profesionales de enseñanza, principalmente para estudios universitarios en las áreas de geografía y medio ambiente. Sin embargo en los mismos países se utiliza en nivel secundaria para abordar problemas ambientales locales (Landenberg, 2006). En la enseñanza de nivel secundaria se han puesto en práctica proyectos como los GISAS, éstos contienen una serie de programas para escuelas de nivel secundaria, utilizan la tecnología SIG para visualizar y analizar elementos ambientales locales, es decir utilizan los SIG como una herramienta pedagógica funcional para el aprendizaje. El objetivo es acercar al joven educando a la manipulación espacial, para que logre por si mismo construir mapas con la información requerida en un ejercicio determinado, esto ocurre en países como Suecia, Letonia, Italia, Francia, Canadá, Eslovenia, Finlandia, Bélgica, Hungría, Grecia, etc. (Comisión Europea, 2006). Cabe señalar ex profeso que se ha verificado con el Dr., Ron Eatsman de Clark Labs la utilización de licencias del SIG Idrisi con fines educativos en el nivel K-12, que corresponde al nivel de educación secundaria, en 7 países y son: Estados Unidos, Austria, Brasil, Alemania, México, Portugal, España. La información corresponde a al menos una licencia vendida a cada país, siendo Portugal el más con 3 licencias registradas.

1.2 Justificación Contextual y científica La Gestión Integrada del Agua es un proceso que requiere

la intervención cíclica y

constante de todas las áreas que se involucran a razón de dar soluciones a problemas sociales y ambientales. En México como en el mundo la escasez del agua obliga a tomar decisiones que garanticen la mejor utilización y preservación del líquido vital. De esta forma, al reconocer al agua como una variable crítica y fundamental para el desarrollo sostenible, se puede ver una necesidad de buscar la formación temprana en los niños y jóvenes que llegarán en su momento a ser tomadores de decisiones, y lograr generar la búsqueda de una respuesta alternativa, convergente y sistemática para hacer frente común al progresivo deterioro social, económico y ambiental.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Por lo tanto, se considera importante incluir diferentes principios relacionados con el manejo, distribución, cuidado y conservación del agua. Dichas temáticas son ampliamente tratadas a través de la GIA, que abarca no sólo la toma de conciencia sino también la acción y toma de decisiones, en conjunto. Entre los principales tópicos que se consideran dentro de la GIA, tenemos: la conciencia de que el agua es un recurso finito y vulnerable, esencial para sostener la vida, el desarrollo y el medio ambiente, participación activa en su gestión, involucrando a usuarios, planificadores y diseñadores de políticas en todos los niveles, el papel de la mujer, quien juega un rol central en la provisión, la gestión y el cuidado del agua, y su reconocimiento como un bien económico, pero a la vez, un bien social. La introducción de estos conceptos deben ser graduales y progresivos y

como ya se

mencionó, debe ser desde los niveles básicos de educación, permitiéndole al estudiante reconocer al agua como un recurso vital para la supervivencia, la salud, la economía y el bienestar, o incluso como un factor de seguridad social. Los planes y programas de nivel secundaria incluyen objetivos y enfoques educativos que refuerzan la educación ambiental, sin embargo no ha sido suficiente el impacto de estos contenidos en el manejo del agua. Con el uso de la tecnología como los SIG, se desarrollará material a través de la geomática que reforzará los contenidos de educación ambiental en el nivel educativo en mención. El sistema educativo mexicano según la Ley General de Educación (SEP, 2003), requiere de tecnología de punta que encamine a los estudiantes a la construcción de aprendizajes significativos que tengan traducción en la problemática social actual. Además, la reforma educativa sugiere a priori desarrollar la labor educativa a través de los aprendizajes por competencias, para lograr un impacto en el educando a través de los aprendizajes significativos, que a su vez, con el trato cotidiano impactarán en las personas con las que más conviven. Stern (1967) subraya la aportación que los hijos hacen en el aprendizaje familiar, cómo los padres logran aprender a partir del cambio de conducta que refieren los hijos y cómo los hijos se agregan a la modernidad en la conciencia de resguardar recursos. Es por eso que se considera oportuno, científica y socialmente favorable, desarrollar una pedagogía que _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ facilite y extienda la construcción de conocimientos en los jóvenes en aras de su aplicabilidad, que postreramente se vea reflejado en su ámbito cotidiano, en la disposición de recursos naturales y todo esto en el mejor aprovechamiento del agua. A largo plazo, una mejor transmisión del conocimiento favorece la toma de decisión y responsabilidad hacia la protección del recurso limitado pero necesario que es el agua. Se pretende que a través de los estudiantes de secundaria, se facilite integrar a la población una cultura de cuidado del agua y conocimiento de la gestión integrada de la misma, a través de un modelo de aprendizaje moderno como consulta para la construcción de aprendizajes significativos. La corriente pedagógica que permite dicha transmisión de valores, actitudes y crear conciencia de cuidado y toma de decisiones es el constructivismo, porque permite aprender a aprender y a desarrollar procesos cognitivos potenciales. En México no se cuenta aún con la implementación de una guía pedagógica que aplique la geomática y con esto se facilite la introducción de conceptos y aprendizajes significativos de la gestión integrada del agua, para jóvenes de educación secundaria. Se consideran los SIG para introducir conceptos de dicha gestión por la diversidad de aplicabilidad en temas ambientales, en la toma de decisiones en la solución de casos poblacionales, ambientales, etc., que a su vez permitirán construir conocimientos y aprender a ser capaces de discernir y tomar conciencia en la temática ambiental. Es

por eso que

tiene un impacto abierto para la educación latina de dicho nivel de

educación pública, ya que se pretende divulgar la gestión integrada del agua, por lo que el presente contribuye de manera científica y tecnológica a la sociedad. Se considera importante desarrollar una investigación con la inclusión de las unidades de la GIA y la geomática para favorecer el aprendizaje en alumnos adolescentes que se encuentran

en un

estadío

de

operaciones

concretas, fortalecidas

con

sistemas

audiovisuales. Además la geomática se presume importante en el aprendizaje significativo, por las imágenes y movimiento espacial, que permite la construcción de conocimientos a partir de la estimulación, curiosidad y creatividad de los estudiantes. Particularmente con el Idrisi porque es una herramienta de tipo científico que va a permitir acercar a los alumnos de secundaria a tecnología educativa de nivel profesional para difundir conocimientos integrales del agua y por consiguiente mejorar la calidad del medio ambiente, _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ partiendo de la significatividad de los aprendizajes adquiridos con la puesta en práctica de la guía instruccional que permitirá adecuar el Idrisi a la comprensión de los alumnos del nivel mencionado para interrelacionar los elementos principales de estudio, como se esquematiza en la figura 1.

Medio ambiente

Ciencia & Tecnología

GIRH

Geomática

SIG Idrisi

Cultura del Agua

Guía pedagógica

Educación

Figura 1. Área de análisis y desarrollo GIA-Educación-Agua

1.3 Hipótesis Los conceptos fundamentales de la gestión integrada del agua

pueden ser aprendidos por

los estudiantes de secundaria basándose en la geomática.

4. Objetivos 4.1 Objetivo general Introducir los elementos necesarios de la gestión integrada del agua a los estudiantes de secundaria, a fin de que aprendan los conceptos básicos y sus interrelaciones; apoyándose de la geomática y llegando a una propuesta de guía pedagógica.

4.2 Objetivos específicos a) Determinar los conceptos básicos de gestión integrada del agua a introducir, bajo el esquema constructivista en los estudiantes de secundaria. b) Determinar los métodos geomáticos progresivos para estimular la construcción del aprendizaje de gestión integrada del agua.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ c) Diseñar una guía pedagógica enfocada a la introducción de conceptos de la gestión integrada del agua, con base en los SIG en particular el paquete Idrisi. d) Comprobar y evaluar la implementación de la guía con la muestra de estudio

CAPÍTULO II Marco teórico 2.1 Gestión Integrada del Agua La Gestión Integrada del Agua (GIA) de acuerdo con el Instituto Nacional de Ciencia y Técnica Hídricas (INCYTH), tiene un enfoque interdisciplinario a la administración de los recursos hídricos para su aprovechamiento, conservación y preservación con el fin de contribuir al desarrollo del hombre (Quiles, 2002). Para que el proceso de gestión sea integrado tienen que ejecutarse acciones tanto en el ámbito productivo como en el ambiental y para alcanzar la gestión integrada deben aplicarse los conocimientos de las disciplinas de las Ciencias Sociales, tales como Derecho, Economía, Administración, Sociología y dentro de la Sociología, la Educación.

La Global Water Partneship (GWP) considera a la Gestión Integrada del Agua, como un conjunto holístico, es decir como un proceso que inmiscuye aspectos multidisciplinarios referentes al agua y su entorno ambiental, social, político y económico. Por lo tanto se considera a la gestión como un programa flexible y dinámico. No es una ley o reglamentación, sino una nueva manera de enfocar y encarar la planificación de los recursos hídricos, como lo señala Paris Et.al (2009).

2.1.1 Áreas involucradas – principios de la GIA Existen principios básicos que se han tomado en consideración para muchas de las reformas en el sector agua, tales principios se tomaron en la conferencia sobre medio ambiente en Dublín Irlanda en 1992 (Cap Net), lo que ahora se conoce como los tratados de Dublín. Dichos principios son los siguientes:

I.

El agua dulce es un recurso finito y vulnerable, esencial para mantener la vida, el desarrollo y el medio ambiente.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ II.

El desarrollo del recurso hídrico y su manejo deberá basarse en un enfoque participativo, involucrando a los planificadores y a los legisladores en todos los niveles.

III.

Las mujeres juegan un papel central, en la provisión, manejo y preservación del agua.

IV.

El agua tiene valor económico en todos los usos competitivos y debe ser reconocido como un bien económico y social.

Por lo tanto, las áreas involucradas en la Gestión Integrada de los Recurso Hídrico, son todas aquellas que participan en el proceso de desarrollo económico, social, y sobre todo ambiental, así tenemos que el sector salud es una de las áreas de mayor importancia, porque monitorea los índices de calidad del agua, en la salud de la población. Otra área involucrada es el sector poblacional y su gobernabilidad, así como áreas productivas y actividades económicas que involucren el consumo de agua. De igual forma, en la gestión integrada del agua, se involucra la participación de género y grupos sociales, entre otros.

Es importante resaltar que los objetivos de desarrollo del milenio de la ONU (2002), incluyen aspectos ambientalistas, de educación, así como la promoción de la igualdad de género y autonomía de la mujer, áreas que se incluyen de manera integral u holística en la GIA.

2.1.2 Objetivos del Milenio Los Objetivos de Desarrollo del Milenio (ODM) se establecieron en el año 2002 y constituyen una iniciativa de carácter global, se desarrolló por la identificación de las diversas problemáticas que tienen que ver con el desarrollo y bienestar humano.

Dichos objetivos establecen que para el año 2015 los 191 estados miembros de la Organización de las Naciones Unidas se comprometen a cumplirlos. Incluyen la concreción de ciertas metas y el seguimiento de su cumplimiento mediante la cuantificación de Indicadores internacionalmente acordados y son:

1. Erradicar la pobreza extrema y el hambre. 2. Lograr la enseñanza primaria universal. 3. Promover la igualdad entre los géneros y la autonomía de la mujer. 4. Reducir la mortalidad infantil. 5. Mejorar la salud materna _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6. Combatir el VIH/SIDA, paludismo y otras enfermedades. 7. Garantizar la sostenibilidad del medio ambiente. 8. Fomentar una asociación mundial para el desarrollo

El Objetivo 7, que habla acerca de la sustentabilidad del medio, atañe especialmente al logro de reducir a la mitad para el año 2015 el porcentaje de personas que carezcan de acceso al agua potable y servicios de saneamiento básico. (Departamento de las Naciones Unidas, 2008). Este objetivo es el que se considera en la gestión integrada del agua.

2.1.3 Génesis de la GIA Actualmente los recursos de agua dulce en todo el mundo se encuentran muy limitados y muchas poblaciones carecen de un suministro adecuado para satisfacer sus necesidades hídricas básicas.

El tema del agua y el despertar de la población mundial en cuanto a la problemática por la escasez del líquido que en algunas regiones del mundo, día a día se agrava, ha tomado un lugar de atención importante y merecido de atender, tanto que se celebra en marzo de cada año el día mundial del agua (UNESCO, 2007).

El crecimiento de la población, el aumento de la actividad económica y los estándares de vida han conducido a un aumento en la competencia y en los conflictos relacionados con los recursos limitados de agua dulce (CAP-NET, 2005). Debe considerase además el efecto del cambio climático sobre los recursos naturales, que se manifiestan a través de fenómenos extremos cada vez más recurrentes como sequías e inundaciones en gran parte de las cuencas, lo que altera aún más la escasa disponibilidad del agua.

Con estos fenómenos, las sociedades se encuentran cada vez más vulnerables y se ven obligadas a adaptarse a estos cambios. Cuando una cuenca refleja una situación como la anteriormente descrita, manifiesta su asociación con una desarticulación institucional en el diseño e implementación de las políticas públicas y una falta de planificación afectiva.

El surgimiento de la GIA, permite implementar un proceso de planeación estratégica, que estructure en principio el diagnóstico de la cuenca, considerando todos los aspectos relevantes respecto al agua y al beneficio social. El plan estratégico como parte del proceso de gestión entrelaza a los distintos actores sociales como dependencias y organismos de _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ gobierno, incluyendo también a organismos no gubernamentales, instituciones educativas de nivel superior, los distintos sectores sociales, organismos de salud, etcétera.

Con la participación multidisciplinaria, se formula a partir del diagnóstico y del proceso de planeación estratégica, el orden prioritario de situaciones por

resolver de la cuenca,

respecto a los aspectos hídricos que afectan el bienestar social, como la calidad y cantidad de agua, acceso a agua potable, acceso a drenaje y servicios de sanitación, educación ambiental, casos de morbilidad hídrica, casos de mortalidad hídrica, contaminación en ríos por desechos industriales, contaminación en ríos por desechos agrícolas, entre otros. A través del proceso holístico que representa la GIA, se pretende dar solución a estos y otros problemas de cuenca. Para vigilar este proceso, se ha tenido a bien instituir los consejos de cuenca, representados por participantes de cada sector y preferentemente llevado por Universidades y/o centros de investigación.

2.1.4 Sectores beneficiados Como lo señala Paris y otros en Las Miradas del Agua (2009): “La Gestión debe ser enfocada al bienestar social, en donde los ríos y otras fuentes de agua den placer, bienestar, salud, mantengan su valor histórico,

simbólico, cultural, artístico,

patrimonial, religioso, ambiental y, a la vez posibiliten el desarrollo y usos productivos”. Por lo tanto los sectores beneficiados como el sector público, gubernamental, educativo, industrial, turístico, agrícola, pesquero, doméstico y todos aquellos que requieran el líquido vital para llevar a cabo el que hacer modesto y a la vez financiero de las actividades propias de su giro y asumir que hoy el agua está en crisis y, que ello implica tomar decisiones (individuales y colectivas) para lograr una gestión equitativa, eficiente y ambientalmente sostenible de los recursos hídricos.

2.2 Teorías pedagógicas y el constructivismo Para abordar la problemática de la GIA y dentro de esta la nueva cultura del agua e introducirlos como conceptos básicos a los estudiantes de secundaria, además de la utilización de la Geomática como método principal, es necesaria la introducción de diferentes estrategias didácticas que permitan un mejor aprendizaje y que éste se convierta en significativo. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Por lo tanto, se considera importante conocer

los principales postulados teórico-

pedagógicos que faciliten dichas herramientas, y aporten un sustento de tipo metodológico.

2.2.1 Pedagogía La pedagogía es un conjunto de saberes que se ocupan de la educación como fenómeno típicamente social y específicamente humano. Es por tanto una ciencia de carácter psicosocial que tiene por objeto el estudio de la educación con el fin de conocerla y perfeccionarla. La pedagogía es una ciencia aplicada, se nutre de la sociología, economía, antropología, psicología, historia, filosofía, medicina entre otras (Zubiría, 2001).

2.2.2 Teorías pedagógicas Existen diferentes teorías pedagógicas enfocadas al uso y aplicación de la tecnología para mejorar, optimizar y fortalecer el trabajo del docente. Las más importantes y representativas según Rodríguez Illera, (1988) son: a) Tecnología educativa: corriente que aparece desde la década de 1940 y que tuvo su auge México durante 1960. Se caracteriza por priorizar el uso de diferentes medios tecnológicos para reforzar el aprendizaje de los alumnos a través de materiales didácticos que el propio profesor diseña con la finalidad de mejorar el proceso de enseñanza. b) Innovación Tecnológica: Aparece en Venezuela durante la década de 1980, y se enfoca fundamentalmente al proceso de enseñanza a distancia. Considera como innovación no sólo el uso de diferentes medios y tecnología, sino el cambio estructural en cuanto a metodología pedagógica, centrándose en la independencia del alumno y el respeto a sus necesidades educativas, así como también las del entorno. c) Teoría de la Comunicación: Aparece durante la década de los años de 1960, conjuntamente con la Tecnología Educativa. Se centra en la prioridad del proceso comunicativo entre el alumno y el profesor y cómo los medios tecnológicos pueden mejorar dicho proceso a través del uso de múltiples canales por los que viaja la información. d) Conductismo: Corriente representada por B.F. Skinner el cual entiende el aprendizaje como un cambio de conducta observable. El papel de los materiales didácticos en _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ este sentido es vital, debido a las posibilidades que aportan al docente para reafirmar los conocimientos que se van adquiriendo dentro del Aula. Bajo esta idea, nace el concepto de enseñanza programada que consiste en la utilización de diferente Software creado específicamente para la reafirmación de los contenidos vistos en clase, que trabaja mediante la idea del ensaño y error.

2.2.3 Constructivismo La corriente pedagógica que aporta la metodología más adecuada para trabajar con la Geomática es el constructivismo, debido fundamentalmente a que presenta las siguientes ventajas sobre las demás:

I. Fomenta la idea de aprender a aprender, concepto que es muy importante cuando hablamos del tipo de contenidos que vamos a trasmitir a los alumnos. II. Desarrolla diferentes habilidades en el alumno enfocados al autoaprendizaje y estudio independiente. III. Permite ver a la educación como un proceso, que abarca diferentes aspectos, no sólo cuestiones de memorización y repetición, sino desarrollo de competencias necesarias para un mejor desempeño posterior, tanto en los niveles educativos más avanzados, como en un futuro profesional. Esto es necesario para que se pueda comprender la GIA y el uso de los sistemas de información geográfica que no sólo implica una memorización, sino una comprensión y análisis profundo de sus opciones. IV. Los contenidos de la gestión no pueden ser memorizados, deben ser comprendidos y analizados por parte de los alumnos, por lo que el constructivismo puede aportar una base conceptual sólida.

