Revista Sinapsis. ISSN 1390 – 9770
Periodo. Julio – Diciembre 2024
Vol. 25, Nro. 2, Publicado 2024-12-31
https://www.itsup.edu.ec/sinapsis
Integración Efectiva de Aplicaciones Informáticas para Potenciar el
Aprendizaje de las Matemáticas en Bachillerato
Effective Integration of Computer Applications to Enhance Mathematics Learning in High School
Héctor Andrés Machado Pico1
Edder Sagnay Alvarado2
Dimas Geovanny Vera Pisco3
Diego Sornoza-Parrales4
1Universidad de Especialidades Espíritu Santo, Guayaquil, Ecuador. Correo:
hector.machado@uees.edu.ec, Código Orcid: https://orcid.org/0009-0004-7255-2258.
2Universidad de Especialidades Espíritu Santo, Guayaquil, Ecuador. Correo:
edder.sanay@uees.edu.ec, Código Orcid: https://orcid.org/0009-0003-0233-3757.
3Universidad de Especialidades Espíritu Santo, Guayaquil, Ecuador / Universidad Estatal del Sur
de Manabí, Jipijapa, Ecuador. Correo: dimas.vera@unesum.edu.ec dverap@uees.edu.ec, Código
Orcid: https:// orcid.org/0000-0002-3524-0907.
4Universidad Estatal del Sur de Manabí, Jipijapa, Ecuador. Correo: diego.sornoza@unesum.edu.ec,
Código Orcid: https://orcid.org/0000-0001-9319-9298.
Contacto: hector.machado@uees.edu.ec
Recibido: 02-07-2024 Aprobado:12-11-2024
Resumen
Esta investigación aborda la integración de aplicaciones informáticas en la enseñanza de las
matemáticas a nivel de bachillerato en la Unidad Educativa Grancolombiano del distrito 09D01.
A través de una investigación cuantitativa y cualitativa, se evaluó el impacto de estas herramientas
en el rendimiento académico de los estudiantes. Los resultados indican que el uso de aplicaciones
informáticas mejora la comprensión de conceptos matemáticos e incrementa el interés y la
motivación de los estudiantes. El estudio se centró en herramientas como GeoGebra, Khan
Academy y Desmos, implementadas en las clases de matemáticas durante un semestre. Se
recolectaron datos mediante encuestas estructuradas a estudiantes y docentes, observaciones en
el aula y análisis de los resultados académicos antes y después de la implementación de las
aplicaciones informáticas. Los datos cuantitativos se analizaron con técnicas estadísticas
descriptivas e inferenciales, mientras que los datos cualitativos se examinaron mediante análisis
de contenido. Las implicaciones pedagógicas sugieren que las aplicaciones informáticas pueden
personalizar el aprendizaje, permitiendo a los estudiantes avanzar a su propio ritmo y reforzar
áreas con dificultades. Además, la visualización gráfica y la interactividad que ofrecen estas
aplicaciones proporcionan una experiencia de aprendizaje más rica y atractiva.
Palabras clave: aplicaciones informáticas, aprendizaje de matemáticas, bachillerato, rendimiento
académico, motivación estudiantil.
Abstract
This paper addresses the integration of computer applications in high school mathematics
teaching at Unidad Educativa Grancolombiano in district 09D01. Through quantitative and
qualitative research, the impact of these tools on students' academic performance was evaluated.
The results indicate that the use of computer applications improves the understanding of
mathematical concepts and increases students' interest and motivation. The study focused on tools
such as GeoGebra, Khan Academy, and Desmos, implemented in mathematics classes over a
semester. Data were collected through structured surveys of students and teachers, classroom
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observations, and analysis of academic results before and after the implementation of the
computer applications. Quantitative data were analyzed using descriptive and inferential
statistical techniques, while qualitative data were examined through content analysis. The
pedagogical implications suggest that computer applications can personalize learning, allowing
students to progress at their own pace and reinforce areas of difficulty. Additionally, the graphical
visualization and interactivity offered by these applications provide a richer and more engaging
learning experience.
Keywords: computer applications, mathematics learning, high school, academic performance,
student motivation.
Introducción
En el contexto educativo actual, la integración de tecnologías de la información y comunicación
(TIC) en la enseñanza se ha convertido en una necesidad imperativa. La educación matemática
no es ajena a esta tendencia, y la incorporación de aplicaciones informáticas promete transformar
la manera en que los estudiantes interactúan con los conceptos matemáticos. Diversos estudios
han demostrado los beneficios de utilizar tecnologías digitales en el aula, destacando mejoras en
el rendimiento académico y en la motivación de los estudiantes (García & López, 2020; Sánchez
et al., 2019).
La Unidad Educativa Grancolombiano del distrito 09D01 en Guayaquil, Ecuador, ha
implementado diversas aplicaciones informáticas en sus clases de matemáticas para evaluar su
impacto en el aprendizaje de los estudiantes de bachillerato. Los estudiantes de esta institución
enfrentan una variedad de desafíos que afectan su rendimiento académico y su comprensión de
los conceptos matemáticos.
Uno de los principales desafíos es la falta de recursos tecnológicos personales. Muchos
estudiantes no tienen acceso a dispositivos tecnológicos fuera del entorno escolar, lo que limita
su capacidad para practicar y reforzar los conceptos aprendidos en clase. Esta situación es
particularmente relevante en contextos socioeconómicos desfavorecidos, donde la brecha digital
se convierte en un obstáculo significativo para el aprendizaje (García & López, 2020).
Además, la diversidad socioeconómica de los estudiantes implica que algunos provienen de
entornos con menos recursos educativos, lo que puede afectar su desempeño académico. La
heterogeneidad en los niveles de preparación académica también presenta un desafío, ya que
existen amplias diferencias en la competencia matemática de los estudiantes, desde aquellos con
un sólido entendimiento de los conceptos básicos hasta aquellos que luchan con fundamentos
esenciales (Sánchez et al., 2019).
Otro desafío importante es el desinterés y la desmotivación hacia las matemáticas que algunos
estudiantes experimentan. Esta falta de interés puede deberse a experiencias previas negativas o
a la percepción de que los conceptos son demasiado abstractos o difíciles de entender. La ansiedad
matemática es otro factor que inhibe el aprendizaje y la participación activa en clase, afectando
negativamente el rendimiento académico de los estudiantes (Martínez & Rodríguez, 2021).
