FACULTAD DE HUMANIDADES

ESCUELA POFESIONAL DE EDUCACION

PROYECTO DE INVESTIGACION

EFECTOS DE LAS MATEMÁTICAS EN EL APRENDIZAJE DE LOS

ALUMNOS DEL TERCER AÑO DE SECUNDARIA DEL COLEGIO

AUGUSTA LÓPEZ ARENAS

AUTORES:

MORI ARCENTALES JESUS

LOPEZ RAMOS EMILIANO

APROVAR EL CURSO DE METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION

CIENTIFICA

1 DE DICIEMBRE DEL 2008

UNIVERSIDAD CATOLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO

EFECTOS DE LAS MATEMÁTICAS EN EL APRENDIZAJE DE LOS

ALUMNOS DEL TERCER AÑO DE SECUNDARIA DEL COLEGIO AUGUSTA

LÓPEZ ARENAS

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA

AUTORES: MORÍ ARCENTALES JESÚS

LÓPEZ RAMOS EMILIANO

TIPO DE INVESTIGACION: DESCRIPTIVA CORRELACIONAL

AREA DE LA INVESTIGACION: INNOVACION DIDACTICA

LOCALIDAD E INSTITUCION DONDE SE DESARROLLARA EL

PROYECTO: FERREÑAFE – AUGUSTA LOPEZ ARENAS

DURACION DEL PROYECTO: 1 MES

NOVIEMBRE – DICIEMBRE

FIRMA DE LOS AUTORES DEL PROYECTO:

FECHA DE PRESENTACION: 1 DE DICIEMBRE DEL 2008

Universidad católica

Santo Toribio de mogrovejo

Curso: metodología de l investigación científica

Resumen

El siguiente proyecto de investigación esta basado en el campo de la educación la cual tiene como fin el proceso de aprendizaje. Pero nosotros nos basaremos en la especialidad de matemática.Este proyecto tiene como finalidad demostrar que efectos produce la metodología del profesor en el aprendizaje de los alumnos del tercer año de secundaria del colegio Augusta López Arenas.Para su elaboración ha siso necesario evaluar el proceso de enseñanza entre profesor alumno de dicha institución.

Palabras claves:

Aprendizaje - matemática - educación

Summary

The following project of this investigation based on the field of the education which takes the as as an end(purpose). But we will base on the speciality of mathematics. This project has as purpose demonstrate that effects the methodology of the teacher produces in the learning of the pupils of the third year of secondary of the college Augusta Lopez arenas. For his(its) production it(he,she) has I cheat necessarily to evaluate the process of education between(among) teacher pupil of the above mentioned institution.

Key words:

Learning - mathematics - education

II Plan de la investigación

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1Situación Problemática

Hablar de educaron en nuestro país (PERÚ), es como si no habláramos

de nada debido a que en la actualidad, no le tomamos mucha importancia.

Debemos de tener en cuenta que la educación es vía para el desarrollo; y

que sin educación las grandes potencias dejarían de existir.

Hay que regresar al pasado y tomar como ejemplo a Japón, como se sabe

Japón intervino en la segunda guerra mundial la cual la dejo como las mas

desfavorecidas, ya que no estuvo lo suficientemente preparado para esta

guerra, pero hay que dejar de lado lo que le había pasado a Japón, hay que

centrarnos es como logro salir de este problema, uno de sus grandes

cambios se debió a que sus gobernantes invirtieron en la educaron el cual

fue la base para el extraordinario repunte como potencia mundial.

Hoy en día la educación para muchos países les ha servido como base para

su desarrollo, si ellos lo han podido ¿Por qué nosotros no lo hacemos?

Se ha hablado mucho de la problemática del Perú, pero no nos hemos

puesto a pensar; los factores por los que se dan.

El gobierno como autoridad máxima del país debe invertir en la educación,

debe hacer crecer este aspecto para que pueda servir de base a nuestros

demás campos (economía, política, cultura).

En ferreñafe la educación esta muy privatizada es decir exiten colegios

particulares donde el nivel de enseñanza es más alto que la de un

público .mayormente a esto colegios asisten gente que tienen recursos

económicos suficientes.

Uno de los colegio que mas se caracteriza por tener estas cualidades es el

centro educativo augusta López Arenas en los que existen problemas tanto

educativos, disciplinarios y psicológicos que afectan el desarrollo de

ferreñafe.

Hoy en día a nivel general se piensa que estamos mal en educación, por

culpa de los profesores, pero en verdad ellos no tienen la culpa, los únicos

culpables son las autoridades por que no brindan la suficiente capacidad o

preparación necesaria, pero que puedan cumplir esa difícil función que es la

de enseñar.

La preparación que tiene el profesor dependerá mucho para el aprendizaje

que pueda adquirir el alumno.

El profesor debe ser una persona capaz, que este lo suficientemente

preparado, que este innovado y que cuente con la capacidad necesaria que

se refiere, pero lamentablemente en nuestro país esta pasando; no hay de

estos profesores, ya que no hay quien les brinde una orientación, pero que

puedan tener una visión diferente y así puedan cambiar la situación por lo

que nuestro país esta pasando y de paso dejemos de ser el ultimo en

Latinoamérica.

Hay que ser conciente que sin educacion nuestro país va seguir siendo un

país subdesarrollado que ha a seguir dependiendo de lo que otros países

puedan hacer por el.

Lamentablemente nosotros los estudiante de educación hacemos lo que

podemos por revertir esta mala situación pero nos sentimos solos sin apoyo

del gobierno.

Hay que ser optimistas que algún día pueda llegar gente optimista que

cambie esa mala imagen que se tiene de nuestro Perú.

1.2 Formulación del problema.

¿Como influye la metodología del profesor hacia el aprendizaje de los

alumnos del tercer año de secundaria del colegio Augusta López Arenas de

Ferreñafe?

1.3 Justificación

Este trabajo de investigación aportara una sistematización sobre el enfoque

didáctico de las matemáticas, analizados desde perspectivas

epistemológicas y pedagógicas distintas. Permitirá orientar la labor didáctica

del profesor, especialmente del área de matemática. Finalmente servirá

como instrumento para evaluar el nivel de los conocimientos de las teorías

epistemológicas y pedagógicas en los docentes y obviamente en los

estudiantes que se inclinen al estudio de las matemáticas.

2.- BANCO DE REGENCIA DEL PROBLEMA

2.1.- Antecedentes del Problema

Nos hemos basado en el estudio realizado por Cecilia Parra e Irma Saiz

(2001)”Didácticas de las matemáticas aportes y reflexiones” afirma “fue la

didáctica de las matemáticas” nació en Francia en marco de un vasto

movimiento de enseñanza científica de los años 60, pero lo he hecho, en

cierto sentido; rompiendo con los puntos de vista que subyacían a las

reformas”.

Todo el periodo precedente había estado marcado por una contracción

exclusiva de los contenidos.

En nuestro país como en otros países de América Latina, las reformas

sucesivas han provocado cambios más o menos profundos en las

enseñanzas y el aprendizaje de las matemáticas.

La ausencia de políticas educativas coherentes y sostenidas, relativas a la

investigación, capacitación, procesos curriculares han provocado una

difusión anárquico de ideas, altamente dependientes de situaciones

circunstanciales, produciendo desarrollos diferentes en distintos lugares de

nuestro país y la coexistencia de teorías o concepciones didácticas

contradictorios, e incluso superando unos a otros.

2.2.- marco de Regencia del Problema

1 ¿Qué es didáctica?

La didáctica es la disciplina científica pedagógica que tiene como objeto

de estudio los procesos y elementos existentes en la enseñanza y el

aprendizaje (Álvarez, C (2004))

Los componentes que actuaron en el acto didáctico son:

El docente e profesor

El docente e alumno

El contexto del aprendizaje

El currículum

Cabe distinguir los tipos de didáctica: Tenemos

Didáctica General, aplicable e cualquier individuo

Didáctica diferencial, que tiene en cuenta la evolución y

características del individuo.

Didáctica espacial, que estudio los métodos específicos de cada

materia.

2 Curriculum

Es el conjunto de competencias básicas, objetivos, contenidos, criterios metodológicos y de evaluación que los estudiantes deben alcanzar en un determinado nivel educativo. De modo general, el curriculum responde a las preguntas ¿qué enseñar?, ¿cómo enseñar?, ¿cuándo enseñar? y ¿qué, cómo y cuándo evaluar? (Álvarez, C (2004))

El currículum es un sistema de vertebración institucional de los procesos de enseñanza y aprendizaje y tiene fundamentalmente cuatro elementos constitutivos: objetivos, contenidos, metodología y evaluación.

