GeoGebra en el rendimiento académico y la comprensión de la derivada en estudiantes de ingeniería: Un estudio cuasiexperimental

Resumen

El bajo rendimiento académico y las persistentes dificultades de comprensión conceptual asociadas al aprendizaje de la derivada constituyen un desafío significativo en los programas de ingeniería de la UTPL. La instrucción tradicional, a menudo centrada en la memorización y la ejercitación mecánica, no logra fomentar la intuición geométrica y la conexión con aplicaciones reales, limitando la formación integral de los futuros profesionales. Esta investigación tuvo como objetivo principal determinar la Influencia del Uso del GeoGebra en la enseñanza de la derivada en estudiantes de ingeniería de la institución, evaluando rigurosamente su impacto en el rendimiento académico y la solidez de la comprensión conceptual. Para ello, se implementó un diseño de investigación cuasi-experimental, donde se compararon los resultados obtenidos por un grupo experimental que integró el software GeoGebra para la visualización dinámica y la exploración interactiva de los conceptos del cálculo, con un grupo de control que siguió la metodología de instrucción convencional. La recolección de datos se basó en la aplicación de pruebas estandarizadas (pre-test y post-test) para medir el progreso del conocimiento y encuestas de satisfacción para evaluar la percepción y actitud del estudiante hacia la herramienta. Los resultados obtenidos demostraron que la integración de GeoGebra produjo una mejora altamente significativa en el rendimiento académico y una comprensión conceptual notoriamente más robusta en el grupo experimental. Además, los participantes reportaron una alta satisfacción, destacando que la herramienta facilita la visualización gráfica de los conceptos abstractos y promueve un aprendizaje activo y auto-regulado. Se concluye que GeoGebra es una herramienta didáctica eficaz y pertinente que debe ser incorporada en el currículo para modernizar la enseñanza del cálculo, contribuyendo decisivamente a la formación de las competencias matemáticas aplicadas esenciales para los ingenieros. Los resultados indicaron que la implementación de GeoGebra mejoró significativamente el rendimiento académico y fortaleció la comprensión conceptual de la derivada en el grupo experimental. Además, se evidenció una alta satisfacción de los estudiantes, quienes percibieron la herramienta como un facilitador clave para la visualización gráfica y el desarrollo del pensamiento crítico. Las conclusiones de este trabajo contribuyen a la transformación de prácticas docentes innovadoras y ofrecen estrategias pedagógicas basadas en la evidencia para el fortalecimiento de las competencias matemáticas aplicadas en la educación superior en ingeniería.