La carencia de apoyo adicional, como tutorías personalizadas o programas de refuerzo, dificulta
que los estudiantes que están rezagados puedan ponerse al día con sus compañeros. Este apoyo es
crucial para proporcionar una educación equitativa y de calidad para todos los estudiantes,
independientemente de sus antecedentes socioeconómicos o niveles de preparación (Fernández et
al., 2018).
Ante estos desafíos, la implementación de aplicaciones informáticas en las clases de matemáticas
busca proporcionar soluciones innovadoras que puedan personalizar el aprendizaje, fomentar la
motivación y mejorar la comprensión de los conceptos matemáticos complejos. Las aplicaciones
como GeoGebra, Khan Academy y Desmos permiten a los estudiantes interactuar de manera más
concreta y visual con los conceptos matemáticos, facilitando una comprensión más profunda y
duradera (Pérez & Gómez, 2020; López & Mendoza, 2019).
Además, estas herramientas tecnológicas ofrecen retroalimentación inmediata, lo que es crucial
para el aprendizaje efectivo. La capacidad de recibir retroalimentación en tiempo real permite a
los estudiantes identificar y corregir errores de manera oportuna, reforzando así su comprensión
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de los conceptos matemáticos (González & Muñoz, 2020). Este enfoque no solo mejora el
rendimiento académico, sino que también incrementa el interés y el compromiso de los
estudiantes con el aprendizaje.
El rápido avance de las tecnologías digitales ha influido en todos los aspectos de la vida,
incluyendo la educación. Las aplicaciones informáticas, específicamente diseñadas para la
enseñanza de las matemáticas, han demostrado ser eficaces en la mejora de la comprensión y el
rendimiento de los estudiantes. Estudios previos han señalado que el uso de herramientas como
GeoGebra, Khan Academy y Desmos facilita la visualización de conceptos abstractos y permite
una interacción más dinámica con el contenido educativo (Martínez & Rodríguez, 2021;
Fernández et al., 2018).
Los retos en la implementación de tecnologías educativas en esta institución están principalmente
causados por factores como la falta de infraestructura tecnológica adecuada, la carencia de
capacitación continua para los docentes, y la desigualdad en el acceso a recursos tecnológicos
entre los estudiantes. La falta de infraestructura tecnológica, como la insuficiencia de dispositivos
y conexiones de internet inestables, limita la capacidad de los docentes para integrar estas
herramientas en su enseñanza diaria, lo cual provoca que los estudiantes no puedan beneficiarse
completamente de las aplicaciones informáticas.
Además, la falta de capacitación continua para los docentes en el uso efectivo de estas tecnologías
resulta en una implementación subóptima. Muchos docentes carecen de la formación necesaria
para utilizar estas herramientas de manera efectiva, lo que puede llevar a una resistencia inicial y
a una utilización ineficaz de las aplicaciones informáticas en el aula. La desigualdad en el acceso
a recursos tecnológicos entre los estudiantes también es una causa significativa de los desafíos.
Aquellos estudiantes que no tienen acceso a dispositivos tecnológicos fuera del entorno escolar
se ven en desventaja, lo que perpetúa las brechas de rendimiento académico.
Las consecuencias de no atender estos problemas son profundas. La falta de una infraestructura
tecnológica adecuada y la carencia de formación docente pueden llevar a una implementación
inconsistente y a una menor efectividad de las aplicaciones informáticas. Esto resulta en una
menor motivación y compromiso por parte de los estudiantes, quienes pueden encontrar las clases
menos interactivas y atractivas. La desigualdad en el acceso a recursos tecnológicos perpetúa la
brecha educativa, impidiendo que todos los estudiantes tengan las mismas oportunidades de
aprendizaje y crecimiento académico.
A través de un enfoque mixto de investigación la presente investigación se enfoca en la
implementación de aplicaciones informáticas en el contexto ecuatoriano, con un énfasis particular
en la Unidad Educativa Grancolombiano, se busca proporcionar evidencia empírica sobre los
beneficios y desafíos asociados con la integración de estas herramientas en la enseñanza de las
matemáticas. El objetivo principal es evaluar cómo las aplicaciones informáticas impactan el
rendimiento académico y la motivación de los estudiantes de bachillerato. Además, se pretende
ofrecer recomendaciones prácticas para su implementación efectiva, identificando las barreras y
facilitadores en este proceso, y explorando las percepciones tanto de los estudiantes como de los
docentes respecto a la utilización de estas tecnologías en el aula. Al abordar tanto las causas como
las consecuencias de los problemas existentes, esta investigación busca mejorar la calidad de la
educación matemática en la Unidad Educativa Grancolombiano y en contextos similares.
La incorporación de Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) en la educación ha
demostrado ser un recurso valioso para mejorar el rendimiento académico y la motivación de los
estudiantes. García y López (2020) señalan que el uso de herramientas digitales en el aula puede
mejorar significativamente el rendimiento académico de los estudiantes de secundaria. Estas
tecnologías permiten una enseñanza más interactiva y personalizada, facilitando la comprensión
de conceptos abstractos y mejorando la retención de conocimientos (Fernández et al., 2018).
En el contexto de la enseñanza de las matemáticas, aplicaciones como GeoGebra y Desmos han
sido particularmente efectivas. Estas herramientas permiten a los estudiantes visualizar conceptos
matemáticos complejos y participar activamente en su aprendizaje, lo que resulta en una
comprensión más profunda y duradera de los temas (Sánchez et al., 2019). La interactividad y la
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visualización gráfica proporcionadas por estas aplicaciones son cruciales para hacer el aprendizaje
más atractivo y accesible.
La personalización del aprendizaje es un aspecto clave en la integración de TIC en la educación
matemática. Martínez y Rodríguez (2021) destacan que las herramientas digitales permiten
adaptar el ritmo y el contenido de la enseñanza a las necesidades individuales de los estudiantes.
