1993 blanco libro resolucion de problemas

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DIDACTICA DE LA MATEMATICA

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  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 1

    CONSIDERACIONES

    ELEMENTALES SOBRE LA

    RESOLUCION DE PROBLEMAS

    Lorenzo J. Blanco Nieto

    Dpto. de Didctica de las C. Exper. y de las Matemticas

    Universidad de Extremadura

    Miembro del Grupo Beta

    Badajoz

    Diciembre de 1992

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 2

    INDICE CAPITULO I. Aspectos generales del cambio curricular 1. Referencias histricas de la Didctica de las Matemticas.

    1.1. Matemtica modernas.

    1.2. Volver a lo bsico.

    1.3. Resolucin de problemas.

    1.4. Matemticas para el siglo xxi.

    2. Nueva actitud hacia las Matemticas.

    CAPITULO II. Natualeza y perspectivas en la resolucin de problemas 1. Significado de las expresiones "Problema" y "Resolucion de Problemas".

    1.1. Definicin de problema.

    1.2. Situacin de aprendizaje en la resolucin de problemas.

    2. Perspectivas sobre la resolucin de problemas en la enseanza de las

    Matemticas.

    2.1. Los problemas como justificacin de los conocimientos aprendidos.

    2.2. los problemas como motor de la adquisicin de conocimientos.

    3. Resumen

    CAPITULO III. Clasificacion de los problemas 1. Ejercicios de reconocimiento.

    2. Ejercicios algortmicos o de repeticin

    3. Problemas de traduccin simple o compleja

    4. Problemas de procesos

    5. Problemas sobre situaciones reales

    6. Problemas de investigacin matemtica

    7. Problemas de puzles

    8. Historias matemticas

    CAPITULO IV. Ensear a resolver problemas. 1. Procesos para la resolucin de problemas. Modelo de G. Polya.

    2. Otras aportaciones.

    3. Propuestas de actividades.

    CAPITULO V. Factores en la resolucin de problemas. 1. Aportaciones de autores.

    2. Factores derivados de la interaccion didactica en la resolucion de problemas.

    a) Contexto en el que se resuelve el problema.

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 3

    b) Reacciones emocionales del alumno

    c) Interaccin profesor-alumno.

    d) El alumno como investigador

    e) Presentacin compartida del problema

    f) Objetivos de la actividad

    g) Planteamiento de situaciones familiares al alumno.

    h) Relacin entre problema y teora

    i) Lenguaje

    j) Interaccin entre los propios alumnos

    k) Error y diagnstico como factor de aprendizaje

    l) Revisin del problema.

    BIBLIOGRAFIA

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 4

    INTRODUCCION Desde algunos aos se viene repitiendo, tanto en los estudios sobre enseanza-

    aprendizaje de las Matemticas como en los nuevos diseos curriculares, que la

    Resolucin de Problemas es el centro de la enseanza de las Matemticas. Esta idea,

    aceptada en su literalidad, no encuentra en la mayora de los casos un reflejo claro en la

    prctica docente a pesar de las interesantes y atractivas propuestas didcticas que en la

    actualidad se realizan.

    En alguna ocasiones, hemos observado entre los profesores diferentes significados

    para la expresin "Resolucin de Problemas" lo que nos hace pensar que esta

    pluralidad pueda estar en el origen de la falta de aplicacin prctica de esta nueva

    perspectiva metodolgica para la enseanza de las Matemticas. En otros momentos,

    se detecta falta de recursos para plantear a otro tipo de actividades, en relacin a la

    resolucin de problemas, lo que en ocasiones hace de esta una actividad mecnica y

    carente de inters y motivacin para nuestros alumnos.

    Por otra parte, los estudios que sobre resolucin de problemas han partido de la

    actividad docente desarrollada en el aula, han puesto de manifiesto la diversidad de

    factores que la condicionan, tanto en relacin a los alumnos, la actitud del profesor, al

    contenido matemtico, o la propia situacin planteada.

    Son estos aspectos los que constituyen el ncleo de este trabajo, que pretende dar

    algunas orientaciones elementales sobre los mismos, intentado clarificarlos y

    aportando algunas referencias bibliogrficas que puedan ayudar al lector a profundizar

    en aquellos puntos que les resulten de inters.

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 5

    CAPITULO I. ASPECTOS GENERALES DEL CAMBIO CURRICULAR

    En todos los sectores relacionados con la enseanza: profesores, padres, alumnos,

    etc., existe una opinin generalizada acerca de la dificultad que entraa la enseanza y

    aprendizaje de las Matemticas, sobre todo si consideramos los pobres resultados en el

    aprendizaje de esta materia que se concibe, en lneas generales, al mismo tiempo como

    abstracta y til para nuestros alumnos.

    En el prlogo a la ediccin espaola del Informe Cockroft se establecen algunas

    pautas que definen la situacin en Espaa de la enseanza de las Matemticas. En uno

    de sus puntos, se refiere expresamente a esta sensacin de fracaso y desconcierto que

    parece ser propia de esta materia: "El alto nmero de suspensos en Matemticas y la

    conciencia de que los alumnos no aprenden en la medida esperada, est extendiendo

    entre los profesores, los alumnos y los padres la idea de que "algo va mal", manifestada

    unas veces como sensacin de fracaso, otras como desconcierto, a menudo como

    frustracin" (Cockroft, 1985, p. XII)

    La preocupacin por mejorar los resultados en la enseanza de las Matemticas es

    cada vez ms evidente y constituye una de las prioridades de la comunidad educativa.

    Del anlisis de la abundante literatura que sobre consideraciones generales o concretas

    vamos teniendo referencia, deducimos la multiplicidad de aspectos que pueden ser

    estudiados, relacionados con esta materia y que ponen, al mismo tiempo, de manifiesto

    diferentes lneas de investigacin. Es decir, las distintas variables que intervienen en la

    educacin matemtica pueden estudiarse desde diferentes perspectivas que lejos de

    contraponerse se complementan, establecindose una panormica ms precisa que nos

    ayuda a comprender mejor el complejo mundo de la enseanza de las Matemticas.

    1. REFERENCIAS HISTORICAS DE LA DIDACTICA DE LAS MATEMATICAS.

    Es indudable que el siglo XX se ha caracterizado por avances espectaculares en el

    desarrollo cientfico y en la aplicacin tecnolgica. La actividad cientfica, en su

    conjunto, ha ampliado su campo de accin y provocado en su desarrollo una mayor

    interaccin ciencia-sociedad.

    Esta estrecha relacin que se pone de manifiesto en las nuevas necesidades, ha

    provocado, inevitablemente, nuevas concepciones en la enseanza de las distintas

    materias que pueden considerarse la base del desarrollo cientfico. Por supuesto, entre

    ellas, las Matemticas.

    Si bien es cierto que podemos encontrar referencias concretas, desde principios de

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

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    nuestro siglo (Gutirrez, 1991) que indican una preocupacin por renovar la enseanza

    de las Matemticas, tanto en sus aspectos de contenido como metodolgicos, no lo es

    menos que es desde la mitad del mismo cuando este inters tiene una mayor difusin,

    aumentando considerablemente las referencias a Grupos organizados, Congresos,

    publicaciones especficas, etc.

    1.1. Matemtica Modernas. El movimiento de las nuevas matemticas naci, segn Malaty (1988) en 1952

    como consecuencia de la propuesta del Comit de Matemtica en la Escuela de la

    Universidad de Illinois y de uno de los planes de la pos-guerra en USA para la

    educacin matemtica. No obstante, algunos matemticos, como Kline (1978) o

    Putnam y otros (1990), aunque cuestionados por el propio Malaty, sealan que el

    lanzamiento del Sputnik por los rusos en 1957, fue un acontecimiento decisivo que

    provoc reacciones de cambio en aspectos importantes en la investigacin y desarrollo

    de la enseanza de las Matemticas. Este hecho podra ser una justificacin para el

    nacimiento del movimiento de la Matemtica moderna (new math movement).

    Al margen de todo contexto concreto y/o anecdtico, podremos considerar las

    dcadas de los 50 y de los 60, como un perodo de cambio importante en las

    concepciones y mtodos desarrollados en la enseanza de las Matemticas. As, "la

    impresin en estos momentos era que los alumnos aprendan en clase a manejar las

    operaciones aritmticas bsicas y los algoritmos ms frecuentes y poco ms"

    (Schoenfeld, 1985b, p. 26).

    Polmicas acerca de la conveniencia de utilizar mtodos deductivos en la enseanza

    de las Matemticas, sobre la aportacin de la psicopedagoga a la Didctica de las

    Matemticas, o sobre la necesidad de modificacin del curriculum, etc, eran corrientes

    en esta poca. Piaget y otros (1965), y los artculos que se recopilan en Hernndez

    (1978), recogen esta propuesta de cambio, y provocan gran impacto en la sociedad

    generando en sta una mayor necesidad de investigar el sentido que debe seguir la

    enseanza de las Matemticas para las futuras generaciones.

    En el centro de la polmica desatada, se sealaba la necesidad de modificar la

    situacin que tena la enseanza de las Matemticas debido a la importancia que iba

    tomando en la vida intelectual de la poca. As, "el problema fundamental que se

    plantea es el de delimitar un nuevo ncleo de la enseanza matemtica que incluya las

    ideas bsicas y las tcnicas ms importantes de las Matemticas modernas, y organizar

    la enseanza de las materias de este ncleo fundamental en un programa bien

    concebido, que no deje de tener en cuenta las aportaciones de la psicologa moderna al

    estudio del desarrollo intelectual, la formacin de conceptos y la teora del

    aprendizaje" (Stone, 1961, p. 91).

    Podemos sealar que aparecen dos ideas que marcarn, a groso modo, los objetivos

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

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    del movimiento de la Matemtica Moderna: la renovacin pedaggica y la

    modernizacin de los programas. La necesidad de delimitar un nuevo marco curricular

    de las Matemticas que considere las necesidades de la nueva sociedad, y el

    aprovechamiento para la enseanza de las Matemticas de las aportaciones de la

    psicopedagoga constituan un doble eje sobre el que giraba la modificacin de la

    actividad docente e investigadora en nuestro campo de investigacin.

