Situaciones problemáticas de precálculo. El estudio de las funciones a través de la exploración con calculadoras gráficas

Este libro es uno de los resultados del programa de investigación "Calculadoras gráficas y precálculo" que ha venido desarrollando en "una empresa docente" desde 1993. La visión que la comunidda internacional tiene de la educación matemática ha evolucionado durante los últimos treinta años. En la actualidad existe un cierto consenso acerca de cuáles deben ser las metas de la educación matemática: qué se debe buscar en el aprendizaje de las matemáticas; qué tipo de enseñanza está acorde con estos propósitos; qué papel juega la resolución de problemas en el desarrollo del pensamiento matemático de alto nivel; y de qué manera influyen las creencias y actitudes de profesores e investigadores en la búsqueda de estos ideales: "La resolución de problemas juega un papel trascendental en esta aproximación novedosa a la problemática de la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas. Se espera que el estudiante construya su conocimiento matemático al enfrentar, dentro del contexto social del salón de clase, problemas para los que no conoce de antemano una estrategia de solución apropiada, lo suficientemente complejos para significar un reto y que ponen en juego un conocimiento matemático relevante" (NCTM, 1991). Este libro contiene un conjunto de situaciones problemáticas que pueden ser utilizadas tanto en el último ciclo de secundaria, como en el primer ciclo universitario, con el propósito de iniciar el estudio de funciones dentro del área de las matemáticas escolares conocida como precálculo. El libro pretende resaltar la resolución de problemas como elemento central de los procesos de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas. La mayoría de los problemas propuestos pueden ser resueltos sin la ayuda de la calculadora gráfica. Sin embargo, los problemas han sido diseñados de tal forma que, si se utiliza esta nueva tecnología, el estudiante tiene la oportunidad de nuevos esquemas de trabajo con los que él puede construir un comocimiento matemático que sea coherente, holístico y rico en relaciones tanto desde el punto de vista de las conexiones entre los sistemas de representación como en sus aspectos estructurales y procedimentales

Aportes de "una empresa docente" a la IX CIAM

Este volumen contiene los aportes del grupo de investigadores de "una empresa docente" a la IX Conferencia Interamericana de Educación Matemática, realizada en Santiago de Chile en agosto de 1995. Los artículos que se incluyen representan parcialmente los intereses y las realizaciones de este centro de investigación de la Universidad de los Andes durante los últimos años. Los primeros dos capítulos, La potenciación del sistema de educación matemática en Colombia y La interdisciplinareidad en la educación matemática: el caso de la ciencia política, presentan una reflexión sobre la problemática actual de la educación matemática en Colombia, profundizando en su dimensión política y en la relación entre estas dos disciplinas. El tercer capítulo, Proyecto MEN-EMA: exploración de la problemática de las matemáticas escolares en colegios oficiales, reporta acerca las investigaciones que hemos venido realizando en el área de la problemática de la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas desde un punto de vista institucional. Se incluyen cinco capítulos (Matemáticas, Ciencia, Sociedad. Una experiencia de innovación curricular; Un curso de matemáticas para ciencias sociales; El modelaje aplicado a la comprensión de problemas sociales; La clase: un espacio para la resolución de problemas; y Experiencias en el manejo del coeficiente de correlación de Pearson en un grupo de estadística) que abordan y describen el trabajo de innovación curricular que, desde hace ocho años, hemos realizado en el área de las matemáticas como herramienta para el desarrollo de las capacidades necesarias en la resolución de problemas de las ciencias sociales. Los últimos tres capítulos (Calculadoras gráficas y pre-cálculo. Exploración de aspectos relacionados con la comprensión; Calculadoras gráficas y pre-cálculo: el impacto en las creencias del profesor; y Análisis a priori y a posteriori del funcionamiento de situaciones problemáticas en el salón de clase) constituyen reportes parciales de un programa de investigación acerca de los efectos curriculares de la utilización calculadora gráfica en la enseñanza y el aprendizaje del pre-cálculo en el primer ciclo universitario

El uso de la calculadora gráfica en el aprendizaje de la Matemática

En el presente trabajo se presentan distintas experiencias del uso de la calculadora gráfica en la Educación SuperiorSección: De los lectore