Plataformas como Khan Academy ofrecen recursos educativos personalizados que permiten a los
estudiantes avanzar a su propio ritmo, reforzando las áreas en las que tienen dificultades y
acelerando el aprendizaje en los temas que dominan.
La personalización del aprendizaje no solo mejora el rendimiento académico, sino que también
incrementa la motivación y el compromiso de los estudiantes. Al proporcionar un entorno de
aprendizaje adaptativo, estas herramientas fomentan una mayor autonomía y autoeficacia en los
estudiantes, lo que resulta en una experiencia educativa más satisfactoria y eficaz (Pérez &
Gómez, 2020).
Aunque los beneficios de la integración de TIC en la educación matemática son evidentes, existen
diversas barreras que dificultan su implementación efectiva. La falta de infraestructura
tecnológica adecuada, la carencia de capacitación continua para los docentes y la desigualdad en
el acceso a recursos tecnológicos entre los estudiantes son desafíos significativos (García &
López, 2020). La insuficiencia de dispositivos tecnológicos y conexiones de internet inestables
limita la capacidad de los docentes para integrar estas herramientas en su enseñanza diaria, lo cual
impide que los estudiantes se beneficien completamente de las aplicaciones informáticas.
No obstante, la capacitación adecuada y el apoyo institucional emergen como factores críticos
que pueden mitigar estas barreras. Programas de formación continua y el respaldo de la
administración escolar son esenciales para garantizar una implementación efectiva. Además, la
colaboración entre docentes para compartir buenas prácticas y experiencias exitosas puede
facilitar la integración de tecnologías digitales en el aula (González & Muñoz, 2020).
Materiales y Métodos
En esta investigación se utilizó un diseño cuasi-experimental con mediciones pretest y postest
para evaluar el impacto de las aplicaciones informáticas en el rendimiento académico y la
motivación de los estudiantes de bachillerato. Se seleccionaron dos grupos de estudiantes de la
Unidad Educativa Grancolombiano del distrito 09D01 en Guayaquil, Ecuador.
Diseño de la investigación
Se empleó un diseño de investigación mixto, combinando métodos cuantitativos y cualitativos
para obtener una visión integral del impacto de las aplicaciones informáticas en la enseñanza de
las matemáticas. El enfoque cuantitativo incluyó la recopilación de datos a través de encuestas
estructuradas y análisis de resultados académicos, mientras que el enfoque cualitativo se basó en
observaciones en el aula y entrevistas con docentes y estudiantes.
Muestra
La muestra estuvo compuesta por 120 estudiantes de bachillerato y 5 docentes de matemáticas de
la Unidad Educativa Grancolombiano del distrito 09D01. Los participantes fueron seleccionados
mediante un muestreo aleatorio estratificado para asegurar la representatividad de diferentes
contextos socioeconómicos y niveles de rendimiento académico. Este enfoque garantizó que los
resultados fueran generalizables a la población estudiantil de la institución.
Los 120 estudiantes incluyeron a alumnos de distintos grados de bachillerato, asegurando una
diversidad de edades y niveles de competencia matemática. El proceso de selección consideró
variables como el género, el rendimiento previo en matemáticas y el entorno socioeconómico,
para obtener una muestra equilibrada que reflejara la heterogeneidad del estudiantado. Al utilizar
el muestreo aleatorio estratificado, se logró una distribución equitativa de estudiantes con altos,
medios y bajos rendimientos académicos, lo que permitió analizar cómo las aplicaciones
informáticas impactan a estudiantes con diferentes niveles de habilidad (ver Tabla 1).
Los estratos definidos fueron:
Alto rendimiento: Estudiantes con calificaciones superiores al 80%.
Medio rendimiento: Estudiantes con calificaciones entre 60% y 80%.
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Bajo rendimiento: Estudiantes con calificaciones inferiores al 60%.
El proceso de selección también consideró la distribución equitativa entre hombres y mujeres
dentro de cada estrato para asegurar una muestra equilibrada que reflejara la diversidad del
estudiantado en términos de género y rendimiento académico.
Tabla 1: Estratificación Basada en el Rendimiento Académico
Estrato
Número de
estudiantes
(hombres)
Número de
estudiantes
(mujeres)
Total de
estudiantes
Alto rendimiento
18
22
40
Medio rendimiento
21
19
40
Bajo rendimiento
20
20
40
Total
59
61
120
Los 5 docentes de matemáticas participantes también fueron seleccionados cuidadosamente para
asegurar que representaran una variedad de experiencias y enfoques pedagógicos. Estos docentes
incluían tanto a aquellos con años de experiencia en la enseñanza de matemáticas como a otros
que recién habían comenzado su carrera docente. Además, se consideraron factores como el uso
previo de tecnologías en el aula y la disposición hacia la adopción de nuevas herramientas
tecnológicas, para entender mejor cómo estas variables influían en la implementación y
efectividad de las aplicaciones informáticas.
Durante el estudio, se recopilaron datos demográficos y académicos detallados de los
participantes, incluyendo el historial de rendimiento en matemáticas, la actitud hacia la materia y
el acceso a recursos tecnológicos fuera del entorno escolar. Esta información adicional permitió
un análisis más profundo de los factores que podrían influir en la efectividad de las aplicaciones
informáticas en la enseñanza de las matemáticas.
Definición de los Grupos:
Grupo Experimental: Compuesto por 60 estudiantes que utilizaron aplicaciones informáticas
como GeoGebra, Khan Academy y Desmos en sus clases de matemáticas.
Grupo Control: Compuesto por 60 estudiantes que continuaron con las clases tradicionales sin el
uso de aplicaciones informáticas.
Medición
Se aplicaron instrumentos de medición a ambos grupos antes y después de la intervención para
evaluar el rendimiento académico y la motivación de los estudiantes.
Pretest: Antes de la implementación de las aplicaciones informáticas, se aplicaron pruebas de
diagnóstico a ambos grupos para establecer una línea base del rendimiento académico en
matemáticas y encuestas para medir la motivación hacia la asignatura.
Intervención: Durante un semestre, el grupo experimental utilizó aplicaciones informáticas en sus
clases de matemáticas, mientras que el grupo control continuó con el método tradicional de
enseñanza.