El constructivismo es una corriente pedagógica, que considera al alumno como un sujeto activo en el proceso de enseñanza aprendizaje y al profesor como un mediador o facilitador de dicho proceso. Dicho proceso se da bajo la construcción de los conocimientos, que es todo un proceso de elaboración, en el sentido de que el alumno selecciona, organiza y transforma la información que recibe de muy diversas fuentes, estableciendo entonces _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ relaciones entre la información, sus ideas y los conocimientos previos. Según Coll (1988) el responsable último del proceso cognitivo es el alumno, quien al realizar una actividad mental constructiva aplica los contenidos que posee un grado considerable de elaboración. Así, no tiene en todo momento que descubrir o inventar tácitamente todo el conocimiento escolar, esto es por la adquisición del nuevo aprendizaje a partir de los conocimientos previos.

Ciertamente, el profesor juega un papel básico en el proceso de creación y formación de nuevos saberes los cuales se dan en adjunto a los conocimientos previos. Los últimos son la piedra angular que sustenta los conocimientos nuevos, después de un ajuste cognitivo el alumno los procesa y utiliza como nuevos. El docente bajo esta perspectiva constructivista debe orientar y guiar explícita y deliberadamente dicha actividad.

Desde la postura constructivista, se rechaza la concepción del alumno como un mero receptor o reproductor de los saberes culturales ni almacenista de aprendizajes específicos. Se le considera en tanto, como un sujeto de aprendizaje y no un objeto de enseñanza.

En el constructivismo se concentran enfoques tales como el psicogenético, con su máximo representante Jean Piaget (1987), el postulado central de este enfoque tiene concepciones y principios con implicaciones educativas, como son: 

Énfasis en la autoestructuración



Competencia cognitiva determinada por el nivel de desarrollo intelectual.



Conflicto cognitivo para luego equilibrar la estructuración conceptual.



Aprendizaje

operatorio,

solo

aprenden

los

sujetos

en transición

mediante

abstracción reflexiva. 

Cualquier aprendizaje depende del nivel cognitivo inicial del sujeto.



Énfasis en el currículo de investigación por ciclos de enseñanza y en el aprendizaje por descubrimiento.

Otro postulado es el Cognitivo, en especial el de David Ausubel (1995), del aprendizaje significativo, cuyos enfoques son: 

Teoría Ausubeliana del aprendizaje verbal significativo.



Modelos de procesamiento de la información y aprendizaje estratégico.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 

Representación del conocimiento: esquemas cognitivos o teorías implícitas y modelos mentales episódicos.



Enfoque expertos-novatos.



Teorías de la atribución y de la motivación por aprender.



Énfasis en el desarrollo de habilidades de pensamiento, aprendizajes significativos y solución de problemas.

Otro enfoque fundamental es el Sociocultural de Lev Semionobich Vigotsky (1988), cuyos postulados son: 

Aprendizaje situado o en contexto dentro de comunidades de práctica.



Aprendizaje de mediadores instrumentales de origen social.



Creación de zonas de desarrollo próximo.



Origen social de los procesos psicológicos superiores.



Andamiaje y ajuste a la ayuda pedagógica.



Énfasis en el aprendizaje guiado y cooperativo, enseñanza recíproca.



Evaluación dinámica y en contexto.

La finalidad es lograr el aprendizaje desde el nivel de desarrollo cognitivo, emocional y social, así como de la naturaleza de estructuras de conocimiento, sin dejar de lado el componente afectivo, el autoconocimiento, el establecimiento de motivos y metas personales, la disposición por aprender, las atribuciones sobre el éxito y el fracaso, las expectativas y representaciones mutuas. A saber, las interacciones grupales según Vigotsky (1987), facilitan el aprendizaje y el incremento de conocimientos potenciales, con la imaginación y conocimientos abstractos que a través de la vista construyen una serie de pequeños fragmentos de conocimientos hasta lograr la sinapsis y concreción del conocimiento potencial. El aprendizaje constructivo se facilita con apoyos que conduzcan a la construcción de puentes cognitivos entre lo nuevo y lo familiar y con materiales de aprendizaje potencialmente significativos.

Para lograr todo esto es importante considerar las tecnologías que en la actualidad se integran a la educación, dichas tecnologías se abordan en el subtema siguiente. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2.2.4 Tecnologías de la información y la comunicación Tic´s. La tecnología educativa es una expresión estadounidense que busca adecuar el marco educativo escolar a las exigencias de una sociedad moderna; se incluye el uso de aparatos (TV, videocasetes, computadora, etc.),

Actualmente se le considera como una manera

científica de entender la educación, constituye una herramienta didáctica en los procesos educativos, por ejemplo sistematización de la enseñanza, elaboración de textos, diseño de multimedia, diseño de presentaciones interactivas, etc., lo cual favorece al constructivismo (Gajardo, 1983).

Durante muchos años, la práctica educativa se ha limitado a transmitir conocimientos y saberes en una línea vertical docente – dicente, haciendo de ésta una réplica de información, que corresponde a la corriente conductista del aprendizaje. A partir de las reformas educativas, el ritmo social evolutivo y la modernización general global, han motivado a los responsables del área educativa a introducir nuevas formas de enseñanza, que permitan hacer de los alumnos, sujetos activos de aprendizaje, constructores de su propio saber en lugar de reproductores.

A partir de la década de los noventas, en México se comenzó a introducir el concepto de “multimedia”, la utilización de aparatos y herramientas audiovisuales electrónicas, las tecnologías web, sistemas computarizados con programas audiovisuales en la enseñanza, lo que ha facilitado la presentación de procesos metamórficos por ejemplo, la presentación y reproducción de gráficos, mapas, imágenes, paisajes, proceso químicos, etc., la manipulación de imágenes digitalizando a pulso en pantallas, etc., permiten dinamizar los procesos cognitivos en los sujetos de aprendizaje. Los procesos multimedia que actualmente se utilizan en la educación pública del país, permiten abordar contenidos de todas las asignaturas y áreas de estudio. Existen diversas fuentes y facilidades para actualizar y modernizar a los docentes en las prácticas multimedia para el ejercicio docente (Rodríguez, 1988).

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) o GIS por el acrónimo en inglés de Geographic Information Systems, se han utilizado entre otros países, a través de programas educativos para promover la ciencia y la cultura, como en Francia por la UNESCO (1994). Los SIG pueden verse como un sistema tecnológico que apoya a la ciencia. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ En Estados Unidos David Wicks (1996), menciona que se utilizan los SIG para fomentar la Educación ambiental en estudiantes del sistema escolar K-12, que corresponde a nivel educativo de secundaria en países como México. Los estudiantes que refiere Wicks, desarrollan mapas con los cuales pueden observar localidades, además de la distribución y comportamiento del agua y algunas especies. Tal suceso refleja la aplicación del Constructivismo como un método para dirigir

la enseñanza y lograr aprendizajes

significativos, amén a la modernización de las prácticas educativas y los saberes activos de los sujetos del aprendizaje.

Las nuevas tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) son aquellas herramientas computacionales e informáticas que procesan, almacenan, sintetizan, recuperan y presentan información representada de la más variada forma. Es un conjunto de herramientas, soportes y canales para el tratamiento y acceso a la información. Estas herramientas constituyen nuevos soportes y canales para dar forma, registrar, almacenar y difundir contenidos informacionales. Las TIC agrupan un conjunto de sistemas necesarios para administrar la información, y especialmente los ordenadores y programas necesarios para convertirla, almacenarla, administrarla, transmitirla y encontrarla. Los primeros pasos hacia una sociedad de la información se remontan a la invención del telégrafo eléctrico, pasando posteriormente por el teléfono fijo, la radiotelefonía y, por último, la televisión internet, la telecomunicación móvil y el Global Position Systems (GPS) pueden considerarse como nuevas tecnologías de la información y la comunicación. La revolución tecnológica que vive la humanidad actualmente es debida en buena parte a los avances s en las tecnologías de la información y la comunicación. Los grandes cambios que caracterizan esencialmente esta nueva sociedad son: la generalización del uso de las tecnologías, las redes de comunicación, el rápido desenvolvimiento tecnológico y científico y la globalización de la información (Salinas, 2004). Para desarrollar la guía pedagógica que permitirá divulgar los conceptos de cultura del agua e introducirá a los alumnos de secundaria a la GIA, se utilizará el diseño instruccional.

2.2.5 Diseño instruccional Los alumnos del nivel secundaria no se encuentran preparados teóricamente para poder trabajar con un material tan complejo como son los SIG. De ahí que la necesidad de realizar _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ de una Guía Pedagógica que permita divulgar adecuadamente los conceptos de la cultura del agua entre los estudiantes. Para poder elaborar una Guía Pedagógica utilizaremos los preceptos marcados en el llamado Diseño instruccional que consiste en Es un proceso sistemático, planificado y estructurado donde se produce una variedad de materiales educativos que van de acuerdo

con

las necesidades de los educandos,

asegurándose así la calidad del aprendizaje. (Yukavetsky, 2007). El diseño instruccional se nutre de las áreas como las

ciencias sociales, ingeniería,

informática y del método científico. Primeramente el análisis del objeto y sujeto de estudio, que productos se esperan, a que nivel se implementará el diseño. Una vez hecho el análisis, ocupa lugar el diseño y desarrollo de la instrucción, es la fase medular del proceso, requiere de bases sólidas del área de estudio, que serán reforzadas a manera de instrucción, por la creatividad y conocimiento del experto para lograr elaborar una guía acorde al nivel de estudio, cuidando las particularidades cognitivas de los sujetos. Seguido de estas fases tiene lugar la implantación e implementación, la primera consiste en establecer, en llevar el diseño de la guía pedagógica para su dominio, en tanto que la implementación es poner en práctica una vez dominado el proceso. Por último la evaluación, que en realidad es durante todo el proceso del diseño instruccional.

Figura 2. Fases del Diseño Instruccional. (Yukavetsky, 2007).

Guía pedagógica Una guía pedagógica es un modelo instruccional, incluye estrategias que los instructores utilizan en el proceso de enseñanza y aprendizaje. Constituye el armazón procesal sobre el cual se produce la instrucción de forma sistemática y fundamentada en teorías del _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ aprendizaje, incorporan los elementos fundamentales del proceso de diseño instruccional, que incluye el análisis de los participantes, la ratificación de metas y objetivos, el diseño e implantación de estrategias y la evaluación (Yukavetsky, 2007). De acuerdo a todo lo anterior, para la realización del trabajo, se utilizarán diferentes estrategias didácticas que tienen que ver con lo siguiente: a) Aprovechamiento didáctico de la Geomática para la difusión de contenidos que tengan que ver con la GIA. b) Uso del diseño instruccional para la elaboración de una guía pedagógica que permita explotar adecuadamente todas sus ventajas, adecuándola al nivel educativo de los estudiantes de secundaria. c) Utilización de los postulados constructivistas para la mejora del proceso de enseñanza de la gestión integrada del agua.

2.3 La ciencia geomática Geomática es el término científico moderno que hace referencia a un conjunto de ciencias en las cuales se integran los medios para la captura, tratamiento, análisis, interpretación, difusión y almacenamiento de información geográfica, también llamada información espacial o geoespacial. El término geomática está compuesto por dos ramas "geo" por ciencias de la tierra incluyendo el agua, y “mática” por Informática, es decir estudio del geoide o globo terrestre a través de la informática (tratamiento automático de la información). Es el vértice de varias disciplinas entre otras, cartografía, geodesia, teledetección, tratamiento de imágenes. El término geomática nació en Canadá y ya es parte de las normas de estandarización ISO Organización Internacional para la Estandarización, es reconocido en Europa, Asia, África, América Central y del Sur, como una nueva disciplina de la Geografía matemática. Otros organismos, en especial en Estados Unidos, han optado por el término tecnología geoespacial.

El término fue acuñado en 1969 por Bernard Dubuisson e integraría a todas la ciencias de base y a las tecnologías usadas para el conocimiento del territorio como la teledetección o percepción remota, SIG, Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS) y conocimientos relacionados (Santerre, 2006).

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2.3.1 Sistemas de información geográfica Los sistemas de información geográfica son sistemas tecnológicos, capaces de almacenar, desplegar y analizar información georreferenciada, cuya estructura esta fundamentada sobre una base tecnológica, bases de datos y un soporte institucional. Es un sistema que realiza la presentación, manejo y explotación de información geográfica digital. Su objetivo es el análisis de la distribución y organización de objetos geográficos puntuales o lineales. Según Clarke (1986) y Rhind (1989), un SIG es un sistema de hardware, software y procedimientos, diseñados para soportar la captura, el manejo, la manipulación, el análisis, el modelado y el despliegue de datos espacialmente referenciados (georeferenciados), para la solución de los problemas complejos del manejo y planeamiento territorial. Con los Sistemas de Información Geográfica se pueden realizar superposiciones de mapas y el análisis espacial necesario para generar bases de datos de entrada, proporciona mecanismo para relacionar modelos con diferentes representaciones espaciales y finalmente convierten

formas

de

diferentes

proyecciones

y

escalas

a

uno

estándar

(georeferenciamiento) para dar salida espacial y evaluar los resultados obtenidos después de correr el modelo (Ross y Tara, 1990). En el ámbito educativo los SIG se han empleado para niveles profesionales de enseñanza, en países como Bélgica, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Italia, Canadá, Estados Unidos, entre otros tantos más (Landenberg, 2006). En la enseñanza de nivel secundaria se han puesto en práctica proyectos como los GISAS, éstos contienen una serie de programas para escuelas de nivel secundaria, utilizan la tecnología SIG para visualizar y analizar elementos ambientales locales, es decir utilizan los SIG como una herramienta pedagógica funcional para el aprendizaje. El objetivo es acercar al joven educando a la manipulación espacial, para que logre por si mismo construir mapas con la información requerida en un ejercicio determinado, esto ocurre en países como Suecia, Letonia, Italia, Francia, Canadá, Eslovenia, Finlandia, Bélgica, Hungría, Grecia, etc. (Comisión Europea, 2006).

2.3.2 Idrisi

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ El sistema Idrisi de (Clark Labs Massachusetts) funciona bajo la plataforma de Windows, en red y computadoras personales. Es producto de esfuerzos de cooperación entre un grupo de profesionales encabezados por el Dr. Ron Eastman, de la Escuela de Graduados en Geografía, usado en más de 100 países iniciado en 1987. Idrisi es nombrado así en honor al espíritu de colaboración del Geógrafo árabe Abu Abdallah Muhammad al Idrisi. Incluye alrededor de 100 módulos de programación para la entrada, despliegue y análisis de datos geográficos, así como el manejo y conversión de archivos de datos matriciales (raster) y vectoriales (Eastman, 2006). El sistema efectúa la presentación de las imágenes mediante ventanas, en modo interactivo, composición cartográfica que incluye la superposición de sucesivos niveles de información (layers), anotaciones y tipos de colores. Se utiliza básicamente para investigación y docencia. En Idrisi se procesa información que se obtiene de fuentes externas, como organismos que recopilan datos (tabulares): climatológicos, censales, de salud entre otros. Una vez que se tienen los geodatos se realiza el preprocesamiento, matricial (celdas), vectorial y tabular (que pueden ser puntos, líneas o polígonos), el tabular consta de tablas, registros o campos.

Con la base de geodatos se realiza el análisis y modelación espacial. En la modelación espacial se realizan operaciones espaciales, que pueden ser matriciales o vectoriales y el lenguaje SQL (Structured Query Language) permite procesar atributos.

Después del análisis y modelación espacial se obtienen los resultados: mapas, gráficas o reportes, de acuerdo a la interpretación de los resultados y el análisis obtenido, se retroalimenta el proceso partiendo de la base de geodatos. Los mapas contenidos en SIG pueden considerarse como un conjunto de mapas.

Idrisi a pesar de tener en México su implementación en niveles universitarios, por ser un paquete principalmente educativo facilita el acceso en red para escuelas primarias y secundarias.

2.3.3 Los SIG en secundaria _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Como se ha mencionado, solo en algunos países como Bélgica, Finlandia, Estados Unidos de Norte América, Canadá y ahora México entre otros, se lleva a cabo la implementación de sistemas de información geográfica, con fines educativos ambientalistas.

Los estudiantes de este nivel educativo, se ven favorecidos con estrategias cognitivas visuales y de manipulación dinámica, dado que las actuales generaciones son de la era cibernética, lo que influye en sus procesos de aprendizajes significativos (Gajardo, 1983).

La implementación de las tecnologías de la información y la comunicación en secundaria a partir del multimedia, ha revolucionado la tarea tradicional docente. Los profesores a partir de las políticas de actualización magisterial buscan actualizar sus estrategias de enseñanza y más aún, se busca cambiar el paradigma educativo: alumnos – objetos de enseñanza, por alumnos – sujetos de aprendizaje.

Al involucrar los estudios de casos y modelos constructivos de generar aprendizajes significativos, los alumnos desarrollan la competencia de construir y generar conocimientos. En el caso de aplicar los SIG en secundaria, permite tal construcción de aprendizajes significativos, a partir de los estudios de casos por cuenca, como los ejercicios que se desarrollan en el manual y guía de Idrisi en secundaria.

Al igual que otros países, en México, se comienza a implementar esta estrategia moderna de enseñanza. El principal objetivo, es introducir conceptos de impacto medio ambiental a través de una herramienta práctica y efectiva de aprendizaje: los sistemas de información geográfica.

Para abordar la transdisciplinariedad de las áreas marcadas teóricamente, se desarrolla la siguiente metodología, que especifica paso a paso, cómo inmiscuir algunos conceptos de GIA mediante la geomática a las aulas de educación media.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

CAPÍTULO III Metodología Como ya se explicó, la finalidad de la investigación consistió en introducir los principales conceptos de la GIA y sus interrelaciones en el nivel secundaria mediante la geomática con el objetivo de generar una conciencia del cuidado ambiental y al mismo tiempo, mejorar el desempeño de los estudiantes en el manejo de conocimientos relacionados con el tema del agua y otros contenidos de tipo ecológicos que se contemplan en el plan general de educación secundaria mexicano.