    Sin embargo, el problema principal que domina todos los dems es el del contenido

    de los estudios: saber cules son las Matemticas que deben ensearse hoy da

    (Markusievitch, 1969). Aceptando esta idea aparecen en el currculum nuevos

    contenidos. As, las llamadas "Matemticas modernas" o "los conjuntos" constituyen

    una revolucin en la enseanza de las Matemticas, en los primeros niveles de

    escolarizacin, provocando una gran polmica sobre la oportunidad de su

    consideracin.

    Con independencia de las distintas soluciones que podran haberse dado a este

    problema haba que tener en cuenta la necesidad de cambiar los aspectos

    metodolgicos como parte esencial para poder llevar a cabo una renovacin en la

    enseanza de las Matemticas. Piaget (1966), reflexiona en este sentido, indicando que

    no basta con la renovacin de contenidos si esta no va acompaada de una nueva

    propuesta pedaggica: "Demasiados ensayos educativos contemporneos que incurren

    en la triste paradoja de pretender ensear las Matemticas modernas con mtodos que

    de hecho son arcaicos, es decir, esencialmente verbales y basados slamente en la

    transmisin ms que en la reinvencin o redescubrimiento" (Piaget, 1966, p.185).

    Desarrollo cientfico y

    tecnolgico

    "Nuevos" campos de la

    teora matemtica

    (T de Grupos, Conjuntos, etc)

    Movimiento de las

    "matemticas modernas"

    Nuevos contenidos en

    la enseanza de las Mat.

    Renovacin pedaggica

    Nuevas

    aportaciones

    psicopedaggicas

    Figura n 1. Origen del movimiento de la enseanza de las "Matemticas Modernas".

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 8

    Malaty (1988), y con la perspectiva que permite el tiempo transcurrido, seala siete

    aspectos que considera base para comprender los errores en la introduccin de las

    "nuevas matemticas" en el curriculum escolar:

    1) Los especialistas, aunque trabajaron con entusiasmo, lo hicieron muy deprisa.

    2) No se dedic mucho tiempo a la evaluacin de los proyectos.

    3) El uso de los libros de textos se extendi antes de que hubieran sido

    adecuadamente examinados.

    4) Los profesores no tenan la suficiente preparacin. A modo de ejemplo en Espaa

    la introduccin de las "nuevas Matemticas" en la formacin inicial del profesorado

    fue posterior a su implantacin en la educacin bsica.

    5) Las conexiones entre los diferentes captulos de los textos muestra que el

    currculo no haba sido suficientemente estructurado.

    6) El corto periodo de reforma (10 a 15 aos) no permiti, en muchos casos, la

    construccin de un programa conectado para todos los niveles preuniversitarios. En

    algunos casos encontramos que el nuevo currculo empez a los 10 aos e introduccan

    al mismo tiempo conceptos de conjuntos, relaciones, etc.

    7) Finalmente, hace mencin de la ausencia de cooperacin entre los especialistas

    en educacin matemticas y de especialistas en educacin.

    1.2. Volver a lo bsico La adecuacin de los contenidos a los niveles de los estudiantes provoc una

    corriente contraria (back to basics movement) en el que se trat de definir lo

    fundamental de las Matemticas en base a recuperar los aspectos ms tradicionales

    como los referentes, por ejemplo, al clculo aritmtico. A este respecto, podemos

    sealar la opinin de Kline (1978), expresada en un libro cuyo ttulo, ya de por si

    sugerente, Por qu Juanito no sabe sumar?, expresaba el sentimiento de fracaso que

    acompaaba la enseanza de las Matemticas modernas. Sin embargo, y an cuando

    no le faltaba razn, este autor tras analizar las propuestas de modificacin de

    contenidos, radicaliz en exceso su posicin afirmando: "Por lo que se refiere al

    contenido de las Matemticas, los cambios deseables no exigen sino pequeas

    modificaciones en el plan tradicional, y todo lo que se diga acerca de que la sociedad

    moderna requiere una clase totalmente nueva de Matemticas, es un completo

    sinsentido" (p. 190).

    En expresin de Malaty (1988) la principal justificacin que este movimiento tuvo

    era la debilidad en las habilidades de clculo aritmtico que acompaaban a las

    "nuevas Matemticas". El eslogan "Back to Basics", seala, fue sugerido por algunos

    especialistas que se reunieron en Francia en 1978 y gan aceptacin en el 4 Congreso

    Internacional en Educacin Matemtica en 1980. De cualquier manera, no fue la

    opinin de los especialistas la que potenci el movimiento de volver a lo bsico, sino

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 9

    que fue la opinin pblica y los medios de comunicacin. Los padres no aceptaron que

    el nuevo currculo no les fuera familiar ya que pareca poner el nfasis en una

    matemtica desconocida e inaccesible para ellos, lo que no les posibilitaba ayudar a sus

    hijos en un currculo diferente del que haban estudiado.

    En base a las propuestas que surgen del debate acerca de la oportunidad de la

    "Matemtica moderna" y/o el "fracaso de su enseanza" se formulan diversas

    propuestas de nuevos objetivos para la enseanza de las Matemticas.

    A este respecto, es interesante hacer referencia al libro Nuevas tendencias en la

    enseanza de las Matemticas (ICMI, 1979) que recoge los trabajos preparatorios y las

    actas del tercer Congreso Internacional sobre Educacin Matemtica, que tuvo lugar en

    Karlsruhe (RFA) en Agosto de 1976. En l diversos autores proponen nuevas metas

    para la enseanza de las Matemticas, tanto desde la perspectiva de adecuar los

    contenidos a las nuevas demandas sociales, como de la renovacin de los mtodos de

    enseanza.

    Los objetivos estn expresados en trminos de conseguir no slo conocimientos y

    habilidades matemticas, sino que van a las consecuencias que pueden derivarse de

    una buena educacin en esta materia. De su anlisis, deducimos que se produce un

    enfoque hacia la consideracin del desarrollo del alumno y de su actitud como eje del

    acto educativo. Se abunda en objetivos tendentes al desarrollo de la personalidad del

    individuo en relacin con la sociedad y con la propia ciencia matemtica.

    Por su inters, como sntesis de las aportaciones de esta poca acerca de la

    enseanza de las Matemticas, queremos recordar la relacin de objetivos que aparece

    en Mclone (1979) que ha sido comentada en Dorfler y Mclone (1986).

    En ella se consideran cuatro habilidades bsicas que se derivarn de una buena y

    deseable educacin matemtica: habilidad de manipulacin, de descubrimiento, de

    crtica y de comunicacin.

    a) Habilidad de manipulacin:

    1.- Adquisicin y comprensin de tcnicas y teoras bsicas.

    2.- Empleo de tcnicas en resolucin de problemas estndares.

    3.- Uso de tcnicas existentes en situaciones no familiares.

    b) Habilidades de descubrimiento:

    4.- Improvisin de nuevas tcnicas cuando existan otras inadecuadas.

    5.- Abstraccin de lo que tienen en comn distintas situaciones.

    6.- Formulacin de problemas en trminos matemticos (a menudo informacin

    no matemtica)

    c) Habilidades de crtica:

    7.- Organizacin y comprensin de material escrito.

    8.- Valorar la adecuacin de diferentes representaciones o modelos matemticos

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 10

    a un problema particular.

    9.- Cuestionar oportunamente los argumentos matemticos de los trabajos

    propios o ajenos.

    d) Habilidades de comunicacin o cooperacin:

    10.- Comunicacin de ideas y resultados en forma oral y escrita.

    11.-Traducir (e interpretar) tales resultados en formas no Matemticas.

    12.- Cooperar efectivamente en grupo (y otras disciplinas) (Dorfler y Mclone,

    1986, p. 56).

    A partir de las propuestas formuladas podemos destacar tres tipos de objetivos

    diferenciados que deban constituir la referencia necesaria para un adecuado

    curriculum de matemticas:

    * El objetivo utilitario concerniente a la adquisicin de habilidades tiles de

    matemticas,

    * El objetivo de desarrollo personal relativo a la contribucin de las Matemticas al

    crecimiento, desarrollo y educacin global del individuo,

    * El objetivo matemtico relativo a la transmisin de conocimiento matemtico, la

    comunicacin de la disciplina acadmica a los estudiantes (Ernest, 1986, p. 16).

    1.3. Resolucin de problemas La necesidad de modificar aspectos importantes tanto metodolgicos como de

    contenido, propios de los movimientos anteriores, aparece en el origen de esta nueva

    perspectiva para la enseanza de las Matemticas. El curriculum deseado tendra que ir

    en el sentido de facilitar la formacin matemtica, y posibilitar la adquisicin, por los

    estudiantes, de las habilidades expresadas anteriormente.

    Consecuentemente, los programas de Matemticas deberan proporcionar

    experiencias suficientes a los alumnos para que estos llegaran a dominar distintas

    situaciones matematizables. Se pretenda cambiar el rumbo de la enseanza de las

    Matemticas para que los alumnos pudieran ser capaces de pensar matemticamente,

    de aplicar sus conocimientos matemticos a otras disciplinas, en definitiva de hacer

    Matemticas.

    Estas consideraciones tuvieron como resultado el nacimiento de un movimiento en

    favor de la resolucin de problemas, del que Schoenfeld (1985b) considera que nace a

    finales de los aos 70.

    Cierto es que en esta poca aparece, de forma explcita, en los objetivos o

    prioridades de la enseanza de las Matemticas, expresados por autores o colectivos, la

    resolucin de problemas. Sin embargo, anteriormente, en un intento de relacionar los

    objetivos de la enseanza de las Matemtica con las metas generales de la educacin,

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 11

    algunos autores sealaron entre otros objetivos, la necesidad de desarrollar la habilidad

    de usar modelos matemticos con miras a la solucin de problemas, (Krulik y Weise,

    1975).

    Por otra parte, Krygowska (1979) apoy la idea de la necesidad de iniciar a los

    alumnos en la construccin de modelos matemticos y su utilizacin para resolver

    problemas en un sentido que sealaba deba ser diferente del "pragmatismo estrecho"

    que indica el uso de problemas tpicos segn esquemas ya prefijados. La necesidad de

    mantener una actitud abierta a los problemas, la de iniciar procesos de matematizacin,

    etc., son para l finalidades especficas de la educacin matemtica.

