PICTOLOGO PICTOLOGO Software educativo para introducir en la programación en Logo a niños que no saben leer ni escribir. Master Karol Leitón Arrieta Escuela de Informática Universidad Nacional, Costa Rica. Karol_Leiton@yahoo.es Master Marilyn Peraza Valverde PRONIE MEP-FOD Preescolar I y II Ciclo, Costa Rica mapera81 @yahoo.com RESUMEN Esta investigación se refiere al análisis y desarrollo de PICTOLOGO, el cual es un software educativo diseñado para ser utilizado en el Programa Nacional de Informática Educativa de nuestro país, cuyo público meta esta constituido por niños en etapa escolar que aun no saben leer ni escribir, razón por la cual se les dificulta la programación en Logo. El PRONIE MEP-FOD reconoce en la programación un valor importante para el estímulo de habilidades cognitivas y lógicas fundamentales para el desarrollo de mentes críticas y reflexivas. Sin embargo el lenguaje de programación Logo utiliza código de texto para definir los procedimientos y los niños de preescolar, educación especial y adecuación curricular significativa requieren un método más adecuado para iniciarse en programación y aprovechar los beneficios que este ejercicio cognitivo ofrece. No todos los niños tienen las mismas necesidades ni se les puede introducir a la programación de la misma forma, sobre todo si aún no saben leer ni escribir. Algunos requieren un mayor estímulo o un proceso más concreto antes de llegar a abstraer los conocimientos requeridos en la programación, por tanto se vuelve necesario contar con un material educativo que permita explotar el componente lúdico, hacer uso de temas y metáforas significativas y concretar al máximo los diferentes conceptos del lenguaje Logo mediante la utilización de un entorno alternativo de programación basado en gráficos o pictogramas. CATEGORIA Concepción, desarrollo y evaluación de software educativo. PALABRAS CLAVE: Logo: Lenguaje de programación creado por Papert, conceptualizado y desarrollado como un lenguaje para niños orientado a alcanzar objetivos claramente educativos. Construccionismo: Es una teoría de educación desarrollada por Seymour Papert en el Massachussets Institute of Technology, esta teoría intenta explicar cómo aprende el ser humano y se basa en la teoría creada por Jean Piaget denominada constructivismo. Según el construccionismo el aprendizaje se ve realmente potenciado al ofrecer al estudiante mejores oportunidades para que este construya sus propios conocimientos, pues a través de la interacción con diferentes materiales el sujeto será capaz de asumir un papel mucho más activo en su propio aprendizaje. Software Educativo: Programas informáticos creados con la finalidad específica de ser utilizados como medio didáctico, es decir, para facilitar los procesos de enseñanza y de aprendizaje. 1. INTRODUCCIÓN. Según Papert los niños que aprenden a programar posiblemente podrán desarrollar modelos concretos de conocimiento los cuales le permitan pensar acerca de su propio pensamiento y aprender sobre su propio aprendizaje, el niño se convierte en un epistemólogo de su propio conocimiento al tiempo que desarrolla poderosas destrezas cognoscitivas y habilidades para la solución lógica de problemas. Generalmente los niños no desarrollan al máximo sus habilidades cognitivas porque aprenden bajo un modelo en el cual se acierta o se falla, pero cuando aprenden a programar el modelo cambia, ya que para un mismo problema es posible diseñar una infinidad de soluciones diferentes. Aprender a programar es aprender a corregir errores, depurar y solucionar gran variedad de problemas. Cuando un programa falla, este no se borra y se vuelve a empezar, por el contrario el programador debe reflexionar sobre aquella lógica o sintaxis del programa que lo hace fallar. Considerando lo anterior, la computadora constituye una herramienta con un gran potencial educativo, ya que permite concretar los conceptos, dar vida a objetos dentro de ambientes muy similares al físico convirtiéndose en un puente entre las estructuras formales y abstractas y los elementos concretos determinantes del mundo físico real del niño. 2. DESCRIPCIÓN Para enseñar a nuestros niños a razonar y a construir sus propias alternativas de solución a los diversos problemas, no basta con poner la tecnología a su alcance, es preciso estimular su mente desde una edad temprana con herramientas que realmente desarrollen su capacidad intelectual. Es por ello que Logo constituye una herramienta valiosa pues lo que se debe