El currículo, en el sentido educativo, es el diseño que permite planificar las actividades académicas. Mediante la construcción curricular la institución plasma su concepción de educación. De esta manera, el currículo permite la previsión de las cosas que hemos de hacer para posibilitar la formación de los educandos.

Para delimitar el término currículo, se debe al menos tomar partido en las siguientes disyuntivas:

¿El currículo es lo que se debe enseñar o lo que los alumnos deben aprender, es decir, lo importante son los conceptos que se quieren transmitir o las estrategias y destrezas que se pretende que adquieran?

¿El currículo es lo que se debe enseñar y aprender o lo que realmente se enseña y aprende, es lo ideal o es lo real, es la teoría o es la práctica?

¿El currículo es lo que se debe enseñar y aprender o incluye también el cómo, es decir, las estrategias, métodos y procesos de enseñanza?

¿El currículo es algo especificado, delimitado y acabado o es algo abierto, que se delimita y configura en su forma definitiva en su propio proceso de aplicación?

Cualquier intento de definir el currículo debería optar entre las alternativas anteriormente expuestas: de dónde se esté situado en cada una de ellas dependerá la concepción que se tenga de este escurridizo concepto. (wikipedialaenciclopedialibre.com.pe)

2.1 La tendencia curricular conocida como matemática moderna

A finales de los años cincuenta y comienzo de la década de los sesenta, se produce un cambio curricular importante en la enseñanza de las matemáticas escolares, conocida como la nueva matemática o matemática moderna.

Las bases filosóficas de este movimiento se establecieron durante el seminario de Royamount, celebrado en 1959. En el transcurso del mismo, el famoso matemático francés Jean Diudonné lanzó el grito de "abajo Euclides" y propuso ofrecer a los estudiantes una enseñanza basada en el carácter deductivo de la matemática y que partiera de unos axiomas básicos en contraposición a la enseñanza falsamente axiomática de la geometría imperante en aquellos momentos. En ese mismo seminario la intervención de otro matemático francés, G. Choquet va en el mismo sentido: ... disponemos de un excelente ejemplo, el conjunto de los números enteros, donde estudiar los principales conceptos del álgebra, como son la relación de orden, la estructura de grupo, la de anillo ...". Estas dos intervenciones se pueden considerar como paradigmáticas del movimiento que se inicia, pues la primera dibuja el enfoque que ha de caracterizar la enseñanza de la matemática y la otra cuál es el contenido más apropiado. La idea en principio parecía bastante lógica y coherente. Por un lado se pretendía transmitir a los alumnos el carácter lógico-decuctivo de la matemática y al mismo tiempo unificar los contenidos por medio de la teoría de conjuntos, las estructuras algebraicas y los conceptos de relación y función de la matemática superior. A finales de los sesenta y

principios de los setenta parece claro que la nueva matemática ha sido un fracaso. Surgen entonces algunas voces en contra del enfoque adoptado, como es el caso de R. Thom (Modern Mathematics: does it exist? (1973): " Ellos, los bourbakistas, abandonaron un campo ideal para el aprendizaje de la investigación: La geometría euclídea, mina inagotable de ejercicios y la sustituyeron por las generalidades de los conjuntos y la lógica, materiales tan pobres, vacíos y frustrantes para la enseñanza como los que más. El énfasis puesto por los estructuralistas en la axiomática no es sólo una aberración pedagógica sino también matemática."

El fracaso del movimiento conocido como la matemática moderna, pues no se aprenden los conceptos ni las estructuras superiores y además los alumnos siguen sin dominar las rutinas básicas del cálculo, produce nuevos movimientos renovadores. Entre estos movimientos, en lo que sigue, nos referiremos a los conocidos como retorno a lo básico, la resolución de problemas y la matemática como actividad humana.

El retorno a lo básico (Back to Basic), supuso para las matemáticas escolares retomar la práctica de los algorítmos y procedimientos básicos de cálculo. Después de un tiempo, se hizo evidente que tal retorno a lo básico no era la solución razonable a la enseñanza de las matemáticas. Los alumnos, en el mejor de los casos, aprendían de memoria los procedimientos sin comprenderlos. A finales de los setenta empezó a cuestionarse el eslogan "retorno a lo básico". ¿Qué es lo básico? Ya que no parecía posible enseñar matemáticas modernas, ¿habría que enseñar matemáticas básicas?. Esta última pregunta nos lleva a otra de forma natural, ¿qué son matemáticas básicas? ¿la geometría elemental?, ¿la aritmética?. Había demasiadas opiniones sobre qué es "lo básico". Esta pregunta impregnó el III Congreso Internacional de Educación Matemática (ICME), celebrado en Berkeley en el verano de 1980. ¿Podría ser la resolución de problemas el foco de atención y respuesta a esa pregunta? Casi como una bienvenida a todos los profesores que asisten al ICME el National Council of Teachers of Mathematics (NCTM) edita su famosa Agenda in Action para toda la década de los ochenta. Así la resolución de problemas, the problem solving approach, se pretende que sea algo más que otro eslogan y se convierta en toda una tarea a desarrollar, a interpretar y a llevar a cabo.

En el congreso de Berkeley hay un invitado de honor especial, H. Freudenthal, que interviene en una ponencia bajo el título "Major Problems of Mathematics Education" (Grandes problemas de la educación matemática). Así comenzó H.Freudenthal su intervención: " Perdonadme, no fui yo quién eligió este tema, aunque cuando se me propuso, experimente un gran reto. Un reto, de verdad, pero para ser sinceros no como para emular a D. Hilbert, quién anunció sus famosos 23 problemas de matemáticas en el congreso internacional de matemáticas celebrado en París en 1900, que tanto influyeron el desarrollo y curso de las investigaciones matemáticas a lo largo de este siglo... Para a continuación rechazar el camino seguido por Hilbert y considerar como su centro de interés los problemas que surgen en la educación matemática como una actividad social y no sólo como campo de investigación educativa. Creo que es importante y clarificadora esta toma de postura de Freudenthal, pues a

continuación entra de lleno en el problema que considera, no más importante, pero sí más urgente: Lo que es un problema es cómo formularlo correctamente y sin errores . ..Why can Johnny not do arithmetic? , parodiando el título de un famoso libro de M.Kline que aquí fue traducido como El Fracaso de la Matemática Moderna, para preguntarse si suena sexista tal cuestión y si no sonará más sexista aún si la formula como Why can Mary not do arithmetic?, pues esta última formulación sugeriría que las niñas son mucho peores que los niños en aritmética. Por último Freudenthal reformula la pregunta de forma más concreta Why can Jennifer not do arithmetic?, Jennnifer no es un ser abstracto, es una alumna que a los ocho años tenía graves fallos en aritmética y que habían desaparecido a la edad de once años, después de una atención particularizada. En contra del planteamiento general que encierra la pregunta Why can Johnny not do arithmetic? Freudenthal opta por un enfoque particular, así, la pregunta Why can Jennifer not do arithmetic? tiende a plantear un problema particular, individual, que permita abordar el problema personal que Jennifer tiene con la aritmética y sobre todo a profundizar en qué aspectos del aprendizaje de Jennifer la han conducido al fracaso. Tanto Polya (que no pudo asistir, pero que envió una nota de excusa en la que planteaba qué puede hacer el profesor para mejorar la mente de sus alumnos) como Freudenthal sitúan en centro de atención sobre el aprendizaje, el primero solicitando de los profesores un compromiso con el aprendizaje de sus alumnos hacia la adquisición y mejora de las capacidades intelectuales; el segundo en concretar, particularizar los problemas derivados de la enseñanza y en investigar los aprendizajes individuales para dar posibles soluciones a los aparentes fracasos, y obtener ejemplos paradigmáticos de diagnosis y prescripción de los mismos. Freudenthal hace una llamada a la conciencia de todos los profesores e investigadores para que estos ejemplos se registren y se transmitan, de tal forma que unos puedan aprender de los otros y se gestione de forma efectiva el conocimiento en educación matemática.

3 Didáctica de las matemáticas:

La didáctica de las matemáticas estudio los procesos de transmisión y

adquisición de diferentes contenidos de esta ciencia, particularmente en

situación escolar y universitaria.

Se supone descubrir y explicar los fenómenos relativos a las relaciones ante su

enseñanza y aprendizaje. Cecilia Parra (2001)

3.1 Disciplinas que han influido en la Didáctica de las matemáticas.

Una premisa básica que subyace a todo trabajo en didáctica de las matemáticas, y en concreto desde la perspectiva de la ciencia cognitiva, es que las estructuras mentales y los procesos cognitivos son extremadamente ricos y

complejos, pero pueden ser entendidas y que tal comprensión producirá importantes avances en nuestro conocimiento sobre las diversas formas en que tienen lugar el aprendizaje.