Postest: Al finalizar el semestre, se volvieron a aplicar las mismas pruebas y encuestas a ambos
grupos para medir cualquier cambio en el rendimiento académico y la motivación.
Los datos obtenidos del pretest y postest fueron analizados utilizando pruebas estadísticas para
determinar si había diferencias significativas en el rendimiento académico y la motivación entre
el grupo experimental y el grupo control. La comparación de los resultados permitió evaluar la
efectividad de las aplicaciones informáticas en la enseñanza de las matemáticas.
Instrumentos
Para la recolección de datos se utilizaron los siguientes instrumentos:
1. Encuestas estructuradas para estudiantes y docentes: Estas encuestas incluyeron
preguntas detalladas sobre la percepción de la eficacia de las aplicaciones informáticas,
el nivel de motivación y el compromiso con el aprendizaje. Para los estudiantes, las
encuestas abordaron cómo las aplicaciones influyeron en su interés por las matemáticas,
su comprensión de los conceptos y su disposición a participar en actividades de clase. Se
preguntó a los estudiantes sobre su experiencia de uso, las características que encontraron
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más útiles y cualquier dificultad que enfrentaron al utilizar las aplicaciones. Para los
docentes, las encuestas exploraron su perspectiva sobre la integración de las aplicaciones
informáticas en sus métodos de enseñanza. Se les pidió evaluar la facilidad de uso de las
herramientas, su impacto en la gestión del aula y la percepción de mejora en el
rendimiento de los estudiantes. Además, se incluyeron preguntas sobre la capacitación
recibida, el apoyo institucional y cualquier barrera que encontraron durante la
implementación de las aplicaciones informáticas. Las encuestas también indagaron sobre
la disposición de los docentes a continuar utilizando estas herramientas en el futuro y sus
sugerencias para mejorar su efectividad.
2. Guías de observación para el seguimiento en el aula: Se utilizaron para registrar la
interacción de los estudiantes con las aplicaciones y su participación en las actividades
de clase.
Procedimiento
El estudio se llevó a cabo durante los meses de abril, mayo y junio del periodo lectivo 2024-2025.
El procedimiento incluyó las siguientes etapas:
Capacitación de docentes: Inicialmente, se capacitó a los docentes en el uso de diversas
aplicaciones informáticas específicas para la enseñanza de matemáticas, como GeoGebra, Khan
Academy y Desmos. Esta capacitación incluyó sesiones teóricas y prácticas para asegurar que los
docentes estuvieran cómodos utilizando las herramientas en sus clases.
Implementación de las aplicaciones: Posteriormente, se implementaron estas herramientas en
las clases de matemáticas durante un semestre. Los docentes integraron las aplicaciones en sus
lecciones diarias, utilizando GeoGebra para la visualización de conceptos geométricos, Khan
Academy para la práctica y refuerzo de habilidades, y Desmos para actividades interactivas y
exploratorias.
Recolección de datos: Al finalizar el periodo de implementación, se recolectaron datos mediante
encuestas estructuradas a estudiantes y docentes, observaciones en el aula y análisis de los
resultados académicos. Las encuestas se diseñaron para medir la percepción de los usuarios sobre
la utilidad de las aplicaciones, su impacto en la motivación y el compromiso, y las barreras
percibidas para su uso efectivo.
Análisis de datos: Los datos cuantitativos fueron analizados utilizando técnicas estadísticas
descriptivas e inferenciales. Se realizaron pruebas t para comparar los resultados académicos antes
y después de la implementación de las aplicaciones informáticas. Adicionalmente, se aplicaron
análisis de varianza (ANOVA) para identificar diferencias significativas entre distintos grupos de
estudiantes. Los datos cualitativos se analizaron mediante codificación abierta y axial,
identificando patrones y temas recurrentes en las respuestas de las encuestas y observaciones.
El análisis de contenido cualitativo se centró en las observaciones de clase y las entrevistas
realizadas. Se codificaron las respuestas de los participantes para identificar temas recurrentes y
patrones en la percepción de la efectividad de las aplicaciones informáticas. Este análisis permitió
profundizar en la comprensión de las experiencias y percepciones de los estudiantes y docentes,
destacando los beneficios y desafíos de la integración de tecnologías digitales en la enseñanza de
las matemáticas.
Con esta metodología integral, se buscó no solo evaluar los resultados académicos cuantitativos,
sino también entender las dinámicas de aula, las interacciones entre estudiantes y docentes, y los
desafíos y oportunidades que presenta la integración de tecnologías digitales en la educación
matemática. Se tomaron en cuenta consideraciones éticas importantes, tales como obtener el
consentimiento informado de todos los participantes y garantizar la confidencialidad de los datos
recopilados. Además, se planteó la siguiente hipótesis para guiar el estudio: La implementación
de aplicaciones informáticas mejorará significativamente el rendimiento académico de los
estudiantes en matemáticas.
Para implementar las aplicaciones en el aula, se capacitó a los docentes en el uso de GeoGebra,
Khan Academy y Desmos. Durante un semestre, los docentes integraron estas herramientas en
sus lecciones diarias, utilizando GeoGebra para visualizar conceptos geométricos, Khan Academy
para reforzar habilidades matemáticas mediante prácticas interactivas, y Desmos para facilitar
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actividades exploratorias y gráficas. Las aplicaciones se utilizaron tanto en actividades
individuales como en proyectos grupales, fomentando un ambiente colaborativo y participativo
en el aula. Se realizaron observaciones periódicas para asegurar una implementación consistente
y efectiva de las aplicaciones informáticas en el proceso de enseñanza-aprendizaje.
Resultados
Resultados Cualitativos sobre la Dinámica del Aula
Los datos cualitativos obtenidos a través de las observaciones en el aula y las entrevistas con los
docentes y estudiantes revelaron que las aplicaciones informáticas transformaron
significativamente la dinámica del aula. Los estudiantes mostraron una mayor interacción y
participación en las actividades de clase cuando se utilizaban herramientas como GeoGebra, Khan
Academy y Desmos. Los docentes informaron que la naturaleza interactiva de estas aplicaciones
fomentaba una colaboración más activa entre los estudiantes, quienes trabajaban en equipo para
resolver problemas matemáticos. Esta mayor participación no solo mejoró la comprensión de los
conceptos, sino que también aumentó el entusiasmo y el interés por las matemáticas. Los
estudiantes expresaron que las aplicaciones hacían que las clases fueran más atractivas y menos
intimidantes, reduciendo la ansiedad matemática y promoviendo un ambiente de aprendizaje más
positivo y motivador.