    Con estos dos testimonios queremos poner de manifiesto que, al final de la dcada

    de los 70, la resolucin de problemas estaba adquiriendo una mayor importancia como

    aspecto destacado en la enseanza de las Matemticas.

    Pero el momento en el que los investigadores consideran decisivo para el

    lanzamiento del movimiento en favor de la resolucin de problemas, como uno de los

    aspectos centrales de la enseanza de las Matemticas, es la aparicin de dos

    publicaciones del National Council of Teachers of Mathematics en 1980.

    Publicaciones que segn Krulik (1980) comenzaron a fraguarse en una reunin de ms

    de 50 educadores de Matemticas que se reunieron en Cincinnati (USA), en el ao

    1977 con el fin de empezar a escribir el libro del ao para 1980 (N.C.T.M., 1980a) y

    que tendra como tema central la resolucin de problemas en la escuela.

    En su Agenda for action: Recommendations for school Mathematics of the 1980s, el

    N.C.T.M. da ocho recomendaciones acerca de la enseanza de las Matemticas, que

    resumen los objetivos y prioridades que este colectivo tiene a este respecto. En la

    primera de ellas sealan: "La resolucin de problemas debe ser el principal objetivo de

    la enseanza de las Matemticas en la dcada de los 80" (NCTM, 1980b).

    Al ao siguiente, public un informe titulado Priorities in School Mathematics,

    acerca de las opiniones sobre el cambio curricular. En l se recoge el nivel de

    aceptacin de las recomendaciones dadas el ao anterior, y en particular acerca del

    significado que pudiera tener, la resolucin de problemas. As, se seala: "El clima

    creado para la implementacin de la primera recomendacin parece ser altamente

    favorable" (N.C.T.M., 1981a, p. 29).

    En el prlogo del libro Problem solving in school Mathematics (NCTM, 1980a), se

    puede apreciar el nuevo significado que este colectivo le daba a la expresin "problem

    solving": "En la dcada de los 50 se hablaba de "revolucin en Matemticas"

    (revolution in mathematics), en la dcada de los 60 se utilizaba el trmino

    "Matemticas modernas" (modern math), en los 70, era "volver a lo bsico" (back to

    basics) y en los 80 aparece "resolucin de problemas" (problem solving). Pero el

    trmino resolucin de problemas es mucho ms que una frase. Para muchos autores es

    la razn para la enseanza de las Matemticas. Es una de las habilidades bsicas que

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 12

    los estudiantes deben de tener a lo largo de sus vidas, y deben usar cuando ellos dejen

    la escuela. Esta habilidad, es enseanza y aprendizaje, causa muchos momentos de

    ansiedad tanto a los estudiantes como a los profesores, pero es una habilidad que puede

    y debe ser enseada" (p. XIV).

    Si bien este significado est en el origen del movimiento en favor de la resolucin

    de problemas, no es menos cierto que el contenido de la expresin ha variado, y

    evolucionado hacia nuevas consideraciones.

    No era, sin embargo, la primera vez que se consideraba la resolucin de problemas

    como un aspecto fundamental de la enseanza de las Matemticas. Polya (1949)

    public un artculo titulado "On solving mathematical problems in high school", en el

    California Mathematics Council Bulletin (V.7, n.2), reproducido en N.C.M.T. (1980a)

    en el que deca: "En mi opinin el primer deber de un profesor de Matemticas es usar

    esta gran oportunidad, debera hacer todo lo posible para desarrollar es sus estudiantes

    la habilidad para resolver problemas".

    Hasta estos aos varios autores haban tratado la resolucin de problemas dentro del

    contexto de la enseanza de las Matemticas, y de los que podemos encontrar algunas

    referencias en castellano como Mialaret (1986), Leif y Dezaly (1961), etc.. Otros

    autores, como Carretero y Garca (1984) lo han tratado desde la perspectiva de la

    Psicologa pero cuyo tratamiento y conclusiones puede tener repercusiones en la

    enseanza de las Matemticas.

    No obstante, estas aportaciones sobre la resolucin de problemas, aparecen algunas

    dificultades para que esta idea pueda tener repercusin prctica en el marco curricular

    correspondiente. As, recientemente, Rosenbaum y otros (1989), sealaban: "La

    resolucin de problemas surge como aspecto central de las Matemticas en la escuela

    primaria para facilitar, a nuestros estudiantes, la transicin al siglo XXI. Sin embargo,

    traducir esta aspiracin a las clases prcticas llega a producir, a menudo, consternacin

    y preocupacin" (p. 7).

    Mientras que en otro sentido, Putnam y otros (1990) nos indican que "los

    documentos de reforma han enfatizado acerca del hacer matemticas, pero no han

    distinguido claramente entre lo que los estudiantes deberan hacer en la escuela y lo

    que ellos deberan ser capaces de hacer como resultado de lo que aprendieran en la

    misma" (p. 97).

    1.4. Matemticas para el siglo XXI En la ltima dcada de nuestro siglo se vienen desarrollando unas nuevas

    propuestas curriculares que tratan de recoger cul sera el sentido de la enseanza de

    las Matemticas que los ciudadanos del siglo XXI utilizaran individualmente y como

    miembro de la sociedad actual.

    En nuestro pais con la reforma educativa iniciada y la publicacin de los nuevos

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 13

    currculos se parte de considerar las Matemticas como un conjunto de conocimiento

    en evolucin continua, estableciendo que:

    * El conocimiento matemtico tiene un enorme poder como instrumento de

    comunicacin concisa y sin ambigedades.

    * La construccin del conocimiento matemtico es inseparable de la actividad

    concreta sobre los objetos y de la intuicin.

    * En la planificacin de la enseanza y el aprendizaje hay que tener en cuenta el

    nivel de competencia cognitiva de los alumnos.

    * La actividad matemtica contribuye al desarrollo de la creatividad, la intuicin y

    la capacidad de anlisis y de crtica.

    * El uso de los nuevos medios tecnolgicos ha de tener repercusiones en la manera

    de ensear las Matemticas y en la seleccin de contenidos.

    * El acento recaer en la adquisicin de conceptos y procedimientos aplicables a un

    amplio abanico de situaciones.

    * El proceso de construccin del conocimiento matemtico debe utilizar como

    punto de partida la propia experiencia prctica de los alumnos.

    * La naturaleza del proceso de construccin del conocimiento matemtico obliga a

    volver peridicamente sobre los mismos contenidos con niveles de complejidad, de

    abstraccin y formalizacin crecientes.

    A partir de estos puntos se desarrollarn una serie de objetivos y de contenidos,

    diferentes en cada caso, para la enseanza en Primaria y Secundaria que reflejan las

    indicaciones reseadas anteriormente, y que tendrn en cuenta que "mediante el

    aprendizaje de las Matemticas los alumnos desarrollan su capacidad de pensamiento y

    de reflexin lgica, y adquieren un conjunto de instrumentos poderossimos para

    explorar la realidad, para representarla, explicarla y predecirla, en suma, para actuar en

    y sobre ella" (M.E.C., 1989, p. 385).

    El National Council Of Teacher Of Mathematics (1991) ha publicado los

    Estndares currculares y de Evaluacin para la Educacin Matemtica, en un intento

    de dar respuesta a necesidad de reforma que la enseanza de las Matemticas exigen

    para adaptarlas a las demandas de la sociedad de finales del siglo XX. Desde mayo de

    1989 la revista Mathematics Teacher, editada as mismo por el N.C.T.M., ha publicado

    diversos artculos bajo el epgrafe general de "Implementing the standars" que

    pretenden, clarificar y explicar las actividades referentes a los cambios que el

    "standard" quiere introducir en las clases.

    Aceptan, como premisa, dos corrientes de opinin sobre el por qu del aprendizaje

    de las Matemticas. En primer lugar, la de aquellos que piensan que las Matemticas

    proveen de una herramienta esencial y de una forma de pensamiento en nuestra

    sociedad, incluyendo las necesidades para obtener xito y ser un ciudadano informado.

    Es decir, aquellas aportaciones que puedan contribuir a la total integracin del

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 14

    ciudadano en la sociedad. En segundo lugar, los que opinan que las Matemticas son

    importantes en s mismas y la aprecian como uno de los logros ms grandes de la

    humanidad.

    Desde la primera perspectiva, se tiene el convencimiento de que la enseanza de las

    Matemticas no refleja los cambios que se producen en nuestra sociedad cada vez ms

    tecnificada, que requiere conocimientos y habilidades matemticas cada vez ms

    sofisticadas, especialmente para comunicar con sistemas matemticos y resolver una

    variedad de problemas complejos. Las necesidades de nuestros alumnos no son ya las

    de aprender las reglas aritmticas elementales.

    Desde la segunda perspectiva, las Matemticas deberan estudiarse no por algn

    propsito utilitario, sino porque constituyen un desarrollo del pensamiento del hombre

    que debera ser apreciado y mostrado a los dems, formando parte de la educacin de

    las personas.

    En cualquier caso, surgen algunas cuestiones que el informe intenta contestar: qu

    clase de conocimiento matemtico ayudar a los estudiantes a ser ciudadanos

    productivos e informados, y a apreciar la belleza y poder de las Matemticas?, qu

    implica todo ello para comprender las Matemticas?, qu clase de experiencias

    matemticas deberan tener nuestros alumnos?.

    El curriculum standard requiere un cambio en el contenido de las Matemticas en

    las escuelas, en la naturaleza de su enseanza y en el punto de vista subyacente en el

    aprendizaje matemtico. Pone nfasis en la comprensin conceptual y en reas que

    como geometra, medida o estadstica, han estado tradicionalmente poco consideradas

    en la enseanza. Todo esto en un intento de modificar los contenidos matemticos en

    orden a tener en cuenta las necesidades de nuestra sociedad que se adentra en el siglo

    XXI.

    Considera que la naturaleza de la clase deber modificarse en orden a transformar el

    papel tradicional del profesor como transmisor de conocimientos y del alumno como

    agente pasivo, para enfatizar el aprendizaje matemtico a travs de la resolucin de

    problemas, discusin y otras prcticas que impliquen la actividad del alumno. En esta

    lnea se hablara ms de "hacer matemticas" que de "conocer las Matemticas".