Por lo tanto, el primer paso consistió en buscar la escuela donde se pudiera implementar el proyecto, considerando por un lado, el apoyo institucional, y por el otro, la infraestructura, ya que era necesario contar con un número considerable de equipos de cómputo para el uso individual de cada alumno, así como la instalación del paquete informático Idrisi.

Con base a lo anterior, se consideró la Escuela Secundaria Técnica No. 196, institución de tipo pública, localizada en la Ciudad de Toluca, en el Estado de México, tomando en cuenta que para la selección de la muestra no fue por porcentaje poblacional, sino por las características generales del nivel educativo del país, que en este caso, consisten en: grupos mixtos en género, de edades entre los 12 y 15 años y con cierto grado de conocimientos académicos homogéneos.

Se trabajó con dos grupos de segundo grado de secundaria, cada uno con 40 estudiantes. El primer grupo (Grupo A) representa el grupo en blanco de la investigación, y el segundo (Grupo B) es el grupo de control.

Una vez delimitada la muestra, se procedió a su análisis socioeconómico mediante una ficha de tipo bio-psico-social, a través de entrevistas individuales con cada uno de los alumnos. Esto se realizó con el fin de conocer su nivel social y cultural, tipo de lenguaje, forma de vida, hábitos escolares, comunicación familiar, problemas de la vista o auditivos, tipo de actividades lúdicas que realizan, conocimientos sobre el idioma inglés, (pues el paquete Idrisi se encuentra totalmente en este idioma), estilos de aprendizaje, disponibilidad de equipo de cómputo en casa y tiempo dedicado de uso. Con estos datos se elaboró un diagnóstico que nos permitió confirmar la viabilidad de la aplicación del método geomático, al constatar que todos los niños contaban con las características mínimas para poder manipular el paquete Idrisi, tanto a nivel técnico, como de análisis y comprensión de los datos. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ De acuerdo a los resultados obtenidos, los datos relevantes que rescatamos son, en primer lugar, que la mayoría de los alumnos (70%) son visuales en cuanto a su manera de aprender, por lo que es viable la introducción de los elementos de la GIA mediante el uso del paquete, ya que éste se maneja mediante imágenes, colores y despliegue de mapas.

En segundo lugar, en cuanto a la disponibilidad y manejo de la computadora, tenemos que el 75% de los alumnos cuentan con un equipo en casa y lo han utilizado mínimo durante 3 años para diferentes actividades. Además, el total de los alumnos cuenta con los conocimientos necesarios para poder aprender a utilizar las cuestiones básicas del manejo de Idrisi, mostrando facilidad para aprender cuestiones relacionadas con los paquetes informáticos (85%).

En tercer lugar, respecto al dominio y facilidad del idioma inglés, encontramos que solo un 5% comprende y habla dicha lengua en su totalidad y aunque el resto lo comprende, necesita ayuda constante por parte del profesor. Esto nos permitió considerar la planeación de las sesiones de introducción considerado el apoyo requerido a los alumnos en el momento del aprendizaje de las diferentes instrucciones del paquete informático Idrisi. Antes de comenzar a introducir los conceptos de GIA entre los alumnos considerando los resultados del diagnóstico pisco-bio-social, se realizó una prueba pedagógica a ambos grupos (A y B) abarcando los temas más importantes sobre agua. Esto se realizó con la finalidad de determinar qué conocimientos tiene el alumno antes de la introducción de los contenidos de GIA y poder determinar a partir de dónde deberíamos partir con la investigación. También, esto nos daría una pauta para medir el grado de avance en el aprendizaje construido y concretado por los alumnos en cuestiones de agua y sus diferentes problemáticas mediante aplicaciones posteriores.

El diseño del instrumento se hizo de batería mixta, permitiendo que los niños se sometan a distintos tipos de pensamiento: inductivo, crítico, deductivo y memorístico.

La prueba aplicada se desarrolló en tres fases, y tuvo la siguiente estructura: en la primera, se consideraron conocimientos generales sobre temas relacionados con el agua colocándose cuatro columnas. En la número uno se indicó el objetivo del cuestionamiento, en la dos se planteó la pregunta a responder por parte del estudiante, en la tres las opciones posibles de respuesta, y en la cuatro el tipo de pregunta. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ En la segunda fase, se evaluó el dominio que tiene el alumno para interpretar mapas, mostrando una imagen proporcionada por el paquete Idrisi para su análisis geográfico, y una tercera buscó evaluar su capacidad para el dominio y manejo de diagramas de flujo y construcción de macromodelos utilizando dos mapas así como la interpretación de un macromodelo desplegado por Idrisi. Estas dos partes corresponden a la manipulación de los Sistemas de Información Geográfica y el manejo y uso de la información que éstos proporcionan con respecto a un problema concreto.

Al aplicar este examen previo, los resultados indicaron que el 60% entiende cuestiones generales de ecología, sin embargo, en lo que respecta a conocimientos sobre GIA los alumnos no muestran un buen desempeño (10%). Entre algunos de los conocimientos que los alumnos desconocen tenemos: la distribución del agua en la tierra, políticas y economía del agua, renovabilidad de la misma, enfermedades hídricas y el desconocimiento de lo que es una cuenca.

En cuanto a lo que sabían sobre los Sistemas de Información Geográfica, este tema era totalmente nuevo, ya que todas las instrucciones a seguir en un SIG fueron equivocadas, al igual que las preguntas sobre macromodelos, interpretación de mapas, secuencias de informaciones para obtener un resultado concreto y análisis de diagramas de flujo.

Por lo tanto, se procedió a la introducción de los contenidos de la GIA partiendo de cero en cuanto a términos y conceptos, dando una oportunidad gradual de su adquisición, a través de ejercicios suficientes para la comprensión y manejo del SIG Idrisi.

Una vez desarrollado el diagnóstico iniciamos la introducción de los contenidos de GIA, (fase experimental de la investigación) que consistió en implementar una serie de clases en el laboratorio de computación, distribuyendo los temas de SIG Idrisi en al menos 25 sesiones de 100 minutos, con una periodicidad de una por semana. Con esto se logró que los alumnos tuvieran la oportunidad de desarrollar gradualmente el aprendizaje de acuerdo con su nivel personal de desarrollo cognitivo.

En los primeros meses lo que se hizo fue ahondar en los conceptos sobre el manejo del Idrisi, dado que, como ya se dijo, los alumnos desconocían totalmente el paquete informático así como sus funciones y características. Al mismo tiempo, se dedicó un tiempo de las _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ sesiones para comenzar a abordar los temas relacionados con el cuidado del ambiente en general, para después aterrizar en lo que respecta al tópico del Agua.

En todas las sesiones, se trató siempre de que fueran los propios estudiantes los constructores de su aprendizaje. Esto se logró mediante la asignación de tareas específicas sobre cuestiones ambientales, utilizando el SIG propuesto, lo que permitió ir corroborado el incremento de los aprendizajes, cuestión que se encuentra pedagógicamente soportada en cada una de las fichas técnicas de cada sesión que incluyen: la finalidad, los contenidos y competencias a desarrollar y el avance de los estudiantes en el proceso de solución de problemáticas relacionadas con el agua.

En cuanto al desarrollo de las sesiones, en todas se trabajó tomando en cuenta tres momentos: en primer lugar, la apertura, es decir, el encuadre metodológico del tema a tratar; en segundo lugar, el desarrollo, donde los alumnos trabajaron concretamente con el paquete geomático, relacionando la teoría y práctica, sin perder de vista el estudio del caso planteado. En esta etapa el alumno debía conocer los temas de gestión para la concientización de la preservación del agua, comprendiendo el estado de ésta, utilizando la geomática para su visualización y ubicación espacial, así como la modelación y simulación del estado del agua. Esto hizo posible evaluar el vínculo entre los temas de GIA y el manejo de SIG.

Finalmente, en tercer lugar, tenemos el cierre, donde se llegaba a una conclusión final aportando diferentes ideas y comentarios interesantes sobre lo analizado en la sesión, de acuerdo a los resultados arrojados en los ejercicios resueltos. Aunado al cierre cognitivo, se resume y concluye para reforzar y retroalimentar la intención didáctica señalada.

En todas las sesiones, además, se realizaron evaluaciones periódicas al inicio del proceso, durante su desarrollo y finalmente la aplicación de una prueba objetiva de cierre, incluyendo algunos de los temas del examen de diagnóstico, con el objetivo de medir y evaluar el incremento de conocimientos que se iban adquiriendo con respecto a la GIA y el manejo del Idrisi en la resolución de problemas concretos.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Como complemento al trabajo con el paquete Idrisi, se utilizaron algunas estrategias didácticas para reafirmar los contenidos impartidos, sobre todo en aquellos de los temas que después de la evaluación intermedia, no mostraban un claro avance. Entre estas, destacamos: el establecimiento de objetivos y previos (estímulo-respuesta), subdivisión del grupo de control de 40 alumnos, en subgrupos de 10 alumnos, establecimiento de monitores con los alumnos más avanzados para apoyo a los menos hábiles, visita al Centro Interamericano de Recursos del Agua (CIRA) y a la Persa Alzate, ambos en el Estado de México, como prácticas de campo, dinámicas lúdicas al aire libre, toma de coordenadas con GPS, clases abiertas ante expertos en el manejo del paquete Idrisi, padres de familia y supervisores de la zona escolar a la que pertenece la secundaria donde se trabajó para la constatación de los avances de los alumnos en el manejo del paquete y en cuestiones de GIA.

Todo lo anterior se llevo a cabo durante un lapso aproximado de 8 meses de trabajo intenso con los estudiantes, esperando que pudieran entender la problemática actual ambiental, haciendo énfasis en cuestiones de agua, llegando a plantearse su análisis, discusión, búsqueda de soluciones y acciones desde su contexto, principalmente, dentro de los hogares de cada uno de ellos, así como en el ambiente escolar.

En el siguiente apartado se presenta con detalle la metodología de la investigación realizada.

3.1 Desarrollo metodológico de la investigación De acuerdo a lo establecido y autorizado en el protocolo de la presente investigación, se diseña la metodología para la implementación de la enseñanza del Idrisi. El eje principal es el modelo de Yukavetsky (2007). Básicamente el modelo comprende las siguientes fases: 1. Análisis 2. Diseño 3. Desarrollo 4. Implantación e implementación 5. Evaluación. Participa en todas las fases.

De acuerdo las fases del modelo instruccional de Yukavetsky (2007), se establecen actividades que corresponden a cada etapa y lograr el objetivo de la investigación: introducir _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ conceptos de GIA con ayuda del SIG Idrisi a alumnos de secundaria. Las actividades correspondientes a la metodología en la fase experimental de esta investigación se establecen de la manera siguiente en el orden de ejecución y se señala a que etapa del diseño instruccional corresponden:

Tabla 1. Secuencia de actividades, según modelo instruccional Actividad a)Elaboración y análisis detallado de los contenidos

Fase Análisis

b)Diseño de las sesiones Didáctico-Constructivistas con SIG, integrando Diseño simultáneamente los contenidos correspondientes al paso a) c) Instrucción precisa del manejo del equipo de cómputo. (TIC´s)

Desarrollo

d) Instalación del Idrisi Andes en el equipo de cómputo

Implantación e implementación e) Aplicación de las sesiones diseñadas y comenzar a introducir la Implementación y interacción y correlación de diferentes partes y actores que intervienen Desarrollo en la comprensión y comportamiento de la GIA. f)Interacción alumno-profesor, alumno-alumno para reforzar según Implementación y corriente sociológica del conocimiento Desarrollo g) Ejercicios con aplicación de los contenidos de las asignaturas según Desarrollo programa SEP (Geografía y Ciencias h) Desarrollo individual y autónomo de los alumnos

Desarrollo

i) Didácticas lúdicas para reafirmar conocimientos y conceptos Diseño manejados. Esta actividad, puede acompañar cualquiera de las demás, desarrollo no necesariamente en este orden j) Retroalimentación constante y supervisada

Evaluación

k)Evaluación continua

Evaluación

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y

40

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Metodología para la implementación de Idrisi Elaboración y análisis detallado de los contenidos

Análisis

Preparación de sesiones Didáctico/ Constructivistas

Diseño

Instrucción manejo equipo de cómputo

Didácticas lúdicas

Ejercicios autónomos Alumnos-Idrisi

Desarrollo

Interacción alumno profesor, reforzamiento (sociología)

Ejercicios en asignaturas SEP

Implantación e implementación

Aplicación sesiones diseñadas

Retroalimentación

Evaluación Actividad

Instalación del paquete Idrisi

Evaluación continua

Fases del Diseño Instruccional. (Yukavetsky, 2007)

Figura 3. Metodología para la implementación de Idrisi

3.2 Elaboración y análisis específico de los contenidos Fase: Análisis Los temas a abordar corresponden a tópicos ambientalistas, dentro de este la GIA. En cruce con éste importante rubro se cuenta con la ciencia y tecnología, específicamente la geomática y en concreto los sistemas de información geográfica. La pedagogía será el medio _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ que facilite la implementación de las áreas superiores mencionadas, en

el nivel de

educación secundaria.

Los contenidos de GIA y Sistemas de Información Geográfica a introducir en estudiantes de secundaria, considerando su edad y nivel de estadio de aprendizaje, se delimitan y relacionan como sigue.

Tabla 2. Principales contenidos de Gestión Introducción 1.1 ¿Qué es la Gestión Integrada del Agua (GIA)? 1.2 ¿Por qué surge la GIA? 1.3 Sectores que participan en la GIA: 1.3.1 Sector social 1.3.2 Sector ambiental 1.4¿Cuáles son los principales problemas que se pretenden resolver con la GIA? 1.4.1 Agua como eje integrador 1.4.2 Educación hídrica 1.4.3. seguridad social por agua 1.4.4 medio ambiente sano 1.4.5. disponibilidad de agua potable. 1.5 ¿Cómo se aborda la GIA? Delimitación- visualización de las poblaciones o áreas geográficas. Indicadores e índices 2.1 ¿Qué es una cuenca? 2.2. ¿Qué conforma una cuenca? 2.3. Problemas hídricos de una cuenca 2.4 ¿Quiénes participan en la problemática y solución de esos problemas? 2.5 Inundaciones 2.6 Problemáticas por inundación 2.7 Ubicación: prevención de las inundaciones. 2.8 Distribución de los usos de suelo en una cuenca. 3.1 Cantidad de agua por lluvia, disponibilidad. 3.2 Cantidad de agua en una zona específica por escurrimiento. 3.3 Qué es el balance hídrico en una cuenca? 3.4 Cómo afecta el desequilibrio hídrico en una cuenca. 4.1 Población por género, de un área determinada: cuenca 4.2 Población por grupos indígenas 4.3 Quienes utilizan más el recurso y por qué? 4.4 El papel de la mujer en la GIA. 5.1 Cuáles son las enfermedades hídricas ¿ 5.2 Tasa de enfermedades por agua más comunes en distintas cuencas Proceso de planeación Ejercicio de: 6.1 Misión, Visión, Plan Estratégico 6.2 Determinar los puntos críticos para el proceso de gestión 6.3 Establecer metas y objetivos

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Se considera la relación de los temas a abordar, con las asignaturas que los estudiantes ya han cursado, para cerciorarse de que cuentan con los conocimientos previos necesarios para comprender y establecer los estudios de casos, que en forma inductiva y práctica en Idrisi, los llevarán a comprender algunos conceptos básicos de gestión.

3.2.1 Delimitación de los contenidos Fase: Diseño Para introducir la GIA a alumnos de educación secundaria, a través de los SIG, se requiere dedicar sesiones específicas al manejo del paquete Idrisi, para que logren manipular la información, el pensamiento espacial y obtener resultados, que permitirán realizar un análisis y ejercitar la toma de decisiones que favorecerá al proceso de gestión. Se considera importante recordar, que la GIA es un proceso holístico, conformado por áreas ambientales, grupos sociales, factores económicos, entre otros. Dichos aspectos están encaminados dentro de la gestión a mejorar las condiciones hídricas para el bienestar de la población.

Así, los temas que se abordarán con los alumnos de secundaria, para hablar de gestión y su relación con los Sistemas de Información Geográfica, serán apoyados por metodologías y técnicas pedagógicas, como el razonamiento inducido de los resultados, la estimulación visual, procesos lógicos matemáticos, etc.

Los temas con tópicos ambientales y/o algunas características afines al líquido vital y su multidisciplinariedad son los siguientes: Tabla 3. Temas por asignatura de los programas de Secundaria – relación GIA-SIG ASIGNATURA Ciencias I

TEMA Salud Ciclo del agua

Ciencias II

Composición del agua Contaminación del agua, calidad y cantidad

Asignatura estatal

Principales actividades económicas del estado Uso de suelo Grupos indígenas Flora y fauna

Civismo

Grupos indígenas

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Género Población Organismos tomadores de decisiones Geografía

Altitud Latitud Orografía Distribución Geográfica de los pueblos Mapas Relieves Erosión Sistemas de información geográfica Tasa de mortalidad

Formación cívica y ética

Valores: respeto en la toma de decisiones Debates análisis de situaciones éticas

Apreciación artística

Dibujo: colores, combinaciones

Tecnología

Computación

Lengua extranjera

Inglés

Matemáticas

Ejes de coordenadas Aritmética básica Introducción al álgebra Introducción a la estadística

Historia

Comportamiento de los pueblos a través del tiempo Crecimiento poblacional Cambios históricos

3.2.2 Selección de la muestra

El primer paso es buscar la escuela secundaria que cuente con una sala de cómputo y un número considerable de computadoras, para trabajar al menos con una computadora por bina de estudiantes. Es importante para este estudio localizar una escuela que cuente con características socio-económicas de nivel medio, para que se pueda desarrollar la investigación y garantizar así, que en un futuro se podrá implementar el mismo tema tanto en una escuela de zona rural como urbano.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ La escuela donde se implementa la investigación cuenta con dichas características. Por lo tanto la comprobación o rechazo de la hipótesis servirá como indicador de los posibles resultados en todas las secundarias, bajo las premisas anteriores.