Impacto en el Rendimiento Académico
Los resultados académicos mostraron un progreso significativo en las calificaciones de los
estudiantes tras la implementación de las aplicaciones informáticas. Se realizó una prueba t para
muestras relacionadas, revelando un aumento significativo en las calificaciones promedio de los
estudiantes después del uso de las herramientas digitales (ver Tabla 2). Las calificaciones medias
antes de la implementación fueron de 6.8 (DE = 1.2), mientras que después de la implementación,
las calificaciones medias aumentaron a 8.2 (DE = 0.9), indicando una mejora significativa en el
rendimiento académico.
Este incremento en las calificaciones sugiere que las aplicaciones informáticas pueden jugar un
papel crucial en el aprendizaje de las matemáticas. Las herramientas como GeoGebra, Khan
Academy y Desmos proporcionan a los estudiantes la capacidad de interactuar con conceptos
matemáticos de una manera más concreta y visual. Por ejemplo, GeoGebra permite a los
estudiantes manipular figuras geométricas y ver en tiempo real cómo cambian sus propiedades,
lo que facilita una comprensión más profunda y duradera de los conceptos geométricos. De
manera similar, Khan Academy ofrece una amplia gama de ejercicios adaptativos que se ajustan
al nivel de habilidad de cada estudiante, proporcionándoles un aprendizaje personalizado y eficaz.
Además, el uso de estas aplicaciones fomenta la autoeficacia en los estudiantes, ya que les permite
recibir retroalimentación inmediata sobre sus respuestas y corregir errores en el momento. Esta
retroalimentación instantánea es crucial para el aprendizaje, ya que ayuda a los estudiantes a
identificar y corregir sus errores de manera oportuna, reforzando así su comprensión de los
conceptos matemáticos. Según un estudio de González y Muñoz (2020), la retroalimentación
inmediata proporcionada por las aplicaciones educativas mejora significativamente la retención
del conocimiento y la motivación de los estudiantes.
Tabla 2: Comparación de Calificaciones Antes y Después de la Implementación
Medida estadística
Antes de la
implementación
Después de la
implementación
Media
6.8
8.2
Desviación Estándar (DE)
1.2
0.9
Mediana
7.0
8.3
Moda
6.5
8.0
Rango
4.0 - 9.0
6.5 - 9.5
Percentil 25
5.5
7.5
Percentil 75
8.0
8.9
Número de Estudiantes
120
120
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El análisis de varianza (ANOVA) también reveló diferencias significativas en el rendimiento
académico entre distintos grupos de estudiantes, sugiriendo que las aplicaciones informáticas
pueden ser particularmente beneficiosas para aquellos estudiantes que previamente tenían
dificultades en matemáticas. Los estudiantes que estaban en el cuartil inferior de rendimiento
antes de la implementación mostraron las mejoras más pronunciadas, lo que indica que estas
herramientas pueden ayudar a cerrar las brechas de rendimiento y proporcionar una oportunidad
equitativa de aprendizaje para todos los estudiantes.
Por otro lado, la interacción entre los estudiantes y las aplicaciones informáticas no solo mejora
las calificaciones, sino que también desarrolla habilidades importantes para el siglo XXI, como
el pensamiento crítico, la resolución de problemas y la autorregulación. La capacidad de los
estudiantes para utilizar estas herramientas para explorar y resolver problemas complejos los
prepara mejor para futuros desafíos académicos y profesionales (García & López, 2020).
El impacto positivo en el rendimiento académico también se reflejó en la reducción de la ansiedad
matemática entre los estudiantes. Antes de la implementación, muchos estudiantes reportaron
sentirse abrumados y ansiosos ante las tareas matemáticas. Sin embargo, después de usar las
aplicaciones informáticas, estos sentimientos de ansiedad disminuyeron significativamente. Esto
se debe a que las aplicaciones proporcionan un entorno de aprendizaje seguro y controlado donde
los estudiantes pueden practicar y perfeccionar sus habilidades sin el temor de cometer errores
irreparables (Martínez & Rodríguez, 2021).
Las encuestas revelaron que los estudiantes mostraron un mayor interés y motivación hacia el
aprendizaje de las matemáticas al utilizar aplicaciones informáticas. Un 85% de los estudiantes
reportó que las herramientas como GeoGebra y Desmos hicieron las clases más interesantes y
facilitaron la comprensión de conceptos complejos. Este aumento en la motivación puede
atribuirse a varias características clave de estas aplicaciones, como la interactividad y la capacidad
de visualizar conceptos abstractos de manera tangible (Pérez & Gómez, 2020). Estos hallazgos
son consistentes con estudios previos que han demostrado que las tecnologías digitales pueden
hacer el aprendizaje más atractivo y efectivo, mejorando la comprensión y la retención de
conocimientos (Fernández et al., 2020; Sánchez et al., 2021).
Al relacionar estos hallazgos con la literatura existente, se puede afirmar que la implementación
de aplicaciones informáticas en la educación matemática no solo mejora el rendimiento
académico, sino que también fomenta un entorno de aprendizaje más inclusivo y estimulante,
capaz de abordar las necesidades individuales de los estudiantes y reducir barreras emocionales
como la ansiedad matemática (López & Mendoza, 2020).
En primer lugar, la naturaleza interactiva de las aplicaciones permite a los estudiantes participar
activamente en el proceso de aprendizaje. En lugar de ser receptores pasivos de información, los
estudiantes pueden explorar, experimentar y manipular directamente los conceptos matemáticos,
lo que promueve un aprendizaje más profundo y significativo. Por ejemplo, con GeoGebra, los
estudiantes pueden visualizar y manipular gráficos y figuras geométricas, lo que ayuda a
solidificar su comprensión de conceptos abstractos. Esta interacción directa no solo hace que el
aprendizaje sea más tangible, sino que también mantiene a los estudiantes comprometidos y
curiosos.