    En este contexto, el NCTM ofrece cuatro objetivos sociales para la educacin en el

    rea de las Matemticas que son comentados por Putnam y otros (1990):

    i) Trabajadores que sepan leer y escribir matemticamente ya que las demandas

    tecnolgicas de la sociedad requerirn cada vez ms habilidades y comprensin de las

    mismas, as como la resolucin de problemas complejos. En este aspecto, saber leer y

    escribir matemticamente denotara una capacidad para explorar, conjeturar, razonar

    lgicamente, y usar una variedad de mtodos matemticos para resolver distintos

    problemas

    ii) Aprendizaje para toda la vida, ya que cada vez es ms frecuente cambiar de

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 15

    trabajo y la habilidad para la resolucin de problemas ayudar para explorar, crear,

    acomodar a las nuevas condiciones y crear nuevos conocimientos para la nueva vida.

    iii) Oportunidad para todos ya que las Matemticas han llegado a ser un filtro para

    trabajar y para la participacin en nuestra sociedad. Por este motivo deben ser

    accesibles a todos los estudiantes.

    iv) Ciudadanos informados ya que el incremento de la complejidad y de la

    aportaciones de la tcnica hace que la participacin de los ciudadanos requiera de estos

    ciertos conocimientos para poder interpretar determinadas informaciones.

    En esta idea, los autores del informe proponen los cinco objetivos generales para los

    estudiantes, que transcribimos:

    - Aprender el valor de las Matemticas.

    - Llegar a confiar en nuestra propia habilidad

    - Llegar a ser un resolutor de problemas matemticos.

    - Aprender a comunicarse matemticamente.

    - Aprender a razonar matemticamente (p. 63).

    Para comprender la aportacin que esta nueva propuesta curricular supone,

    recogemos las recomendaciones que el National Council of Supervisor of Mathematics

    realiza para considerar en las escuelas las Matemticas esenciales para el siglo XXI

    (NCSM, 1989), y que surgen al explicar su posicin respecto del standard. En este

    trabajo sugiere la necesidad de preparar a nuestros alumnos en las Matemticas que les

    sern esenciales y tiles para su vida adulta.

    Partiendo de esta consideracin se proponen en el trabajo doce componentes

    esenciales para las matemticas referidas a: resolucin de problemas, comunicacin de

    ideas matemticas, razonamiento matemtico, aplicacin de las Matemticas a las

    situaciones de cada da, vigilar lo razonable de los resultados, estimacin, apropiadas

    habilidades de clculo, pensamiento algebraico, medida, geometra, estadstica y

    probabilidad.

    * La resolucin de problemas es la principal razn para estudiar matemticas, en la

    lnea de considerarla como un proceso de aplicacin de conocimientos previamente

    adquiridos a situaciones nuevas y desconocidas. Expone que resolver problemas

    supone plantear cuestiones, analizar situaciones, traducir resultados, ilustrar resultados,

    dibujar diagramas, y refutar pruebas y errores.

    * Los estudiantes deben aprender el lenguaje y la notacin matemtica. Deberan

    saber estudiar y aprender ideas matemticas a travs de la escucha, lectura y

    visualizacin. Y al mismo tiempo, deberan aprender a presentar sus ideas matemticas

    a travs del lenguaje oral, la escritura, dibujos y diagramas, y realizar demostraciones

    con modelos concretos. Deberan poder discutir sobre diferentes cuestiones

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 16

    matemticas.

    * Nuestros alumnos deberan realizar investigaciones sobre ideas matemticas,

    identificar y desarrollar modelos, usar experiencias y observaciones para hacer

    conjeturas, conocer hechos y argumentos lgicos para validar las mismas,

    distinguiendo entre los argumentos que sean vlidos y los que no lo sean.

    * Matematizar situaciones de nuestra vida, y utilizar representaciones matemticas

    de las mismas (grficos, tablas, diagramas, ...), procesos matemticos, e interpretar los

    resultados a la luz de las situaciones iniciales, viendo como las Matemticas surgen de

    las situaciones reales.

    * Los estudiantes deberan cuestionar lo razonable de los resultados, y hacer nuevas

    conjeturas sobre el problema original. Deberan desarrollar el sentido numrico para

    determinar si los resultados de los clculos son razonables en relacin a los nmeros

    originales y las operaciones usadas.

    * Deberan, nuestros alumnos, poder establecer aproximaciones de clculo en

    situaciones concretas, y estimar para analizar la validez de un razonamiento, examinar

    una conjetura, o tomar una decisin. Deberan adquirir tcnicas elementales para

    estimar medidas de longitud, rea, volumen y peso.

    * Deberan adquirir facilidad en los clculos aritmticos, an cuando los grandes

    clculos fueran hechos con calculadoras y ordenadores.

    * Deberan aprender el uso de variables para representar cantidades y expresiones

    matemticas, funciones y relaciones usando tablas, grficos y ecuaciones,

    reconociendo la manera en que una cantidad vara en funcin de otra.

    * Deberan aprender los conceptos fundamentales de medida a travs de

    experiencias concretas, calcular distancias, peso, tiempo, capacidad, temperatura,

    ngulos, permetros, reas y volmenes, usando los aparatos y los niveles adecuados de

    precisin.

    * Deberan comprender los conceptos geomtricos necesarios para funcionar en el

    mundo tridimensional. Conceptos como paralelismo, perpendicularidad, congruencia,

    semejanza y simetra. Conocer las propiedades de las figuras del plano y del espacio.

    Los conceptos geomtricos deberan ser explorados conjuntamente implicando la

    solucin de problemas y medidas.

    * Deberan saber planificar y verificar colecciones y organizacin de datos para

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 17

    reponder a cuestiones diarias; conocer como construir, leer y disear conclusiones de

    simples tablas, mapas, cuadros y grficos; presentar datos numricos de medidas de

    tendencia central y de medidas de dispersin. Deberan reconocer los usos y abusos de

    representaciones estadsticas.

    * Deberan conocer nociones de probabilidad para determinar la probabilidad de

    futuros sucesos, identificando sucesos pasados que no modifican la probabilidad de los

    futuros. Conocer como la probabilidad se aplica en la investigacin y ayuda a la toma

    de decisiones.

    A modo de resumen de los apartados anteriores recordamos en esquema presentado

    en Blanco (1991a, p. 31) en el que se intenta presentar las ideas que hemos recogido en

    este captulo.

    * Nuevas consideraciones didcticas

    - Sobre la enseanza de conceptos y estructuras

    - Sobre la resolucin de problemas

    * Nuevas propuestas curriculares

    - "Matemtica moderna" (Dcada de los sesenta)

    - "Volver a lo bsico" (Dcada de los setenta)

    - "Resolucin de problemas" (Dcada de los ochenta)

    - "Matemticas para el siglo XXI" (Dcada de los noventa)

    - Modernizacin de los programas

    - Renovacin pedaggica

    Aportacin del estudio de las Matemticas:

    - Al desarrollo individual

    - A la integracin en l a sociedad en contnuo

    cambio social y tecno lgico

    La ciencia matemtica como origen del cono-

    cimiento pedaggico

    Profundizacin de los

    objetivos sobre

    la enseanza de las Matemticas

    Nueva actitud hacia la enseanza de las

    Matemticas

    * Conocer Matemticas es hacer Matemticas

    * Saber de mtodo ms que saber de contenidos

    * Las Matemticas son un medio de comunicacin

    Figura n 2. Algunos aspectos a considerar en la evolucin de las Didctica de las Matemticas

    2. NUEVA ACTITUD HACIA LAS MATEMATICAS A partir de estos objetivos y propuestas curriculares, podemos observar que se trata,

    no slo de modificar algunos contenidos o planteamientos didcticos, sino

    fundamentalmente de cambiar la actitud hacia las Matemticas y la enseanza de las

    Matemticas.

    Se intenta caminar en la lnea de buscar y consolidar ciertas capacidades bsicas que

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 18

    se creen que pueden surgir de la actividad matemtica, al mismo tiempo que se

    adquieren ciertos conocimientos o tcnicas que ayudarn a comprender y comunicar la

    realidad que nos rodea.

    En definitiva, se entiende que el avance en la enseanza de las Matemticas no

    proviene de una acumulacin de conocimientos, sino que bsicamente nacera de una

    nueva aptitud para resolver problemas nuevos que puedan surgirnos y una mayor

    facilidad para comunicarnos matemticamente, tanto en el aspecto individual como en

    el de relacin con la sociedad.

    Esta consideracin acerca de la enseanza de las Matemticas, no slo se justifica a

    partir de la pedagoga, sino que tambin, y partiendo de la propia ciencia matemtica,

    hay que considerar que el "saber matemtico resulta ser esencialmente saber de mtodo

    mucho ms que saber de contenido" (Guzmn, 1985, p. 32).

    La aceptacin de estas ideas tiene necesariamente repercusiones claras en la

    consideracin que deba hacerse acerca del curriculum escolar. Hasta ahora este haba

    sido concebido, al menos en Matemticas, como un cuerpo de conocimiento, sin

    embargo y si se quiere ser coherente con los fines sealados con anterioridad y cuya

    aceptacin nadie discute, tendramos que reestructurar el curriculum ms sobre la base

    de los procesos matemticos que sobre la base actual del contenido, (I.C.M.I., 1987, p.

    37). Y siempre teniendo en cuenta que la modificacin aceptada sobre la naturaleza del

    conocimiento matemtico que considera que "conocer Matemticas es hacer

    Matemticas" (Putnam y otros, 1990, p. 62).

    Entendiendo que hacer matemticas en clase debera consistir en actividades tales

    como: abstraer, aplicar, convencer, clasificar, inferir, organizar, representar, idear,

    generalizar, comparar, explicar, desarrollar modelos, validar, proveer, conjeturar,

    analizar, contar, medir, sintetizar y ordenar.

    El problema pedaggico, que consecuentemente se deriva de esta nueva aportacin,

    se dirigir al establecimiento de condiciones adecuadas que ayuden a los alumnos a

    experimentar estos procesos y consecuentemente a comprender y crear las situaciones

    que permitan a stos transferirlas a otras de su propia vivencia. Es decir, establecer

    condiciones didcticas convenientes que ayuden al alumno a "matematizar"

    situaciones.