Una vez localizada la escuela, se realizaron todos los trámites de autorización para implementar la investigación en su fase experimental con alumnos de segundo grado, en la Escuela Secundaria Técnica No. 196, Institución Pública de la Federación, ubicada en los Sauces, Toluca, México. La autorización es otorgada por el director de la Escuela y visto bueno del supervisor escolar de la zona. El horario asignado es de 11:10 a 12:50 una vez por semana, en un periodo de octubre del 2008 a abril del 2009. La fase experimental tendrá verificativo en 28 sesiones de 100 minutos por semana.

Figura 4. Placa oficial de la escuela secundaria No. 196

Las condiciones y características de los alumnos pueden ser variadas, por lo que la implementación se adecua al grupo y no el grupo a la implementación, para esto se requiere del conocimiento y experiencia pedagógica.

Según la metodología de Sampieri, citado en (Díaz Barriga, 2002) la muestra se selecciona en este caso no por porcentaje poblacional, sino por las características generales del nivel educativo en el país. Es decir, en México, las características de los grupos de todas las escuelas públicas del nivel secundaria son: grupos mixtos en género, edad de 12 a 15 años en promedio, que cumplan con los requisitos de admisión a secundaria, independientemente de la denominación de la secundaria, que puede ser técnica, general, estatal, federal, etc.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Figura 5. Grupo de control de la muestra 2”B” La muestra está conformada por dos grupos de segundo grado: 2”A” y 2 ”B”, cada uno con 40 estudiantes, mixto en género: 22 mujeres y 18 hombres. El grupo “A” representará el grupo blanco de la investigación. El grupo “B” es el grupo de control, es decir, el grupo con quien se trabajará la implementación de la investigación.

3.2.3 Estudio bio-psico-social y diagnóstico cognitivo de la muestra El análisis socioeconómico de la muestra, se realiza a través de una ficha bio-psico-social, por medio de entrevistas individuales a cada uno de los alumnos. Este estudio es necesario para conocer el nivel social y cultural de los alumnos, su tipo de lenguaje, forma de vida, hábitos escolares, comunicación familiar, problemas de la vista o auditivos, tipos de juegos y videojuegos, si disponen o no de una computadora en casa, cuanto tiempo practican en la PC, etcétera.

De acuerdo al análisis alumnos, se elabora el diagnóstico y características del grupo. La muestra de control está conformada por un grupo de 40 alumnos 55% niñas y el 45% niños, en conformidad con el artículo 3º. Constitucional que obliga a las Instituciones educativas, admitir estudiantes mixtos en género en cada grupo.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Cantidad de alumnos por género 25 22 20

18

15

10

5

0 Niñas

Niños

Gráfica 1. Cantidad de alumnos por género

La edad media del grupo es de 13 años, como corresponde a estudiantes de ese nivel, de acuerdo a la Ley General de Educación, que señala los períodos de ingreso, marcando edad mínima para ingresar a escuelas de educación básica (Ley General de Educación, 2006).

Total de alum nos por edades 30

27

25 1

20

2

15 10

3 8

4 4

5

1

0 1

2 12

3 13

14

4 15 años

Gráfica 2. Total de alumnos por edades.

En cuanto a la formación profesional de los padres, en su mayoría son profesionistas de nivel Licenciatura y ejercen laboralmente su profesión, 14; 10 con bachillerato, 5 con secundaria; uno con maestría y 10 casos sin información al respecto. Este estudio es para conocer el nivel cultural y expectativo que como padres pueden tener de sus hijos, lo que permite considerar el interés que se le da a la formación académica presente y futura. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Formación académica de los Padres de los alumnos 2"B" 16 14 14 12 10

10

10 1

8

2 6

5

3 4

4

5 2

1

0 1

2

Sec

Bach

3

4

Lic

Mtria

5 S/I

Gráfica 3. Formación académica de los padres de los alumnos de 2”B”.

El tiempo que emplean los padres de familia a la práctica laboral en la mayoría de los casos es excesivo, lo que marca una falta de vigilancia y acompañamiento en las actividades extra escolares de los jóvenes.

Tiempo que los Padres trabajan (fuera de casa) 25 20 20 15 15

1 2 3

10 5 5

0 1 t>10

2

3

tó=5

2 t=4

3 t 6 horas

Gráfica 13. Tiempo que atienden el televisor

Respecto al tiempo que dedican a las tareas extraescolares, se destaca que el 27.5% una hora, el 17.5% 2 horas y el 2.5% le dedican 3, 4 y 5 horas, en tanto que el 45% informa que no realiza tareas escolares en casa. Porcentaje que se semeja al de aquellos que ven televisión de 4 a 6 horas y más.

Tiempo que dedican los alumnos a las tareas extraescolares 20 18 16 14 12 10 8 6

18

11 7

4 2 0

1 1

2h

2 1h

1

3 3h

1

4 4h

5 5h

1 6 6h

7 No hacen tarea

Gráfica 14. Tiempo que dedican a las tareas extraescolares.

En cuanto al dominio y facilidad del idioma inglés, el diagnóstico refleja que, sólo el 5% habla y comprende dicha lengua, el 25% comprende muy poco y el 70% necesita ayuda constante para resolver cuestiones de aprendizajes en idioma inglés y cualquier otra lengua. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Conocimiento del Idioma Ingles 30

28

25 20 15 10 10 5

2

0 Comprenden lo básico

Necesitan ayuda constante

Dominan

Gráfica 15. Conocimiento del idioma inglés

3.2.4 Examen de diagnóstico - conocimientos previos. Fase: Desarrollo De acuerdo con Ausubel (1983), el principio de la construcción de conocimientos y el incremento de conocimientos nuevos, parte de los conocimientos previos, sobre los cuales se incrementan y formulan nuevos. El diseño del examen de diagnóstico, para determinar los conocimientos previos de los alumnos de la muestra son los referentes a conceptos básicos de Agua,

Geografía, Ecología, posibles nociones de GIA

y SIG. El instrumento de

evaluación es validado por especialista en el área Dra. Tania Morales Reynoso, Doctora en Educación. Ver anexos.

A continuación se presenta un compendio de los cuestionamientos del instrumento de evaluación. El diseño del instrumento es de batería mixta, para que los alumnos se sometan a distintos tipos de pensamiento, inductivo, crítico, memorístico, etc.

La estructura consiste en cuatro columnas, dividirlas para asignar situaciones cognitivas, como plantear el objetivo de cada cuestionamiento, es decir, que se quiere saber por parte de los alumnos en cada situación de pregunta. En la columna dos se presenta la pregunta elaborada o las instrucciones sugeridas para que los alumnos den respuesta. En la columna tres, las opciones de respuesta, si así se requiere. Finalmente en la columna cuatro, tipo de

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ pregunta/respuesta planteada, opción múltiple, falso verdadero, seguimiento de instrucciones o pregunta de respuesta abierta.

OBJETIVO DEL CUESTIONAMIENTO

PLANTEAMIENTO DEL CUESTIONAMIENTO

Evaluar el conocimiento previo respecto a la disciplina que estudia el medio ambiente

1. Se encarga del estudio del medio ambiente

a)___ Ecología b)___ Botánica c)___ Zoología d)___ Edafología

Analizar que razonamiento realizan respecto a la definición de la GIA.

2. Qué es la Gestión integrada del agua?

a)___ Conjunto de organismos que se reúnen para tomar decisiones solo del clima de la naturaleza. b)___ Proceso que incluye aspectos multidisciplinarios referentes al agua y su entorno ambiental, social, político y económico. c)___ Integración de organismos que pretenden resolver solo problemas económicos del medio ambiente. d)___ Todas las anteriores

Determinar los conocimientos previos respecto al proceso cíclico del agua

3.En qué consiste el ciclo del agua?

Inducir al entendimiento de que el agua es vital para vivir

4. Entre otras cosas, los pueblos para vivir y desarrollarse, básicamente necesitan:

OPCIONES DE RESPUESTA

TIPO DE PREGU NTA Opción múltiple

Opción múltiple

a)___ Proceso artificial y provocado enOpción el planeta, que consiste en utilizar el aguamúltiple de los mares. b)___ Ciclo atmosférico que aporta únicamente el vapor del agua, para bien del hombre. c)___ fases del estado en que se encuentra el agua, para aprovecharla en servicio del hombre. d)___ consiste en lluvia y escurrimiento para llevar agua a los hogares a)___ agua b)___ energía eléctrica c)___ drenaje y alcantarillado d)___ tecnología

Opción múltiple

a) ___ es la distancia horizontal sobre el Opción nivel del mar múltiple d) ___ distancia vertical de un punto de la tierra respecto al nivel del mar, _____________________________________________________________________________ 55 Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

Evaluar los conocimientos previos respecto a la

5. ¿Qué es Altitud?

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ llamado elevación. c) ___ elevación oceanográfica, cuyo punto de partida es el fondo del mar. d) ___ ninguna de las anteriores

conceptualización del término altitud, como lo conciben.

______________________ ______________________ ______________________

Abierta

______________________ 7. Escribe lo que conozcas acerca de la “cultura______________________ ______________________ del agua”

Abierta

Determinar si manejan mapas y la información que estos proporcionan

8. Ubicas lugares y conoces el______________________ ______________________ manejo de un mapa en ______________________ general? explica

Abierta

Determinar si es parte de los conocimientos de los alumnos la organización y ubicación de la población.

9. Consideras que la salud de una ______________________ población, depende de su ______________________ ubicación geográfica y ______________________ organización de las autoridades y pobladores? Si o No y por qué?

Abierta

Evaluar los conocimientos previos respecto a la conceptualización del término latitud, como lo conciben o si lo conocen Conocer lo que para ellos es cultura del agua.

6. Qué es Latitud?

10. Interpreta la siguiente imagen

______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ La siguiente pregunta es de seguimiento de instrucciones, la respuesta es la obtención correcta de un diagrama de flujo, para llegar a un macromodelo. 11. Analiza las instrucciones y elabora el macromodelo correspondiente I. Se deberá colocar primero los mapas con los que se va a realizar la operación que son: Urb00 y Urb73. II. Agregar el módulo de substract y colocar como mapa de salida Inr00-73 que significa incremento del 2000 menos 1973. III. Dar ok y observar la diferencia de incremento entre la mancha urbana de un año a otro.

OBJETIVO DEL CUESTIONAMIENTO

PLANTEAMIENTO DEL CUESTIONAMIENTO

OPCIONES DE RESPUESTA

TIPO DE PREGUN TA ____ Los mapas que se ligan para Falso/ realizar la operación son del tipo .vct verdadero

Determinar los conocimientos respecto a las extensiones manejadas en el paquete informático.

12.Con el macromodelo elaborado contesta falso (F) o verdadero (V) a los siguientes cuestionamientos:

Determinar si tienen una concepción más amplia del agua, que solo como líquido vital

13. Consideras que el agua es un bien económico, por que:

____ Los mapas que se ligan al overlay son de la zona agrícola del 2000 y 1973 ____ Con el overlay se pueden hacer operaciones matemáticas cartográficas ____ Con el substract se restan los valores de cada pixel de los mapas que se indiquen ____ El resultado del macromodelo es la obtención de la zona que indica la diferencia creciente o decreciente del uso del suelo urbano durante 27 años ______________________ Abierta ______________________ ______________________

14. Consideras que el agua es parte de aspectos políticos? Por qué?

______________________ ______________________ ______________________

Abierta

Idem anterior

15. El agua potable es un ______________________ recurso renovable o no ______________________ ______________________ renovable y por qué?

Abierta

Conocer el tipo de enfermedades que los alumnos consideran hídricas

16. Son enfermedades hídricas

Opción múltiple

Idem anterior

a) Cólera y paludismo b) diabetes y SIDA c) Influenza y bronquitis d) cáncer.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

57

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ El siguiente cuestionamiento es para determinar el avance que se mide en la segunda y tercera evaluación, respecto al manejo de los macromodelos. Es decir, con la interpretación de un macromodelo completo, se derivan cuestionamientos que permiten evaluar el aprendizaje construido y concretado por los alumnos.

17. Interpreta el siguiente macromodelo o

flujo de operaciones y contesta los

cuestionamientos:

I. ( ) Los archivos como Alt, pend, pendblno, Ocp2000, etc., son de extensión. a) .vct b) .rst c) .AVL d) .txt II. ( ) Los recuadros que contienen slope, reclass, assign, buffer, group, etc. Son: a) vectores b) archivos de atributos c) módulos de operaciones d)salidas III. ( ) El recuadro ProtBlno que está ligado al assign junto con el Ocp2000, contiene los datos boleanos que corresponden a la zona que SI se desea que aparezca, desechando las categorías que no se ocupan, por lo tanto es un archivo: a) .vct b) .rst c) .AVL d) .txt

OBJETIVO DEL CUESTIONAMIENTO

Determinar el nivel de entendimiento respecto a la participación de la mujer en las cuestiones del agua Conocer el grado de

PLANTEAMIENTO DEL CUESTIONAMIENTO 18. Consideras que el papel de la mujer en la determinación del uso y consumo del agua es importante? Por qué? 19.

La

información

OPCIONES DE RESPUESTA

______________________ ______________________ ______________________

y ______________________

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

TIPO DE PREGUN TA Abierta

Abierta

58

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ comprensión y/o dominio del concepto: multidisciplinario. Determinar si los estudiantes establecen una relación entre los múltiples aprendizajes. Idem

contenidos de las ______________________ asignaturas que llevas en ______________________ secundaria tienen relación o conexión entre si? Por qué? Anota un ejemplo

20. Nombre que recibe la a) interdisciplinariedad relación entre varias b) disciplina asignaturas o disciplinas: c) multidisciplinariedad d) subconjunto

Opción múltiple

Conocer los conocimientos previos de la palabra cuenca y/o aplicación

21. Qué es una cuenca?

______________________ ______________________ ______________________

Abierta

Determinar si los alumnos conocen los estados que corresponden a la cuenca.

22. Por cuáles Estados de ______________________ la República pasa el río ______________________ ______________________ Lerma?

Abierta

23. Qué harías para ______________________ resolver el problema de la ______________________ calidad del agua y su ______________________ distribución:

Abierta

25. Qué tipo de problemas ______________________ de gestión integrada del ______________________ agua se pueden resolver a ______________________ través de Idrisi?

Abierta

Determinar conocimientos previos y manejo del problema Conocer básicamente que saben del concepto.

Al aplicar el examen de diagnóstico de acuerdo con la metodología indicada, se detecta que el 60% del grupo entiende que la ecología estudia la naturaleza.

Ningún alumno ha

manejado el término de GIA. Todos los alumnos de la muestra, conocen el ciclo del agua, sin las fases y términos como “evapotranspiración”, pero si el término evaporación y en que consiste. Lo mismo sucede con el término “escorrentía” de acuerdo a su trayectoria escolar, el término empleado es escurrimiento.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

59

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Respecto a la distribución del agua en la Tierra, el 70% está informado con acierto de los porcentajes en general, el resto invierte las cifras o desconoce el dato. En los aspectos como política y economía del agua, desconocen la aplicación o importancia. La mayoría confunde o desconoce qué es la renovabilidad del agua. El 10% desconoce las enfermedades hídricas que se pueden adquirir o desarrollar. Sin embargo, en cuanto al papel de la mujer, la mayoría considera que su participación es primordial, por que la mujer es quien más utiliza el agua. Por otra parte, la mayoría del grupo desconoce el término multidisciplinariedad e interdisciplinariedad, a pesar de reconocer que existe relación entre las asignaturas de su formación secundaria.

De igual forma, desconocen que es una cuenca, por ende no forma parte de sus conocimientos los estados involucrados en la cuenca de la que son parte. El 20% ubica en qué estado se encuentra el naciente del río Lerma, el resto lo desconoce.

El 20% tiene un previo cognitivo respecto al concepto de altitud y latitud, el resto desconoce el término. En cuanto a Sistemas de Información Geográfica, es totalmente terminología nueva para ellos. Expresan posibles opiniones respecto a las instrucciones a seguir en un SIG, todas ellas equivocadas, lo mismo en cuanto al diagrama de macromodelos, sus conocimientos previos corresponden sólo a la ubicación de figuras geométricas y a la comprensión de que es una secuencia de operaciones para obtener un resultado concreto.

En resumen del diagnóstico cognitivo presentado, los alumnos por su estadío, trayectoria escolar y nivel de estudios, cuentan con conocimientos muy básicos y elementales para poder comprender y construir conocimientos nuevos del tema que ocupa a la presente investigación. Los comentarios o aportaciones que realizan corresponden en la mayoría de casos a experiencias vividas en el hogar o escuela, no así con un sustento científico o textual. Sin embargo cabe resaltar, que el grupo es muy participativo y manifiesta una clara decisión y voluntad, que le permitirá involucrarse en el contexto tecno-científico y prácticosocial que implica la GIA y los Sistemas de Información Geográfica, siempre y cuando se aborde desde un marco pedagógico adecuado, que lleve el andamiaje y la construcción grupal e individual de conocimientos requeridos.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

60

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Con base en lo anterior se sugieren las siguientes técnicas de enseñanza y estrategias a seguir en cada sesión:

a. Se dará inicio partiendo de cero, en cuanto a los términos, conceptos, aplicaciones y contextualización. Por lo que se iniciará la Introducción de la GIA, con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica, con la conceptualización pura de los términos y conceptos, considerando que ésta área se debe abordar bajo un contexto social, además de la praxis real. Por esto es importante determinar la capacidad de participación en la traspolación de las vivencias y experiencias hídricas familiares al aula. b. Oportunidad a la gradualidad de adquisición de conocimientos. c. Ejercicios suficientes para la comprensión y manejo de SIG IDRISI. d. Se llevarán a cabo las técnicas planteadas. e. Aplicación en aula de las técnicas descritas en el rubro estudio socio-familiar, (página 16 de este documento). e. Se medirá posteriormente con el mismo instrumento para verificar que la técnica y estrategias son adecuadas. Este instrumento es el indicador de avance de la implementación.

Según lo establecido en el protocolo, se ha considerado un grupo blanco y otro de control, 40 alumnos en cada uno. El grupo de control es con el que se aplicará la metodología de la investigación. El blanco se tomará de comparativo para los indicadores, que son resultados cognitivos medibles con el instrumento, ver anexos.