buscar es que la tecnología se convierta en una herramienta transparente en el proceso de aprendizaje, permitiendo al estudiante plasmar sus ideas, probar soluciones, integrar conocimientos y desarrollar habilidades tanto sociales como cognitivas. Sin embargo introducir a los niños en la programación resulta difícil principalmente si por edad o por algún problema de aprendizaje estos aún no han aprendido a leer ni a escribir. Desarrollar el pensamiento lógico necesario para lograr el nivel de abstracción requerida en la programación, se dificulta aún 1 PICTOLOGO Considerando lo anterior PICTOLOGO procura ofrecer al educando un entorno de aprendizaje orientado a estimular sus habilidades lógicas al facilitarle la posibilidad de: Plantearse un problema y buscarle solución. Desarrollar la capacidad para reflexionar sobre su propio conocimiento. Explorar y descubrir procesos. Valorar e interiorizar los componentes del lenguaje. Desarrollar la capacidad de abstraer a partir de lo concreto. Para el desarrollo de PICTOLOGO se desarrolló una investigación plenamente cualitativa, la cual implica una posición subjetiva de la realidad en donde el investigador apoyándose en los datos recolectados llega a conclusiones no necesariamente generalizables. En este tipo de investigación se crea una concepción múltiple de la realidad basándose en diferentes puntos de vista y opiniones de los sujetos de estudio. Se fundamenta en la comprensión de un determinado fenómeno y se caracteriza por el hecho de que tanto el investigador como el objeto de estudio se encuentran íntimamente relacionados. Bajo estas premisas, al iniciar esta investigación nos dimos a la tarea de indagar si PICTOLOGO tendría aceptación por los docentes de informática educativa, para esto se hizo una investigación fundamentada en un enfoque cualitativo, se desarrollaron instrumentos orientados a recolectar criterios y opiniones relevantes al estudio y se aplicaron los instrumentos de observación y entrevista. Posteriormente se seleccionó una población de docentes y asesores del PRONIE MEP-FOD elegidos a conveniencia, puesto que el objetivo no era generalizar una situación sino más bien recabar criterios y opiniones. En relación con la población estudiantil se eligió para la observación un grupo de aula regular, un grupo de aula integrada y un grupo de preescolar, todos estos de la Escuela Presbítero Yanuario Quesada. El análisis de la información recolectada se realizó por medio de la técnica triangulación, la cual implica la combinación de diferentes estrategias, métodos, datos, observadores en el estudio y análisis de un mismo fenómeno. Dentro de las preguntas planteadas se cuestionó a tutores y a asesores la importancia de contar con un entorno de programación alternativo. Ante tal cuestionamiento el 100% de la población entrevistada consideró que es necesario contar con un entorno de programación para que los niños que se están iniciando en la lecto-escritura o presentan alguna discapacidad intelectual puedan aprender a programar. En el Gráfico N. 1 podemos observar los criterios que los entrevistados aportaron. Gráfico No. 1 Im portancia de contar con un entorno de program ación alternativo 150 Porcentaje más si el docente no cuenta con los materiales necesarios que permitan al niño una comprensión concreta tanto del problema como de la solución. Es por ello que PICTOLOGO representa un entorno alternativo de programación basado en el uso de gráficos, esto con el objetivo de que mediante estos, los niños puedan ser “capaces” de programar y establecer sus propias alternativas de solución, estimulándose el pensamiento estructurado, la resolución de problemas mediante casos y la capacidad cognitiva. 100 100 50 33 33 11 22 0 A po yo al Tuto r A po yo al estudiante Tutores M M no ayuda M aterial co mpl. Asesores Fuente: Encuesta realizada a tutores y asesores del PRONIE MEP-FOD, pertenecientes al circuito 08 de San José. Según el gráfico anterior el 100% de los asesores concluye que este entorno sería de gran beneficio para los estudiantes, de igual forma el 33% de los tutores apoya ese argumento. El otro 33% de los tutores vió la necesidad de contar con el entorno para que apoye su labor en el laboratorio, el 22% lo visualiza como material de complemento a su labor y el 11% restante considera que Micromundos no ayuda en la programación a aquellos niños que se están iniciando en el proceso de lecto-escritura. Una vez concluidas las etapas de recolección de datos