    Por supuesto somos conscientes que este paso que se produce en las discusiones

    acerca de la Didctica de las Matemticas, implica un gran cambio en la enseanza que

    arrastra enormes dificultades para poder llevar a la prctica aquello que, al menos en

    teora, aceptamos como necesario para que se produzca una cierta renovacin didctica

    en la enseanza de las Matemticas.

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 19

    CAPITULO II NATURALEZA Y PERSPECTIVAS EN LA RESOLUCION DE

    PROBLEMAS

    1. SIGNIFICADO DE LAS EXPRESIONES "PROBLEMAS" Y "RESOLUCION DE PROBLEMAS".

    Intentar buscar definiciones precisas que aclaren los significados de las dos

    expresiones puede resultar laborioso y no exento de dificultad. El contenido del

    trmino problema viene determinado en la mayora de las veces en virtud de la

    actividad que implica, ms que en la forma en la que se propone o se aborda.

    Expresiones como "fulanito tiene un problema", "vaya problema que se nos plantea

    ahora", o "tenemos que resolver nuestro problema", comunes en nuestras

    conversaciones cotidianas no son aclaratorias del nivel de dificultad de la situacin que

    los interlocutores tratan de presentarnos que necesitar, siempre, de posteriores

    explicaciones. Por supuesto, en muy pocas ocasiones tales problemas pudieran ser

    considerados como especificamente de matemticas y, en cualquier caso, pueden

    presentar diversas interpretaciones dependiendo de los participantes en la

    conversacin.

    A partir del uso generalizado de estas expresiones ("problemas" y "resolucin de

    problemas") comienzan a surgir ciertas confusiones acerca de lo que diversos autores

    quieren significar cuando las usan. A este respecto, Borasi (1986) sealaba: "La

    palabra problema no siempre es usada de la misma manera en contextos diferentes y

    por distintos autores, y el mismo concepto necesita una clarificacin" (p. 125).

    Es, pues, necesario precisar qu queremos decir cuando las utilizamos, para lo que

    nos vamos a servir de diversas interpretaciones que diferentes autores han hecho de

    ellas.

    1.1. Definicin de problema. El diccionario de la Real Academia Espaola de la Lengua seala en un sentido

    amplio que problema es una "proposicin dirigida a averiguar el modo de obtener un

    resultado cuando ciertos datos son conocidos".

    Desde esta definicin, y en un primer acercamiento al significado de los problemas,

    podramos sealar, que para la existencia de un problema deberan darse tres

    componentes, tal y como nos los recuerda Moses y otros, (1990, p. 82):

    a) una informacin que nos pueda ser conocida o acesible,

    b) una informacin que nos es desconocida y que queremos buscar y

    c) algunos factores que nos delimitan el campo en el que nos queremos desenvolver.

    Sin embargo, partiendo de la consideracin de estos tres elementos podemos

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 20

    apreciar que la definicin de "problema" sigue mantenindose confusa, sobre todo en

    relacin a la actividad desarrollada por el resolutor.

    En la mayora de los ciudadanos (entre los que se encuentran muchos profesores y

    estudiantes) pervive la idea del problema de matemticas a partir de un enunciado,

    normalmente escrito, con una estructura cerrada, y cuya resolucin supone la

    aplicacin de unos conocimientos (usualmente algoritmos especficos) previamente

    adquiridos. Esta concepcin, que considera los problemas como una aplicacin de la

    teora desarrollada previamente, explicara el porqu de las listas de problemas que

    aparecen al final de los captulos de los libros de textos de Matemticas.

    Sin embargo, y dentro de este esquema tradicional se establece una diferencia entre

    lo que sera llamado tpicamente problema y los meros ejercicios para practicar la

    rutina tan usuales en la enseanza de las operaciones aritmticas. A este respecto,

    habra que sealar la importancia de que haya algo que buscar o un enigma que aclarar

    dentro de un contexto que debe estar, en cualquier caso, bien definido.

    No obstante, este contexto bien estructurado necesita tambin de una precisin para

    saber a que nos referimos cuando hablamos de los problemas, puesto que se puede

    cuestionar algunas de las actividades que han sido tradicionalmente tomadas como

    tales. As, por ejemplo, Schoenfeld (1985b) refirindose al siguiente ejemplo: "Juan

    tiene siete manzanas. Le da tres a Mara. Cuntas manzanas le quedan a Juan?",

    comenta que son ejercicios que sitan las Matemticas en el contexto del "mundo

    real", aceptando que la resolucin de estas tareas, que toman como modelo tales

    situaciones reales, tiene por supuesto ms "relevancia" que el resolver ejercicios

    numricos como 7 - 3 = ?.

    Pero contina: "No obstante, es muy discutible el que se puedan considerar estos

    tipos de trabajos escolares como de "resolucin de problemas" propiamente dichos.

    Tales ejercicios son, es verdad, ms reales y relevantes que los puramente numricos,

    pero, en el fondo, todava son ejercicios de tipo algortmico o de frmulas; hay muy

    poco de "problema" en resolver uno de estos ejercicios, cuando ya se han hecho

    docenas de tipo parecido" (p. 28).

    La diferencia entre problemas y ejercicio parece ser uno de los aspectos sobre lo que

    podramos sealar cierta coincidencia entre los autores, al aceptar que "un problema es

    una situacin que difiere de un ejercicio en que el resolutor de problemas no tiene un

    proceso algortmico que le conducir, con certeza, a la solucin" (Kantowki, 1981, p.

    113).

    Este comentario es suficientemente ilustrativo para justificar la necesidad de una

    aclaracin terminolgica. Podramos sacar como conclusin, y como tal sera aceptada

    por muchos profesores, que el resolver ese problema puede no ser considerado por

    Schoenfeld como una resolucin de problemas ya que para l la dificultad del

    problema debe suponer una reflexin intelectual ms que una dificultad

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 21

    computacional, y as, llegar ms confusamente a la idea, sin duda, genial de que la

    solucin de un determinado tipo de problemas puede no ser considerado dentro del

    campo de la resolucin de problemas. Por supuesto que esto se origina por el distinto

    significado que se le da al trmino y a no haberse precisado con claridad, hasta ahora,

    la expresin "resolucin de problemas".

    Para comprender esta polmica podramos recurrir a la distincin que algunos

    autores, provenientes de otras materias, principalmente la psicologa, establecen entre

    "pensamiento productivo", que supone la produccin de una solucin nueva a partir de

    una organizacin creativa del problema y "pensamiento reproductivo" que supone la

    mera reproduccin de los mtodos y comportamientos ya conocidos, y que estara mas

    cerca de los ejercicios que sirven para practicar una rutina (Carretero y Garca, 1984, p.

    186).

    1.2. Situacin de aprendizaje en la resolucin de problemas. En un intento de superar la discusin anterior, Rouchier (1985), al referirse a la

    actividad de resolucin de problema seala que "la simple presentacin de un

    problema en una situacin escolar no es suficiente. No basta, en la mayora de los

    casos, con construir y dar oralmente o por escrito un enunciado, para que ste a pesar

    de las marcas semnticas clsicas, se transforme en problema" (p. 202).

    Establece un salto cualitativo importante al hablar de situaciones problemticas o

    situaciones de resolucin de problemas, que ayuden a la creacin de contextos que

    posibiliten la comunicacin, la elaboracin de hiptesis y su posterior comprobacin,

    etc., generando una situacin de aprendizaje en la que el alumno pueda desarrollar sus

    capacidades, considerando que este ambiente creado influye decisivamente para que

    este desarrollo pueda tener lugar.

    Hechas estas consideraciones vamos a referirnos a algunas aportaciones concretas

    que tratan de delimitar con ms precisin la acepcin del trmino problema y el

    significado de la expresin resolucin de problemas.

    Primeramente, nos referimos a la definicin de problema matemtico que nos

    proporcionan House, Wallace y Johnson, (1983): "La definicin comn de problema

    matemtico es una situacin que supone una meta para ser alcanzada, existen

    obstculos para alcanzar ese objetivo, requiere deliberacin, y se parte del

    desconocimiento del algoritmo til para resolver el problema. La situacin es

    usualmente cuantitativa o requiere tcnicas Matemticas para su solucin, y debe ser

    aceptado como problema por alguien antes de que pueda ser llamado problema.

    Resolver el problema es el proceso de ataque de dicho problema" (p. 10).

    Si analizamos esta definicin encontramos ciertos componentes que pueden ser

    importantes resaltarlos. Por una parte, se dice que es una situacin que implica un

    objetivo a alcanzar en un ambiente de discusin, de incertidumbre, de comunicacin.

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 22

    Este aspecto importante nos lleva a establecer una deferencia entre los llamados

    ejercicios de rutinas y los que podramos considerar problemas matemticos.

    El NCTM (1981b; p. 12) establece una serie de condiciones que determinaran si

    una situacin es o no un verdadero problema. En el se establece:

    1. El individuo tiene un propsito deseado y claramente definido que conoce

    conscientemente.

    2. El camino para llegar a esa meta est bloqueado, y los patrones fijos de conducta

    del individuo, sus respuestas habituales, no son suficientes para romper ese bloqueo.

    3. Tiene que haber deliberacin. El individuo toma conciencia del problema, lo

    define ms o menos claramente, identifica varias hiptesis (soluciones) posibles, y

    comprueba su factibilidad.

    En las aclaraciones que en este trabajo se realizan se seala la necesidad, de acuerdo

    a la primera condicin, de que el resolutor conozca primero qu se le pregunta y se

    sienta motivado a encontrar la respuesta. La segunda y tercera condicin determinaran

    si es no un verdadero problema. La existencia del mismo implicara dudas, existencias

    de alternativas, cierto desconocimiento del camino para la solucin, discusin para su

    hallazgo, etc.

    La deliberacin exigira conductas de observacin, exploracin, toma de decisiones,

    organizacin, reconocimiento, memoria, suplementacin, reagrupamiento, aislamiento,

    combinacin, formacin de diagramas, formulacin de conjeturas, clasificacin,

    formulacin, generalizacin, verificacin y aplicacin.

    Charles y Lester (1982) y Lester (1983), sin dar una definicin de lo que es un

    problema, sugieren algunas lneas guas, ms sencillas, que ayudaran a decidir si una

    actividad es o no problema. Para ellos un problema es una actividad para la que:

    1.- La persona que la afronta quiere o necesita encontrar una solucin.