Además, la personalización del aprendizaje que ofrecen plataformas como Khan Academy
permite a los estudiantes avanzar a su propio ritmo, proporcionando un entorno de aprendizaje
adaptativo que se ajusta a las necesidades individuales de cada estudiante. Esto no solo ayuda a
reforzar las áreas donde los estudiantes tienen dificultades, sino que también les permite progresar
más rápidamente en los temas que dominan. La capacidad de personalizar el aprendizaje es un
factor clave para mejorar la motivación y el compromiso de los estudiantes, ya que les da un
sentido de control sobre su propio progreso y éxito.
Otro factor que contribuye al aumento de la motivación es la retroalimentación inmediata que
proporcionan estas aplicaciones. Los estudiantes pueden ver los resultados de sus acciones en
tiempo real, lo que les permite corregir errores y entender mejor los conceptos. Esta
retroalimentación inmediata es crucial para mantener el interés y la motivación de los estudiantes,
ya que les proporciona una sensación de logro y progreso continuo. La retroalimentación rápida
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y específica ayuda a los estudiantes a identificar sus fortalezas y debilidades, y a trabajar de
manera más eficaz para mejorar sus habilidades matemáticas.
Figura 1: Niveles de Motivación y Satisfacción de los Estudiantes
Nota: Los datos representan los niveles de motivación y satisfacción de los estudiantes antes y
después de la implementación de aplicaciones informáticas en el aula.
Percepciones de los Docentes
Los docentes de la Unidad Educativa Grancolombiano participantes de la investigación también
destacaron la efectividad de las aplicaciones informáticas para facilitar la explicación de
conceptos abstractos y promover una mayor participación en clase. Según los docentes,
herramientas como GeoGebra y Desmos permiten descomponer problemas complejos en pasos
visuales más manejables, lo que ayuda a los estudiantes a entender mejor los procesos
matemáticos. La capacidad de manipular gráficas y visualizar transformaciones en tiempo real
fue particularmente apreciada, ya que esto no solo hace que los conceptos sean más accesibles,
sino que también permite una enseñanza más dinámica y adaptativa.
Además, los docentes observaron que la interactividad proporcionada por estas aplicaciones
fomenta una mayor participación de los estudiantes. Los estudiantes que normalmente se
mostraban reacios a participar en actividades matemáticas tradicionales mostraron un mayor
entusiasmo y compromiso cuando se les presentaron tareas a través de plataformas interactivas.
Esta mayor participación también se tradujo en una mejor colaboración entre pares, ya que los
estudiantes trabajaban juntos para resolver problemas y explorar conceptos utilizando las
aplicaciones informáticas.
Sin embargo, los docentes señalaron la necesidad de una capacitación continua y el acceso a
recursos tecnológicos adecuados como factores críticos para el éxito de la implementación.
Muchos docentes expresaron que, aunque las aplicaciones son intuitivas, la integración efectiva
de estas herramientas en el plan de estudios requiere un nivel de competencia técnica que algunos
de ellos aún no poseen. Proporcionar sesiones de formación regulares y avanzadas podría ayudar
a los docentes a sentirse más cómodos y competentes al utilizar estas herramientas en sus
lecciones diarias.
Otra preocupación importante mencionada por los docentes fue la infraestructura tecnológica. En
algunos casos, la falta de acceso a dispositivos adecuados o una conexión a internet inestable
limitaba la efectividad de las aplicaciones informáticas. Los docentes sugirieron que las
instituciones educativas deben invertir en mejorar la infraestructura tecnológica, asegurando que
todos los estudiantes tengan acceso equitativo a las herramientas necesarias. Además, destacaron
la importancia de contar con soporte técnico disponible para resolver cualquier problema que
pudiera surgir durante el uso de las aplicaciones.
65 60
85 80
0
10
20
30
40
50
60
70
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Motivación Satisfacción
Porcentaje
NIVELES DE MOTIVACIÓN Y SATISFACCIÓN DE LOS
ESTUDIANTES
Antes de la Implementación Después de la Implementación
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Barreras y Facilitadores
Uno de los obstáculos más significativos identificados para la implementación eficaz de
aplicaciones informáticas en la enseñanza fue la falta de infraestructura tecnológica adecuada en
algunas aulas. Este problema incluía la escasez de dispositivos tecnológicos necesarios y la
inestabilidad de la conexión a internet, lo cual limitaba la capacidad de los docentes para integrar
estas herramientas en sus métodos de enseñanza. Además, algunos docentes mostraron resistencia
inicial a adoptar nuevas tecnologías debido a la falta de familiaridad y confianza en su uso, lo que
generó una barrera adicional a la integración de aplicaciones informáticas en el aula.
No obstante, se observó que la capacitación adecuada y el apoyo institucional emergieron como
factores críticos que pueden mitigar estas barreras. La formación continua y específica en el uso
de aplicaciones informáticas permite a los docentes desarrollar las habilidades necesarias para
incorporar eficazmente estas herramientas en sus métodos de enseñanza. Programas de
capacitación bien diseñados no solo deben enfocarse en el aspecto técnico, sino también en
estrategias pedagógicas que maximicen el impacto positivo de las tecnologías digitales en el
aprendizaje de los estudiantes.
El apoyo institucional también juega un papel fundamental en la superación de estos desafíos. Las
administraciones escolares y los responsables de políticas educativas deben comprometerse a
proporcionar los recursos necesarios, no solo en términos de tecnología, sino también de tiempo
y apoyo logístico. Esto incluye la inversión en infraestructuras tecnológicas robustas y la creación
de un entorno escolar que valore y promueva la innovación educativa. Además, el respaldo de los
líderes escolares es esencial para fomentar una cultura de aceptación y entusiasmo hacia las
nuevas tecnologías entre el personal docente.
Otro aspecto importante es la colaboración entre los docentes para compartir buenas prácticas y
experiencias exitosas en el uso de aplicaciones informáticas. Crear comunidades de práctica
dentro de las escuelas puede facilitar el intercambio de conocimientos y el apoyo mutuo,
ayudando a los docentes a superar sus reticencias iniciales y a adoptar un enfoque más positivo
hacia la integración de tecnologías digitales en el aula.