y diseño del entorno, se procedió el desarrollo del mismo, esta etapa se caracterizó por una constante retroalimentación tanto de expertos como del público meta. Para el desarrollo de este entorno se hizo uso de las siguientes herramientas: Macromedia Fireworks Micromundos 2.05 Audacity Fireworks, editor de imagen de la casa Macromedia el cual resulta muy útil para el desarrollo de imágenes vectoriales, con esta herramienta se diseñaron todas las imágenes e interfaces del entorno. Micromundos 2.05, herramienta con la cual se programó el entorno. Aunque existen otras versiones más modernas se decidió utilizar esta versión porque es la utilizada en la gran mayoría de laboratorios del PRONIE. Audacity, amigable editor de audio digital, herramienta con la cual se grabaron y editaron todos los sonidos del entorno. 2 PICTOLOGO 2.1.Público Meta El público meta al cual se ha dirigido PICTOLOGO, está compuesto por las siguientes poblaciones: a)Niños de aula integrada: Gracias al decreto de la ley 7600 Ley de Igualdad de oportunidades para las personas con discapacidad, se obtiene mayor conciencia de la sociedad costarricense en cuanto a equiparación de igualdad de derechos y oportunidades, para la población con algún tipo de discapacidad, favoreciendo así el acceso a la educación. El aula integrada constituye un servicio que brinda el Ministerio de Educación Pública para integrar a los niños con alguna necesidad educativa especial a la Educación General Básica. Las Aulas Integradas atienden a la población de estudiantes con discapacidades menos significativas que en una escuela de enseñanza especial. b)Niños de preescolar: La Ley Fundamental de Educación mediante el Plan Nacional de Desarrollo Educativo, define la Educación Preescolar como el primer nivel del Sistema Educativo Costarricense y establece los criterios de expansión y cobertura, especialmente, en el área rural. La educación preescolar está conformada por el ciclo materno infantil y el ciclo de transición. El ciclo de transición abarca un año lectivo y precede a la Enseñanza General Básica, tiene como finalidad optimizar el proceso de socialización infantil, así como el desarrollo de destrezas, habilidades, actitudes, valores y conceptos básicos, que permitan al niño el adecuado equilibrio integral. Entonces las adecuaciones curriculares se describen como un esfuerzo por alcanzar los objetivos educativos a partir del reconocimiento de la diversidad y de las necesidades, y son introducidas dentro del contexto educativo con el fin de brindar apoyo para que aquel estudiante con alguna discapacidad o necesidad educativa especial pueda asistir al aula regular. Tomando en cuenta los factores que caracterizan a los estudiantes y que los hace únicos, es que se deben de aplicar las adecuaciones necesarias para que los educandos con necesidades educativas especiales puedan acceder al currículo y salir adelante con su proceso educativo. 2.2. Estructura y contenidos PICTOLOGO está diseñado para que con la guía del docente el niño construya sus propios conocimientos, es decir brinda una serie de herramientas para que este se apropie de las mismas y con ellas construya sus propias estructuras mentales. Dado que este material está diseñado según principios construccionistas, se promueve que el aprendizaje sea haga por medio del descubrimiento y a través de procesos significativos. Tomando en cuenta lo anterior se ha desarrollado en un entorno compuesto por 9 variados módulos organizados por nivel de dificultad, sin embargo no se pretende que el niño deba pasar en forma rigurosa ni ascendente por cada uno de estos, sino dotar al docente de una variedad de alternativas para ubicar al niño en el módulo más adecuado según su nivel cognitivo. La educación preescolar como estructura orgánica del Sistema Educativo Costarricense, se basa en una serie de fundamentos en los principios del desarrollo infantil, en las características de desarrollo de la niñez desde el nacimiento hasta los seis años y en la realidad sociocultural costarricense. A partir de todos estos pilares teóricos se construyen las opciones didácticometodológicas que se desarrollan en la práctica pedagógica. c)Niños de adecuación curricular: Una de las funciones primordiales de la escuela es que los estudiantes construyan conocimiento, compartan sus experiencias y se realicen como personas, esto partiendo del entorno social y natural en que están inmersos, de tal forma que se identifiquen en igualdad de condiciones