A ambos grupos se aplicó primera evaluación, para las estadísticas de indicadores y evaluación de esta investigación. Los resultados de los dos grupos se muestran a continuación. Tabla 4. Resultado examen de diagnóstico Variable

Grupo de control (40)

Grupo blanco (40)

Características del 28 - Saben para qué es el 27 - Saben para qué es el agua, agua

agua,

composición

características físicas. 40

-

Desconocen

y composición

y

características

físicas. su 40 - Desconocen su distribución,

distribución, calidad y cantidad. calidad y cantidad _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

61

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ geografía

SIG



15 – altitud



16 – altitud



14 – latitud



13 – latitud



10 - meridiano



14 - meridiano



10 – ecuador



11 – ecuador

40- desconocen de tratamiento, 40- desconocen de tratamiento, análisis

e

interpretación

de análisis

información geográfica.

e

interpretación

de

información geográfica.

40 - desconocen que es flujo 40 - desconocen que es flujo de de tratamiento de información

tratamiento de información

28 – Identifican y comprenden 24 – Identifican y comprenden la la sobre posición de mapas, sobre posición de mapas, para para obtener una composición. obtener una composición. GIRH

40 desconocen término

40 desconocen término



38 género



26 género



40 grupos indígenas



40 grupos indígenas



30



28 agua-política-economía

agua-política-

economía

3.3 Instalación de Idrisi Andes en el centro de cómputo Secundaria A través del CIRA y la Dra. Emmanuelle Quentin se realizó la adquisición de la licencia de Idrisi, para instalar en 20 máquinas de la Secundaria Técnica No. 196, asentando en el registro como responsable el director de la Secundaria, Profr. Luis Guzmán y el Profr. Saúl Ramírez, encargado de la sala de cómputo de la misma escuela.

La instalación del paquete Idrisi Andes en la sala de cómputo de la Secundaria, se llevó a cabo en conjunto con el personal de las áreas de Computación e Hidrogeomática del CIRA.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

62

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Figura 6. Instalación de Idrisi Andes, por personal del CIRA

En el proceso de instalación de Idrisi se debe realizar lo siguiente, como procedimiento básico de instalación.

-

Verificación y configuración de la red de computadoras.

-

Limpieza e instalación de antivirus en todas las máquinas.

-

Instalación de Windows Server, en vista de que no disponían de servidor.

-

Instalación de Idrisi Andes en 20 computadoras.

-

Revisión y ajuste de cables de la red.

3.4 Implementación – Sesiones Fase: desarrollo, implementación. Con fecha 25 de septiembre del 2008, se comenzó la fase experimental de la presente investigación, con la inducción al tema, un bosquejo general de los temas a tratar y la interrelación de las áreas de estudio. Se dio a conocer el objetivo principal de las sesiones y lo que se espera de cada uno de los alumnos.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

63

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Figura 7. Inicio de sesiones por la responsable del proyecto.

En cada sesión se establece el engranaje mencionado de las áreas de estudio de la presente investigación, aplicando las técnicas y estrategias mencionadas, considerando el nivel y estadío de aprendizaje de los alumnos.

Figura 8. Sesiones de Idrisi, tópico GIA.

De acuerdo al

estudio socio-familiar y de aprendizaje que se expone, se determina la

técnica de enseñanza y las estrategias que se deberán realizar para lograr que los alumnos construyan aprendizajes significativos durante las sesiones de la investigación, a decir entre otras, las siguientes:

3.5 Estrategias de Enseñanza-aprendizaje para la implementación. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

64

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1. Ubicar a los alumnos en lugares estratégicos en el aula, para favorecer la visualización a la pantalla, en donde se proyectarán las imágenes de la clase, esto para apoyar a los alumnos con problemas de la vista que en su mayoría son atendidos por sus padres y médicos. En el caso del alumno daltónico, se explicarán los procesos a partir de valores más que por colores, además de que el Idrisi, aporta una ventaja en este caso, porque se pueden cambiar las paletas con colores contrastantes para estos casos. 2. Para apoyar a aquellos alumnos que presenten problemas auditivos, se darán las clases con micrófono-bocina, además de darles una ubicación próxima a la pantalla y a la profesora. 3. Las clases tendrán un inicio, desarrollo y cierre, con retroalimentación apropiada, para reafirmar conceptos (Díaz-Barriga, 2002) 4. La problemática a plantear referente a los recursos hídricos será de acuerdo con su contexto y nivel de estadío (Piaget 1987). 5. Se utilizará material didáctico diverso, como impresiones para desarrollar ejercicios manualmente, según el tema y posterior en las computadoras. 6. En cada sesión se dará tiempo suficiente para resolver dudas, exploración individual y construcción de nuevos conocimientos. 7. La técnica de enseñanza será con base en el método deductivo-inductivo, expositivareflexiva, de enseñanza socializada, enseñanza individual (Si se requiere), visualactiva, de manipulación tecnológica, entre otras. 8. En todas y cada una de las sesiones se abordará la interdisciplinariedad de la GIA y los Sistemas de Información Geográfica.

En el desarrollo de esta fase (experimental) se delimitará la cantidad y progresión de contenidos que se abordarán para fortalecer el diseño de la guía pedagógica, incluyendo las estrategias sugeridas en respuesta al estudio de caso, en cuanto a aprendizaje se refiere y refleja el grupo. Pero sobre todo, como señala Borne (Díaz-Barriga, 2002) “El enseñar, no es sinónimo de que el sujeto aprende, el aprendizaje se verifica cuando el sujeto se apropia del conocimiento, lo replica y aplica el contenido en contextos similares”.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

65

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Para llevar a cabo las sesiones, se debe contar con la planeación previa de fichas técnicopedagógicas o guías pedagógicas, que faciliten la secuencia al instructor o docente.

3.6 Diseño y elaboración de fichas técnico-pedagógicas. En las sesiones se fomenta adecuadamente la construcción de los aprendizajes por parte de los alumnos, mediante la asignación de tareas específicas utilizando el paquete Idrisi, corroborado un incremento en aprendizajes significativos con las pruebas pedagógicas.

Para cada sesión se diseñó una ficha técnica en la cual se establecieron las fases de desarrollo de la sesión, es decir: apertura, desarrollo y cierre, que se delimitan en el proceso áulico y se describen a continuación 

En la fase de inicio de sesión, llamada apertura, se presenta un encuadre metodológico del tema a tratar.



En la siguiente fase (desarrollo), los alumnos trabaron con el paquete geomático relacionándose teoría y práctica, sin perder de vista el estudio de caso planteado, hasta encontrar la solución o resultado.



Finalmente en el cierre, se llega a una conclusión en donde los estudiantes aportan diferentes ideas y comentarios interesantes sobre lo analizado en la sesión, tomando en cuenta para su comentario el resultado arrojado en el ejercicio ejecutado en Idrisi. Aunado al cierre cognitivo, se resume y concluye para reforzar y/o retroalimentar la intención didáctica señalada.

Por otra parte y en seguimiento a la Reforma Educativa (2006) para la educación básica de nuestro País, mediante la conducción grupal, se apoya en los niños la adquisición de las siguientes competencias:

Capacidad de síntesis Capacidad para la solución de problemas específicos Capacidad de comunicación en una segunda lengua Habilidad de manejo de las Tecnologías de la Información (TIC´s) Capacidad de comunicación oral Capacidad para el trabajo en equipo _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

66

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Capacidad de comprensión y solución a problemas sociales.

De acuerdo con la SEP (2006), el aprendizaje por competencias permite que los alumnos a través de un estudio de caso logren comprender un problema determinado. En consecuencia de la búsqueda de la solución, van desarrollando las competencias señaladas, a fin de relacionar los conocimientos adquiridos en el proceso de implementación, con los problemas de la vida cotidiana y los lleve gradualmente a un perfil de mayor capacidad resolutiva, ver anexos.

3.7 Actividades lúdicas para comprender la Gestión En el área pedagógica una actividad lúdica es aquella que permite al alumno adquirir un aprendizaje significativo. Se desarrolla en un espacio de recreación y/o juego. Las actividades lúdicas se deben diseñar con todas las fases del proceso de enseñanza y aprendizaje dentro y/o fuera del aula. Es decir contempla los tres momentos básicos: inicio, desarrollo y cierre.

En el primero se explica el objetivo de la actividad, en qué consiste, cuáles son los requerimientos del juego, qué actitud y aptitud (competencias) deben considerar los participantes, etc. En el desarrollo se lleva a cabo la realización específica de la práctica o actividad didáctica, se requiere de la participación total de los alumnos y se verifica constantemente que el objetivo de la dinámica se esté cumpliendo. Por último en el cierre, el profesor debe verificar en forma verbal o activa que los alumnos hayan comprendido el tema, es decir que se haya cumplido el objetivo de aprendizaje mediante el juego (Díaz 2002).

Como una herramienta de ayuda para la comprensión de la GIA con los estudiantes de secundaria, se sugiere realizar

la siguiente actividad lúdica que cuyo objetivos son

demostrar la interrelación que existe entre usuarios del agua en una comunidad y en una cuenca, así como demostrar la complejidad de compartir el agua y afrontar los retos del agua a lo largo del río.

Para esta actividad se utilizaron los siguientes materiales: vasos, cordones, cinta adhesiva y obstáculos. Fue representada por equipos de ocho integrantes que representan a los pobladores de una cuenca y por tanto los usos del agua, resaltando ocho

principales:

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

67

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ doméstico, agricultura, negocios e industrias, vida silvestre, sistemas terrestres (humedales y acuíferos), generación de energía, recreación y otros (pecuario, piscicultura, etcétera).

Figura 9. Dinámica lúdica: Uno para todos La dinámica se titula “Uno para todos” consiste en que los pobladores de la cuenca deben “administrar” las necesidades del agua de cualquier usuario. Por tanto los integrantes deberán “llevar” el vaso suspendido por los cordones en equilibrio, considerando los cuatro factores conocidos como las “4C”: cantidad adecuada, costo adecuado, compás (tiempo) adecuado y calidad adecuada. Así, los participantes transportan el vaso pasando por distintas estaciones preparadas con obstáculos.

Representando una inundación, el equipo tiene que pasar sobre una cuerda, cuidando la cantidad de agua del vaso. Para pasar por la sequía, pasan por debajo de la cuerda. Pasan por la contaminación, representada por tiras de papel. Cuidando los animales en peligro de extinción, caminan zigzagueando entre sillas. Y así, hasta llegar a la meta trazada.

El cierre se efectúa, solicitando a los alumnos la reflexión respecto al papel de la Gestión, ante cada una de las circunstancias atravesadas por el camino. Con método inductivodeductivo, se conduce a los alumnos a la toma de conciencia del papel que juega cada uno de los actores y pobladores de la cuenca. (Proyecto wet, 2007).

3.8 Actividades de campo _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Dentro del constructivismo, se considera importante realizar prácticas en campo, que permitan verificar en forma objetiva y tangible, el aprendizaje factible de llevarse a cabo. Es decir, en esta corriente, se fomentan las prácticas verificativas de los sucesos en los estudios de casos (Salinas, 2004).

Actividad de campo No. 1 Sesión en el laboratorio de geomática del CIRA.

Los alumnos que participan en la investigación visitan el CIRA (Centro Interamericano de Recursos del Agua), para realizar ejercicios en el SIG Idrisi, pero en el laboratorio de hidrogeomática de dicho Centro de Investigación, teniendo como facilitadores de aprendizaje a especialistas en el área.

Figura 10. Actividad de campo: sesión en el laboratorio de geomática CIRA. Actividad de campo No. 2 Visita a la presa Alzate.

A continuación se presentan imágenes que verifican la asistencia de los estudiantes de la muestra de control a la presa Alzate, para que en forma vivencial hicieran el recorrido de la presa y verificaran las condiciones de contaminación del agua que lleva el río Lerma a su paso por la región.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Esta actividad se complementa y verifica en Idrisi, principalmente en la adición vectorial al mapa de altitud, uno de los vectores poligonales es la presa, otro es el río. El aprendizaje adquiere mayor significado porque viven el momento espacial temporal y lo relacionan tanto en SIG como de manera directa.

Figura 11. Actividad de campo No. 2. Visita a la presa Alzate

Los productos de esta práctica, tienen fundamento cognitivo primeramente en las reflexiones que realizan los alumnos, algunas de ellas son las siguientes:

-

“ Yo veo que el agua si está muy sucia, y el río aún no sale del Estado de México, que es en donde nace”. Mónica.

-

“Se ve gran cantidad de botellas de plástico, que tapizan el río, ya no se ve el agua, sino el PET”. Ivette.

-

“…No se ve agua, solo ve lirio acuático y botellas de PET, pero cuando sale del otro lado de la carretera, se ve pura espuma y agua negra, negra”. Francisco.

-

“Los carritos que se ven dentro del río están tapados de plástico” Karen.

Con esta experiencia los alumnos verifican la realidad de la problemática de la contaminación del agua y el por qué la importancia de intervenir con la GIA, para tratar de tomar las decisiones necesarias y que las personas, organismos o instituciones correspondientes, asuman la responsabilidad de cumplir con la legislatura y verificar que se lleven a cabo, así como las actividades y determinaciones tomadas en el proceso de la GIA. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ A partir de esta visita, se induce a los alumnos a hacer la reflexión del agua que necesitan los cultivos y el sector agrícola, y otras reflexiones que en su momento se toman como preguntas generadoras de reflexión:

¿Quiénes son los que participan en el cuidado y limpieza del río? ¿Qué tipo actividades ocasionan tal nivel de contaminación? ¿Por qué los alrededores de la presa se encuentran áridos? ¿Cuáles son las probabilidades de limpieza del río y presa con el trabajo de la GIA?

Actividad de campo No. 3

Captura de coordenadas de localización utilizando el GPS Los alumnos aprenden a tomar las coordenadas de localización de su escuela, para posteriormente remitir el proceso de ubicación en mapa a través de Idrisi. La experiencia de aprendizaje consiste en enseñar a los alumnos a manipular los aparatos llamados sistemas de posicionamiento geográfico (GPS, por sus siglas en inglés) y tomar el dato en papel. Uno a uno debe practicar la captura de localización, altitud y número de satélites que facilitan la lectura. Para mejorar el ejercicio se registra la captura en distintos puntos de la escuela.

Figura 12. Actividad de campo No. 3 Captura de coordenadas con GPS

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

71

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Con el desarrollo de estas actividades, los estudiantes logran completar el ciclo cognitivo y construir aprendizajes significativos, dado que la práctica en campo les permite comprobar lo visto en el laboratorio de computación.

A continuación se muestra un ejemplo completo del tratamiento de un estudio de caso específico y el manejo con Idrisi para su comprensión y análisis. El ejemplo se encuentra en la guía pedagógica que como producto de esta investigación se anexa.

3.9 Ejemplo de una clase completa de SIG – GIA en Secundaria. Primeramente se consideran los conocimientos previos básicos como suma, resta, multiplicación y división, por un lado. Por otro lado, se verifica que ya manejen un poco además de la computadora, la interpretación cartográfica en papel, de distintos relieves, usos de suelo, para verificar que interpretan datos geográficos e introducirlos a comprensión de datos boleanos y por pixeles en pantalla digital.

Posterior se diseñan las fichas técnicas, las cuales indican al docente la planeación y metodología en aula que se llevará a cabo para cada clase:

FICHA TÉCNICA No. 6 “Introducción de la Gestión Integrada del Agua en la educación secundaria: propuesta de guía pedagógica”. Proyecto: Operaciones matemáticas No. De Sesiones:__3___ Subtema:

Add, Subtract, multiply

Asignaturas con que se relaciona: matemáticas, geografía, identidad estatal, computación . Intención didáctica: Que los alumnos comprendan el proceso y razonamiento matemático espacial, para solucionar el estudio de caso diseñado e identifiquen las operaciones que se deben realizar, así como el o los módulos de Idrisi que se utilizan para la solución. Conocimientos previos requeridos: plano cartesiano operaciones aritméticas básicas conocimientos básicos de computación Método

Técnica aplicada

.

Competencias

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ X Inductivo __Práctico X Activo-interactivo X Lógico-matemático X Deductivo X Analógico __Globalizado X Ordenador (PC)

Lluvia de ideas X Ordenador informático __Dinámica quinestésica Expositiva X Socialización __Mayéutica X Análisis X Discusión dirigida Juego de “papeles” X Experiencia estructurada

Recursos Didácticos X Laboratorio de computación X Ordenador X Cuaderno de notas X Proyector X SIG-Idrisi __Patio __Salidas extra escolares __Material impreso X Calculadora __Material diverso

Capacidad de síntesis X Capacidad para la solución de problemas específicos X Capacidad de comunicación en una segunda lengua X Habilidad de manejo de las Tecnologías de la Información (TIC´s) X Capacidad de comunicación oral X Capacidad para el trabajo en equipo X Capacidad de comprensión y solución a Problemas sociales.

Evaluación X Operaciones matemáticas X Solución de caso por analogía Representación de papeles X Participación activa X Ubicación espacial Mapas conceptuales X Ejercicio de exploración Individual Idrisi

SUGERENCIA DIDACTICA A P E R T U R A

La profesora solicitará que como elemento de motivación desplieguen el mapa de ocp1973 y 2000 y analicen las diferencias visuales entre las categorías que son: 1.agricultura 2.urbano 3.bosques 4.cuerpos de agua 5.pastizales. Se planteará un encuadre: estudio de caso específico de situaciones de crecimiento poblacional y su relación con los cuerpos de agua, esto a través de Idrisi. Se seguirá la sesión de operaciones matemáticas, para resaltar las diferencias de uso de suelo y llevar a los alumnos a la reflexión y concientización de los aspectos a cuidar para el desarrollo poblacional.

D E S A R R O L L O

1. Los alumnos a través de la técnica de lluvia de ideas aportarán verbalmente las diferencias que pueden ser desde los tamaños de ocupación en uno a otro, hasta la diferencia geográfica (aquellos que exploren por iniciativa propia). 2. Los alumnos dirigidos por la profesora, resolverán el estudio de caso el cual indica que a través de resta de los dos mapas ocp73 y ocp00 se obtiene la diferencia y se pueden hacer análisis del caso.

3. Indicarán que módulos de Idrisi utilizaron para realizar el ejercicio y harán hincapié en _____________________________________________________________________________ 73 Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ sus diferencias para que pueden discernir en cuando utilizar cada cual, según la sesión correspondiente. (overlay, breakout). 4. Los alumnos ejercitarán los módulos por separado del ejercicio, es decir en forma libre, para que conozcan pro su propia cuenta, los efectos de dichos módulos. Y, a través del ensayo-error incluso, aprendan a manejar el Idrisi.