Durante la mayor parte de este siglo, la investigación en didáctica de las matemáticas ha estado influida por una corriente conocida como asociacionismo , cuya recomendación pedagógica más simple era la práctica educativa de ejercicios bien secuenciados. No se prestó ningún interés en explorar las estructuras cognitivas del individuo. En el caso más extremo, Skinner llegó a afirmar que quedaba fuera de lugar en su teoría, por poco útil, cualquier atención a las estructuras mentales.

3.1.1 Una metodología de investigación: el paradigma agrícola

Las metodologías de investigación imperantes desde la década de los cincuenta hasta bien entrada la de los setenta se puede resumir en el paradigma agrícola. Se confió en los métodos estadísticos a gran escala y en el análisis de datos (Schoenfeld, 1987, p. 7). Tales análisis provenían de la asunción de que los patrones obtenidos a partir de datos de un gran número de personas aportaban una información más fiable que los obtenidos a partir de individuos particulares. El problema fundamental era el control de variables. La cantidad de pesticida, agua y la acidez del suelo entre otras, eran más fácilmente controlables en un experimento agrícola que en un experimento educativo. Otra distinción importante era la de grupo experimental y grupo de control. El primero recibía todas las atenciones necesarias contempladas como variables que mejorarían el rendimiento de los alumnos, mientras que el segundo seguirían una enseñanza normal. De esta forma, cualquier mejora en los alumnos del primer grupo, el experimental, se atribuiría a las recomendaciones pedagógicas, metodología o materiales empleados. Un problema fundamental aquí, es que no se controlaban las diferencias individuales de los alumnos, o no se utilizaban en el análisis de los datos obtenidos. Así, si se quería establecer alguna relación entre habilidades visuales espaciales y el sexo de los alumnos, se sometía una amplia muestra de alumnos a un test y, mediante el análisis estadístico, se establecía determinada correlación. Un ejemplo de esto último es el hallazgo de que los alumnos varones poseen mejores habilidades visuales que las alumnas. Otro ejemplo, es que la habilidad verbal es un aspecto importante de la resolución de problemas. Además, el propio test caracterizaba tales habilidades, de forma que poseerlas implicaba obtener determinada puntuación en los tests correspondientes.

Durante los sesenta y los setenta muchas de tales investigaciones proporcionaron un gran número de estudios ambiguos o contradictorios, de tal forma que no se disponía de hallazgos importantes que arrojaran luz sobre la educación. Lo cual muestra la dificultad de aplicar tal paradigma a la educación. Por desgracia para los investigadores los alumnos han demostrado ser mucho más complejos que los campos de cultivo. Algunos investigadores, entre ellos Kilpatrick, propusieron aparcar por un tiempo, las investigaciones estadísticas hasta que se dispusiera de un mejor conocimiento de los procesos mentales que se querían medir.

Proceso versus producto. Ciencia cognitiva.

Desde la Psicología Educativa ha habido dos contribuciones claras a la didáctica de las matemáticas. Una conforma lo que se ha dado en llamar la corriente conductista o neoconductista y la otra la corriente cognitiva. Brevemente exponemos ambas contribuciones.

3.1.2 Aportación del conductismo y neoconductismo a la didáctica de las matemáticas

El asociacionismo de Thorndike

A comienzos de siglo E.L. Thorndike inició una serie de investigaciones en educación que caracterizarían con el paso del tiempo, a lo que se ha denominado como corriente conductista en educación matemática. Thorndike se interesó en el desarrollo de un aprendizaje activo y selectivo de respuestas satisfactorias. Ideó un tipo de entrenamiento en el que los vínculos establecidos entre los estímulos y las respuestas quedarían reforzados mediante ejercicios en los que se recompensaba el éxito obtenido.

El propio Thorndike denominó conexionismo (asociacionismo) a este tipo de psicología. El aprendizaje es el producto de un funcionamiento cognitivo que supone ciertas conexiones o asociaciones de estímulo y respuesta en la mente de los individuos. Por tanto, los programas para enseñar matemáticas podrían elaborarse sobre la base de estímulos y respuestas sucesivos, de tal forma que los resultados de este proceso se podrían objetivar en cambios observables de la conducta de los alumnos.

En 1922 publicó su libro The Psychology of Arithmetic. En él presentaba el principio central de su teoría del aprendizaje: todo el conocimiento incluso el más complejo esta formado por relaciones sencillas, vínculos entre estímulos y respuestas. Así, la conducta humana, tanto de pensamiento como de obra, se podría analizar en términos de dos sencillos elementos. Si se reducía la conducta a sus componentes más elementales, se descubría que consistía en estímulos (sucesos exteriores a la persona) y repuestas (reacción a los sucesos externos). Si se premiaba una respuesta dada a un estímulo propuesto, se establecía un vínculo fuerte entre estímulo y respuesta. Cuánto más se recompensaba la respuesta más fuerte se hacía el vínculo y por lo tanto, se sugería que uno de los medios más importantes del aprendizaje humano era la práctica seguida de recompensas (ley del efecto).

Thorndike sugirió cómo aplicar sus ideas a la enseñanza de la aritmética afirmando que lo que se necesitaba era descubrir y formular el conjunto determinado de vínculos que conformaban la disciplina a enseñar (lo hizo para la aritmética). Una vez formulados todos los vínculos, la práctica sujeta a recompensas, sería el medio para poner en funcionamiento la ley del efecto y propiciar una mejora en los resultados de los alumnos.

La teoría de Thorndike significó un gran paso hacia la aplicación de la psicología a la enseñanza de las matemáticas, siendo su mayor contribución el

centrar la atención sobre el contenido del aprendizaje y en un contexto determinado como es la aritmética.

El aprendizaje acumulativo de Gagné

Una teoría psicológica que quisiera dominar la enseñanza debería explicar por qué el aprendizaje sencillo facilitaba el más complejo. La lista de vínculos se establecía desde las tareas más fáciles a las más difíciles, sin embargo, no existía una teoría que explicase la dificultad psicológica de las diferentes tareas y por lo tanto, que explicase por qué si se aprendían primero los problemas más fáciles, se facilitaba el aprendizaje de los más difíciles.

El problema central aquí es la transferencia desde un aprendizaje a otro. Thorndike sugirió que tal transferencia podría ocurrir siempre que ambas tareas contuviesen elementos comunes (teoría de los elementos idénticos). Sin embargo la mayor parte de las investigaciones, en la transferencia, se realizaron en experimentos de laboratorio donde se analizaban, en detalle, una o más tareas. Otra empresa, mucho más compleja, era aplicar la teoría al curriculum escolar.

Robert Gagné, con su teoría del aprendizaje acumulativo dio este paso. En su teoría, las tareas más sencillas funcionan como elementos de las más complejas. Así al estar las tareas más complejas formadas por elementos identificables se posibilita la transferencia de lo sencillo a lo complejo. Gagné propuso analizar las habilidades disgregándolas en subhabilidades ordenadas, llamadas jerarquías del aprendizaje. De esta manera, para una determinada habilidad matemática, por ejemplo la suma de números enteros, el trabajo del psicólogo consiste en un análisis de las tareas que permite identificar los objetivos o habilidades elementales que constituyen otro más complejo, creando de este modo una jerarquía. Tal jerarquía del aprendizaje permite plantear objetivos perfectamente secuenciados desde una lógica disciplinar.

Sin embargo, una de estas jerarquías no es más que una hipótesis de partida, sobre la manera en que se relacionan entre sí ciertas habilidades matemáticas, y nos lleva a una pregunta importante ¿cómo podemos estar seguros de que tal jerarquía de habilidades es una jerarquía de transferencia que resultará útil para la enseñanza y el aprendizaje?. Además, las secuencias de aprendizaje bajo tales jerarquías se manifiestan rígidas y no tienen en cuenta las diferencias individuales entre los alumnos.

La práctica educativa se centra, por lo tanto, en la ejecución y repetición de determinados ejercicios secuenciados, en pequeños pasos, que deben ser realizados individualmente y que más tarde se combinan con otros formando grandes unidades de competencia para el desarrollo de cierta habilidad matemática. No se presta importancia al significado durante la ejecución sino que se espera que sea al final de la secuencia, cuando el aprendiz adquiera la estructura que conforma la habilidad matemática. Se presta importancia principal al producto, respuesta de los alumnos, y no al proceso, cómo y por

qué se ha dado la respuesta. En definitiva, existe poco o nulo interés en explorar las estructuras y los procesos cognitivos. La enseñanza programada, las fichas y las secuencias largas de objetivos y subobjetivos caracterizan la corriente más radical dentro del conductismo.

Entre las críticas más recientes al diseño de instrucción (instructional design), pues con este término se conoce a la tecnología educativa derivada de los trabajos de Gagne, la más clara es la expuesta por A. Arcavi (1995) que pasamos a exponer.