y de oportunidades. La escuela, debe distinguirse como una institución en la búsqueda de las mejores opciones para enriquecer la vida de sus alumnos, sin exclusiones de ninguna especie. Este es un reto muy grande pues la institución debe de buscar los mecanismos para adaptar la enseñanza de acuerdo a las facultades emocionales, intelectuales y físicas de los estudiantes de tal forma que se dé equidad en las condiciones, por tanto todos los miembros que constituyen la institución, sean docentes, estudiantes, personal administrativo y la comunidad en general, deben de tener presente que todos los seres humanos, son únicos, individuales y aprenden de diferentes formas y a diferentes ritmos, les interesa más ciertas áreas del conocimiento que otras, tienen ciertas habilidades y limitaciones. En la figura anterior se muestra el menú principal del PICTOLOGO el cual contiene 9 opciones cada una de las cuales representa un modulo diferente. Los cuatro primeros módulos hacen referencia a la metáfora de laberintos y los cinco restantes permiten la creación de figuras geométricas. En relación con el área de contenido, PICTOLOGO contempla conceptos básicos relacionados con la programación en Logo, dado que por tratarse de niños de corta edad o con problemas de aprendizaje resulta mucho más relevante para ellos apropiarse de estos conceptos de una forma concreta y significativa, estableciendo así las bases para que en un futuro les resulte más fácil y comprensiva la programación en Logo. PICTOLOGO esta organizado en un ambiente lúdico, basado en una serie de imágenes que representan diferentes comandos de programación por medio de las cuales el niño puede construir sus alternativas de solución ante un problema planteado. Esto se puede observar en la siguiente figura. 3 PICTOLOGO logro alcanzado por el usuario, así por ejemplo en los módulos referentes a los laberintos, cada vez que el niño logra cruzar exitosamente alguno de estos, se presenta una pequeña animación con el objetivo de reforzar dicho proceso, además se enciende una pequeña luz en la esquina superior derecha de la pantalla, permitiendo a un niño sordo reconocer que logró concluir con éxito la tarea. En el módulo mostrado en esta figura anterior, el niño debe lograr que la tortuga llegue a la meta propuesta, para ello debe seleccionar diferentes íconos e irlos colocando en orden lógico en el cuadro amarillo ubicado en la parte inferior de la pantalla, una vez realizado esto, deberá ejecutar la solución planteada. Continuando con los módulos de laberintos, cada vez que el niño coloca instrucciones incorrectas, se representa el error simulando que la tortuga choca con el laberinto o se sale del camino. Para la utilización de PICTOLOGO no se requiere específicamente de ningún aprendizaje previo, no es necesario que el niño sepa leer ni escribir, principalmente porque este material esta especialmente diseñado para niños que se están introduciendo en el uso de la computadora. Uno de los aspectos más importante en el diseño de este material fue considerar que resultará capaz de motivar y entusiasmar al niño, de modo tal que este se sienta identificado con él y que disfrute mientras lo utiliza. Para que este entorno resultara llamativo y motivador, se conceptualizó que estuviese conformado por una serie de actividades o módulos cortos y variados, con el objetivo de que el niño no se aburriera en el desarrollo de actividades demasiado extensas o muy abstractas. Otro factor fundamental para la motivación consistió en el diseño de una interfaz gráfica llamativa, colorida y fácil de entender, construida con imágenes cuidadosamente elegidas para representar claramente un significado específico. El personaje principal de este material educativo lo representa una tortuga haciendo así similitud con Logo. Este simpático personaje se encuentra presente en todos los módulos y acompaña al niño en su aventura de aprendizaje. Sin embargo el error no es visto como un aspecto negativo, sino que el mismo es concebido como parte normal del proceso de aprendizaje, es así como se invita al usuario a reflexionar y corregir su error estimulándolo a buscar nuevas alternativas de solución. En relación con los módulos orientados al trazado de figuras geométricas, estos constituyen actividades que delegan mayor libertad al niño, por lo cual no existe un indicador que comunique al usuario si hizo o no correctamente una determinada tarea, sin embargo el niño puede ser consciente si realizó o no correctamente su trabajo valorando él mismo los resultados obtenidos. La evaluación aplicada a lo largo del software es de tipo formativa, esto ya que el objetivo principal es estimular que el niño avance a su propio ritmo y que construya sus propias alternativas de solución. 