Primary school teacher’s noticing of students’ mathematical thinking in problem solving

Professional noticing of students’ mathematical thinking in problem solving involves the identification of noteworthy mathematical ideas of students’ mathematical thinking and its interpretation to make decisions in the teaching of mathematics. The goal of this study is to begin to characterize pre-service primary school teachers’ noticing of students’ mathematical thinking when students solve tasks that involve proportional and non-proportional reasoning. From the analysis of how pre-service primary school teachers notice students’ mathematical thinking, we have identified an initial framework with four levels of development. This framework indicates a possible trajectory in the development of primary teachers’ professional noticing.

An evolutive approach for the delineation of local labour markets

This paper presents a new approach to the delineation of local labour markets based on evolutionary computation. The main objective is the regionalisation of a given territory into functional regions based on commuting flows. According to the relevant literature, such regions are defined so that (a) their boundaries are rarely crossed in daily journeys to work, and (b) a high degree of intra-area movement exists. This proposal merges municipalities into functional regions by maximizing a fitness function that measures aggregate intra-region interaction under constraints of inter-region separation and minimum size. Real results are presented based on the latest database from the Census of Population in the Region of Valencia. Comparison between the results obtained through the official method which currently is most widely used (that of British Travel-to-Work Areas) and those from our approach is also presented, showing important improvements in terms of both the number of different market areas identified that meet the statistical criteria and the degree of aggregate intra-market interaction.

A memetic algorithm for the delineation of local labour markets

Given a territory composed of basic geographical units, the delineation of local labour market areas (LLMAs) can be seen as a problem in which those units are grouped subject to multiple constraints. In previous research, standard genetic algorithms were not able to find valid solutions, and a specific evolutionary algorithm was developed. The inclusion of multiple ad hoc operators allowed the algorithm to find better solutions than those of a widely-used greedy method. However, the percentage of invalid solutions was still very high. In this paper we improve that evolutionary algorithm through the inclusion of (i) a reparation process, that allows every invalid individual to fulfil the constraints and contribute to the evolution, and (ii) a hillclimbing optimisation procedure for each generated individual by means of an appropriate reassignment of some of its constituent units. We compare the results of both techniques against the previous results and a greedy method.

El desarrollo de la competencia de estudiantes para profesor de matemáticas de educación secundaria en identificar la comprensión de la derivada en estudiantes de bachillerato

Esta investigación estudia el efecto de un módulo de enseñanza sobre la manera en la que estudiantes para profesor de matemáticas de educación secundaria identifican la comprensión de la derivada en estudiantes de Bachillerato. Los resultados indican que el desarrollo de esta competencia está vinculada a los elementos matemáticos de la noción de derivada que los estudiantes para profesor son capaces de considerar al identificar evidencias de la comprensión de la derivada en las respuestas de los estudiantes e interpretarlas.

Flexibilidad en la resolución de problemas de identificación de patrones lineales en estudiantes de educación secundaria

El objetivo de este trabajo es caracterizar la flexibilidad, entendida como habilidad para modificar la estrategia de resolución de un problema cuando se modifica la demanda de la tarea, de estudiantes de educación secundaria (12-16 años) en problemas de reconocimiento de patrones con varios apartados. Se utiliza una metodología de tipo cualitativo analizando las respuestas de los estudiantes en base a dos criterios: corrección de las respuestas y estrategias de resolución, y agrupando las que presentan características semejantes. Los resultados indican tres perfiles de estudiantes en relación a la flexibilidad en el uso de estrategias y el éxito alcanzado. El primero agrupa a los estudiantes que usan sólo la estrategia recursiva; la mayor parte de ellos se bloquea al aumentar la demanda cognitiva de la tarea; predominan los estudiantes de 12-13 años. El segundo perfil corresponde a los que cambian de una estrategia recursiva a una aproximación proporcional dando un resultado incorrecto; es más frecuente en los estudiantes de 13-14 años. Finalmente, el tercer perfil agrupa a los estudiantes que al aumentar la demanda cognitiva de la tarea cambian con éxito de una estrategia recursiva a una funcional; su frecuencia aumenta con la edad. Se concluye que la flexibilidad necesaria para identificar patrones cuando se incrementa la demanda de la tarea está relacionada con los conocimientos de los estudiantes y con el control y la regulación del proceso de resolución. Por otra parte, los estudiantes más jóvenes manifestaron menor grado de flexibilidad que los más mayores.