C I E R R E

1. Los alumnos presentarán los mapas obtenidos, así como las operaciones matemáticas realizadas. 2. Expresarán y presentarán los diferentes caminos en Idrisi para llegar al resultado. 3. Expresarán sus comentarios ante las diferencias de incremento o modificaciones de uso de suelo, según sus resultados. 4. Expresarán su análisis y reflexión respecto al crecimiento poblacional en el comparativo de los años de estudio.

Observaciones

Siguiendo la ficha técnica, se procede a seguir el siguiente tutorial de Idrisi. Tema: Operaciones matemáticas Subtema: substracción, adición, contenidas en el overlay Asignaturas con que se relaciona: Matemáticas, geografía Objetivo: Resolver un estudio de caso, tópico usos de suelo Estado de México. Manejar el overlay de Idrisi, como operador matemático.

Estudio de caso GIA Dentro de la GIA, se considera de suma importancia estudiar y analizar el crecimiento urbano. Es menester para los actores tomadores de decisiones en la planeación y crecimiento poblacional tomar en cuenta la ubicación para el desarrollo. A considerar, el tipo de suelo, zonas factibles de inundación, capacidad de crecimiento y expansión, accesos a agua potable, así como acceso a descargas de aguas residuales.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ La ciudad de Toluca, ha presentado un crecimiento urbano muy considerable. A decir, se presenta un comparativo que data de 1973 al 2000 tomando en cuenta la extensión geográfica del uso de suelo.

Como se muestra en las siguientes imágenes, la mancha urbana creció muy notoriamente en 27 años.

Uso de suelo en 1973

Uso de suelo 2000

Incremento de la mancha urbana en 27 años

Aplicación SIG Para obtener imágenes como la anterior inmediata, se realiza una resta de la imagen del 2000 menos la imagen de 1973. Se sugiere la siguiente secuencia de pasos en SIG, que corresponden a operaciones matemáticas, que se pueden realizar con un macromodelo, que indique la abstracción a partir del OVERLAY. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

75

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Con el OVERLAY se pueden realizar operaciones básicas en los mapas, como suma, resta, multiplicación y división.

O bien, a partir de la calculadora de Idrisi.

Ruta de aprendizaje _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Primeramente se debe establecer el macromodelo para establecer de manera puntual la ruta lógica a seguir en la obtención del mapa que nos muestre la imagen de incremento de la mancha urbana de 1973 al 2000.

Los mapas que se ingresan como punto de partida del macromodelo se obtienen de los mapas de ocupación 1973 y 2000: Ocp1973.rst y Ocp2000.rst, respectivamente.

a) Se despliegan desde el explorador de Idrisi dando doble clic, sobre el archivo (mapa en raster).

Uso de suelo en el año de 1997

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77

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Uso de suelo en el año 2000.

b) Desde el Edit, se crea un archivo en .AVL

para especificar en

clasificación boelana que se requiere observar solo el espacio que ocupa el atributo de uso de suelo urbano.

c) Una ves con el recuadro del editor boleano, se teclea 2 1, lo que quiere decir que en un SIG que el atributo 2 del mapa principal que en este caso es el de ocupación 1973, correspondiente al uso de suelo, será de valor 1 para el nuevo tratamiento, por lo tanto todos los demás atributos tendrán valor de 0, lo que permitirá ocultar los demás atributos. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

78

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

d) Una vez guardado en .AVL, con los valores deseados para que se observe solo el uso urbano, se procede a aplicar un ASSING, para asignar exclusivamente los valores del archivo editado, al mapa que se introduce como feature definition image, en este caso el archivo: Ocp1973, como Output image: urb73 y en Attribute values file: urb1973.

e) Se anota el título que se desee contenga el mapa y clic en ok.

Mapas de uso de la categoría urbano del año 1973 y 2000.

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79

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

f)

Se repiten los pasos desde el inciso b), pero ahora con el mapa de ocp2000, para obtener la imagen de la extensión del uso de suelo urbano del 2000. Se debe obtener la siguiente el mapa de la derecha.

Ahora bien, teniéndose las 2 imágenes se está en condiciones de proceder a realizar operaciones matemáticas con los mapas, siguiendo el macromodelo

I. Se deberá colocar primero los mapas con los que se va a realizar la operación que son: Urb00 y Urb73.

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80

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ II. Agregar el módulo de OVERLAY, y colocar como mapa de saluda Inr00-73 que significa incremento del 2000 menos 1973. III. Con clic derecho en el OVERLAY, se ingresan los datos de los mapas en el orden que se explica arriba. IV. En el espacio de operation se da clic para seleccionar la operación que se desea realizar. V. Dar ok y observar la diferencia de incremento entre la mancha urbana de un año a otro.

Lo anterior también se puede obtener utilizando la calculadora de Idrisi. Una vez obtenido el extracto de uso de suelo urbano en los mapas Urb00 y Urb73, con la siguiente sintaxis.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

81

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

El nombre de los archivo que participarán en la operación se agregan dando clic a la barra que dice Insert Image, y seleccionando el archivo en el orden de la operación. El resto del uso de la calculadora es eligiendo el signo de la operación que se desee asignar con los mapas seleccionados: suma, resta, multiplicación o división básicamente. Se mantiene seleccionada la opción de mathematical expresión.

Dinámicas sugeridas 1. Se sugiere realizar el mismo procedimiento con el resto de los usos de suelo de los mapas de ocupación, para observar el comportamiento de cada uno en el paso de los 27 años. 2. Realizar un análisis desde el punto de vista de la GIRH. 3. Propiciar la reflexión y debate con los alumnos para enriquecer los aprendizajes significativos.

Existen otras formas dentro de Idrisi para llegar al mismo resultado, como es a través de los macromodelos, o a través de otro módulo que es el breakout. En cualquier caso el resultado e el mismo.

Las sesiones para ejercitar las variantes y verificar los resultados, fluyeron de la siguiente forma:

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82

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Con el módulo de Breakout para realizar la extracción de cada uno de los usos de suelo a partir de los mapas de ocupación de 1973 y 2000, de una manera más simplificada y/o más rápida. Con el Breakout, se puede obtener el extracto boleano que se desee en un solo paso, con la ventaja de que NO se requiere crear un archivo en AVL, como ocurre con el Assing o la especificación puntual de valores como ocurre con el Reclass, basta ingresar la imagen de entrada como de salida, y en la opción Separation type dando clic se despliegan 2 opciones para seleccionar una categoría y todas las categorías y se proceda a realizar la extracción boleana. En la última opción del Breakout, que es justamente Breakout category se teclea el número de categoría que se desea procesar primero, en este paso se sugiere teclear la primera categoría y continuar ascendentemente, una a la vez. Como se detalla a continuación, en la secuencia pedagógica sugerida.

La secuencia es como sigue, partiendo del un macromodelo

a) Las imágenes de entrada son Ocp2000-1 y Ocp1973-1, se conectan al Breakout y se le da nombre al archivo de salida: se sugiere uso00 y uso73, respectivamente. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

83

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ b) Observar en cada mapa que la zona del volcán en el 73 aún corresponde a bosque y en el 2000 a pastizal. Para estudio de GIRH es importante considerar la pérdida de bosque, porque con la deforestación también se pierde capacidad de captación subterránea de agua.

Mapas obtenidos con el breakout, para realizar la operación de la diferencia de los usos de suelo.

Interpretación del resultado. Este tópico de análisis, ayuda a razonar la situación del crecimiento sobre todo poblacional en los últimos tiempos, la temática permite que en la clase, los alumnos reflexionen junto con el profesor, de situaciones como: la capacidad de abastecimiento de agua para la población, la capacidad de producción de alimentos, el acceso al drenaje, a servicios sanitarios, la capacidad de carga y descarga a los ríos, etc.

c) Con clic derecho en el Breakout para desplegar el recuadro de especificaciones y es en este momento donde se selecciona single category y en Breakout category: 1. d) Como se agregan 2 Breakout uno para cada entrada y salida de mapas, se deben desplegar cada uno e introducir la misma categoría en los 2 _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

84

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ e) Clic en Ok.

En este caso se ha elegido la categoría 1, que corresponde en ambos Breakout.

Con estas especificaciones se procesará el uso de suelo agricultura que es categoría1, y los mapas que se despliegan son los siguientes:

Mapas de uso de suelo agrícola (categoría 1), en el 1973 y en el 2000 obtenido con el Breakout.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

85

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

f)

Observar que se incrementa el área geográfica en 27 años, para el uso agrícola.

g) En seguida se procede a aplicar la Substracción con el Overlay. h) Este módulo solicita dos imágenes como imágenes de entrada, se ingresan las 2 que manejan en esta sesión. i)

Como imagen de salida se sugiere teclear incr00-73.

El módulo de Overlay requiere saber que operación matemática se va a realizar con los dos mapas ingresados, en este caso se realiza una resta o substracción, para observar y analizar la diferencia: incremento o decremento de la categoría 1, agricultura, que ha ocurrido en 27 años.

j)

El mapa final que se obtiene en esta operación matemática de mapas es el siguiente:

Incremento del uso de suelo agrícola entre el año de 1973 y 2000. Categoría 1

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Se sugiere repetir los pasos desde el inciso c) e ir cambiando en el Breakout las categorías. Las imágenes que se deben obtener son las siguientes:

Incremento del uso de suelo urbano entre el año de 1973 y 2000. Categoría 2

Incremento del uso de suelo bosques entre el año de 1973 y 2000. Categoría 3.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Incremento del uso de suelo cuerpos de agua entre el año de 1973 y 2000. Categoría 4.

Incremento del uso de suelo pastizal entre el año de 1973 y 2000. Categoría 4. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Como este ejercicio, se implementaron todos los que componen la guía pedagógica, es decir, para cada tema de GIA, se buscaron ejercicios en Idrisi, como didáctica principal, además de las prácticas de campo y los ejercicios lúdicos.

Los alumnos experimentaron y practicaron en Idrisi de manera autónoma, es decir que, a través del ensayo error, lograron dominar los ejercicios para lograr los mapas resultantes de la diferencia por campo y por pixel del incremento en cada uno, según las bases de datos de ingreso para el proceso, 1997 – 2000.

3.9 Evaluación Fase: seguimiento y evaluación

En este apartado se aborda la evaluación del proceso de aprendizaje, en cuanto a los resultados de los exámenes de evaluación inicial, media y final. La parte de evaluación de la investigación se confronta en resultados y evaluación.

De manera interrumpida se lleva a cabo la evaluación continua del proceso, tal como lo señala el modelo instruccional de Yukavetsky (2007). Sin embargo, el instrumento de

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ evaluación inicial, se utiliza en

dos etapas más de evaluación, como indicador de

evaluación cognitivo del proceso.

La primera evaluación es en base al examen de diagnóstico, línea base de la implementación, realizada en el mes de septiembre 2008.

Para la segunda evaluación se aplica el instrumento de medición de avances a los grupos: de control y blanco, en el mes de enero del 2009.

En la tercera evaluación se llevó a cabo la aplicación el instrumento, para evaluar el cierre, también a los dos grupos de la muestra, en el mes de junio del 2009.

Los resultados de las evaluaciones se describen en el capítulo siguiente:

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

90

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

CAPÍTULO IV. RESULTADOS Los momentos de evaluación se efectuaron con la prueba pedagógica diseñada y validada, que se muestra en el apartado 3.2.4 del capítulo de Metodología, como ya se explicó, es un indicador para mejorar y reforzar la conceptualización y método de enseñanza de los rubros básicos que se abordaron en esta investigación, como la comprensión, razonamiento y aplicación de conceptos, por ejemplo de altitud, latitud, cuenca, enfermedades hídricas, género, grupos indígenas, relación entre servicios municipales y mortalidad, etc. Ahora bien, los resultados de la prueba objetiva se explican a continuación.

4.1 Resultados de la prueba objetiva

Los resultados que se sustentan en forma cuantitativa en las tabla 5 y en el gráfico 16, se presentan a continuación y corresponden al compendio de resultados que se obtuvieron de la prueba pedagógica en los tres momentos de evaluación. Más adelante de este apartado se muestran también los resultados de la investigación.

Gráficos en porcentaje Examen diagnóstico Evaluación intermedia y Evaluación final.

Observaciones

Grupo de control y blanco El manejo de la definición de ecología al

Definición de Ecología

principio era el 68% de total del grupo que 92.5

100

98.5

manejaba con acierto el concepto. Fue aumentando

68

tanto

en

la

evaluación

intermedia, como en la final, siendo el 98.5% del dominio del grupo.

El grupo en blanco se mantuvo en el 68%

0 1 Ex.Diagnóstico

2 Ev.interm edia

de 40 alumnos, que manejan el término.

3 Ev.final

Al inicio tanto el grupo de control, como el blanco, desconocían el término, después de Idrisi el 72.5% de los alumnos saben que

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91

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ significa GIA. En tanto el grupo blanco, sin Definición de GIA

Idrisi desconocen aún el término 85

100

72.5

Después de las sesiones de ocho meses, se alcanzó el 85% del total del grupo que logró comprender el proceso de gestión.

0 0 1

2

Ex.Diagnóstico

Ev.interm edia

3 Ev. final

Ciclo del agua

La comprensión del proceso del ciclo del 95

100

82.5

agua se incrementó en el 34.5% en los alumnos del grupo control en la evaluación intermedia. Grupo blanco 47%, 1% menos

48

que en la prueba inicial.

Al

0 1

2

3

Ex.diagnóstico Ev.interm edia Ev. final

Cultura del agua 100

final

el

95%

del

grupo

control

comprende e identifica el proceso del ciclo del agua.

En la evaluación intermedia el 42.5% de los 80

alumnos reflejan cuál es la cultura del agua en sus hogares, marcándose un incremento

42.5

del 19.5% respecto al examen diagnóstico.

23

En la evaluación final, se refleja el 80% de 0

alumnos. 1 Ex.diagnósgtico

2 Ev.interm edia

3 Ev.final

Grupo blanco arroja un resultado del 22% de los alumnos en el examen final.

Agua com o bien económ ico

En el proceso de GIA se considera el agua 90

100

como un buen económico, el 65% de los alumnos de control acertadamente manejan

65

este criterio, marcando un incremento del 47%,

18

respecto

al

examen

diagnóstico.

Grupo blanco 20%. 0 1 Ex.diagnóstico

2 Ev.interm edia

3 Ev.final

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

92

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ En el proceso de GIA se considera el agua Agua com o aspecto político

como un aspecto político importante, el 45% de los alumnos grupo control acertadamente

100

manejan 60

este

incremento

45

criterio,

del

15%,

marcando en

la

un

prueba

intermedia, al final es el 60% del total del

30

grupo que considera el agua como un aspecto político. Grupo blanco 28% al final

0 1

2

Ex.diagnóstico

del proceso.

3

Ev.interm edia

Ev.final

Agua com o recurso finito 100

El 35% del grupo control sabe que el agua es

82

un

recurso

finito.

En

el

examen

diagnóstico era el 30%, el incremento de alumnos que reflejan acierto es solo del 5%.

35

30

El grupo blanco 25% manejan con acierto dicho aspecto.

0 1

2

Ex.diagnóstico

Ev.interm edia

3 Ev.final

Se aplicaron estrategias de reforzamiento para

incrementar

proceso

la

hidrológico

alcanzando

así

el

comprensión y

sus

82%

al

del

límites, final

del

experimento. Enferm edades hídricas

En la evaluación intermedia se incrementa 95

100

en un 60% el número de alumnos del grupo

80

de control que distinguen cuales son las enfermedades hídricas, haciendo un total del 80%. En la evaluación final reconocen

20

incluso tasas de mortalidad hídricas el 95% 0 1 Ex.diagnóstico

2 Ev.interm edia

3 Ev.final

En tanto el grupo blanco, solo el 22% conocen dichas enfermedades

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

93

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Im portancia del papel de la m ujer en cuestiones del agua 100

80

90

El 80% de los alumnos del grupo control manifiestan en el examen diagnóstico la

95

importancia de la participación de la mujer en el proceso de gestión. En la evaluación intermedia se incrementa en 10%, dando un total del 90% y para el examen final es el

0 1 Ex.diagnóstico

2

3

95% del grupo. Mientras que el grupo

Ev.interm edia

Ev.final

blanco 79%.

El 70% de los alumnos encuentra una Relación entre las asignaturas académ icas

relación entre las asignaturas académicas, lo que refleja el dominio del término

100 70

70

interdisciplinariedad. Este se incrementó un

50

20% respecto al examen diagnóstico. Sin embargo es un rubro que se mantuvo sin incremento para el examen final. Blanco

0 1 Ex.diagnóstico

2

permaneció en 50% de alumnos logran

3

Ev.interm edia

Ev.final

identificar la relación.

Al inicio el 0% del total de la

Estados de la República que conforman la cuenca a la que pertenecen

muestra

sabían qué estados participan en la cuenca del Río Lerma. En la evaluación intermedia, solo el 10% tuvo acierto. Para la evaluación

100

final

70

el

70%

es

el

porcentaje

de

aprovechamiento que se alcanzó. El grupo 0

en blanco, en ninguno de los 3 momentos

10

de evaluación, conoció los estados que

0 1 Ex. Diagnóstico

2

3

Ev.interm edia

abarca la cuenca a la que pertenecen. Ev.final

En el examen diagnóstico el 37.5% de los Altitud

alumnos, conceptualizan con acierto el término altitud, en tanto que el 45% de los

100

alumnos de control logró comprender y 60 37.5

retener para el tiempo de la evaluación

45

intermedia.

Para la prueba final, era el 60% que logró

0 1 Ex. Diagnóstico

2 Ev. Interm edia

3

manejar el concepto. Ev. final

En tanto el grupo

blanco permaneció igual de inicio a fin.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

94

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ La comprensión del concepto de latitud, en Latitud

los dos momentos de evaluación el grupo de control solo el 12.5 % maneja el término.

100

Grupo blanco 12% en los tres momentos. 30 12.5

12.5

1

2

En la evaluación final se alcanzo el 30%.

0 Ex. diagnóstico

3

Ev. interm edia

Ev. final

En examen diagnóstico se recibe al total de Macrom odelo 100

la muestra sin conocimiento de qué son los macromodelos. En la evaluación intermedia

80

el 20% del grupo de control los conoce y domina, no así el grupo blanco, que sigue

20

en 0%.

