Modelado de estudiante en resolución de problemas a través de la dinámica de sistemas

Nuestra intención es utilizar un sistema tutorial inteligente (Arnau, Arevalillo-Herráez, González-Calero, 2014) para realizar la recogida de datos ligados a la destreza inicial del estudiante como resolutor de problemas aritméticos y poder construir un modelo de estudiante siguiendo la Teoría General de Sistemas. Esta teoría propone el uso de metodologías de carácter transdisciplinar que permitan construir modelos matemáticos con los que resolver problemas en el ámbito de los sistemas dinámicos complejos

The effect of asking for intermediate quantities when solving multi-step word problems

Work supported under projects PGC2018-096463-B-I00, AICO/2021/019, SBPLY/19/180501/000278, FPU20/02375 and FPU19/03857, and FEDER

Evaluar la resolución de problemas a través de la dinámica de sistemas

La Dinámica de Sistemas es una metodología multidisciplinar, desarrollada en el Massachussets Institute of Technology, que permite crear modelos dinámicos de sistemas complejos. Los resultados obtenidos mediante esta metodología en determinadas áreas de las Ciencias Sociales avalan su aplicabilidad al campo educativo. En concreto, este trabajo considera la construcción de un modelo de aprendizaje para la resolución de problemas aritméticos en Educación Primaria y su integración en un sistema tutorial inteligente (STI). El trabajo se enmarca en el campo de Learning Analytics en la medida que se instrumentaliza el STI para la obtención de una elevada cantidad de información acerca de las resoluciones de los alumnos. El modelo toma en consideración tanto variables derivadas de las actuaciones de los estudiantes como otro tipo de variables ligadas con las tareas (p.ej., dificultad teórica del problema) o características previas del resolutor (p.ej., nivel de comprensión lectora). La construcción del modelo se basa en un estudio con un estudio con 64 estudiantes de 4º de Educación Primaria sobre una colección de 16 problemas. La validación del modelo (r=0.6815) se basa en una colección de 10 problemas completados por la misma muestra de estudiantes

Sobre el efecto de usar el nombre de las cantidades en lugar de sus valores cuando se resuelven problemas de fracciones con un sistema tutorial inteligente [on the effect of using quantity names instead of values when solving fraction problems in an intel

Resumen:Dentro del campo de la resolución aritmética de problemas verbales se ha constatado la existencia de una discontinuidad cuando se pasa de operar con números naturales a operar con fracciones. Presentamos resultados de un estudio exploratorio en el que se pretendía analizar si el hecho de que los estudiantes recibiesen realimentación sobre las acciones que realizaban, centrada en el nombre de las cantidades en lugar de en su valor, podía servir de puente ante esta discontinuidad. Con este fin realizamos un estudio en dos grupos de segundo de secundaria. El grupo experimental resolvió problemas verbales de fracciones en un entorno de aprendizaje interactivo que proporcionaba mensajes en los que aparecían los nombres de las cantidades, mientras que el grupo de control los resolvió en lápiz y papel con la única ayuda de una calculadora. La comparación de los resultados de las pruebas previa y posterior a la intervención pone de manifiesto una mejor evolución del grupo experimental. Palabras clave: didáctica de las matemáticas, resolución de problemas, fracciones, nombres de las cantidades, entorno de aprendizaje interactivo. Abstract:        In arithmetical solving of word problems, a conceptual gap related to shifting from natural numbers to fractions has been reported. In this paper, we present results of an exploratory study that aims to analyse whether the use of quantities names instead of values can contribute to fill this gap. The study has involved two groups of second level students in secondary education. The experimental group solved a set of fraction word problems in an interactive learning environment that issued meaningful feedback messages using quantity names. The control group solved the same set of problems with pencil and paper, and were allowed to use a calculator. The comparison between the pre- and post-tests results reveals a better evolution in the experimental group.Keywords: didactics of mathematics, problem solving, fractions, quantities names, interactive learnin

Hacia profesores artificiales en la resolución algebraica de problemas verbales

Presentamos los fundamentos del diseño de un sistema tutorial inteligente para la enseñanza y aprendizaje de la resolución de problemas verbales aritmético-algebraicos. El programa resultante admite resoluciones aritméticas y algebraicas, establece la validez de las acciones atendiendo a las restricciones del problema y puede generar ayudas a demanda, tras identificar la línea de resolución que se está siguiendo. El sistema es capaz de determinar parte de las características del estudiante como resolutor con respecto al modelo de competencia. Con este fin usamos la idea de esquema conceptual. De esta forma podemos clasificar las acciones de los estudiantes cuando resuelven problemas verbales de más de una etapa mediante un criterio que tiene en cuenta la tarea y las decisiones que se toman. Para finalizar, ofrecemos líneas futuras y preguntas de investigación que quedan abiertas