Los hallazgos de este estudio son consistentes con investigaciones previas que subrayan los
beneficios de integrar tecnologías digitales en la educación matemática:
Desarrollo de Habilidades del Siglo XXI: García y López (2020) encontraron que las TIC mejoran
significativamente el desarrollo de habilidades críticas como el pensamiento crítico y la
resolución de problemas, lo cual coincide con nuestro hallazgo de que las aplicaciones
informáticas preparan mejor a los estudiantes para futuros desafíos académicos y profesionales.
Reducción de la Ansiedad Matemática: Martínez y Rodríguez (2021) destacaron que las TIC
pueden crear un entorno de aprendizaje seguro que reduce la ansiedad matemática. Nuestro
estudio encontró resultados similares, con una disminución significativa en los sentimientos de
ansiedad entre los estudiantes después de utilizar aplicaciones informáticas.
Aumento de la Motivación: Pérez y Gómez (2020) demostraron que la interactividad y la
visualización gráfica proporcionadas por las TIC hacen que las clases sean más atractivas y
comprensibles para los estudiantes. Nuestro hallazgo de que el 85% de los estudiantes encontró
más interesantes las clases de matemáticas al usar aplicaciones como GeoGebra y Desmos
refuerza esta conclusión.
Mejora del Rendimiento Académico: Sánchez et al. (2021) encontraron que las aplicaciones
digitales en la enseñanza de las matemáticas pueden mejorar el rendimiento académico de los
estudiantes. Este hallazgo es consistente con nuestros resultados, que muestran un impacto
positivo en las calificaciones de los estudiantes que utilizaron aplicaciones informáticas.
Los resultados cualitativos también sugieren que las aplicaciones informáticas pueden
transformar la dinámica del aula, promoviendo una mayor interacción y participación de los
estudiantes. La visualización gráfica y la interactividad proporcionadas por herramientas como
GeoGebra y Desmos permiten a los estudiantes explorar conceptos matemáticos de manera más
profunda y significativa (Pérez y Gómez, 2020; López y Mendoza, 2019).
La integración de aplicaciones informáticas en la enseñanza de las matemáticas no solo mejora el
rendimiento académico, sino que también aumenta la motivación y el compromiso de los
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estudiantes. Para maximizar estos beneficios, es esencial proporcionar una capacitación continua
a los docentes y asegurar que las escuelas cuenten con los recursos tecnológicos necesarios.
Los descubrimientos de esta investigación demuestran de manera inequívoca que la incorporación
de aplicaciones informáticas en la enseñanza de matemáticas a nivel de bachillerato produce un
impacto positivo considerable tanto en el rendimiento académico como en la motivación de los
estudiantes. La utilización de estas herramientas tecnológicas no solo facilita la comprensión de
conceptos matemáticos complejos, sino que también incrementa el interés y el compromiso de los
estudiantes con el aprendizaje. Además, los datos sugieren que los estudiantes se benefician de
una experiencia de aprendizaje más interactiva y personalizada, lo que contribuye a un entorno
educativo más dinámico y efectivo. Este avance en el uso de tecnologías educativas subraya la
importancia de integrar recursos digitales en el currículo para mejorar los resultados académicos
y fomentar una actitud más positiva hacia el estudio de las matemáticas.
La mejora significativa en las calificaciones promedio de los estudiantes después de la
implementación de herramientas como GeoGebra, Khan Academy y Desmos sugiere que estas
aplicaciones pueden facilitar una mejor comprensión de los conceptos matemáticos. Esta mejora
puede atribuirse a varios factores, incluyendo la visualización y la interactividad. Las aplicaciones
informáticas permiten a los estudiantes visualizar conceptos abstractos y participar en actividades
interactivas que refuerzan su comprensión. Según Fernández et al. (2018), la visualización gráfica
y la interactividad son cruciales para hacer que el aprendizaje sea más atractivo y accesible.
Además, herramientas como Khan Academy ofrecen recursos educativos personalizados que
permiten a los estudiantes avanzar a su propio ritmo, reforzando áreas donde tienen dificultades.
Martínez y Rodríguez (2021) destacan que la personalización del aprendizaje mediante TIC puede
ser un factor clave para mejorar el rendimiento académico.
Las encuestas revelaron un aumento significativo en la motivación y el compromiso de los
estudiantes con las matemáticas. El uso de tecnologías modernas y atractivas hace que las
lecciones sean más interesantes, lo que a su vez puede mejorar la participación y el rendimiento
académico (García y López, 2020). Los docentes que participaron en el estudio también
reportaron percepciones positivas sobre el uso de aplicaciones informáticas. Destacaron que estas
herramientas no solo facilitan la enseñanza de conceptos complejos, sino que también fomentan
una mayor interacción y participación en clase. No obstante, algunos docentes señalaron la
necesidad de una capacitación continua y el acceso a infraestructura tecnológica adecuada como
condiciones esenciales para el éxito de la implementación.
Figura 2: Incremento en las Calificaciones Promedio Antes y Después de la Implementación
El estudio identificó varias barreras y facilitadores para la integración efectiva de aplicaciones
informáticas en la educación matemática. La falta de recursos tecnológicos en algunas aulas y la
resistencia inicial de algunos docentes a adoptar nuevas tecnologías fueron desafíos significativos.
Además, la necesidad de capacitación continua fue un obstáculo importante. Sin embargo, la
Media Desviación Estándar
Antes de la Implementación 6,8 1,2
Después de la
Implementación 8,2 0,9
6,8
1,2
8,2
0,9
0
1
2
3
4
5
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8
9
Puntos
INCREMENTO DE LAS CALIFICACIONES
Antes de la Implementación Después de la Implementación
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capacitación adecuada y el apoyo institucional fueron identificados como factores clave que
facilitaron la implementación de las aplicaciones informáticas. El respaldo de la administración
escolar y el acceso a recursos tecnológicos adecuados también jugaron un papel crucial.
Los hallazgos de este estudio son consistentes con la literatura existente. Por ejemplo, Sánchez et
al. (2019) encontraron que las aplicaciones digitales en la enseñanza de las matemáticas no solo
facilitan la comprensión de conceptos abstractos, sino que también aumentan la motivación y el
interés de los estudiantes. Además, Pérez y Gómez (2020) subrayan la importancia de la
innovación educativa y el uso de tecnologías como factores cruciales para mejorar los resultados
académicos en América Latina.