    2.- La persona no encuentra fcilmente el proceso para encontrar la solucin.

    3.- La persona debe intentar encontrar la solucin.

    Como vemos en ambos casos se enfatizan tres aspectos que parecen claves para

    estos autores. En primer lugar, el deseo o necesidad del resolutor del problema por

    alcanzar los objetivos. En segundo lugar, destacaramos el hecho de que las metas no

    pueden ser alcanzadas directamente o inmeditamente, al menos se exija un mayor

    esfuerzo que un mero recordar un algoritmo o el desarrollo de un problema tipo. Por

    ltimo, el esfuerzo consciente necesario para alcanzar las metas.

    Estas tres condiciones estn relacionadas con el resolutor para generar un ambiente

    de resolucin de problemas. En todo caso debemos considerar que lo que para una

    persona es un problema para otra puede no serlo, debido a la diferencia de

    conocimiento, experiencia, habilidad, inters, etc.

    Esta ltima consideracin hacia la aceptacin consciente del resolutor o resolutores

    para que exista un problema, aparece tambin en Brannan y Schaaf (1983), para

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 23

    quienes "un problema es una situacin que individualmente o en grupo se acepta para

    desarrollar una tarea para la que el camino que determina la solucin no es obvio

    inmediatamente. Frecuentemente, el problema puede ser enfocado de muchas maneras"

    (p. 43).

    Tambien Borasi (1986) seala algunos elementos que se destacaran de forma ms o

    menos explcita en un anlisis de los problemas:

    1. La formulacin de un problema. La definicin explcita de la tarea a desarrollar.

    2. El contexto del problema. La situacin en que el problema est envuelto.

    3. El conjunto de soluciones que podra ser considerado aceptable para un problema

    dado.

    4. Los mtodos que podran ser usados para investigar la solucin.

    A la luz de estas aportaciones podramos considerar un problema cuando se renen

    las siguientes circunstancias:

    Una situacin en la que se formula una tarea que debe ser desarrollada, y en la que

    en un ambiente de discusin, de incertidumbre y de comunicacin se pretende alcanzar

    unos objetivos. En este propsito cuantitativo o no, pero que debe requerir tcnicas

    Matemticas, el proceso a seguir no debe ser conocido inmediata y fcilmente. Se

    requiere en todo caso una voluntad de atajar el problema provocado, por la necesidad

    de la solucin o bien por algn tipo de motivacin.

    Informacin conocida

    Informacin desconocida

    Dificultad para pasar de 1 a 2

    Problema

    Voluntad de averiguar lo desconocido

    (motivacin, inters, necesidad, etc.)

    Delimitamos el campo de actuacin

    (conceptos, procesos, etc.)

    SITUACION DE APRENDIZAJE

    Creacin de un ambiente adecuado

    (Investigacin, comunicacin, crtica,

    incertidumbre, etc.)

    Intentamos conscientemente resolver la

    situacin planteada

    RESOLUCION DE PROBLEMAS

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 24

    Figura n 3. Problema, resolucin de problema y situacin de aprendizaje.

    2. PERSPECTIVAS SOBRE LA RESOLUCION DE PROBLEMAS EN LA

    ENSEANZA DE LAS MATEMATICAS. En la literatura consultada puede apreciarse diversas interpretaciones acerca de la

    repercusin que la resolucin de problemas pueda tener en la enseanza de las

    Matemticas. En Gaulin, (1986) y Schroeder y Lester (1989), podemos encontrar tres

    enfoques diferentes sobre la resolucin de problemas que identifican con las

    expresiones:

    a) Enseanza para la resolucin de problemas (teaching for problem solving);

    b) Enseanza sobre la resolucin de problemas (teaching about problem solving); y

    c) Enseanza via resolucin de problemas (teaching via problem solving).

    a) En el primer caso, los esfuerzos van dirigidos a la manera en que los

    conocimientos de Matemticas que hayan sido previamente enseados puedan tener

    una aplicacin til a travs de la solucin de problemas. En esta lnea estaran aquellos

    profesores que consideran que aunque la adquisicin de conocimiento matemtico es

    muy importante, el principal propsito de la enseanza de las Matemticas debe ser

    saber su utilidad, para lo que se les dar a los estudiantes oportunidades para aplicar

    sus recientes conocimientos en la resolucin de problemas tomados de la vida diaria o

    de la propia ciencia. En este caso tiene pleno sentido la colocacin de los problemas en

    el final de los captulos o despus de la introducin de algn concepto o algoritmo.

    b) En el segundo caso, se trata de trabajar en el sentido que los alumnos aprendan a

    buscar estrategias para resolver problemas, hacer que los alumnos adquieran ciertas

    tcnicas que les lleven a ser buenos resolutores de problemas. En esta lnea estaran

    aquellos profesores que ensean estrategias especficas sobre resolucin de problemas

    (ver captulo 4), y que favorecen la reflexin y discusin sobre el propio proceso.

    "Los profesores que ensean sobre la resolucin de problemas destacan el modelo

    de resolucin de problemas de Polya o alguna variacin sobre el mismo. Brevemente

    este modelo describe un conjunto de cuatro fases independientes en el proceso de

    resolucin de problemas matemticos. A los estudiantes se les ensean explcitamente

    estas cuatro fases que, de acuerdo con Polya, los expertos resolutores de problemas

    usan cuando resuelven problemas matemtico. Al mismo tiempo los alumnos son

    alentados a tomar conciencia de su propia progresin a travs de estas fases cuando

    ellos resuelven problemas. La enseanza sobre la resolucin de problemas tambin

    incluye experiencia con problemas reales, pero siempre implica discusin explcita

    sobre cmo se estn resolviendo los problemas" (Schroeder y Lester, 1989, p. 32)

    c) Por ltimo, puede plantearse la enseanza de las Matemticas partiendo de

    proponer problemas que los alumnos irn resolviendo. La enseanza-aprendizaje de un

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 25

    tpico de Matemticas empieza con una situacin problemtica que incorpora ciertos

    aspectos claves del tema y que provoca el desarrollo de determinadas tcnicas

    matemticas. En esta perspectiva, el aprendizaje puede ser visto como un movimiento

    que va desde lo concreto a lo abstracto y estara en consonacia con las nuevas

    propuestas curriculares que nos recomiendan: i) los conceptos y habilidades

    matemticas deben ser aprendidas en un contexto de resolucin de problemas, ii) el

    desarrollo de altos niveles de procesos de pensamientos ser promovido a travs de la

    resolucin de problemas, y iii) la enseanza de las Matemticas tiene lugar lugar en

    una atmsfera de investigacin orientada y de resolucin de problemas (Schroeder y

    Lester, 1989).

    La re

    solu

    cin

    de pro

    blem

    as en

    la

    ense

    an

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    e la

    s m

    atem

    ticas

    Enseanza "para" la resol ucin de problemasEl principal objetivo de la enseanza de las Matemticas es conocer su utilidad. Los

    alumnos aplicarn sus conocimientos en problemas tomados de la realidad o de la

    propia ciencia

    Enseanza "via" resoluci n de problemas

    La situacin problemtica incorpora aspectos claves del nuevo contenido provocando el

    desarrollo de ciertas tcnicas matemticas.

    a) los conceptos y habilidades deben ser aprendidas en un contexto de R. de P,

    b) el desarrollo de procesos de pensamientos ser promovido a travs de la R. de P, y

    c) la enseanza de las Matemticas tiene lugar lugar en un clima de investigacin

    orientado y de R. de P.

    Enseanza "sobre" la reso lucin de problemas

    Los alumnos aprendern estrategias especficas para resolver problemas, adquirirn

    ciertas tcnicas que les lleven a ser buenos resolutores, favoreciendo la reflexin y

    discusin sobre el propio proceso.

    Figura n 4. Perspectivas de la Resolucin de Problemas en la Enseanza de las Matemticas.

    2.1. Los problemas como justificacin de los conocimientos aprendidos. Leif y Dezaly (1961) expresan que la resolucin de problemas en la enseanza de

    las Matemticas encuentra su justificacin en saber aplicar los conocimientos

    previamente adquiridos. Esto es: "Asegurar el paso desde el conocimiento a su

    utilizacin prctica" (p. 205).

    Para esta actividad ser necesario conocer previamente los contenidos matemticos

    y las tcnicas operatorias. La concepcin sobre el significado de la expresin

    "problema" entra dentro de un esquema tradicional, aceptando la siguiente definicin:

    "Toda cuestin respecto de la que se indica el resultado que se quiere obtener y se

    pregunta por los medios para llegar a l, o bien se indican los medios y se pregunta el

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 26

    resultado" (p. 191).

    En consecuencia, con esta definicin, para estos autores, resolver un problema

    significara buscar la respuesta a la cuestin planteada, porque la necesitaramos para

    saber, verificar o prever algo, sin que fuera necesario hacer mediciones o experimentos

    reales que, por otra parte, podran llevarnos demasiado tiempo y, en algn caso, nos

    sera hasta imposibles poder desarrollarlos.

    Por supuesto, desde esta perspectiva se trata de buscar un determinado nmero de

    problemas, adecuados al nivel de conocimiento y lenguaje de los alumnos que les

    facilite esa "aplicacin prctica" de los conocimientos adquiridos o estudiados

    previamente.

    Es, sin embargo, referente a este uso cotidiano que los alumnos pudieran hacer de

    los conocimientos de resolucin de problemas que reflejan situaciones reales por lo

    que Lesh, Landau y Hamilton, (1983), cuestionan el uso en clase de los problemas de

    enunciado tradicional. Para ellos la traduccin de los conocimientos y tcnicas

    adquiridas en clase a su uso en situaciones concretas de su vida no se da normalmente.

    Los conocimientos matemticos a nivel de colegio no son, para los nios, fcilmente

    transferibles a situaciones reales.

    Cuando proponemos a los alumnos de E.G.B. un "problema" en cuyo enunciado se

    reflejan aspectos de la vida cotidiana, como por ejemplo: "Miguel tiene un billete de

    500 pesetas, y va a comprar un peridico, que cuesta 85 pts. y una revista que vale 225

    pts. Cunto le sobrar?", y le suministramos las tcnicas suficientes para su

    resolucin, pensamos rpidamente que el alumno trasladar estos mecanismos a

    situaciones propias similares que les puedan surgir un da. Pues bien el alumno puede

    interiorizar la tcnica que, supuestamente, aplicar cuando se encuentre ante un

    enunciado similar, pero como sealan los autores indicados esto no significa que en la

    vida real utilicen estos mismos mecanismos para resolver situaciones similares a las

    indicadas en el problema.

