La resolución de problemas en la educación matemática

En educación matemática, se observa un especial énfasis en la resolución de problemas como método integral de enseñanza. Sin embargo, el término resolución de problemas ha sido usado con diversos significados, que van desde trabajar con ejercicios rutinarios hasta hacer matemática profesionalmente y no siempre los docentes conocen los aspectos que intervienen en el proceso, ni las características de las clases basadas en resolución de problemas. En este trabajo presentamos un proyecto de investigación en curso en el que se analizan algunas concepciones sobre el término “resolución de problemas” y sus consecuencias en la enseñanza, se describen y evalúan algunos de los aspectos que intervienen en el proceso y se presentan los primeros resultados obtenidos hasta el momento sobre una muestra de más de 300 docentes y alumnos de distintos niveles del sistema educativo argentino.

Sobre la formulación de problemas matemáticos

En el presente trabajo se propone una nueva estrategia para la formulación de problemas matemáticos, a partir de una idea desarrollada por Brown y Walter (1990). Esta estrategia tiene una estructura no lineal y consta de seis acciones, en las cuales se concatena un subsistema de operaciones constitutivas. El aprendizaje de esta estrategia, sobre la base de un sistema de técnicas aisladas por otros autores (véase Kilpatrick. 1987), ha sido experimentado en la formación del profesor de Matemática del Instituto Superior Pedagógico “José de la Luz y Caballero”. Para ello se ha propuesto una metodología para caracterizar el proceso de formulación, y se han elaborado nuevos instrumentos como el que resulta de extender los «episodios gráficos» de Schöenfeld al conjunto de acciones propuestas. Los resultados obtenidos constataron que la implementación de dicha estrategia favorece el proceso de formulación de problemas. También se corroboró la existencia de una estrecha interrelación entre los procesos de formulación y resolución de problemas, lo cual ha sido advertido por varios autores (Brown y Walter, 1993; Silver, 1994 y 1996; English, 1998).

Modelación didáctica de la representación y su formación en el proceso de resolución de problemas matemáticos

En el trabajo se propone un modelo didáctico de la representación del problema matemático y su formación en el proceso de resolución, que presenta como novedad científica, la concepción y fundamentación del representar como una habilidad, con una estructuración donde se integran las operaciones externas e internas, como dos fases cuyo resultado tributa a la excelencia de la representación. También se devela la representación como una dimensión dinamizadora del proceso de resolución de problemas matemáticos.

Las creencias en la solución de problemas matemáticos: enfoque desde la reflexión del alumno

Esta investigación fue la tesis de maestría de la autora, está basada en el estudio de las creencias de los alumnos del nivel medio superior con talento en las ciencias exactas. Fundamenta la influencia del sistema de creencias en el comportamiento humano y en especial en la resolución de problemas matemáticos. En su parte fundamental muestra cómo en la práctica pueden transformarse y/o formarse el sistema de creencias en los alumnos mediante diferentes actividades encaminadas a ello, dentro de la propia clase. Dentro de ellas el trabajo con los problemas, afrontamiento, relo, Prueba de desarrollo y otras. Obteniendo como resultado un mayor desempeño en la resolución de problemas, con la utilización de estrategias heurísticas y metacognitivas adecuadas, así como desarrollo del pensamiento. Para ello utilizamos la investigación-acción como método de investigación, como proceso educativo y como medio para adoptar decisiones. Los resultados de esta investigación ponen al servicio de los profesores un potente instrumento de transformación de la esfera motivacional valorativa para el caso de la solución de problemas matemáticos.

¿Qué hipótesis sugieren tres años de investigaciones sobre educación matemática en La Habana?

La enseñanza de la matemática elemental ha seguido siendo fuente de frustración y desconcierto a causa de los bajos resultados en su aprendizaje. Las alternativas de solución que se manejan tienden a centrarse en aspectos internos de la asignatura. Rara vez se tocan otras aristas de ese complejo proceso. Sucesivas investigaciones realizadas por espacio de tres años, en la provincia de mayor población educacional de Cuba, corroboran la posibilidad de obtener menores resultados académicos de considerarse ciertos aspectos socio-culturales. El propósito de esta ponencia es describir los resultados principales de tres investigaciones pedagógicas que, encaminadas al mejoramiento del aprendizaje de la matemática, se han venido realizando sucesivamente en ese territorio, y formular las hipótesis que ha generado la investigación del curso 1998-1999, como resultado de la progresiva ampliación del objeto de investigación. Esas hipótesis sugieren el inicio de nuevas investigaciones de constatación y de transformación, más allá del estrecho marco del proceso de enseñanza-aprendizaje de una asignatura aislada.