Generation of representation models for complex systems using Lagrangian functions

In this article, a new methodology is presented to obtain representation models for a priori relation z = u(x1, x2, . . . ,xn) (1), with a known an experimental dataset zi; x1i ; x2i ; x3i ; . . . ; xni i=1;2;...;p· In this methodology, a potential energy is initially defined over each possible model for the relationship (1), what allows the application of the Lagrangian mechanics to the derived system. The solution of the Euler–Lagrange in this system allows obtaining the optimal solution according to the minimal action principle. The defined Lagrangian, corresponds to a continuous medium, where a n-dimensional finite elements model has been applied, so it is possible to get a solution for the problem solving a compatible and determined linear symmetric equation system. The computational implementation of the methodology has resulted in an improvement in the process of get representation models obtained and published previously by the authors.

Enseñando a programar: un camino directo para desarrollar el pensamiento computacional

Está ampliamente aceptado que es fundamental desarrollar la habilidad de resolver problemas. El pensamiento computacional se basa en resolver problemas haciendo uso de conceptos fundamentales de la informática. Nada mejor para desarrollar la habilidad de resolver problemas usando conceptos informáticos que una asignatura de introducción a la programación. Este trabajo presenta nuestras reflexiones acerca de cómo iniciar a un estudiante en el campo de la programación de computadores. El trabajo no detalla los contenidos a impartir, sino que se centra en aspectos metodológicos, con la inclusión de experiencias y ejemplos concretos, a la vez que generales, extensibles a cualquier enseñanza de programación. En general, aunque se van desarrollado lenguajes cada vez más cercanos al lenguaje humano, la programación de ordenadores utilizando lenguajes formales no es una materia intuitiva y de fácil comprensión por parte de los estudiantes. A la persona que ya sabe programar le parece una tarea sencilla, pero al neófito no. Es más, dominar el arte de la programación es complejo. Por esta razón es indispensable utilizar todas las técnicas y herramientas posibles que faciliten dicha labor.

Detección precoz de dificultades en el aprendizaje. Herramienta para la predicción del rendimiento de los estudiantes

Inspirados por las estrategias de detección precoz aplicadas en medicina, proponemos el diseño y construcción de un sistema de predicción que permita detectar los problemas de aprendizaje de los estudiantes de forma temprana. Partimos de un sistema gamificado para el aprendizaje de Lógica Computacional, del que se recolectan masivamente datos de uso y, sobre todo, resultados de aprendizaje de los estudiantes en la resolución de problemas. Todos estos datos se analizan utilizando técnicas de Machine Learning que ofrecen, como resultado, una predicción del rendimiento de cada alumno. La información se presenta semanalmente en forma de un gráfico de progresión, de fácil interpretación pero con información muy valiosa. El sistema resultante tiene un alto grado de automatización, es progresivo, ofrece resultados desde el principio del curso con predicciones cada vez más precisas, utiliza resultados de aprendizaje y no solo datos de uso, permite evaluar y hacer predicciones sobre las competencias y habilidades adquiridas y contribuye a una evaluación realmente formativa. En definitiva, permite a los profesores guiar a los estudiantes en una mejora de su rendimiento desde etapas muy tempranas, pudiendo reconducir a tiempo los posibles fracasos y motivando a los estudiantes.

Perspectivas de estudiantes para profesores sobre el papel de la tecnología para apoyar el aprendizaje matemático de los estudiantes

El objetivo de esta investigación es caracterizar perspectivas de estudiantes para profesores de educación secundaria (EPS) sobre el papel que puede desempeñar la tecnología para apoyar el aprendizaje matemático de los estudiantes. Los datos proceden de la planificación de una lección basada en la resolución de problemas mediante el uso de tecnología. Las perspectivas de los estudiantes para profesor se situaron a lo largo de un continuo considerando la relación entre: (i) lo que se pretendía con el uso de recursos tecnológicos y (ii) la naturaleza de la actividad matemática generada. La relación entre ambos aspectos ayuda a reconocer el papel que pueden desempeñar las perspectivas de los estudiantes para profesor cuando están aprendiendo a integrar la tecnología en la enseñanza de la resolución de problemas.

No evolution but revolution: The future of the Dutch terraced house

Dealing with the environmental problems is one of the biggest challenges within the field of architectural technology. Solutions to this problem are mostly exclusively sought in materials and computer technology. However, far more attention should be paid to humans and their role in this problem. This paper presents a small part of our bachelor thesis, which started as an investigation on the Dutch terraced house and through research ended as a study on the human behaviour and motivation. The first part of this paper, the evolution, is focussed on the traditional way of problem solving. The second part, the revolution, is focussed on human behaviour and motivation. These two studies put together lead to our conclusion: The only way to structurally solve our environmental problem is to revolutionize our way of building by involving the human interaction into our solution instead of forcing it out.