    Como el lector recordar de su propia experiencia, el dependiente del kiosko le dar

    la vuelta realizando una suma acumulativa de cantidades (85 y 225, 310; 310 y 5, 315;

    y 5, 320; y 5, 325; y 25, 350; etc.) y no en referencia a la operacin de restar que es la

    finalidad que estos problemas suelen tener en la escuela.

    Conclusiones similares consideran Silver y Smith (1990) en el estudio que realizan

    acerca de los pensamientos matemticos de los alumnos en la enseanza de las

    Matemticas y en particular en la resolucin de problemas. Estos autores analizan

    ejemplos claros en los que los alumnos no trasladan sus conocimientos matemticos a

    situaciones reales justificando su actuacin en base a diversas consideraciones de tipo

    pedaggico.

    Muchas veces se ha comentado en reuniones y publicaciones la necesidad de

    plantear ejercicios de la "vida real", para motivar al alumno o para justificar los

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 27

    contenidos impartidos. Sin embargo, a la luz de las referencias anteriores y de la propia

    experiencia, podemos afirmar que esta conexin se establece o no, en funcin de cmo

    y cundo planteemos "la situacin de resolucin de problemas". En Blanco (1991a) se

    hace referencia a la enseanza interactiva de profesores expertos y noveles, y se

    analizan los factores que, en la resolucin de problemas, posibilitan la transferencia de

    conocimientos desde las Matemticas a la vida real.

    No obstante, todo lo anterior, aparece una cierta idea de querer superar el concepto

    de problema como una mera actividad rutinaria. Se establecer posteriormente una

    diferencia entre los denominados ejercicios, slo para practicar un algoritmo, y los

    problemas que impliquen buscar algn enigma situado dentro de un contexto

    cuantitativo bien delimitado.

    A pesar de estos intentos de diferenciar ejercicios y problemas, o de establecer

    distintos tipos de problemas, se sigue situando la resolucin de problemas en clase de

    Matemticas en dos perspectivas claras:

    a) Como justificacin prctica de conocimientos y tcnicas previamente estudiadas

    b) A partir de un contexto o enunciado bien planteado.

    2.2. Los problemas como motor de la adquisicin de conocimientos. Otros autores muestran una perspectiva diferente al sealar la resolucin de

    problemas como motor del aprendizaje y como elemento que pone de manifiesto los

    conocimientos que los alumnos van construyendo.

    Plantear oralmente o por escrito un enunciado, aun cuando se adapte a los criterios

    clsicos reconocidos, no es suficiente ni necesario para que exista una autntica

    situacin de resolucin de problemas: "Los problemas y sobre todo las respuestas a

    ellos asociadas, en su complejidad cognitiva y funcional, estn en estrecha relacin con

    las situaciones en las que los alumnos se encuentran con ellos. Esta dependencia,

    importante para cualquier resolucin de problemas, lo es an ms en la enseanza"

    (Rouchier, 1985, p. 202).

    Situaciones que para l tienen que ser de comunicacin, cuyo propsito sea adquirir

    conocimientos, provocar una evolucin de los conceptos del alumno objeto de

    aprendizaje, expresarse, hacerse entender, desarrollar argumentaciones, etc.

    Estos comentarios recogen una corriente existente en la enseanza de las

    Matemticas que considera la idea de proponer situaciones problemticas que puedan

    ser motor de la adquisicin de conocimientos, y utilizar el modelo de resolucin de

    problemas para la comprensin de los conceptos matemticos. Bien en la generacin

    de nuevas teoras que encontraran su justificacin y aplicacin previamente al

    establecimiento formal de las mismas, o bien para dar a conocer algunas propiedades

    concretas que puedan aparecer del anlisis de determinados problemas.

    Bromme y Juhl (1984) se haban expresado en trminos similares relacionando la

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 28

    resolucin de problemas con los procesos de comprensin de los conceptos

    matemticosal sealar que "el modelo de resolucin de problemas es apropiado para la

    representacin de los profesores de los procesos de comprensin" (p. 7).

    Este significado sobre la resolucin de problemas aparece en otros autores, en los

    que se indica que los problemas podran ser un elemento motivador para el estudio y

    comprensin de determinados conceptos matemticos. As, Carpenter y Moser (1983)

    sealan que los problemas verbales podran ser utilizados como elemento base para el

    desarrollo de los conceptos de adicin y sustraccin, antes incluso que el aprendizaje

    de las habilidades de clculo, las cuales podran surgir a partir de aquellos.

    Esta idea es recogida en Romberg y Carpenter (1986) que sealan: "La

    investigacin sugiere que no es necesario aplazar la instruccin con problemas

    verbales hasta que se hayan dominado las habilidades de clculo, y que por tanto los

    problemas deben ser integrados de forma ms completa en el curriculum" (p. 855).

    Lesh, Landau y Hamilton (1983) son conscientes de que las aplicaciones de las

    Matemticas, que se deducen de los procesos de resolucin de problemas, contribuyen

    decisivamente a comprender los significados de las ideas y de los conceptos. Sin

    embargo, entienden que ello no debe implicar la necesidad de que en la enseanza de

    las Matemticas, los estudiantes tengan primero que aprender los contenidos, aadir

    posteriormente algunos procesos generales de resolucin de problemas para terminar

    usando los conceptos y procesos en situaciones reales.

    Conciben que entre el contenido de las ideas matemticas y los procesos usados

    para resolver los problemas existe una interaccin dinmica, que tiene que tener

    repercusiones curriculares, aunque son conscientes de las dificultades que esta

    concepcin de la enseanza de las Matemticas tiene para llevarse a la prctica. Para

    que esto pudiera tener lugar se hara necesario la participacin y el convencimiento de

    los participantes en el sistema educativo, principalmente los profesores como agentes

    encargados de llevar esta propuesta a la enseanza.

    No obstante el reconocimiento de estas dificultades, estos autores opinan que: "las

    aplicaciones y resolucin de problemas no deberan ser reservados para considerarlos

    despus de que el aprendizaje tenga lugar. Pueden y deberan ser usados como un

    contexto en el que el aprendizaje de las ideas Matemticas sea posible" (Lesh, Landau

    y Hamilton, 1983, p. 266).

    Es este uno de los enfoques ms aceptados en relacin al movimiento sobre

    resolucin de problemas que como sealan estos autores encuentra dificultades de ser

    aceptado por los profesores en su prctica docente. La resolucin de problemas no es,

    en este caso, una estrategia que suponga necesariamente conocimientos sobre un

    determinado tema relacionado con los problemas sino ms bien un contexto dentro del

    cual se desarrolla la clase de Matemticas. Esta perspectiva parece ser asumida

    expresamente en las nuevas orientaciones curriculares publicadas cuando se seala:

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 29

    "Es necesario relacionar los contenidos de aprendizaje de las Matemticas con la

    experiencia de los alumnos y alumnas, as como presentarlos y ensearlos en un

    contexto de resolucin de problemas" (MEC, 1992, p. 16)

    Arrieta (1989) al referirse a la resolucin de problemas como eje del desarrollo

    curricular entiende que es necesario considerar que se pueden y deben desarrollar las

    actividades de resolucin de problemas desde enfoques diversos y con objetivos

    diferentes. Considera que no se debe limitar slo la resolucin de problema al

    aprendizaje de heursticas especiales o a la aplicacin prctica de la teora matemtica

    previamente estudiada, cuando seala:

    "Tanto en la investigacin y descubrimiento de los conceptos, como en el desarrollo

    y en la construccin de estructuras as como en la ejercitacin y prctica de las mismas,

    tiene sentido utilizar un enfoque centrado en la resolucin de problemas. Si los

    conceptos matemticos se han ido construyendo a lo largo de la historia como

    instrumentos para resolver determinados problemas, por qu en el mbito educativo

    no podemos efectuar la trasposicin didctica adecuada para que los estudiantes

    sientan esa misma necesidad" (p. 64).

    En las conclusiones que aparecen en Rico y otros (1988) despus de la experiencia

    realizada sobre la resolucin de problemas en 6 de EGB, podemos destacar la primera

    de ellas que seala: "La resolucin precede y justifica la presentacin de los contenidos

    matemticos. El mtodo de trabajo centrado en la resolucin de problemas hace que

    los contenidos tradicionales sean un resultado y no el principio del trabajo con las

    Matemticas." (p. 238)

    En el Standard Curriculum (NCTM,1991) ocupa el primer lugar la referencia que

    establece sobre las Matemticas como resolucin de problemas expresin que

    establece como sinnimo de hacer matemticas. La resolucin de problemas es ms

    que la aplicacin de tcnicas especificas para resolver problemas. La resolucin de

    problemas debera ser usada para introducir nuevos contenidos de matemticas, ayudar

    a los estudiantes la compresin de los conceptos y facilitar el aprendizaje de procesos,

    as como aplicar y revisar los procesos que los estudiantes hayan aprendido. El proceso

    de aprendizaje debera requerir de ellos analizar las situaciones a la luz de los

    conocimientos que tengan, desarrollar tcnicas matemticas apropiadas y

    consecuentemente aplicar estas tcnicas a la resolucin de problemas.

    Este significado que aparece para la resolucin de problemas puede deducirse, as

    mismo, en Sanz (1990) cuando al referirse a los problemas abiertos comenta:

    "Al promover la enseanza actual a travs de situaciones problemticas abiertas se

    valora la influencia que la forma de los mismos ejercen en la formacin integral del

    alumno, y no slo los resultados especficos de aprendizaje de ciertos contenidos. . . .