0 0 1

2

Ex.diagnóstico

3

Ev. interm edia

Ev. final

En examen final el grupo de control el 80% Indica

comprender

y

dominar

los

macromodelos. Manejo de m apas 87.5

100

En la fase intermedia el 87.5% de los 90

70

alumnos grupo control, manejan y entienden un mapa, marcando un incremento del 17.5% respecto al resultado del examen diagnóstico y en la evaluación final se logra un índice de aprovechamiento del 90%. El

0 1 Ex.diagnóstico

2 Ev. interm edia

3 Ev.final

Módulos de operaciones Idrisi 100

grupo blanco se queda en 75%.

En el examen diagnóstico el 0% de la 80

muestra refleja conocer los módulos de operaciones del paquete Idrisi, siguiendo así

65

el grupo blanco. En tanto que el grupo de o

control incrementa su conocimiento en los

0

módulos en un 65% al período del examen

0 1

2

3

Ex. diagnóstico Ev.interm edia Ev. final

intermedio

y

alcanzar

el

80%

en

la

evaluación final.

Gráfico 16. Compendio de resultados de momentos de evaluación cognitiva

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

95

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Como se puede apreciar en la tabla, cada rubro contiene su propia interpretación, los resultados se dieron siempre en incremento de aprovechamiento general de cada uno de los tópicos que se incluyen en este estudio. A continuación se explica ampliamente cada tópico, haciendo el comparativo por grupo. Tabla 5 . Compendio de resultados de momentos de evaluación cognitiva en cuanto al tópico de GIA (Grupo A Y B) ASPECTO EVALUADO

GRUPO A (GRUPO EN BLANCO)

GRUPO B (GRUPO DE CONTROL)

DEFINICIÓN DE ECOLOGÍA

Se mantuvieron los resultados del examen diagnóstico (68% conoce el término de ecología)

DEFINICIÓN DE GIA

Todo el grupo desconocía desde el inicio el concepto, situación que se mantuvo en las dos evaluaciones

El manejo del concepto de ecología, al principio era del 68% del total del grupo, porcentaje que fue aumentando en las dos evaluaciones hasta llegar al 98,5% de dominio de la definición. Del 0% que conocía el significado de GIA, se pasó a un porcentaje de 85% del total de alumnos después de la utilización del Idrisi.

CICLO DEL AGUA

El grupo en blanco bajo un 1% en el conocimiento del ciclo del agua en la evaluación final (47%) Se arroja un resultado del 22% de los alumnos en la evaluación final.

CULTURA DEL AGUA

AGUA COMO BIEN ECONÓMICO

No hubo variaciones con respecto este tópico. Se mantuvo el 20% de la evaluación diagnóstica

AGUA COMO ASPECTO POLÍTICO

Este grupo alcanzó sólo un 28% de acierto, incrementándose sólo en un 1% Sólo el 25% de los alumnos al final de la evaluación entendió que el agua es un recurso finito

AGUA COMO RECURSO FINITO

Del 34,5% de los estudiantes que conocían el ciclo del agua, se pasó a un 95% En la evaluación intermedia el 42,5% de los alumnos reconocen cuál es la cultura del agua en sus hogares, marcándose un incremento del 19,5% respecto al examen diagnóstico. En la evaluación final, se refleja el 80% de los alumnos El número de alumnos que manejan este criterio se incremento en un 15% en la evaluación intermedia, llegando al final al 60% del 45% inicial Del 45% de alumnos que manejaban este criterio, se incremento a un 60% en la evaluación final Del 30% de la evaluación diagnóstica se incremento sólo un a 5% en la evaluación intermedia por lo que se utilizaron estrategias de reforzamiento para incrementar la compresión del proceso hidrológico y sus límites, obteniendo en la evaluación final un resultado positivo del 82%

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ENFERMEDADES HÍDRICAS

Sólo el 22% del total de este grupo reconoce este tipo de enfermedades

IMPORTANCIA DE LA MUJER EN LAS CUESTIONES DE AGUA

79% de los alumnos reconoce la importancia de la mujer en las cuestiones relacionadas con el agua

RELACIÓN ENTRE LAS ASIGNATURAS ACADÉMICAS (INTERDISCIPLINARIEDAD)

El grupo en blanco permaneció con los mismos resultados (50%)

ESTADOS DE LA REPÚBLICA MEXICANA QUE CONFORMAN LA CUENCA A LA QUE PERTENECEN

Ninguno de los miembros del grupo conocía la cuenca a la que pertenece según su estado, resultado que no tuvo variación en ninguna de las evaluaciones posteriores.

Se incrementa en un 60% el número de alumnos que distinguen cuales son las enfermedades hídricas en la evaluación intermedia con un total de 80% frente al 20% inicial. En la evaluación final, el 95% de los alumnos reconocen este tipo de padecimientos En el examen diagnóstico, el 80% reconoce el papel de la mujer en cuestiones de agua, porcentaje que se incrementa hasta el 95% en la evaluación final En un inicio, sólo el 50% reconocía la relación, porcentaje que se incrementó en un 20% (70%) Al final de la evaluación se pudo observar como el 70% tenía conocimiento de qué estados participaban en la cuenca del Río Lerma (cuenca de su estado) frente al 0% que se presentó en la evaluación diagnóstica

Como se puede apreciar en la tabla 5, los estudiantes que participaron en la investigación obtuvieron un avance satisfactorio en cada uno de los tópicos, en menor o mayor grado, mientras que el grupo en blanco en la mayoría de los casos obtuvo una mejora muy pobre, o incluso nula, llegando en algunas ocasiones a un retroceso cuanto a los resultados obtenidos en la evaluación diagnóstica.

Por lo tanto, se verificó que a través de los SIG se pueden resolver situaciones correspondientes a la GIA, que desde luego favorecerán al mejor manejo, cuidado y preservación del Agua y de esta manera beneficiar a la población, facilitando el análisis y toma de decisiones, mediante la predicción de posibles situaciones y comportamiento del medio ambiente, concretamente este caso, del agua.

Al mismo tiempo fue posible constatar que los alumnos fueron capaces de comprender y aprender de manera gradual los conceptos generales de la GIA mediante la aplicación de conocimientos geomáticos, a través de la manipulación de un Sistema de Información Geográfica (Idrisi) que les permitió contar con las bases necesarias para la solución de problemáticas concretas, y toma de conciencia sobre las mismas. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

97

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ En el segundo caso, respecto al manejo, manipulación y aplicación de datos geográficos mediante los Sistemas de Información geográfica, los resultados obtenidos muestran también un incremento en cuanto la interpretación y comprensión de los mismos, así como su aplicación en la resolución de problemas específicos, como se muestra en la tabla 6.

Tabla 6. Compendio de resultados de momentos de evaluación cognitiva en cuanto al manejo e interpretación de datos geográficos (GRUPOS A Y B) ASPECTO EVALUADO ALTITUD

GRUPO A (GRUPO EN BLANCO) Este grupo permaneció con el mismo porcentaje (36%) durante todas las evaluaciones

LATITUD

Sólo un 12% de los alumnos manejaban el concepto, porcentaje que se mantuvo igual durante las dos evaluaciones siguientes Se mantuvo un desconocimiento general (0%) del término en todas las evaluaciones

MACROMODELO

MANEJO DE MAPAS

Este grupo no tuvo variación en el porcentaje (75%)

MODULOS DE OPERACIONES DE IDRISI

Ninguno de los alumnos conoce el manejo de los módulos de Idrisi, situación que se mantuvo en todas las evaluaciones

En la tabla 6, se observa porcentualmente

GRUPO B (GRUPO DE CONTROL) En el examen diagnóstico 37,5% de los alumnos conceptualizaron con acierto el término, incrementándose en las evaluaciones intermedia y final en un 45% u 60% respectivamente Al inicio sólo el 12,5% de los alumnos conocía el término, llegando hasta un 30% en la evaluación final.

Se manejó un desconocimiento total al inicio del término, alcanzando en la fase final de evaluación un 80% de alumnos que contestaron correctamente En la fase intermedia, se aumentó de 70% a 87,5% de alumnos que contaron con la habilidad, llegando a un 90% en la evaluación final Al inicio, los alumnos desconocían en su totalidad el manejo de los módulos de Idrisi, alcanzando durante la evaluación intermedia un aumento del 65% llegando al 80% en la evaluación final.

cómo se incrementa el conocimiento

o

acertividad al responder los cuestionamientos de las distintas áreas de conocimientos que se incluyen en la investigación.

Las sesiones comenzaron en el mes de septiembre y concluyeron en el mes de junio, con un total de 28 sesiones de 100 minutos por semana. Se comprueba que el aprendizaje es gradual y que al menos se requiere un ciclo escolar para la introducción de los conceptos de gestión apoyándose en los sistemas de información geográfica.

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98

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ En todos los rubros como definiciones de ecología, comprensión de la GIA, consideración del agua como bien económico, político y cultura del agua por mencionar algunos, se registra un incremento en la asimilación conceptual, mediante Idrisi. La proporción de incremento en el indicador de aprendizaje medido a través del instrumento pedagógico, se comporta a la alza en la misma proporción tanto del examen diagnóstico versus evaluación intermedia, como de la evaluación intermedia versus evaluación final.

Cabe resaltar el incremento en la comprensión del término de GIA, ya que es el tema que se aborda en las sesiones de este proyecto. En la prueba diagnóstica el cero por ciento de los alumnos había escuchado el término, 4 meses después por la gradualidad del aprendizaje y la repetición constante de las áreas que lo conforman, su finalidad y sobre todo el resolver ejercicios con temática de agua desde Idrisi, el resultado intermedio reflejan la comprensión del término 29 alumnos, que representan el 72.5% de alumnos. Siendo en la prueba final el logro total del 98.5% de los alumnos, es decir, menos uno de 40 para alcanzar el total de alumnos que dominan y comprenden la definición y conceptualización de ecología.

En los rubros medibles de conocimiento de ciclo del agua, cultura del agua, agua como bien económico, como aspecto político, así como la importancia de la participación de la mujer en los asuntos del agua, se refleja claramente un incremento de una evaluación a otra.

Para la comprensión y manejo de términos como latitud; los resultados indican que sigue el mismo número de alumnos que lo comprenden, así como los que no entienden el término, hasta la medición de evaluación intermedia. Para este punto se implementaron estrategias de explicación mejoradas que favorecieran la comprensión del término y el incremento del resultado, lo cual se logra obteniendo en total el 30%. Sin embargo es un resultado que se considera bajo, según los indicadores de aprovechamiento de la SEP, que considera como aprobatorio del 60% en adelante y reprobatorio 50% y menos.

A continuación se muestra el gráfico comparativo del índice de aprovechamiento general de la implementación e inmediato, la correspondencia de los valores graficados con los cuestionamientos cognitivos medidos.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Índice de aprovechamiento comparativo examen diagnóstico Vs evaluación final 100

Porcentaje de aprovechamiento

98.5

95 95 85 82

68

90 90 80 70 70 50

48

37.5 30

30 30 20

0 2

70 60

23

1

90 80

60 48

0

95 80

12.5 0 0 9 10 11 12 13 14 15 16 0

3

4

5

6

7

8

Aspectos cognitivos

Gráfica 17. Índice de aprovechamiento comparativo, examen diagnóstico vs. evaluación final.

1. Ecología 2. GIA 3. Ciclo del agua 4. Cultura del agua 5. Agua como bien económico 6. Agua como aspecto político 7. Agua como recurso finito 8. Enfermedades hídricas 9. Importancia de la mujer en los aspectos del agua 10. Relación entre las asignaturas académicas 11. Estados de la república que conforman la cuenca a la que pertenecen 12. Altitud 13. Latitud 14. Macromodelos 15. Manejo de mapas 16. Módulos de operaciones Idrisi

En el mismo sentido comparativo y de evaluación de resultados, a continuación se muestra el rendimiento de aprendizaje, medido en porcentajes.

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100

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Rendimiento 350

350 331.81 263.63 228

140 114.28

102.12

85

70

44.85 20.25

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

40

60

80

80 20

10 11 12 13 14 15 16

Aspectos cognitivos

Gráfica 18. Rendimiento. El rendimiento por área de aprendizaje corresponde a la diferencia entre la evaluación final del grupo control menos la final del grupo blanco entre el mismo final del grupo blanco: R= (RC – RB)/RB R = Rendimiento RC = Rendimiento Control RB = Rendimiento Blanco

Se obtienen porcentajes de rendimiento en algunos casos hasta del 350%, como ocurre en aspectos de la comprensión de considerar el agua como un bien económico, rubro 5. El 331% de rendimiento en el aspecto de identificar las enfermedades hídricas. Sin embargo, para el manejo de mapas el rendimiento efectivo entre los grupos de experimentación fue solo del 20%, dado que ya en un inicio el porcentaje de alumnos que manejaban mapas era 70% al final el 90% de los alumnos dominaron el manejo y comprensión de la información de los mapas, reportando un incremento del 20%.

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101

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Rendimiento Vs evaluación inicial y final 350

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16

Aspectos cognitivos

Gráfica 19. Comparativo entre el rendimiento y el Índice de aprovechamiento, examen diagnóstico y evaluación final.

Como podemos ver, los alumnos del Grupo B alcanzaron un desempeño considerable en el aprendizaje del tópico de la GIA respecto del Grupo A, qué nunca participó en las sesiones formativas ni tuvo contacto con el SIG Idrisi, pues los resultados de las pruebas pedagógicas en sus diferentes momentos de la fase experimental así lo demuestran.

Cabe mencionar que después de la evaluación intermedia se desarrollaron y aplicaron estrategias en la enseñanza, como la puesta en marcha de dinámicas interactivas, entre otras, para asegurar la comprensión y construcción de aprendizajes. Además se aplicó lo siguiente: -

Establecimiento de objetivos y previos (estímulo – respuesta)

-

Subdivisión del grupo de control de un grupo de 40 en 4 grupos de 10 alumnos.

-

Establecimiento de monitores (alumnos avanzados) como ayuda de los menos hábiles.

-

Visita al CIRA como práctica de campo

-

Visita a la presa Alzate como práctica de campo

-

Dinámicas en patio

-

Toma de coordenadas con GPS, como práctica de campo

-

Demostración al Dr. Ron Eastman, Director de los Laboratorios Clark , respecto a los avances de los alumnos en el manejo de Idrisi.

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102

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ -

Demostración a padres de familia y supervisores escolares de la zona 9 de secundarias técnicas del Valle de Toluca, de avances de los alumnos respecto al manejo de Idrisi y a la asimilación de los conceptos principales de la GIA.

Por su parte el grupo en blanco se mantiene en los mismos rangos porcentuales de respuesta respecto a la prueba de inicio y la intermedia. Cabe recordar que el grupo en blanco es parte de la muestra, pero no se trabaja ninguna sesión con ellos, solamente sirven como referente de medición. El grupo blanco permite visualizar el comparativo de incremento en la gradualidad del aprendizaje del grupo de control.

Un producto relevante en esta investigación es la Guía pedagógica, piloteada y probada repetidas veces, como elemento instruccional para abordar la temática que nos ocupa. Misma que se aborda en el siguiente apartado.

4.2 Guía pedagógica Se ha establecido que la guía pedagógica, es el compendio de pasos a seguir para el desarrollo de algún tópico en particular. Dicha guía la pueden seguir docentes y/o alumnos autodidactas, marcando como secuenciales los contenidos básicos, es decir, los ejercicios que permiten comprender el manejo general. No necesariamente así, para temas o módulos independientes.

En la puesta en marcha de esta investigación se desarrolló una guía pedagógica, en la cual se sugieren pasos metodológicos para aprender a manejar el SIG Idrisi mediante ejercicios enfocados a la problemática del agua. Es menester señalar que la guía pedagógica no solo es para aprender a manejar Idrisi, sino para comprender principios geomáticos y pensamiento espacial, revisar anexos.

Para los profesores que emplearán este recurso didáctico, será de gran utilidad, pues podrán seguir paso a paso desde la adquisición de la Licencia Idrisi, la instalación en la red escolar, los razonamientos espaciales básicos, los conocimientos previos con los que se debe iniciar y por supuesto el planteamiento a problemas ambientales, en particular estudios de casos hídricos.

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103

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Otro producto obtenido y necesario para el desarrollo de las sesiones, es el compendio de las fichas técnicas, con las cuales se planeó las sesiones. Son principalmente necesarias para el apoyo docente.

4.3 Fichas técnicas También llamadas guías pedagógicas, sirven de apoyo al docente para facilitar el aprendizaje de los alumnos. En esencia contienen información útil para el docente como el tema de la sesión, objetivos, el tiempo que se requiere para llevar a cabo la sesión. Sin embargo una ficha o guía pedagógica es un instrumento que ayuda más allá en la práctica docente, que solo llevar un tema e imaginar que se pretende alcanzar.

Con las guías pedagógicas, se logra tener las especificaciones puntuales de la clase, como la técnica a utilizar, la metodología, las competencias a desarrollar o fortalecer, la evaluación, entre otros. Por lo tanto, según la naturaleza de la materia, tema o asignatura que se esté abordando son los rubros facilitadores de planeación de una clase los que aparecen en la ficha de apoyo técnico (Díaz Barriga, 2002).

El cuerpo o composición de la ficha va en función al objetivo y enfoque de lo que se va a enseñar, la idea es que sea un instrumento útil y no un documento más en la práctica docente. Así, para abordar los temas geomáticos con estudios de caso particulares de la GIA, las fichas técnicas que se utilizan en esta investigación de interacción cognitiva son como sigue:

En las generalidades de la ficha contiene: Proyecto (tema), subtema, intención didáctica (objetivos), asignaturas con que se relaciona el tema geomático, conocimientos previos adquiridos y número de sesiones, por supuesto fecha de realización, ciclo escolar, grado y grupo, además de los aspectos formales de rigor que debe incluir una ficha técnica, como se muestra en la tabla 7.

Tabla 7. Información principal de las fichas pedagógicas o fichas técnicas Método Técnica aplicada __Inductivo __ Lluvia de ideas __Práctico __Ordenador informático __Activo-interactivo __Dinámica quinestésica __Lógico-matemático __Expositiva __Deductivo __Socialización _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __Analógico __Globalizado __Ordenador (PC)

__Mayéutica __Análisis __Discusión dirigida __Juego de “papeles” __Experiencia estructurada

Competencias __Capacidad de síntesis __Capacidad para la solución de problemas específicos __Capacidad de comunicación en una segunda lengua __Habilidad de manejo de las Tecnologías de la Información (TIC´s) __Capacidad de comunicación oral __Capacidad para el trabajo en equipo __Capacidad de comprensión y solución a problemas sociales.