2.3. Pictogramas utilizados En relación con la interfaz, el usuario cuenta con una serie de gráficos o pictogramas los cuales debe seleccionar para ingresar las diferentes secuencias de instrucciones, dichos pictogramas han sido cuidadosamente escogidos de forma tal que resulten fáciles de entender. Cabe mencionar que a lo largo de todo el sistema se utilizan siempre las mismas imagenes, las cuales siempre se encuentran ubicadas en el mismo lugar, esto con el objetivo de mantener la consistencia y facilitarle al usuario el uso y comprensión de este material. En relación con el sistema de refuerzo, en cada una de las actividades incluidas en el software, se reconoce el esfuerzo y el 4 PICTOLOGO A continuación se describen los principales pictogramas utilizados: Ayuda: Presenta la ayuda del módulo la cual en su mayoría esta compuesta por sonidos. Borrar una instrucción: Borra la última instrucción colocada en el canal de instrucciones. Paleta de colores: Muestra una gama de colores a elegir, es así como se introduce el concepto y funcionalidad de la primitiva Fcolor. Borrar todas las instrucciones: Borra todas las instrucciones que se encuentran en el canal de instrucciones. Modopresentación: Pone el programa en modo presentación. Adelante: Hace que la tortuga se desplace hacia delante, por lo cual este pictograma introduce el concepto y funcionalidad de la primitiva AD. Atrás: Hace que la tortuga se desplace hacia atrás, por lo cual este pictograma introduce el concepto y funcionalidad de la primitiva AT. Varita mágica: Ejecuta la secuencia de instrucciones colocadas por el niño en el canal de instrucciones. 2.4. Prueba de Usabilidad Frumbo 0: Hace que la tortuga fije su orientación hacia el rumbo 0 introduciéndose así el concepto y funcionalidad de la primitiva frumbo. Con el objetivo de desarrollar un software acorde con las necesidades y exigencias del público meta, realizamos una serie de pruebas de usabilidad tendientes a recolectar información para mejorar y enriquecer el producto. Frumbo 180: Hace que la tortuga fije su orientación hacia el rumbo 180 introduciéndose así el concepto y funcionalidad de la primitiva frumbo. Con la aplicación de dichas pruebas se logró: Frumbo 270: Hace que la tortuga fije su orientación hacia el rumbo 270 introduciéndose así el concepto y funcionalidad de la primitiva frumbo. Frumbo 90: Hace que la tortuga fije su orientación hacia el rumbo 90 introduciéndose así el concepto y funcionalidad de la primitiva frumbo. Izquierda: Hace que la tortuga gire 30 grados hacia la izquierda introduciéndose así el concepto y funcionalidad de la primitiva izquierda. Derecha: Hace que la tortuga gire 30 grados hacia la derecha introduciéndose así el concepto y funcionalidad de la primitiva izquierda. CP (Con pluma): Hace que la tortuga deje rastro al desplazarse introduciéndose así el concepto y funcionalidad de la primitiva CP. SP (Sin pluma): Hace que la tortuga no deje rastro al desplazarse introduciéndose así el concepto y funcionalidad de la primitiva SP. Determinar la facilidad de uso del software por parte de los estudiantes. Evaluar la representación de los pictogramas con respecto a la función establecida. Apreciar la habilidad de los estudiantes para utilizar las diferentes opciones del entorno. Determinar el agrado o disconformidad del estudiante mientras interactúa con el entorno. Evaluar si el entorno apoya los contenidos curriculares. Determinar si las actividades tienen congruencia entre sí y son retadoras para el estudiante. En base a la retroalimentación obtenida con las pruebas de usabilidad aplicadas, se logró realizar las siguientes mejoras al software: Modificar y adecuar la interfaz de modo que este resultará mas atractiva para el estudiante. Adecuar el nivel de dificultad según las necesidades del estudiante. Crear y eliminar algunos módulos. Cambiar algunas imágenes, gráficos y sonidos. 