El diseño de instrucción centra su interés en una descomposición lógica de los contenidos y, por tanto, el diseño puede hacerse a priori por expertos y sin contacto alguno con alumnos. Además, pone el énfasis en los aspectos más conductistas de lo que significa ser competente en matemáticas definiendo "objetivos de conducta". Se presupone que tal diseño debería estar en manos exclusivamente de expertos, quienes son los indicados para establecer los contenidos, los problemas y las secuencias. No parece que de cabida a concepciones alternativas de la actividad matemática y parece implicar que el diseño curricular "riguroso", al tener en cuenta la textura lógica de los contenidos garantiza una trayectoria satisfactoria del aprendizaje.

Un aspecto importante de tales investigaciones es que no se interesaban en qué ocurría durante la realización de determinados problemas, las secuencias de aprendizaje o las cuestiones presentadas en los tests. Si algo miden, tales metodologías, es el producto o resultado del proceso de tales tratamientos. Nunca los procesos de pensamiento involucrados en tales productos. La distinción entre proceso y producto caracteriza, de forma radical, la diferencia entre una metodología conductista o neoconductista y una metodología de tipo cognitivo.

(Para ejemplos sobre jerarquía de habilidades matemáticas y ampliación sobre el contenido de este apartado remitimos a la obra: La enseñanza de las matemáticas y sus fundamentos psicológicos. L.B. Resnick y W.W.Ford. Paidos. Ministerio de Educación y Ciencia. 1990.)

 

3.1.3 La ciencia cognitiva

La cognición no comienza con los conceptos, sino todo lo contrario, los conceptos son el resultado del proceso cognitivo (Freudenthal 1991, p.18). Las matemáticas, más que ningún otro dominio científico, permiten dar definiciones explícitas desde muy pronto. Por ejemplo, los números pares e impares pueden definirse a partir de los números naturales. Pero la dificultad radica en cómo definir los números naturales. Tales números se generan a partir del proceso de contar, en vez de a partir de una definición. De esta manera pasan a formar parte del sentido común.

   El problema central de la ciencia cognitiva es la construcción de los conceptos por los individuos. Qué procesos mentales se activan y cómo tales

procesos dan forma al concepto, son preguntas claves en tal metodología de investigación. Lo que le interesa principalmente al investigador cognitivo, es construir un modelo del proceso de comprensión de los alumnos. En tal modelo se debe especificar qué conocimiento particular es accesible a los alumnos, las estrategias de las que se sirven y la naturaleza de la interacción entre el conocimiento y las estrategias desarrolladas.

Un término importante, en ciencia cognitiva, es el de esquema cognitivo o el de esquema conceptual, siendo el primero más general y amplio que el segundo. Para tales términos no existen definiciones precisas, tal y como se entienden en matemáticas. Para hacernos una idea de tal término pensemos en un ejemplo de la matemática elemental. La inclusión, en los curriculum de secundaria, del concepto de función real de variable real es uno de los logros más importantes de la corriente conocida como matemática moderna. Tal concepto se introdujo a partir de las relaciones entre conjuntos, hasta concluir en el par ordenado como definición formal del concepto de función. Así por ejemplo, la función f(x)=x2, se define como {(x,y)Î RxR/ y = x2}. Sin embargo, pocos profesores experimentados, utilizarían tal definición como introducción a las funciones reales. A pesar de ser un ejemplo sencillo en sí es un ejemplo abstracto. Parecería más oportuno comenzar con la construcción de una tabla de valores y a continuación realizar una gráfica de la función. Tal secuencia, presente en muchos libros de la época e incluso hoy día, señala tres aspectos del concepto de función: la fórmula, la tabla de valores y la gráfica. Es decir, tenemos tres aspectos de tres dominios diferentes: el algebraico, el aritmético y el geométrico. Con ambos pretendemos que, la relación abstracta entre las variables x e y que caracteriza el concepto de función real, quede clara. Sin embargo, investigaciones recientes como la llevada a cabo en el Shell Centre de la Universidad de Nottigham (Reino Unido) han puesto en evidencia las dificultades del concepto de función. Entre los hallazgos más importantes encontramos las dificultades que presentan los alumnos para coordinar la información relativa a las dos variables y los dos ejes, presentando los alumnos dificultades a la hora de calcular incrementos de ordenada correspondientes a incrementos de abscisa dada o viceversa (Shell Centre, 1990).

4 Teorías del aprendizaje

4.1 Teorías del condicionamiento

Existen dos teorías:

Condicionamiento clásico

Condicionamiento operante

Condicionamiento clásico

El condicionamiento clásico, también llamado condicionamiento pavloviano y

condicionamiento respondiente, es un tipo de aprendizaje asociativo que fue

demostrado por primera vez por Ivan Pavlov. La forma más simple de

condicionamiento clásico recuerda lo que Aristóteles llamaría la ley de

contigüidad. En esencia, el filósofo dijo "Cuando dos cosas suelen ocurrir

juntas, la aparición de una traerá la otra a la mente". A pesar de que la ley de la

contigüidad es uno de los axiomas primordiales de la teoría del

condicionamiento clásico, la explicación al fenómeno dada por estos teóricos

difiere radicalmente de la expuesta por Aristóteles, ya que ponen especial

énfasis en no hacer alusión alguna a conceptos como "mente". Esto es, todos

aquellos conceptos no medibles, cuantificables y directamente observables. El

interés inicial de Pavlov era estudiar la fisiología digestiva, lo cual hizo en

perros y le valió un premio Nobel en 1904

Condicionamiento operante

En psicología, el condicionamiento operante es una forma de aprendizaje en la que la consecuencia (el estímulo reforzador) es contingente a la respuesta que previamente ha emitido el sujeto. El condicionamiento operante implica la ejecución de conductas que operan sobre el ambiente.

El condicionamiento operante es un tipo de aprendizaje que tiene que ver con el desarrollo de nuevas conductas, y no con la asociación entre estímulos y conductas reflejas existentes como ocurre en el condicionamiento clásico. Los principios del condicionamiento operante fueron desarrollados por B.F. Skinner, quien recibió la influencia de las investigaciones de Pavlov y de Edward L. Thorndike.

El nombre condicionamiento operante es el que dio Skinner, aunque hoy se prefiere el de condicionamiento instrumental, por ser más descriptivo. Roger Tarpy los equipara, decantándose por el término instrumental, especialmente para el aprendizaje humano, aunque para todos en general. Para él ambos son iguales en tanto en cuanto ambos dan lugar a consecuencias reforzantes. Desde el punto de vista histórico, el término de condicionamiento operante se ha utilizado para hacer referencia a situaciones experimentales en las que los sujetos actúan a su propio ritmo, en contraposición a recibir ensayos directos. Algunos defienden en esto la separación de ambos términos que por lo demás se considera poco operativas. Salinas (2005)

4.2 Ley del efecto

La ley del efecto, formulada por Edward Thorndike, es una ley sobre el comportamiento de corte conductista.

Según esta ley, las respuestas que sean seguidas (contigüidad) de consecuencias reforzantes serán asociadas al estímulo y tendrán mayor probabilidad de ocurrencia cuando el estímulo vuelva a aparecer.

Por el contrario, si la respuesta al estímulo va seguida de una consecuencia aversiva, la asociación será más débil, con lo que la probabilidad de ocurrencia será menor.

En esta ley se basan muchas de las teorías formuladas por B.F. Skinner. Salinas (2005)

5 Tipos de aprendizaje

5.1 Aprendizaje por reforzamiento

Define la manera de comportarse de un agente a un tiempo dado en un tiempo exacto. Puede verse como un mapeo entre los estados del ambiente que el agente percibe y las acciones que toma, cuando se encuentra en esos estados. Corresponde a lo que en psicología se conoce como reglas estimulo-respuesta o asociaciones. Este elemento es central ya que por si sólo es suficiente para determinar el comportamiento. Por lo general, las políticas deben ser estocásticas. Salinas (2005)

Función de reforzamiento

Define la meta en un problema de RL, al mapear cada percepción del agente (estado del ambiente o par estado, acción) a un número (recompensa) que indica que tan deseable es ese estado. El objetivo del agente es maximizar la recompensa recibida a largo plazo. De esta forma, la función define qué eventos son buenos y malos para el agente, por lo que la función es necesariamente inalterable por las acciones del agente. Debe, sin embargo, servir como base para alterar la política, por ej., si una acción elegida por la política recibe una recompensa muy baja, la política debe cambiarse para elegir una acción diferente en esa situación. Una función de reforzamiento por lo general es estocástica.es un fortalecimiento del se humano para poder comprender de la mejor manera cualquier lectura. Salinas (2005)