Tecnología y Educación Matemática

Aunque la tecnología no es la solución a los problemas de la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, hay indicios de que ella se convertirá paulatinamente en un agente catalizador del proceso de cambio en la educación matemática. Gracias a la posibilidad que ofrece de manejar dinámicamente los objetos matemáticos en múltiples sistemas de representación dentro de esquemas interactivos, la tecnología abre espacios para que el estudiante pueda vivir nuevas experiencias matemáticas (difíciles de lograr en medios tradicionales como el lápiz y el papel) en las que él puede manipular directamente los objetos matemáticos dentro de un ambiente de exploración. Estas experiencias matemáticas serán fructíferas siempre que se tenga en cuenta la complejidad del contenido matemático a enseñar, la complejidad de los procesos cognitivos involucrados en el aprendizaje de las matemáticas y el papel fundamental que deben jugar los diseñadores de currículo y los profesores en el diseño e implantación de situaciones didácticas que, teniendo en cuenta las dificultades y las necesidades de los estudiantes, aprovechen la tecnología para crear espacios en los que el estudiante pueda construir un conocimiento matemático más amplio y más potente. El principal aporte de la tecnología consiste en que la interacción entre ella, el profesor y el estudiante está cambiando la visión que los actores tienen del contenido matemático y del proceso didáctico. En este artículo se hace una revisión del papel y del impacto de la tecnología en la educación matemática a través de analizar los tipos y características de estas herramientas computacionales, el papel de nuevas tecnologías como las calculadoras gráficas y el papel del profesor en estas nuevos ambientes tecnológicos.En este artículo se analiza la relación entre la tecnología y la educación matemática. Para ello se ubican las herramientas computacionales dentro de un modelo simplificado del proceso de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas y se resalta el papel de los sistemas de representación en la comprensión de los conceptos matemáticos. Con base en este modelo y estos conceptos se analiza el aporte que la tecnología ha hecho y puede hacer a la educación matemática. El impacto de la tecnología en la educación matemática se estudia desde varias perspectivas. Primero se discuten los factores que han determinado el tipo de resultados didácticos que se han obtenido hasta el momento gracias a la aparición de la computación personal. Después se describen brevemente los tipos de programas de computador y de máquinas que se han producido para la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas. En seguida, se enumeran las realizaciones que se han logrado en las diferentes áreas de la matemática escolar y universitaria. Dadas sus características particulares y su especificidad a la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, el tema de las calculadoras (en particular, las calculadoras gráficas) se analiza en una sección aparte. El artículo termina con una discusión acerca del papel del profesor como agente didáctico en circunstancias en las que la tecnología está presente

Un tratamiento del error en que incurre el estudiante en su trabajo de matemáticas

Pensar que existen soluciones para cerrar la brecha entre el colegio y la universidad es utópico. Sin embargo, sí tiene sentido el trabajo que se haga con respecto al problema de la brecha para conocer y acercar los ideales y las expectativas que tienen las diferentes instituciones de educación. En la Universidad de los Andes fue evidente que dicho trabajo se podría orientar en diferentes direcciones y haciendo énfasis en la institución o bien en los profesores o bien en los estudiantes. Se podían abordar temas como: diseño curricular, creencias y actitudes de los profesores y de los estudiantes, métodos de enseñanza, concepciones sobre la enseñanza y el aprendizaje, dificultades y errores de aprendizaje y otros temas. Luego de varios traspiés en la elección del tema de investigación, elegimos finalmente explorar el tema del aprendizaje y considerar a los primíparos para el estudio por ser ellos los que viven realmente el proceso de transición del colegio a la universidad. Por otra parte, nos restringimos al área de precálculo motivados en parte porque en esta materia había un mayor índice de desaprobación. Concretamente, se propuso como objetivo general describir un perfil de aprendizaje en matemáticas del estudiante de Precálculo en el momento de ingresar a la Universidad. Del objetivo anterior se derivó el problema principal de este proyecto: definir los elementos conceptuales con los cuáles articular la descripción de dicho perfil. La presentación está dividida en cuatro partes, en la primera se expone un marco conceptual que presenta los elementos con los cuales se describirá el perfil, la segunda y tercera se refieren respectivamente a la metodología de la investigación y a los resultados obtenidos y la última a las conclusiones del trabajo

Perfil de aprendizaje del estudiante de precálculo de la Universidad de los Andes