    Al ser la forma el condicionante y no el contenido, es aplicable este mtodo de

    enseanza-aprendizaje a todas las reas. . . . Estimo que la difusin del mtodo de

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 30

    enseanza-aprendizaje de la Matemtica a travs de problemas abiertos ha sido

    propiciado adems por el estado de rpida evolucin en que se encuentra la cultura

    cientfica actual; la enseanza tradicional apoyada en "imitar al maestro", "ser capaz de

    hacer como l hace", ya no es suficiente, pues hay que enfrentarse a un medio muy

    variable, donde es preciso actuar en situaciones nuevas. Ya no se valoran las

    capacidades de clculo, ni siquiera la de resolucin de problemas fuertemente

    estructurados en los que basta la aplicacin de reglas sintcticas o algoritmos bien

    conocidos, pues todo esto puede hacerse con los ordenadores ms rpido y con menos

    fallos. Por eso, hay que potenciar desde edades tempranas la capacidad de extraer toda

    la informacin que ofrece una situacin, analizar posibles formas de resolucin y

    alternativas. Adems se impone el trabajo en equipo en todos los campos cientficos

    para lograr resultados, por tanto hay que entrenarse en ello. Y la cultura actual no

    admite el "criterio de autoridad", ha de ser el individuo el que ha de convencerse de la

    validez de su razonamiento, slo o apoyado por los compaeros" (pp. 229-230).

    Ideas que encuentran igualmente reflejo en las expresadas por Garret (1988) al

    referirse a las implicaciones que la resolucin de problemas debe tener en el currculo

    de Ciencias, aportando que dichas experiencias supondrn al menos los siguientes

    progresos:

    1) Se fomentarn verdaderos intentos de llegar a una comprensin real de los

    aspectos planificados

    2) Se podr ejercer la originalidad

    3) Se fomentar una verdadera formulacin de hiptesis

    4) Se generarn situaciones que automticamente caern en la zona de inters

    5) Se fortalecer una actitud mucho ms abierta, flexible y realista hacia logros de la

    ciencia y se apreciarn las limitaciones del proceso cientfico

    6) Se lograr una enseanza a travs de, en vez de al margen de, los procesos

    cientficos. (p. 228)

    3. RESUMEN Partiendo de las consideraciones establecidas en los apartados anteriores podemos

    sealar que cuando menos existen diversos enfoques y significados sobre la palabra

    problema y, sobre todo, sobre el papel que los mismos puedan jugar el la enseanza de

    las Matemticas.

    Sin embargo, sigue siendo cierto que durante un periodo de tiempo y an hoy en da

    el movimiento de resolucin de problemas ha hecho bandera de una frase tpica y ya

    tpica, comentada con anterioridad: "La resolucin de problemas debe ser el principal

    objetivo de la enseanza de las Matemticas en la dcada de los 80" (NCTM, 1980b),

    que ha sido reiteradamente refrendada por diversos estudiosos de la enseanza de las

    Matemticas que como (Gaulin, 1986), indican: "Poner el enfoque de la educacin

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 31

    matemtica bsica en la resolucin de problemas" (p. 17) .

    Estas frases, en principio claras, presentan la dificultad de interpretacin cuando

    aparecen expresiones como: "problemas", "objetivos", "poner el enfoque", "contexto

    de resolucin de problemas", etc. de los que podramos escribir ampliamente.

    Concluimos, haciendo referencia a la opinin expresada en Orton (1990) sobre la

    resolucin de problemas en la que, en primer lugar, hace una crtica a la relacin de

    problema y/o ejercicios que aparece normalmente al final de cada leccin en los libros

    de textos, de los que dice son rutinarios, y pueden promover la retencin de memoria y

    dar un cierto sentido de aplicacin de las Matemticas.

    Sin embargo, este autor, seala: "La resolucin de problemas se concibe ahora

    normalmente como generadora de un proceso a travs del cual quien aprende combina

    elementos del conocimiento, reglas, tcnicas, destrezas y conceptos previamente

    adquiridos para dar una solucin a una situacin nueva. Se admite ahora, por lo

    general, que las Matemticas son tanto un producto como un proceso; tanto un cuerpo

    organizado de conocimientos como una actividad creativa en la que participa el que

    aprende. . . . As, la resolucin de problemas puede considerarse como la verdadera

    esencia de las Matemticas" (p. 51).

    Puede entenderse, que en base a esta consideracin el autor encuentre una estrecha

    relacin, que nosotros asumimos, entre los trminos: "descubrimiento",

    "investigacin", "aprendizaje activo" y "resolucin de problemas", puesto que todos

    expresan la idea de una participacin activa en el aprendizaje, que puede ser lo ms

    importante.

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 32

    CAPITULO III. CLASIFICACION DE LOS PROBLEMAS

    En apartados anteriores hemos enunciado algunas caractersticas que ayudan a

    determinar lo que podra definirse como un problema matemtico. No obstante, en

    cualquiera de las consideraciones a las que nos hemos referido, la delimitacin del

    vocablo sigue siendo amplia y en ella podemos considerar diferentes actividades

    matemticas. Por este motivo queremos hacer una clasificacin general de problemas,

    que acompaaremos con algunos ejemplos, teniendo en cuenta las diversas

    aportaciones que al respecto se han establecido. No obstante, tenemos que considerar

    que ninguna clasificacin puede ser exhaustiva, establecindose siempre intersecciones

    entre los diversos apartados y apareciendo actividades de difcil catalogacin, y todo

    esto por la enorme diversidad de problemas que pueden proponerse de diferentes

    niveles y contenidos.

    A modo de resumen recordamos el cuadro comparativo establecido en Blanco

    (1991a) que surge a partir de las aportaciones de Butts (1980), Charles y Lester (1982)

    y Borassi (1986) que se recoge en la figura n 5.

    Partiendo de esta comparacin y de algunas otras aportaciones hemos podido

    establecer los siguientes tipos actividades en relacin con la enseanza de las

    Matemticas.

    1) Ejercicios de reconocimiento.

    2) Ejercicios algortmicos o de repeticin

    3) Problemas de traduccin simple o compleja

    4) Problemas de procesos

    5) Problemas sobre situaciones reales

    6) Problemas de investigacin matemtica

    7) Problemas de puzles

    8) Historias matemticas

    Figura n 5. Clasificacin de los problemas a partir de Butts (1980), Charles y Lester (1982) y

    Borassi (1986) que aparece en Blanco (1991a, p. 62)

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 33

    1. EJERCICIO DE RECONOCIMIENTO. Con este ejercicio se pretende resolver, reconocer o recordar un factor especfico,

    una definicin o una proposicin de un teorema.

    Ejemplo: 1) 3 + 7 > 2 + 5. Verdadero o falso? 2) Cules de las siguientes sumas son iguales y cules no?. 3+5; 2+6; 7+3; 8+0

    3) Si a es negativo y b positivo, es a/b es negativo?.

    4) Establecemos unos cartones como el de la figura n 6 en el que aparecen diversas

    operaciones sin los resultados. Repartimos cartones con diversos nmeros entre los que

    aparecen cantidades que reflejan el resultado para cada una de las operaciones

    establecidas, en este caso referidas a potencias y raices. Para utilizar este material

    podemos establecer algn juego que, como elemento de motivacin, ayude en la

    resolucin del ejercicio.

    60

    1 / 4 10

    1 4

    5

    1 / 8

    1

    2-2

    22

    251/2

    (1/2)3

    02

    (-3)0

    80

    (20/2)

    (40-4)1/2

    1/2

    Figura n 6. Cartones para el reconocimiento de operaciones o propiedades matemticas.

    5) Por ltimo, podramos considerar dentro de este apartado algunos ejemplos que

    la "matemtica recreativa" nos ofrece para identificar argumentos falaces que nos

    llevan a conclusiones extraordinarias (Rodrguez, 1983, cap. V).

    As, consideramos el siguiente proceso:

    9 - 21 = 16 - 28

    32 - 2 3 (7/2) = 42 - 2 4 (7/2)

    32 - 2 3 (7/2) + (7/2)2 = 42 - 2 4 (7/2) + (7/2)2

    (3 - (7/2))2 = (4 - (7/2))2

    3 - (7/2) = 4 - (7/2)

    3 = 4

    O este otro ms general que nos indica que x = Y

    Sean x e y dos nmeros iguales.

    Es decir, x = y

    Si multiplicamos por x, tendremos

    x2 = x y

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 34

    Si restamos x2, nos queda

    x2 - y2 = x y - y2

    que descomponemos en factores, dndonos

    (x + y) (x - y) = y (x - y)

    Si dividimos por (x - y), simplificamos la expresin

    x + y = y

    que al recordar que x = y, podremos deducir

    2x = y

    En particular, si x = 2, nos quedara

    2 = 1

    En ambos caso, sabra el lector determinar la causa de esta aparente

    contradiccin?.

    2. EJERCICIOS ALGORITMICOS O DE REPETICION. Son ejercicios que pueden ser resueltos con un proceso algortmico, a menudo un

    algoritmo numrico.

    Ejemplo: 1) Resolver la ecuacin x2-3x-5=0

    2) Encontrar el factor que falta: 25 4 = 20 __

    En estos ejercicios se trata de reforzar alguna expresin matemtica determinada,

    como en el primer ejemplo, o potenciar las habilidades de clculo como en el segundo.

    En cualquier caso, y de acuerdo a las referencias de Schoenfeld, (1985b),

    Kanttowki, (1981) establecidas en los apartados anteriores, estos dos tipos de

    actividades no deben enmarcase dentro de lo que entenderamos por problemas, ya que

    su capacidad para desarrollar las habilidades de pensamiento y de estrategia de

    resolucin de problemas son muy limitadas.

    En estos ejercicios, sobre todo en los primeros niveles, es importante la forma de

    presentacin. Combinar la presentacin de la actividad con alguna forma o dibujo

    ilustrativo es interesante para animar a su resolucin ya que la repeticin puede resultar

    aburrida al alumno. As, por ejemplo, para ilustrar el segundo ejemplo podemos

    utilizar un esquema similar a la balanza de dos brazos en la que aparecen representados

    diversas cantidades que deseamos equilibrar ya que cada bola pesa la cantidad que

    marca. Las operaciones aritmticas nos sealarn los equilibrios para cada caso. As

    podemos considerar que la suma o el producto de las cantidades expresadas en las

    bolas sean equivalentes para cada plato.

    87

    8 15

  • Consideraciones elementales sobre la resolucin de problemas

    L.J. Blanco (1993) - 35

    O bien utilizar el smil de las mquinas de calcular.

    11

    405

    78

    X 23

    Figura n 7. Esquemas-mquina para la realizacin de ejercicios algortmicos o de repeticin.

    Para este ti