Función de evaluación

Mientras que la función de reforzamiento indica lo que es bueno en lo inmediato, la función de evaluación lo hace a largo plazo. Puede verse como la cantidad total de recompensa que el agente espera recibir en el tiempo, partiendo de un estado en particular. La recompensa determina la bondad

inmediata de un estado, el valor representa la bondad a largo plazo del mismo, tomando en cuenta los estados a los que podría conducir. La mayoría de los algoritmos RL operan estimando la función de valuación, aunque los algoritmos genéticos, la programación genética, y el recocido simulado, pueden resolver problemas de RL sin considerar valores, buscando directamente en el espacio de políticas. Observen que en éstos métodos evolutivos operan bajo un concepto diferente de interacción dado por el valor de adaptación. Salinas (2005)

Modelo del ambiente

Los modelos mimetizan el medio ambiente, dados un estado y una acción, el modelo debería predecir el estado resultante y la recompensa próximos. Los modelos se utilizan para planear, es decir, decidir sobre un curso de acción que involucra situaciones futuras, antes de que estas se presenten. La incorporación de modelos y planificación en RL es un desarrollo reciente, RL clásico puede verse como la anti-planificación. Ahora es claro que los métodos RL están estrechamente relacionados a los métodos de programación dinámica. Así los algoritmos RL pueden verse en un continuo entre las estrategias ensayo-error y la planificación deliberativa. Salinas (2005)

5.2 Aprendizaje por observación

Albert Bandura consideraba que podemos aprender por observación o imitación. Si todo el aprendizaje fuera resultado de recompensas y castigos nuestra capacidad sería muy limitada. El aprendizaje observacional sucede cuando el sujeto contempla la conducta de un modelo, aunque se puede aprender una conducta sin llevarla a cabo. Pasos:

Adquisición: el sujeto observa un modelo y reconoce sus rasgos característicos de conducta.

Retención: las conductas del modelo se almacenan en la memoria del observador. Se crea un camino virtual hacia el sector de la memoria en el cerebro. Para recordar todo se debe reutilizar ese camino para fortalecer lo creado por las neuronas utilizadas en ese proceso

Ejecución: si el sujeto considera la conducta apropiada y sus consecuencias son positivas, reproduce la conducta.

Consecuencias: imitando el modelo, el individuo puede ser reforzado por la aprobación de otras personas. Implica atención y memoria, es de tipo de actividad cognitiva.

Aprendizaje por descubrimiento: Lo que va a ser aprendido no se da en su forma final, sino que debe ser re-construido por el alumno antes de ser aprendido e incorporado significativamente en la estructura cognitiva.

Aprendizaje por recepción: El contenido o motivo de aprendizaje se presenta al alumno en su forma final, sólo se le exige que internalice o incorpore el material (leyes, un poema, un teorema de geometría, etc.) que se le presenta de tal modo que pueda recuperarlo o reproducirlo en un momento posterior. Salinas (2005)

6 Aprendizaje de las matemáticas: Modelos

La gran mayoría de trabajos que se llevan a cabo en el área de didáctica de las

matemáticas versan sobre el aprendizaje matemático de los alumnos, esta

nuestra enorme revelancia para este dominio científico.

Dentro de los modelos teóricos que se presentan, nos servirán como un

conjunto de principios que explican el fenómeno del aprendizaje matemático.

6.1 Estilos de enseñanza para las matematicas

La matemática como actividad posee una característica fundamental: La Matematización. Matematizar es organizar y estructurar la información que aparece en un problema, identificar los aspectos matemáticos relevantes, descubrir regularidades, relaciones y estructuras.

Treffer en su tesis (1978) distingue dos formas de matematización, la matematización horizontal y la matematización vertical.

La matematización horizontal , no lleva del mundo real al mundo de los símbolos y posibilita tratar matemáticamente un conjunto de problemas.

En esta actividad son característicos los siguientes procesos :

   IDENTIFICAR las matemáticas en contextos generales

   ESQUEMATIZAR

   FORMULAR y VISUALIZAR un problema de varias maneras

   DESCUBRIR relaciones y regularidades

   RECONOCER aspectos isomorfos en diferentes problemas

   TRANSFERIR un problema real a uno matemático

   TRANSFERIR un problema real a un modelo matemático conocido.

La MATEMATIZACIÓN VERTICAL , consiste en el tratamiento específicamente matemático de las situaciones, y en tal actividad son característicos los siguientes procesos:

   REPRESENTAR una relación mediante una fórmula

   UTILIZAR diferentes modelos

   REFINAR y AJUSTAR modelos

   COMBINAR e INTEGRAR modelos

   PROBAR regularidades

   FORMULAR un concepto matemático nuevo

   GENERALIZAR

Estos dos componentes de la matematización pueden ayudarnos a caracterizar los diferentes estilos o enfoques en la enseñanza de la matemática.

Estructuralismo

Para el estructuralismo, la matemática es una ciencia lógico deductiva y ese carácter es el que debe informar la enseñanza de la misma. El estilo estructuralista hunde sus raíces históricas en la enseñanza de la geometría euclídea y en la concepción de la matemática como logro cognitivo caracterizado por ser un sistema deductivo cerrado y fuertemente organizado. Es por lo que, a los ojos de los estructuralistas, a los alumnos se les debe enseñar la matemática como un sistema bien estructurado, siendo además la estructura del sistema la guía del proceso de aprendizaje. Ese fue y sigue siendo el principio fundamental de la reforma conocida con el nombre de Matemática Moderna y cuyas consecuencias llegan hasta nuestros días. El estilo estructuralista carece del componente horizontal pero cultiva en sobremanera la componente vertical.

Mecanicismo

El estilo mecanicista se caracteriza por la consideración de la matemática como un conjunto de reglas. A los alumnos se les enseña las reglas y las deben aplicar a problemas que son similares a los ejemplos previos. Raramente se parte de

problemas reales o cercanos al alumno, más aún, se presta poca atención a las aplicaciones como génesis de los conceptos y procedimientos, y mucha a la memorización y automatización de algoritmos de uso restringido. El estilo mecanicista se caracteriza por una carencia casi absoluta de los dos tipos de matematización.

El ataque más demoledor a esta planteamiento de enseñanza proviene de H.Freudenthal (1991):   " De acuerdo con la filosofía mecanicista el hombre es como una computadora, de tal forma que su actuación puede ser programada por medio de la práctica. En el nivel más bajo, es la práctica en las operaciones aritméticas y algebraicas (incluso geométricas) y la solución de problemas que se distinguen por pautas fácilmente reconocibles y procesables. Es en este, el más bajo nivel dentro de la jerarquía de los más potentes ordenadores, donde se sitúa al hombre".

Freudenthal termina su alegato con la siguiente pregunta dirigida a sus propagadores: ¿Por qué enseñar a los alumnos a ejecutar tareas al nivel en el que los ordenadores son mucho más rápidos, económicos y seguros?

Empirismo

Toma como punto de partida la realidad cercana al alumno, lo concreto. La enseñanza es básicamente utilitaria, los alumnos adquieren experiencias y contenidos útiles, pero carece de profundización y sistematización en el aprendizaje. El empirismo está enraizado profundamente en la educación utilitaria inglesa.

 

Realista

El estilo realista parte así mismo de la realidad, requiere de matematización horizontal, pero al contrario que en le empiricista se profundiza y se sistematiza en los aprendizajes, poniendo la atención en el desarrollo de modelos, esquemas, símbolos, etc. El principio didáctico es la reconstrucción o invención de la matemática por el alumno, así , las construcciones de los alumnos son fundamentales. Es una enseñanza orientada básicamente a los procesos. Este estilo surgió en los Países Bajos partiendo de las ideas de Freudenthal y ha sido desarrollado por los actuales miembros del Freudenthal Institut de la Universidad de Utrecht ( www.fi.uu.nl ).

Los estilos empiricista y realista desarrollan bastante la componente horizontal pero sólo el último presta atención a la componente vertical, que es casi inexistente en el primero.

7. La resolución de problemas  

La heurística o ars inveniendi tenía por objeto el estudio de las reglas y de los métodos de descubrimiento y de la invención. La heurística moderna, inaugurada por Polya con la publicación de su obra How to solve it (Polya, 1945), trata de comprender el método que conduce a la solución de problemas, en particular las operaciones típicamente útiles en este proceso.

7.1 ¿Qué es un problema?

Polya no definió lo que entendía por problema cuando escribió su libro en 1945. Sin embargo, en su libro Mathematical Discovery (Polya, 1961), se vio obligado a proporcionar una definición. Pero no para empezar su disertación, sino en el capítulo 5, y después de una amplia exposición práctica sobre algunos procesos que intervienen en la resolución de problemas: Tener un problema significa buscar de forma consciente una acción apropiada para lograr un objetivo claramente concebido pero no alcanzable de forma inmediata.