Pensar que existen soluciones para cerrar la brecha entre el colegio y la universidad es utópico. Sin embargo, sí tiene sentido el trabajo que se haga con respecto al problema de la brecha para conocer y acercar los ideales y las expectativas que tienen las diferentes instituciones de educación. En la Universidad de los Andes fue evidente que dicho trabajo se podría orientar en diferentes direcciones y haciendo énfasis en la institución o bien en los profesores o bien en los estudiantes. Se podían abordar temas como: diseño curricular, creencias y actitudes de los profesores y de los estudiantes, métodos de enseñanza, concepciones sobre la enseñanza y el aprendizaje, dificultades y errores de aprendizaje y otros temas. Luego de varios traspiés en la elección del tema de investigación, elegimos finalmente explorar el tema del aprendizaje y considerar a los primíparos para el estudio por ser ellos los que viven realmente el proceso de transición del colegio a la universidad. Por otra parte, nos restringimos al área de precálculo motivados en parte porque en esta materia había un mayor índice de desaprobación. Concretamente, se propuso como objetivo general describir un perfil de aprendizaje en matemáticas del estudiante de Precálculo en el momento de ingresar a la Universidad. Del objetivo anterior se derivó el problema principal de este proyecto: definir los elementos conceptuales con los cuáles articular la descripción de dicho perfil. La presentación está dividida en cuatro partes, en la primera se expone un marco conceptual que presenta los elementos con los cuales se describirá el perfil, la segunda y tercera se refieren respectivamente a la metodología de la investigación y a los resultados obtenidos y la última a las conclusiones del trabajo

De lo simbólico a lo gráfico. Efectos de la tecnología en la educación matemática

La enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas tradicionales han estados basados en una visión simbólica y procedimental de las matemáticas. Los movimientos de reforma de los últimos años han propendido por una enseñanza que, entre otras cosas, le dé más importancia al sistema de representación gráfico y a su relación con los otros sistemas de representación. La utilización de la tecnología (calculadoras gráficas y programas de computadores) se han constituido en una de las herramientas más importantes para lograr este objetivo. ¿Lo han logrado? Con base en dos proyectos de investigación (uno sobre las concepciones de los estudiantes sobre la función cúbica y otro sobre transformaciones de la función radical) en los que se introdujeron las calculadoras gráficas como parte de una innovación curricular, en este artículo se discute acerca de los efectos de la tecnología en las concepciones de los estudiantes. Se explora, en particular, la manera como la tecnología puede estar creando una nueva forma de comprender las matemáticas, en la que el sistema de representación gráfico asume un papel central, mientras que el sistema de representación simbólico se mantiene restringido a actividades particulares. El artículo discute sobre los problemas que esta nueva forma de comprender matemáticas puede generar para la investigación y la innovación en educación matemática

Creencias y matemática: un estudio de casos

El propósito de este reporte de investigación es el de compartir algunas creencias y concepciones de un profesor de matemática de una institución pública de enseñanza secundaria y de sus alumnos de décimo año acerca del tema de funciones y del uso de tecnologías digitales en el proceso de enseñanza y de aprendizaje de las matemáticas. La investigación desarrollada es de tipo cualitativo y los datos fueron obtenidos mediante la aplicación de varios instrumentos y la observación en el aula

Papel de las calculadoras en el salón de clase

En este libro se presenta una serie de artículos sobre la utilización de la tecnología portátil en la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas. Algunos de ellos tratan sobre el uso de las calculadoras gráficas en áreas específicas de las matemáticas. Otros presentan reflexiones sobre la relación entre el currículo de matemáticas y la tecnología. Todos ellos se preocupan por el papel que estas nuevas tecnologías pueden jugar en la educación matemática del futuro. Este libro es el producto del trabajo del grupo temático 18 que se reunió durante el Octavo Congreso Internacional de Educación Matemática que tuvo lugar en Sevilla, España, en julio de 1996.Este grupo centró su trabajo en las calculadoras gráficas, los nuevos computadores portátiles y su papel en la educación matemática. Su público objetivo eran profesores de secundaria con poca experiencia con calculadoras. Los objetivos de este grupo temático eran: Informar, desarrollar y apoyar la reflexión y la discusión sobre el papel que las calculadoras han jugado y pueden jugar en la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas de secundaria. Mostrar por qué y cómo los profesores pueden tener interés en que sus estudiantes usen la tenología portátil. Presentar el "estado del arte" sobre calculadors y computadores portátiles y su papel en la educación matemática

Análisis didáctico y uso de tecnología en el aula de matemáticas

La tecnología electrónica (calculadoras gráficas y ordenadores) puede llegar a ser un catalizador de los procesos de cambio en el aula de matemáticas. Sin embargo, los efectos de la utilización de la tecnología para la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas dependen de cómo el profesor diseñe y desarrolle el currículo, de tal forma que la tecnología contribuya a que los escolares vivan experiencias matemáticas que sean relevantes para su aprendizaje. El diseño y puesta en práctica de actividades que utilicen la tecnología debe ser un procedimiento sistemático que tenga en cuenta la complejidad de los aspectos conceptuales, procedimentales y cognitivos del tema que se pretenda tratar; que se base en las potencialidades de la tecnología dentro del contexto de los problemas que se quieran abordar; y que utilice coherentemente la información que surge de estos análisis