Desarrollo de habilidades matemáticas y formación de profesores

En este artículo se presentan algunos resultados del proyecto de investigación denominado El desarrollo de habilidades matemáticas y la formación de profesores de educación secundaria, perteneciente al Sistema de Investigación Benito Juárez, SIBEJ-CONACYT. En especial se expresa una concepción de situaciones didácticas para promover el desarrollo de habilidades matemáticas, producto de las posiciones teóricas de la investigación y de las experiencias de la realización de diversos talleres y cursos con la participación de profesores y estudiantes del estado de Guerrero, México. Esta concepción de situaciones didácticas conformadas con series de problemas y actividades para abordarlos, considera al proceso de enseñanza aprendizaje de la matemática incluido en el proceso de estudiar esta asignatura, que a su vez es un proceso estructurado y sostenido como fuente constante de tareas y problemas matemáticos, Chevallard (1998). En este sentido y considerando que una de las funciones principales del docente es el diseño e instrumentación de situaciones didácticas, el presente trabajo contribuye a fortalecer los programas de actualización y superación de profesores.

Resolución de problemas geométricos asistida por computadora: una experiencia innovadora en la formación inicial de los docentes de matemática

El rescate de la enseñanza de la geometría en el ámbito escolar, desde una perspectiva psicopedagógica adecuada, está vinculada a la formación inicial y continuada de los docentes de Matemática, ya que, para alcanzar esta meta se requiere que los docentes logren integrar el conocimiento geométrico con el conocimiento didáctico asociado a éste. Esta idea motivó la realización de una investigación del tipo proyecto factible sustentada en una investigación documental y orientada a diseñar e implementar una propuesta didáctica que integrara elementos considerados innovadores y de un comprobado potencial didáctico en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Geometría: (a) el uso de un software de Geometría dinámica como el Cabri II, (b) la aplicación del Modelo de Razonamiento Geométrico de Van Hiele y (c) el llamado enfoque de resolución de problemas.

La profesionalidad pedagógica desde la matemática en las universidades pedagógicas

El trabajo es resultado de la investigación realizada con vistas a la obtención del grado cientifico de Master en Enseñanza de la Matemática por el autor, defendido satisfactoriamente. Motivado por las dificultades que durante el proceso de enseñanza-aprendizaje de la matemática se presentaron en relación con la formación de la “Profesionalidad Pedagógica” de los estudiantes de primer año de Licenciatura en educación especialidad Física-Electrónica, se realizó un estudio relativo a la matemática y su enseñanza que derivó en consideraciones hacia la resolución de problemas y el uso de técnicas de trabajo grupal en función del fortalecimiento de cualidades de la personalidad del profesional en formación, se diseño una propuesta “Didáctica-Metodológica” para cuya aplicación se requirió de un análisis de los elementos teóricos abordados para el establecimiento, mediante un tratamiento diferente de los aspectos que conforman cada actividad docente, su aplicación mostró avances cualitativos de los componentes de la personalidad estudiados.

La generalización de conceptos matemáticos en la educación superior

En este trabajo se exponen de forma abreviada los resultados de una investigación desarrollada por los autores que parte de la determinación de las insuficiencias que se presentan en el estudio de algunos temas de la matemática superior como son los dominios numéricos y las series numéricas, se precisa que una de las causas que inciden en esta situación es que las operaciones conceptuales generalización—restricción que ofrece la lógica no siempre se adecuan totalmente a lo que en matemática se denomina como tal y a la no existencia de un procedimiento metodológico que oriente al profesor el trabajo con estas operaciones. Para resolver estas deficiencias se definen las operaciones generalización y restricción de conceptos de una forma más general y aplicable al estudio de la matemática y se propone un procedimiento para su aplicación, se ejemplifica con el estudio de los dominios numéricos y las series numéricas y se someten los resultados a un grupo de expertos que ofrecen una valoración positiva de la investigación.

Valoración de la evaluación en el aprendizaje. Experiencias en la disciplina matemática para ingeniería en telecomunicaciones y electrónica

Dentro de la concepción sistémica de la enseñanza la evaluación cumple una función insustituible de control, análisis y valoración de la calidad de los procesos. En este trabajo se realiza una valoración de la evaluación de los estudiantes (evaluación del aprendizaje), basado en las experiencias personales de los miembros del colectivo y teniendo en cuenta que la evaluación es algo más que un examen y comprobación del rendimiento académico, es parte de dicho proceso de enseñanza-aprendizaje. Con el objetivo de contextualizar las reflexiones sobre la evaluación del aprendizaje y teniendo en cuenta que el proceso de enseñanza-aprendizaje es un sistema donde se encuentra el profesor, el alumno y los contenidos, unidos sobre la base de los objetivos, es que se propone una guía para dicho análisis que constará de cuatro aspectos: trayectoria y actividad profesional, planificación y organización de la docencia, evaluación y características del modelo de evaluación.