Otra definición, parecida a la de Polya es la de Krulik y Rudnik: Un problema es una situación, cuantitativa o de otra clase, a la que se enfrenta un individuo o un grupo, que requiere solución, y para la cuál no se vislumbra un medio o camino aparente y obvio que conduzca a la misma (Krulik y Rudnik, 1980).

De ambas definiciones se infiere que un problema debe satisfacer los tres requisitos siguientes:

   1) Aceptación. El individuo o grupo, debe aceptar el problema, debe existir un compromiso formal, que puede ser debido a motivaciones tanto externas como internas.

   2) Bloqueo. Los intentos iniciales no dan fruto, las técnicas habituales de abordar el problema no funcionan.

   3) Exploración. El compromiso personal o del grupo fuerzan la exploración de nuevos métodos para atacar el problema.

Tambien ha existido cierta polémica sobre la diferencia que hay entre un ejercicio o un auténtico problema.

Lo que para algunos es un problema, por falta de conocimientos específicos sobre el dominio de métodos o algoritmos de solución, para los que sí los tienen es un ejercicio. Esta cuestión aunque ha sido planteada en varias ocasiones, no parece un buen camino para profundizar sobre la resolución de problemas.

R. Borasi (1986), en uno de los primeros intentos en clarificar la noción de problema originada por su interés en mejorar la enseñanza de la resolución de problemas, utiliza los siguientes elementos estructurales para una tipología de problemas:

El contexto del problema, la situación en la cuál se enmarca el problema mismo.

La formulación del problema, definición explícita de la tarea a realizar. El conjunto de soluciones que pueden considerarse como aceptables

para el problema. El método de aproximación que podría usarse para alcanzar la solución.

7.2 El proceso de resolución de un problema

Para George Polya (1945), la resolución de un problema consiste, a grandes rasgos, en cuatro fases bien definidas:

Comprender el problema.

¿Cuál es la incógnita? ¿Cuáles son los datos?

Concebir un plan.

¿Se ha encontrado con un problema semejante?

¿Conoce un problema relacionado con este?

¿Podría enunciar el problema de otra forma?

¿Ha empleado todos los datos?

Ejecutar el plan.

¿Son correctos los pasos dados?

Examinar la solución obtenida.

¿Puede verificar el resultado?

¿Puede verificar el razonamiento?

 

Las fases anteriores caracterizan claramente al resolutor ideal, competente. Cada fase se acompaña de una serie de preguntas, al puro estilo socrático, cuya intención clara es actuar como guía para la acción. Los trabajos de Polya, se pueden considerar por lo tanto, como un intento de describir la manera de actuar de un resolutor ideal.

Una pregunta, ¿Por qué es tan difícil entonces, para la mayoría de los humanos, la resolución de problemas en matemáticas?

Los trabajos de Schoenfeld (1985), son por otro lado, la búsqueda inagotable de explicaciones para la conducta de los resolutores reales de problemas. Propone un marco con cuatro componentes que sirva para el análisis de la complejidad del comportamiento en la resolución de problemas.

Recursos congnitivos: conjunto de hechos y procedimientos a disposición del resolutor.

Heurísticas: reglas para progresar en situaciones dificultosas.

Control: Aquello que permite un uso eficiente de los recursos disponibles.

Sistema de creencias: Nuestra perspectiva con respecto a la naturaleza de la matemática y como trabajar en ella.

Cada uno de tales componentes explica las carencias, y por lo tanto, el poco éxito en la resolución de problemas de los resolutores reales. Así, cuando a pesar de conocer las heurísticas no se sabe cuál utilizar o cómo utilizarla se señala la ausencia de un buen control o gestor de los recursos disponibles. Pero las heurísticas y un buen control no son suficientes, pues puede que el resolutor no conozca un hecho, algoritmo o procedimiento específico del dominio matemático del problema en cuestión. En este caso se señala la carencia de recursos cognitivos como explicación al intento fallido en la resolución.

Por otro lado, puede que todo lo anterior esté presente en la mente del resolutor, pero sus creencias de lo que es resolver problemas en matemáticas o de la propia concepción sobre la matemática haga que no progrese en la resolución. La explicación, para este fallo, la contempla Schoenfeld en el cuarto elemento del marco teórico, las creencias.

Por último están las heurísticas. La mayor parte de las veces se carece de ellas. Se dispone de conocimientos específicos del tema o dominio matemático del problema, incluso de un buen control pero falla el conocimiento de reglas para superar las dificultades en la tarea de resolución.

Las heurísticas son las operaciones mentales típicamente útiles en la resolución de problemas, son como reglas o modos de comportamiento que favorecen el éxito en el proceso de resolución, sugerencias generales que ayudan al individuo o grupo a comprender mejor el problema y a hacer progresos hacia su solución.

Existe una amplia, posiblemente incompleta, lista de heurísticas. Entre las más importantes cabría citar:

Buscar un problema relacionado.

Resolver un problema similar más sencillo.

Dividir el problema en partes.

Considerar un caso particular.

Hacer una tabla.

Buscar regularidades.

Empezar el problema desde atrás.

Variar las condiciones del problema.

Sin embargo, como bien ha señalado Puig (1996), en la lista anterior aparecen demasiadas cosas juntas, que son, por otro lado, diferentes si las sometemos a un detenido análisis.

Buscar un problema relacionado es una sugerencia heurística pues se señala una dirección de trabajo, y sobre todo se recurre a la memoria del resolutor, y no a un procedimiento concreto para buscar tal problema.

Considerar un caso sí se refiere a un procedimiento en concreto que permite, a partir del problema dado, formular un problema relacionado con él. Puig (1996) denomina a este tipo de procedimientos, independientes del contenido y que permiten transformar el problema dado en otro, con el nombre de herramientas heurísticas. (Tal observación parte de una nota marginal de Polya (Polya, 1962, vol 2. p.84))

Por último, hacer una tabla se podría considerar como una destreza al no poseer el carácter de transformar el problema ni al recurso de la memoria como en el caso de las sugerencias heurísticas.

 

La característica más importante del proceso de resolución de un problema es que, por lo general, no es un proceso paso-a-paso sino más bien un proceso titubeante.

En el proceso de resolución, Schoenfeld ha señalado que tan importante como las heurísticas es el control de tal proceso, a través de decisiones ejecutivas. Tales decisiones son acerca de qué hacer en un problema. La característica más importante que define a las decisiones ejecutivas y a las acciones de control, es que tienen consecuencias globales para la evolución del proceso de resolución de un problema.

Las decisiones ejecutivas determinan la eficiencia de los conocimientos y recursos de todo tipo puestos en servicio para la resolución del problema.

   Son decisiones ejecutivas:

   - Hacer un plan.

   - Seleccionar objetivos centrales y subobjetivos.

   - Buscar los recursos conceptuales y heurísticos que parecen adecuados para el problema.

   - Evaluar el proceso de resolución a medida que evoluciona.

   - Revisar o abandonar planes cuando su evaluación indica que hay que hacerlo.

   Las anteriores son decisiones ejecutivas tal y como se usa ese término en Inteligencia Artificial, son equivalentes a las decisiones de gestión en el campo de los negocios, o decisiones de táctica y estrategia en el campo militar. El término metacognición se ha usado en la literatura psicológica en la discusión de fenómenos relacionados con el que aquí tratamos.

   Son por tanto, decisiones acerca de qué caminos tomar, pero también acerca de qué caminos no tomar.

Cuanto más precisas sean las respuestas a las preguntas:

   ¿ Qué estoy haciendo?

   ¿ Por qué lo hago?

   ¿ Para qué lo hago?

   ¿ Cómo lo usaré después?

mejor será el control global que se tenga sobre el problema y sobre las decisiones que conducen a su solución.

   La ausencia de decisiones ejecutivas y de control suele tener efectos desastrosos en el proceso de resolución de un problema. La mayor parte de las veces en que se fracasa en la resolución de un problema es debido a que, la persona que afronta el problema, no dispone de un plan de solución.

Pero hay otras actitudes que imposibilitan la toma de buenas decisiones durante la fase de resolución. Entre ellas cabe destacar:

   - Inflexibilidad para considerar alternativas.

   Cuando una y otra vez fallan los procedimientos empleados no hay más salida que cambiar de perspectiva para salir del bloqueo.

   - Rigidez en la ejecución de procedimientos.

   Más de una vez intentaremos encajar un procedimiento conocido en una situación en la que no es aplicable. Nuestra obstinación es debida al simple hecho de que nos parece apropiado a primera vista, o porque la situación, aunque distinta, se parece a aquella en que el procedimiento fue eficaz.

