Diseños Cuantitativos Experimentales 9.º Álgebra II, 10.º Geometría, Caso 11.º Trigonometría, 12.º Matemática General Universitaria
Caso: Diseño de postprueba únicamente con grupos aleatorios
(Existe manipulación de la variable independiente y asignación aleatoria de los estudiantes a los grupos, lo que garantiza su equivalencia inicial; solo se mide al final).
Caso 9.º Grado – Álgebra II (Sucesiones Aritméticas y Geométricas)
Un investigador educativo desea evaluar una plataforma de tutoría basada en inteligencia artificial para el tema de sucesiones. De un grupo de 60 estudiantes matriculados en Álgebra II de noveno grado, se seleccionan y asignan de manera completamente individual y aleatoria a 30 estudiantes al grupo experimental (quienes practican con el tutor de IA) y a los otros 30 estudiantes al grupo de control (quienes realizan prácticas tradicionales con lápiz y papel). Al concluir el periodo de estudio de dos semanas, ambos grupos completan una misma postprueba escrita para comparar su desempeño de forma pura.
Caso 10.º Grado – Geometría (Teoremas de Circunferencias)
Para estudiar el impacto de la realidad aumentada en la comprensión de los teoremas de cuerdas, secantes y tangentes en circunferencias, una escuela convoca a 80 estudiantes de décimo grado. Mediante un sistema de tómbola digital, se asigna aleatoriamente a la mitad de los estudiantes a un laboratorio interactivo que utiliza tabletas con realidad aumentada. La otra mitad es asignada a un aula con demostraciones tradicionales en pizarra acrílica. Al final de la sesión de instrucción de tres horas, todos los estudiantes toman un examen escrito estandarizado sobre teoremas de circunferencias para evaluar el impacto de la tecnología.
Caso 11.º Grado – Trigonometría (La Ley de Senos y Cosenos)
Un distrito escolar pone a prueba un nuevo currículo visual interactivo para la resolución de triángulos oblicuángulos mediante la Ley de Senos y Cosenos en undécimo grado. Se reclutan 100 estudiantes voluntarios y se distribuyen mediante una tabla de números aleatorios en dos grupos equivalentes. El Grupo A aprende el tema utilizando simulaciones web dinámicas e interactivas de trayectorias físicas, mientras que el Grupo B lo aprende con el libro de texto regular. Al final de la unidad, se administra una prueba de transferencia de conocimientos de física y trigonometría a ambos grupos para determinar la superioridad del método visual.
Caso 12.º Grado – Matemática General Universitaria (Repaso para College Board - PAA)
Un investigador escolar desea conocer si una nueva plataforma de tutoría inteligente con inteligencia artificial es efectiva para mejorar el aprovechamiento matemático de los alumnos en las áreas evaluadas por el College Board. De un total de diez secciones de duodécimo grado, se seleccionan de forma completamente aleatoria dos grupos para participar en el estudio. Uno de los grupos seleccionados al azar utilizará la plataforma de tutoría inteligente como método de práctica, mientras que el otro grupo utilizará el folleto de práctica regular en papel. Al final del periodo, ambos grupos toman una prueba de salida estandarizada para comparar el rendimiento.