Exploración, visualización y demostración: la enseñanza de las matemáticas con el geómetra

La enseñanza de las matemáticas apoyada en el uso de software de geometría dinámica como El Geómetra (The Geometer’s Sketchpad) puede hacerse mucho más significativa y fomentar de manera mucho más eficiente un pensamiento reflexivo y un razonamiento deductivo en nuestros alumnos, no importa el grado en que se encuentren. Ahora bien, con la versión 4.0 de Sketchpad es posible enseñar de una manera más amable no sólo la geometría, sino cualquier rama de las matemáticas, desde la aritmética hasta el cálculo, pasando por el álgebra y la geometría analítica. En este artículo se verán algunas actividades con Sketchpad cuya intención es ilustrar el uso de la exploración, visualización y la demostración para desarrollar el entendimiento matemático y el razonamiento reflexivo en nuestros alumnos.

Estrategias que favorecen la pertinencia de los aprendizajes matemáticos

Tradicionalmente, la escuela ha servido para transmitir a los jóvenes los aspectos culturales de su sociedad y para ofrecerles oportunidades de realización personal. Los avances tecnológicos de los últimos años, entre otros factores, han provocado que las necesidades individuales y grupales cambien. Se ha producido toda una transformación en el ambiente educativo a nivel del lenguaje, los intereses, los enfoques. Ahora más que nunca, el docente se preocupa por la calidad de los aprendizajes logrados por sus alumnos, por ayudarlos a desarrollar habilidades intelectuales que les permitan tomar las decisiones adecuadas en cada circunstancia. Se hace necesario que los aprendizajes tengan más significado, sean más adaptados a la realidad, más actualizados y relacionados con los de otras disciplinas, en fin, que sean pertinentes. Para ello debemos seleccionar las estrategias didácticas, los recursos y las actividades que puedan ayudar más fácilmente en estos fines. En esta conferencia presentaremos algunos ejemplos de estrategias que han permitido establecer la pertinencia de ciertos contenidos matemáticos.

Funciones exponenciales y logarítmicas: una innovación en su enseñanza

El cálculo por medio del logaritmo fue durante mucho tiempo el plato fuerte del programa de matemática de 4º año del bachillerato en nuestro nivel medio. Con la popularización de las calculadoras electrónicas el cálculo logarítmico en sí mismo fue perdiendo espacio, y en forma gradual se fue reduciendo su enseñanza, convirtiéndose en un mero entrenamiento algebraico. Como el tema está en el programa se sigue enseñando pero sin darle un nuevo significado ya que el original, facilitador de cálculos, lo perdió con la intención de ensayar nuevas estrategias didácticas se ofrece al docente un material que le permitirá reflexionar sobre una innovación en la forma de enseñar el tema funciones exponenciales y logarítmicas. Este trabajo se apoya en una concepción de aprendizaje constructivo y significativo que adopta la «Ingeniería Didáctica», como metodología para la investigación.

Propuesta didáctica para el proceso de enseñanza-aprendizaje del álgebra lineal y la geometría analítica de forma integrada

Este reporte trata sobre una investigación realizada en la Universidad de Camagüey que se planteó como objetivo la elaboración de un programa analítico de la asignatura álgebra lineal y geometría analítica para la carrera de Ingeniería Mecánica que permitiera elevar la eficiencia del mismo para la solución de problemas y tareas docentes por parte de los estudiantes. Los métodos empleados fueron tanto teóricos como empíricos, mediante ellos y a partir del problema considerado se constató que la concepción existente del Programa Analítico de la asignatura no es adecuado para asegurar el balance entre su nivel de generalización teórica y la solución de problemas con el consecuente desarrollo de habilidades prácticas profesionales e investigativas para garantizar el encargo social. En la investigación se demostró que la articulación teórica y práctica empleando el enfoque sistémico y la teoría de la actividad, permitió dar base teórica a la integración de los temas del álgebra lineal y geometría analítica. Además se rediseñó el programa de la asignatura y su aplicación contribuyó a elevar la eficiencia del proceso de enseñanza-aprendizaje de la misma.

Diseño del material de apoyo al estudio independiente en un curso semipresencial de matemática superior

El objetivo de este trabajo es mostrar algunos aspectos a considerar en el diseño de materiales didácticos basados en la utilización de las Nuevas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones. Estos materiales soportados en formato electrónico serán utilizados para llevar a cabo la fase no presencial del curso de Matemática I y II para Ingenieros Informáticos en la modalidad semipresencial, que se iniciará en el mes de septiembre del 2002 en el Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” de la ciudad de La Habana, Cuba, con una matrícula aproximada de mas de 600 alumnos, los cuales son maestros de computación en la enseñanza primaria.