   - Incapacidad de anticipar las consecuencias de una acción.

   Al respecto cabe hacerse siempre la siguiente pregunta antes de ejecutar una acción pensada: Cuando haya ejecutado lo que pienso ¿qué consecuencias tendrá para la resolución del problema?

   - El efecto "túnel".

Se produce cuando la ejecución de una tarea es tan absorbente que no hay energías disponibles para la evaluación de lo que se esta realizando. Suele darse más fácilmente cuanto más embebido se está en la ejecución de una acción.

Miguel de Guzmán partiendo de las ideas de Polya, Mason et al. (Mason, Burton y Stacey, 1988) y de los trabajos de Schoenfeld ha elaborado un modelo para la ocupación con problemas, donde se incluyen tanto las decisiones ejecutivas y de control como las heurísticas. La finalidad de tal modelo es que la persona examine y remodele sus propios métodos de pensamiento de forma sistemática a fin de eliminar obstáculos y de llegar a establecer hábitos mentales eficaces, en otras palabras, lo que Polya denominó como pensamiento productivo.

 

Un modelo para la ocupación con problema (Miguel de Guzmán, 1991, p.80)

Familiarízate con el problema

Trata de entender a fondo la situación

Con paz, con tranquilidad a tu ritmo

Juega con la situación, enmárcala, trata de determinar el aire del problema, piérdele el miedo

Búsqueda de estrategias

Empieza por lo fácil

Experimenta

Hazte un esquema, una figura, un diagrama

Escoge un lenguaje adecuado, una notación apropiada

Busca un problema semejante

Inducción

Supongamos el problema resuelto

Supongamos que no

Lleva adelante tu estrategia

Selecciona y lleva adelante las mejores ideas que se te han ocurrido en la fase anterior

Actúa con flexibilidad. No te arrugues fácilmente. No te emperres en una idea. Si las cosas se complican demasiado hay otra vía.

¿Salió? ¿Seguro? Mira a fondo tu solución.

Revisa el proceso y saca consecuencias de él

Examina a fondo el camino que has seguido. ¿Cómo has llegado a la solución? O bien, ¿por qué no llegaste?

Trata de entender no sólo que la cosa funciona, sino por qué funciona.

Mira si encuentras un camino más simple

Mira hasta dónde llega el método

Reflexiona sobre tu propio proceso de pensamiento y saca consecuencias para el futuro

3.3 La resolución de problemas como propuesta didáctica

El National Council of Teachers of Mathematics (NCTM) propuso para la década de los pasados ochenta la resolución de problemas como eslogan educativo de la matemática escolar: En la enseñanza de las matemáticas escolares se debe poner el enfoque en la resolución de problemas.

¿Qué significa poner el enfoque en la resolución de prolemas?

Cabe al menos tres interpretaciones:

Enseñar para resolver problemas

Proponer a los alumnos más problemas.

Emplear aplicaciones de los problemas a la vida diaria y a las ciencias.

No proponer sólo ejercicios sino también problemas genuinos que promuevan la búsqueda, la investigación por los alumnos.

Ejemplos de esta última interpretación se pueden hallar en Callejo (1994), Mason et al. (1988) y Guzmán (1991), Bagazgoitia et al. (1997).

Enseñar sobre la resolución de problemas

Enseñanza de la heurística. El objetivo es que los alumnos lleguen a aprender y a utilizar estrategias para la resolución de problemas.

Dentro de esta tendencia hay ejemplos en los mismos trabajos citados anteriormente. Sin embargo, parece ser que las destrezas heurísticas son las más apropiadas para tal fin.

Enseñar vía la resolución de problemas

Enseñar la matemática a través de problemas.

En un seminario celebrado en La Laguna en 1982 e impartido por el profesor Gaulin (M. Fernández 1982), al ser preguntados por objetivos de la resolución de problemas, los profesores asistentes enumeran los siguientes:

Desarrollo de la capacidad de razonamiento

Aplicación de la teoría previamente expuesta.

Resolución de cuestiones que la vida diaria plantea.

La primera propuesta, aunque durante mucho tiempo fue un argumento aceptado generalmente sobre las virtudes de la educación matemática, con el paso del tiempo se ha convertido en un mito. Las dos últimas caen dentro de la primera interpretación anterior. En el mismo artículo, el autor M. Fernández que actuó como informador del seminario, concluye con la siguiente redacción: Al final, pareciéndome que el profesor buscaba algo más, me aventuré a indicar lo que creo suele olvidarse: la propuesta de problemas con el fin de elaborar una teoría, esto es, para explorar y aprender nuevos conceptos. En efecto, comentó, pese a ser eminentemente formativa, no es frecuente que se tenga en cuenta por el profesorado.

Esta es claramente la interpretación tercera de las enumeradas más arriba. Sin embargo, el comentario del Profesor Gaulin deja las cosas de nuevo en su sitio. ¿Por qué no se tiene en cuenta por el profesorado?

 

¿Existe algún patrón que caracterice la práctica educativa?

A falta de estudios serios en nuestro país, me he visto obligado a consultar la literatura científica internacional que existe al respecto.

En las lecciones grabadas en vídeo durante el TIMSS, para el 78% de los temas tratados en 8º (USA), los procedimientos y las ideas sólo fueron mostradas no explicadas ni desarrolladas. El 96% del tiempo empleado por los estudiantes trabajando en las aulas se dedicó a practicar procedimientos que se les había mostrado como hacerlo (Stigler y Hiebert, 1997).

Lo más característico es el énfasis en enseñar procedimientos, en especial procedimientos de cálculo. Se presta poca atención a ayudar a los alumnos a desarrollar ideas conceptuales, o incluso a conectar los procedimientos que están aprendiendo con los conceptos que muestran por qué aquellos funcionan.

El curriculum de matemáticas en USA suministra pocas oportunidades a los alumnos de resolver problemas retadores y de participar en el razonamiento, la comunicación, la conjetura, la justificación y la demostración (Hiebert, 1999).

Podemos concluir con Dossey (Dossey et al. 1988) que la instrucción matemática en las aulas de secundaria puede caracterizarse con ligeras variaciones, como la actividad que consiste en la explicación del contenido por el profesor, trabajo individual de los alumnos sobre las tareas propuestas y corrección de las mismas, dirigidas al gran grupo, en la pizarra. La mayoría de las veces, y debido a la dificultad del contenido o al tiempo disponible, la explicación se dirige hacia un nivel medio de la clase, cuando no al más alto, y hacia el aprendizaje directo de determinados algoritmos o definiciones. Los informes preliminares del TIMSS sugieren incluso un enfoque mucho más formalista para nuestro país (Beaton et al. 1996, página 155). El resultado de tal práctica es, por lo general, una prevalencia de aprendizajes rutinarios, carentes de significado, y la construcción de esquemas conceptuales débiles por los alumnos, que se manifiestan en una pobre actuación, sobre contenidos supuestamente aprendidos, después de un cierto tiempo.

Los maestros y los profesores enseñan de la misma forma en que fueron enseñados en la escuela.

Lo expuesto, creo que explica en parte por qué no se enseña matemáticas a través de la resolución de problemas.

 

3.4 La propuesta didáctica

Nuestras creencias sobre qué es matemática influye en la forma en que la enseñamos.

Además, nuestras creencias pueden ser un obstáculo. Un obstáculo insalvable.

Los profesores que ven su tarea como la transmisión de un conocimiento acabado y abstracto tienden a adoptar un estilo expositivo. Su enseñanza está plagada de definiciones, en abstracto, y de procedimientos algorítmicos. Solo al final, en contados casos, aparece un problema contextualizado como aplicación de lo que supuestamente se ha aprendido en clase. La resolución de problemas se queda para el Taller de Matemáticas, en clase hacemos cosas más serias, las auténticas matemáticas.

Esta forma de entender la enseñanza tiene nombre, se conoce como mecanicismo. De acuerdo con la filosofía mecanicista el hombre es un instrumento parecido al ordenador, cuya actuación al más bajo nivel puede ser programada por medio de la práctica repetitiva, sobre todo en aritmética y en álgebra, incluso en geometría, para resolver problemas distinguibles por medio de patrones reconocibles que son procesados por la continua repetición. Es en este nivel más bajo, dentro de la jerarquía de los más hábiles ordenadores, donde se sitúa al hombre. (Freudenthal, 1991, p.134). En Psicología esta tendencia se conoce como Conductismo.

Si por el contrario, consideramos que el conocimiento matemático no es algo totalmente acabado sino en plena creación, que más que conceptos que se aprenden existen estructuras conceptuales que se amplían y enriquecen a lo largo de toda la vida, entonces ya no bastará con la exposición. Habrá que hacer partícipe a los alumnos del propio aprendizaje. Y sólo hay una forma de hacer partícipe a los alumnos: dar significado a todo lo que se enseña.