Recursos Didácticos __Laboratorio de computación __Ordenador __Cuaderno de notas __Proyector __SIG-Idrisi __Patio __Salidas extra escolares __Material impreso __Calculadora __Material diverso

Evaluación __Operaciones matemáticas __Solución de caso por analogía __Representación de papeles __Participación activa __Ubicación espacial __Mapas conceptuales __Ejercicios de exploración individual Idrisi

Los espacios de cada rubro, son seleccionados de acuerdo al ejercicio a desarrollar en la sesión correspondiente, por ejemplo, si la finalidad era la comprensión a través de actividad vivencial, se marcan los rubros correspondientes, a la comprensión por dinámica lúdica, patio escolar, capacidad de comunicación oral, etc., y en la evaluación, la participación activa, representación de papeles, etc.

4.4 Resultados por impacto en el índice de aprovechamiento escolar Por otro lado, se considera importante incluir los resultados obtenidos al final del ciclo escolar, en las asignaturas afines al proyecto. Bien es conocido que en la línea educativa existen indicadores numéricos, que representan el nivel de aprovechamiento de los estudiantes.

Con

este

parámetro

numérico,

podemos

observar

la

diferencia

en

aprovechamiento respecto a los grupos de la muestra, como se muestra en la tabla No. 8.

Los resultados se obtuvieron de los concentrados de calificaciones oficiales del plantel educativo, como se muestra en la tabla 8. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Tabla 8. Concentrados de calificaciones por ciclo escolar, grupos 2º “A” y 2º “B” Escuela Secundaria Técnica No. 196 Los Sauces Otzacatipan, Toluca México Concentrado de calificaciones ciclo escolar 2009-2010 Grado: 2o Grupo: "B" Asignatura Calificación final Español 7.6 Matemáticas 7.3 Formación Cívica y Ética I 7.9 Historia Universal 6.9 Ciencias II 7.1 Inglés 7.1 Computación 8.4 Educación y apreciación artística 8.2 Educación y cultura física 7.5 Promedio grupal 7.5

Escuela Secundaria Técnica No. 196 Los Sauces Otzacatipan, Toluca México Concentrado de calificaciones ciclo escolar 2009-2010 Grado: 2o Grupo: "A" Asignatura Calificación final Español 7.6 Matemáticas 6.9 Formación Cívica y Ética I 7.7 Historia Universal 6.8 Ciencias II 7 Inglés 6.7 Computación 7.5 Educación y apreciación artística 7.8 Educación y cultura física 7.5 Promedio grupal 7.2

Fuente: archivo E.S.T. 196, SEIEM.

Como podemos ver en la tabla, si hubo mayor aprovechamiento en las asignaturas de matemáticas, computación, inglés, incluso en formación cívica y ética. El promedio general del grupo de control notoriamente es más alto que el grupo blanco, aun siendo solo por 0.3 décimos de diferencia. Lo significativo es que en las asignaturas oficiales que se manejan, hay algunas como matemáticas, ciencias, inglés, computación, entre otras, que directamente se ven impactadas por el proyecto de investigación.

Así, podemos aseverar que la repetición de ejercicios matemáticos, por valores como cantidad de agua, suma y/o resta de valores por campo por pixel, cantidad de valores por color, conjuntos, grupos y subgrupos, organización lógico-matemática, localización en el plano cartesiano, etc., favorecieron la gradualidad del pensamiento matemático e incrementaron los conocimientos, permitiendo así reforzar los aprendizajes propios del programa de segundo grado, de educación secundaria.

El aprovechamiento es favorable para el grupo de control, con 7.3 de promedio, ya que el grupo “A” obtuvo un 6.9 de calificación final promediada. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

106

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Otra asignatura que resalta en el aprovechamiento grupal es la de la lengua extranjera, Inglés, con 7.1 del grupo de control

vs 6.7 del grupo blanco. Cabe señalar que estos

pequeños décimos de diferencia, marcan enormes distinciones en los análisis cuantitativos y cualitativos de la práctica educativa. También es significativo el análisis comparativo en la asignatura de la lengua extranjera ya que Idrisi todo se manejó en el idioma inglés, reforzando así la práctica, dado que en las escuelas secundarias oficiales, se imparten 3 horas a la semana por grupo. En el tiempo de la investigación, el grupo de control, practicaba con Idrisi, dos horas más.

En cuanto a computación, indiscutiblemente con Idrisi se marcó la diferencia, por el tiempo que los alumnos tenían en forma adicional, respecto al resto de los alumnos del plantel. Las horas oficiales son 2 por semana y el grupo “B” practicó 2 horas adicionales. El resultado cuantitativo en el indicador oficial es de 8.4 del grupo control vs 7.5 del blanco.

Es decir, que con base a los datos estadísticos escolares, la investigación

impactó no

solamente en la aprobación de la hipótesis y en el cumplimiento de los objetivos de la investigación, sino que además, el impacto fue en el aprovechamiento, comprensión y desarrollo cognitivo de las asignaturas directa e indirectamente relacionadas con el Idrisi y la GIA.

_____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

107

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ CAPITULO V. CONCLUSIONES

Tras la implementación y manejo de la GIA a los estudiantes de secundaria, a fin de que aprendan los conceptos básicos y sus interrelaciones, con apoyo en la geomática para construir una guía pedagógica, se obtuvo como resultados concretos, un incremento en los conocimientos previos de los alumnos, según lo planteado en el apartado 2.2.3 del capítulo II Marco Teórico, el cual dicta que con el Constructivismo como fuente pedagógica para este tipo de conocimientos, los alumnos lograrán aprender y desarrollar un análisis potencial para su nivel de educación, con temas de agua y software de nivel más elevado en el manejo.

De acuerdo al Constructivismo se fomentó la idea de aprender a aprender, una vez sembrada la curiosidad y planteado un problema a resolver, por estudio de casos,

por

supuesto presentando la herramienta visual, creativa con la cual diseñar una posible solución. Así, se comprendió y analizó que la GIA es un proceso que incluye la participación de distintos actores sociales para analizar y resaltar los problemas principales que afectan la vida social por situaciones hídricas.

Dentro de la fase de implementación, los alumnos lograron manejar módulos de Idrisi, realizando operaciones concretas como son: un vuelo de una zona de estudio específica, adicionar vectores y editar mapas, comprensión de la estructura e información por campos de un mapa, manejo y construcción de macromodelos, operaciones matemáticas con valores cartográficos, de campo y boleanos, comprensión de la correlación y regresión de variables, para simular soluciones viables, en estudio de casos.

En lo que respecta a la GIA, fueron capaces de trabajar con el módulo específico para integrar conceptos relacionados con el ciclo hidrológico, realizando cálculos a partir de una base de datos, que pueden ser climatológicos, o de cantidad de lluvia, entre otros. También aprendieron a delimitar cuencas hidrográficas y a analizar a partir de la observación cartográfica, el incremento o decremento de los usos de suelo de la cuenca alta del río Lerma.

El módulo de salud, es uno de los de mayor aplicabilidad en el proceso de la GIA que se practicó con los alumnos. A través de este los estudiantes realizaron cálculos para el análisis de casos de mortalidad y mortandad a partir igualmente de una base de datos establecida. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

108

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Con el módulo Agua-población pudieron evaluar las características demográficas y del uso del agua, de su propia región o de otras regiones determinadas.

Los resultados además de estar respaldados en los diarios a bordo de la investigación, se fundamentan en cuanto al avance del conocimiento, tanto en de aspectos sobre la GIA como en la manipulación y manejo de datos geográficos, mediante el comparativo de los dos grupos (blanco y de control) y a través de dos evaluaciones posteriores a la diagnóstica: una intermedia (a la mitad del tiempo de las sesiones programadas) y una final.

El

tópico enseñanza aprendizaje respecto de la GIA con los alumnos de secundaria,

representa un proceso gradual, en el que los alumnos han construido conocimientos y aprendizajes significativos, en base a la manipulación del Idrisi. Sin embargo también ha influido en gran medida, las actividades de campo y las actividades lúdicas, para la comprensión de los conceptos y problemática de los estudios de caso, específicamente de situaciones que competen al estudio y análisis del agua.

La fase experimental de la investigación, concluye con la evaluación final y el tratamiento de la información de la prueba objetiva que se realizó de manera individual y grupal, haciendo el análisis y tratamiento de la información con el método estadístico de índice de aprovechamiento como se sugiere en pedagogía (Gajardo, 1983).

Por lo tanto, se concluye que es posible introducir cuestiones ambientales (en este caso con énfasis en cuestiones de agua) mediante el uso de un SIG de forma bastante eficaz entre los estudiantes de secundaria, pues el índice general de aprovechamiento en el momento del examen diagnóstico fué de 3,2, que en términos escolares de acuerdo al Reglamento de Evaluación de Escuelas Secundarias de la Secretaría de Educación Pública de México (SEP, 2006) corresponde a un índice de aprovechamiento reprobatorio, mientras que al final de la investigación se alcanzó un aprovechamiento de 7,9 en el grupo de control.

Como se especifica en los resultados, el grupo alcanzó un aprovechamiento final en las asignaturas oficiales de 7.5, sobresaliendo en aquellas que más se utilizó lo que aprendido en Idrisi, como computación, inglés, matemáticas. Con lo cual se comprueba que a través de este método de enseñanza se acelera el aprendizaje pro las condiciones visuales, de interacción social y comprensión individual. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Si tomamos en cuenta que el promedio del índice de aprovechamiento general de las Escuelas Secundarias Técnicas en el Estado de México según los registros de los Servicios Educativos Integrados de esta entidad es de 6,9, podemos afirmar que utilizar la Geomática y los SIG como herramienta didáctica para enseñar temas ambientalistas (en este caso en cuestiones de agua) es adecuado en la educación secundaria.

El índice general de aprovechamiento en el momento del examen diagnóstico es de 3.2, que en términos escolares de acuerdo al reglamento de evaluación de escuelas secundarias (Sep, 2006) corresponde a un índice de aprovechamiento reprobatorio. Es decir que no se contaba con la comprensión y el conocimiento suficiente por parte de los alumnos, respecto a la temática de los sistemas de información geográfica y por ende de la GIA.

Ahora bien, los resultados de la fase experimental reflejan que después de un poco más de 8 meses de clases semanales con los alumnos de segundo grado, se alcanza un aprovechamiento de

7,9. Cabe resaltar que el índice de aprovechamiento general en

secundarias técnicas según registros de los Servicios Educativos Integrados al Estado de México, es de 6.9 en promedio de las asignaturas, lo cual indica que utilizar la geomática y los SIG como herramienta didáctica para enseñar temas ambientalistas, en específico del agua es adecuado en la educación secundaria.

Por lo tanto el resultado de la etapa experimental de la investigación, indica que la hipótesis se aprueba y los objetivos se cumplen, basándose en la metodología practicada. Un producto significativo de la presente tesis, es la elaboración de la guía pedagógica, la cual marca el seguimiento de las sesiones, ver anexos.

A manera de conclusión, la GIA, se considera entre otras cosas, como un proceso de participación de distintos actores para el análisis, diagnóstico, detección de puntos críticos y toma de decisiones, respecto al uso, cuidado y preservación del agua. Para clarificar y especializar dicho proceso es a bien ejecutar este tipo cálculos geomáticos, más aún desde la temprana edad, que aparte de proveer una serie de conocimientos medioambientales, también es una manera de generar conciencia y educar en los valores para el cuidado, tratamiento y conservación del líquido vital, cuestión que es imperante en estos tiempos de problemáticas ambientales en los que todos los países estamos inmersos. _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Recomendaciones De acuerdo a lo anterior, y después analizar los resultados obtenidos, nos atrevemos a sugerir lo siguiente:

los SIG como herramienta pedagógica permanente dentro de las Escuelas Secundarias Mexicanas, con la finalidad de tratar las cuestiones que tengan que ver con el ambiente, así como con temas geográficos y ecológicos, tomando en cuenta que las instituciones educativas públicas hace más de un sexenio recibieron equipos de cómputo para el servicio multimedia, bibliotecas áulicas y en algunos casos, bibliotecas virtuales, además de cañones y pizarrones electrónicos, que bien pudieran ser explotados de esta forma.

realizó con módulos para un nivel universitario, obteniendo a pesar de ello, excelentes resultados de aprendizaje.

ción de los educadores, capacitándolos en el uso y manejo del método geomático que posteriormente les permita una aplicación didáctica dentro del aula.

El desarrollo e implementación de temáticas con apoyos tecnológicos, es un proceso gradual que requiere de una buena planeación y ejercicio continuo tanto del instructor como de los alumnos.

La recomendación mínima para el éxito de una praxis similar, es en primero lugar seguir a detalle la Guía pedagógica para introducir algunos conceptos de GIA

a estudiantes de

secundaria. Sin embargo por la experiencia en el desarrollo mismo de la implementación se sugiere considerar lo siguiente:

Disponibilidad de apoyo técnico _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Las instituciones educativas, hace más de un sexenio recibieron equipo de cómputo, para el servicio multimedia, bibliotecas áulicas; y en algunos casos, bibliotecas virtuales. Además de equipos modernos como pizarrones electrónicos, proyectores, etcétera. Todo para fortalecer la enseñanza con las Tecnologías integradas a la educación, Tic´s.

Es necesario por tanto, contar con personal especializado que brinde mantenimiento continuo a estos equipos. Amén de que para desarrollar sesiones geomáticas, es indispensable contar con la presencia inmediata del especialista, para resolver cualquier situación de esa índole.

Lo anterior, no descarta la motivación a los docentes que utilizan dichos materiales para que se capaciten en la solución de problemas tanto físicos, como de programación. Para el caso de trabajar con sistemas de información geográfica, con fundamento geomático, se requiere conocer distintas vías de solución de problemas, sobre todo aquellos que tengan que ver con la instalación y suministro o alimentación de redes. Disponibilidad de apoyo institucional Al implementar sistemas de enseñanza como que el que se propone en la presente investigación, se requiere del apoyo institucional. La dirección de la escuela debe apoyar y agilizar los trámites necesarios con la supervisión escolar para facilitar la instalación e implementación del paquete Idrisi. Por tratarse de una herramienta tecnológica, se requiere contar también con lo siguiente: Requerimientos del laboratorio de computación Se debe solicitar que el laboratorio de computación cuente con lo siguiente: -

Instalación en red de las computadoras

-

Servidor (Windows Server)

-

Computadoras completas, equipos completos: teclado, monitor, mouse, CPU, cables, fuente de poder eléctrico, reguladores, etc.

-

Iluminación y ventilación adecuadas.

-

Software antivirus, para cada equipo.

-

Internet

-

Licencia de algún Sistema de Información Geográfica, preferentemente Idrisi

-

Disponibilidad de energía eléctrica suficiente.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Proactividad También se requiere de la participación proactiva de los profesores que laboran en el centro educativo. Es decir, es indispensable contar con el apoyo y comprensión de los profesores para compartir del tiempo de sus asignaturas e invertirlo en el aprendizaje del programa geomático ambiental. Incluso hacer de su conocimiento de las ventajas y bondades didácticas que se pueden aprovechar en el desarrollo de sus asignaturas.

Algunas acciones que es necesario realizar de manera proactiva, son las siguientes: 

Adaptación continua de los horarios permisibles y factibles, para los profesores del plantel.



Asistencia de alumnos y padres de familia, fuera de horario, incluso por las tardes y sábados.



Soporte técnico y mantenimiento a todo el equipo de cómputo, por asesores técnicos especialistas independientes, de preferencia de centros hidrogeomáticos.



Asignar y solicitar tiempo adicional para ejercicios autónomos y práctica libre de los alumnos con el paquete geomático.

Investigaciones futuras Los estudiantes que conforman la muestra de control,

han demostrado que son lo

suficientemente capaces de aprender a manejar las herramientas espaciales para comprender y construir conocimientos ambientales, tanto como los jóvenes de otros países de su misma edad y grado de estudios.

Por su parte se comprueba que el SIG Idrisi es una herramienta tecnológica didáctica de pensamiento espacial que facilita la comprensión y construcción de aprendizajes referentes a geografía, conceptos ambientales y en particular aspectos de agua y su inseparable consigna de dar salud a la sociedad.

Por consiguiente, la investigación permite consolidar las siguientes propuestas para investigaciones futuras: _____________________________________________________________________________ Introducción de la gestión integrada del agua en la educación secundaria con base en la geomática: propuesta de guía pedagógica

113

___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ a. Adaptación de los módulos geomáticos más acordes al nivel secundaria. Como se mencionó en el apartado 3.2 del Marco Teórico, el SIG Idrisi se implementó en México para nivel Universitario, utilizando las licencias autorizadas por los Laboratorio Clark de Massachusetts E.U.

Se ha demostrado que los estudiantes de secundaria pueden manejar el paquete geomático con tópicos de GIA. Sin embargo, es oportuno sugerir par futuras investigaciones el desarrollo de módulos de visualización más interactiva para los jóvenes de secundaria, como el caso del módulo de Fly. Con esto se facilitaría aún más el aprendizaje y manipulación visual del paquete. b. Implementación de los SIG´s en educación preparatoria Los resultados aprobatorios de las evaluaciones realizadas en el desarrollo de la presente investigación, de acuerdo a los índices de aprovechamiento de los alumnos de secundaria, se da la pauta para sugerir la puesta en marcha de una investigación similar, pero en el nivel de educación preparatoria de nuestro país.

c. Implementación de los SIG´s en educación primaria Por el sistema de utilidad en red, el Idrisi se facilita en enseñanza y manejo por grupos, bajo la ayuda de un guía experto. Más aún, con la comprobación de la hipótesis y el logro de los objetivos de la presente investigación, se considera oportuno sugerir como nueva investigación, la implementación de los SIG´s co temas hídricos en educación primaria, a partir del desarrollo de módulos propios para el nivel cognitivo de los niños de esa edad.

d. Inclusión de los SIG´s en el ámbito de formación de educadores Se sugiere como futura investigación, desarrollar una evaluación curricular que permita incluir en los planes y programas de educación Normal y las Licenciaturas de las asignaturas de formación básica de los formadores y/o educadores, el manejo de los SIG y conceptualización geomática, así como de temas más específicos para enseñar y reforzar los tópicos ambientales.

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___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

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ANEXOS

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