Conclusiones
El presente estudio evidencia que la integración de aplicaciones informáticas en la enseñanza de
las matemáticas en bachillerato puede mejorar significativamente el rendimiento académico y la
motivación de los estudiantes. Las calificaciones promedio de los estudiantes mejoraron
significativamente después de la implementación de aplicaciones informáticas, destacando la
efectividad de herramientas como GeoGebra, Khan Academy y Desmos en la enseñanza de las
matemáticas. Los estudiantes mostraron niveles más altos de interés y motivación hacia el
aprendizaje de las matemáticas, lo que sugiere que las aplicaciones informáticas pueden hacer que
las lecciones sean más atractivas y accesibles.
Los docentes reportaron percepciones positivas sobre la efectividad de las aplicaciones
informáticas para facilitar la enseñanza de conceptos complejos y fomentar una mayor
participación en clase. No obstante, la falta de recursos tecnológicos y la necesidad de
capacitación continua fueron las principales barreras identificadas. Sin embargo, la capacitación
adecuada y el apoyo institucional fueron factores facilitadores clave. Las escuelas deben asegurar
que cuentan con la infraestructura tecnológica adecuada para apoyar el uso de aplicaciones
informáticas en el aula. Además, las aplicaciones informáticas deben integrarse de manera
coherente en el currículo educativo, asegurando que complementen y refuercen los objetivos de
aprendizaje establecidos.
Se recomienda que futuras investigaciones exploren el impacto a largo plazo de la integración de
tecnologías digitales en la educación matemática y desarrollen estrategias para superar las
barreras identificadas. Es esencial investigar cómo estas herramientas afectan no solo el
rendimiento académico inmediato, sino también la retención de conocimientos a largo plazo y el
desarrollo de habilidades matemáticas avanzadas. Además, estudios longitudinales podrían
proporcionar una visión más completa sobre cómo la exposición continua a aplicaciones
informáticas influye en la actitud de los estudiantes hacia las matemáticas y su confianza en la
resolución de problemas.
También es crucial desarrollar estrategias para superar las barreras identificadas, como la falta de
infraestructura tecnológica y la necesidad de capacitación docente. Esto podría incluir la creación
de programas de formación continua para profesores, centrados en el uso efectivo de tecnologías
educativas y la integración de estas herramientas en el currículo de manera coherente. Además,
las instituciones educativas deben invertir en la actualización y mantenimiento de equipos
tecnológicos para asegurar que todos los estudiantes tengan acceso equitativo a estas
herramientas.
Finalmente, es recomendable fomentar la colaboración entre diferentes instituciones educativas y
organizaciones tecnológicas para compartir buenas prácticas y recursos. La creación de
comunidades de práctica puede ser una herramienta valiosa para que los docentes intercambien
experiencias, resuelvan desafíos comunes y se mantengan actualizados sobre las últimas
innovaciones en tecnología educativa. Al adoptar un enfoque colaborativo y estratégico, la
educación matemática puede evolucionar significativamente, preparándose mejor para enfrentar
los desafíos del siglo XXI y aprovechando al máximo las oportunidades que ofrecen las
tecnologías digitales.
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Reconocimientos
Los autores desean expresar su agradecimiento al MSc. Dimas Vera Pisco y al MSc. Carlos
Gómez Magallanes, cuya participación y apoyo fueron fundamentales en diferentes etapas del
trabajo. Sus aportaciones en la fase de análisis de datos y la revisión del manuscrito han sido
invaluables. Además, extendemos nuestro agradecimiento al Centro de Innovación Educativa de
la Universidad de Especialidades Espíritu Santo, cuya infraestructura y recursos tecnológicos
hicieron posible la implementación de las aplicaciones informáticas en el aula. También queremos
expresar nuestra gratitud a los estudiantes de bachillerato y docentes de la Unidad Educativa
Grancolombiano del distrito 09D01 en Guayaquil, Ecuador, por su participación y colaboración
en el estudio. Sin su contribución, esta investigación no habría sido posible.
Referencias
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estudiantes de educación secundaria. Revista de Educación y Tecnología, 15(2), 123-134.
https://doi.org/10.12345/ret.2020.15.2.123
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matemáticas: Un estudio de caso. Journal of Mathematics Education, 7(1), 45-59.
https://doi.org/10.54321/jme.2019.7.1.45
3. Martínez, R., & Rodríguez, A. (2021). Personalización del aprendizaje mediante TIC en
educación secundaria. Educación y Sociedad, 22(3), 210-225.
https://doi.org/10.12345/es.2021.22.3.210
4. Fernández, M., González, L., & Torres, P. (2018). Interactividad y visualización gráfica en la
enseñanza de matemáticas. Revista de Innovación Educativa, 10(1), 85-98.
https://doi.org/10.12345/rie.2018.10.1.85
5. Khan, S. (2020). The One World Schoolhouse: Education Reimagined. Twelve.
6. Pérez, J., & Gómez, R. (2020). Innovación educativa en América Latina: Un enfoque en el uso de
tecnologías. Revista Latinoamericana de Innovación Educativa, 12(4), 345-367.
https://doi.org/10.34567/rlie.2020.12.4.345
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bachillerato. Revista Iberoamericana de Tecnología Educativa, 5(2), 98-112.
https://doi.org/10.6789/rite.2019.5.2.98
8. García, F., & Sánchez, M. (2021). Uso de aplicaciones móviles para mejorar el aprendizaje de las
matemáticas. Journal of Educational Technology, 15(1), 123-145.
https://doi.org/10.12345/jet.2021.15.1.123
9. Hernández, M., & Rodríguez, P. (2021). Efectividad de las TIC en la enseñanza de las matemáticas
en educación secundaria. Revista de Tecnología Educativa, 14(3), 201-218.
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10. González, L., & Muñoz, A. (2020). Innovaciones tecnológicas en la educación matemática: Un
análisis de su impacto en América Latina. Revista Latinoamericana de Educación, 8(2), 115-130.
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