Para desarrollar los hábitos de pensar sólo hay un camino, pensar uno mismo. Permitir que los alumnos participen en la construcción del conocimiento es tan importante a más que exponerlo. Hay que convencer a los estudiantes que la matemática es interesante y no sólo un juego para los más aventajados. Por lo tanto, los problemas y la teoría deben mostrarse a los estudiantes como relevante y llena de significado.

Tales creencias son, posiblemente, la causa de que una propuesta que se formuló hace más de 50 años y que ha merecido la atención de ilustres personas, todavía sea hoy tema de debate y clarificación.

Si aceptamos cualquiera de las tres formas de enfoque en resolución de problemas, la primera pregunta que nos viene a la cabeza es qué estamos enseñando. Una pregunta relacionada: ¿qué aprenden los alumnos?.

Propongo que formulemos la pregunta de otra forma: ¿Cómo enseñamos? ¿Cómo aprenden los alumnos?

Todas las propuestas que se han hecho, establecen qué enseñar. Ninguna cómo enseñar.

Si queremos que nuestros alumnos aprendan a resolver problemas, entendiendo el término bajo las tres acepciones anteriores, hemos de diseñar y desarrollar nuestra enseñanza según tales términos.

Yo estoy convencido que es posible articular un currículo cuya metodología sea la resolución de problemas y que con tal currículo se pueden cubrir aspectos profundos de los conceptos matemáticas. Pero a costa de eliminar muchos procedimientos de tipo algorítmico, cuya presencia en los libros de texto y en los currículos constituyen hoy un puro anacronismo.

Terminaré completando la cita de Polya con la que comencé esta conferencia.

Por ello, un profesor de matemáticas tiene una gran oportunidad. Si dedica su tiempo a ejercitar a los alumnos en operaciones rutinarias, matará en ellos el interés, impedirá su desarrollo intelectual y acabará desaprovechando su oportunidad. Pero si, por el contrario, pone a prueba la curiosidad de sus alumnos planteándoles problemas adecuados a sus conocimientos, y les ayuda a resolverlos por medio de preguntas estimulantes, podrá despertarles el gusto por el pensamiento independiente y proporcionarles ciertos recursos para ello.

(George Polya, prefacio a la primera edición en inglés de How to solve it. Princeton University Press. 1945)

 

 

3.- Hipótesis y Variables

3.1.- Formulación de las hipótesis

La metodología empleada por el profesor mejora la calidad de la enseñanza de

las matemáticas en los alumnos del tercer grado del nivel secundario del

colegio Agusta López Arenas.

3.2.- Variables – Operacionalización

Metodología empleada por el profesor

Aprendizaje de los alumnos del tercer grado de secundaria

3.3 Objetivos

3.3.1 Objetivo General

Demostrar que efectos produce la metodología del profesor en los alumnos del

tercer año de secundaria.

3.3.2 Objetivos Específicos

- Elaborar un diagnostico para determinar el nivel de conocimientos y de

capacidades pedagógicas sobre el curso de matemáticas.

- Evaluar el nivel de desarrollo de conocimientos y capacidades de los

estudiantes del curso de matemática.

4 Diseño Metodológico

4.1 Tipo de estudio

En el presente proyecto de investigación se ara uso de la investigación

descriptiva, correlacional., ya que se a describir dicho fenómeno (problema)

analizando su estructura y descubriendo las asociaciones mas o menos

estables de las características que lo definen sobre la base de una observación

sistemática del mismo.

El diseño que se empleara es el siguiente:

O1

M r

O2

Explicación:

M: muestra

O1: observación de la variable 1

O2: observación de la variable 2

4.2 Población muestra de estudio

Población: el centro educativo particular parroquial augusta López arenas

cuenta con un total de 850 alumnos en sus tres niveles inicial primario y

secundario. Este último hace un total de 320 alumnos distribuidos en 10

secciones.

Muestra: el número de estudiantes con el que se trabajara es un número de 28

alumnos (15 hombres y 13 mujeres)

4.3 Métodos y técnicas

Se ha realizado como técnica principal la observación, la cual en este caso ha

servido para determinar cual ha sido el problema en dicha institución.

Luego se ha aplicado una encuesta tanto profesor como alumno.

También se ha utilizado el análisis documental el cual ha orientado a encontrar

los resultados.

Como técnicas propias se ha utilizado la lectura de las diferentes bibliografías

obtenidas a las cuales se ha empleado las diferentes técnicas (resumen, idea

principal, idea secundaria)

Se uso todo tipo de fichas para la exposición final

4.4 Plan de procesamiento para análisis de dato

Metodología del profesor

indicadores escala instrumento

Es didáctico bueno encuesta

Sabe explicar bueno encuesta

Se preocupa por

el aprendizaje

de sus alumnos

bueno encuesta

Evalúa

constantemente

Muy bueno encuesta

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

1 2 3 4

Se ha podido notar que el profesor de matemática del tercer año es una persona muy responsable con su trabajo y se preocupa mucho por el aprendizaje de sus alumnos

Aprendizaje del alumno

indicadores escala instrumentoSon estudiosos regular encuestaLes gusta el curso malo encuestaPresentan sus trabajos malo encuestaEntienden al profesor malo encuestaJuegan en el aula malo encuestaPonen interés regular encuesta

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

1 2 3 4 5 6

Se ha podido notar que los alumnos del tercer año tienen muchas dificultades para aprender. Según nuestros estudios realizados estos están pasando por una etapa muy difícil en la que el estudio deja de importarles.

La metodología que el profesor emplea es muy buena según muchos alumnos; pero lamentablemente esto o saben aprovechar el trabajo que hace su profesor para que ellos aprendan.

Los resultados según el profesor en este año ha sido decepcionante para el ya que el año anterior este grupo se caracterizaba por ser el mejor salón del colegio. El cree estar de acuerdo con nosotros de que esto se debe al cambio psicológico por el que están pasando.

Para confirmar lo que el profesor sostuvo se hizo un análisis comparativo del nivel académico del año pasado con el del presente.

tercer año de secundaria

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

1 2 3 4 5 6

Se puede notar que el grupo de estudiante deja de ser el de antes y se vuelve más rebelde y in ganas de aprender.

Segundo año de secundaria

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

1 2 3 4 5 6

Se puede notar que el grupo de estudiante era muy estudioso y tenían mucho interés por aprender.

4.5 tácticas de recolección de la información

Para determinar nuestros objetivos, se ha tomado como iniciativa la encuesta realizada tanto a los alumnos como profesor.

Para su elaboración se necesito estudiar el aporte de muchos estudiosos a las ciencias de la matemática.

Esta encuesta esta conformada:

Para determinar el nivel de aprendizaje de los alumnos fue necesario un banco de 6 preguntas

Para determinar el nivel de enseñanza del profesor fue necesario un banco de 4 preguntas.

5 referencias bibliograficas

Brousseva, (1993).modelo de aprendizaje en las matemáticas. México porrua

Kristal (1999) comprenda la psicología. Harper Sao Paulo

Parra, (2001). Didáctica de las matemáticas. Argentina E.pax.

Salinas (2005) aprendizaje. Madrid. marova

http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada

(George Polya, prefacio a la primera edición en inglés de How to solve it. Princeton University Press. 1945)

III Actividades y Prevención del Recurso

1 Cronograma de actividades

Actividad 5/11 10/11 12/11 13/11 19/11 27/11 1/12Primera visita al colegio

X

Primer avance

X

Encuesta al profesor

X

Primera exposición

X

Segunda exposición

X

Segundo avance

X

Presentación final

X

Anexos

Encuesta numero 1

Estimado alumno se pide responder con mucha sinceridad lo que se te pide:

Califica a tu profesor para ello es necesario considerar la siguiente escala:

0-2 malo3-5 regular6-8 bueno9-10 muy bueno

1 Tu profesor de matemática es didáctico

2 Tu profesor de matemática sabe explicar

3 Tu profesor de matemática se preocupa por el aprendizaje de sus alumnos

4 Tu profesor de matemática evalúa constantemente

Encuesta numero 2

Estimado profesor le pedimos que sea sincero al responder las siguientes preguntas referidas al aprendizaje de sus alumnos.

Para eso es necesario que siga la siguiente escala

0-2 malo3-5 regular6-8 bueno9-10 muy bueno

1 los alumnos son estudiosos

2 los alumnos les gustan el curso

3 los alumnos presentan sus trabajos

4 los alumnos entienden al profesor

5 los alumnos juegan en el aula

6 los alumnos ponen interés

Observación: en la pregunta dos la escala es la siguiente:

0-2 muy bueno3-5 bueno6-8 regular9-10 malo