2.5.Resultados de implementación Pictologo ha sido utilizado en varias escuelas de nuestro país obteniendo resultados satisfactorios, esto ya que en general los niños disfrutan de la posibilidad de aprender al mismo tiempo que juegan y se divierten. Los docentes que hasta el momento han utilizado esta herramienta afirman que representa un recurso complementario sumamente valioso e interesante, pues gracias a ella logran desarrollar en los niños destrezas típicas de la programación, tales como el pensamiento estructurado y el razonamiento lógico matemático, sin verse limitados por el hecho de que estos aun no sepan leer ni escribir. 5 PICTOLOGO Los niños que han utilizado esta herramienta se muestran en general entusiasmados por el ambiente lúdico y concreto que esta presenta, disfrutando así de alcanzar metas y de construir ellos mismos la solución a cada problema presentado. Algunos de los aspectos por los cuales Pictologo ha constituido una herramienta tan llamativa para estudiantes y docentes es porque representa una propuesta nueva e innovadora, siendo un verdadero software de corte construccionista el cual estimula al niño a pensar y construir sus propias soluciones. Dado la gran acogida que esta herramienta ha tenido se plantea para el próximo año poner a disposición del publico una nueva versión mejorada, implementando en ella las observaciones y recomendaciones hechas por docentes y asesores que han trabajado con ella durante este año. No esta de más mencionar que PICTOLGO es una herramienta libre, la cual puede ser reproducida y distribuida en forma abierta por todo aquel que así lo desee, pues el objetivo de sus creadoras ha sido el de compartirlo sin fines de lucro, contribuyendo así al mejoramiento de nuestro sistema educativo. 2.6.Guía Metodológica En este apartado nos propusimos establecer una estrategia que permitiera a los tutores de informática educativa, implementar de forma exitosa y motivadora el software desarrollado, para ello se creó una guía metodológica la cual constituye un material de apoyo complementario para el uso de PICTOLOGO. Esta guía metodológica tiene la intención de recomendar actividades prácticas que complementen la utilización de cada módulo, esto con el objetivo de: Facilitar la construcción de los principales conocimientos y habilidades para que el estudiante interactué con el entorno. Motivar al estudiante a utilizar las herramientas. Incrementar el autoestima y la confianza de estudiante. Favorecer el aprendizaje atendiendo a la diversidad mediante actividades concretas. Compartir el trabajo, los conocimientos y las experiencias de los estudiantes. Fomentar el desarrollo de habilidades que propicien la construcción de nuevos aprendizajes. 3. CONCLUSIONES El niño aprende más y mejor cuando el aprendizaje resulta significativo para él, por ello el componente lúdico y el uso de metáforas son elementos que se hicieron presentes en el entorno de programación creado. En su mayoría los niños de preescolar, aula integrada y adecuación curricular, muestran periodos muy cortos de atención, por tanto el entorno de programación fue desarrollado en base en actividades cortas y concretas de modo tal que el educando sienta que con cada actividad alcanza una determinada meta. requieren son recursos necesidades. y medios que se adecuen a sus El uso de gráficos en este entorno es fundamental como contexto introductorio de estímulo y preparación para facilitar la programación a los niños que se están iniciando en la lectoescritura. El uso de este recurso se plantea como transitorio, puesto que el objetivo no es sustituir la programación en Logo, sino preparar y desarrollar habilidades que posteriormente faciliten la programación en este lenguaje, utilizando el código de texto. El verdadero valor de todo material educativo reside en la forma en que este es utilizado, por ende se ha complementado PICTOLOGO con la creación de una guía metodológica la cual tiene como fin orientar al tutor en la forma adecuada de implementar este entorno de programación en el laboratorio de Informática Educativa. BIBLIOGRAFÍA Barrantes, R (2002). Investigación: un camino al conocimiento. San José, Costa Rica. EUNED. Berrocal, V (1999). Micromundos: material complementario. San José, Costa Rica. EUNED. Corrales, M. (1996). Descubriendo un mundo nuevo Lenguaje logo 1. San José, Costa Rica. EUNED. Galvis, A.; (1992). Ingeniería de Software Educativo. Colombia: Ediciones Unidas. Gros, B. (1997). Diseño y programas educativos, pautas pedagógicas para la elaboración de software. Barcelona. Ediciones Ariel S.A. Papert S.; (1987). Desafió a la mente. Buenos Aires: Ediciones Galápago. Papert S.; (1995). La máquina de los niños. Barcelona: Ediciones Paidos. Sánchez, J. (2000). 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