La Matemática moderna en la investigación y la enseñanza.

Transcripción de la conferencia pronunciada por Luis A. Santaló, el 23 de junio de 1965, en la Sociedad Científica Argentina, sobre el concepto de matemática moderna y su evolución a lo largo de la historia, su papel o influencia en el estilo de la investigación, el éxito de su estudio en la enseñanza superior, y el intento de introducirla en la enseñanza secundaria.

Lección de matemática moderna : hacia un nuevo concepto del máximo común divisor, basado en la teoría de los ideales del anillo de los números enteros.

Explicación y demostración del concepto de máximo común divisor, basado en la teoría de los ideales del anillo de los números enteros.

La Matemática moderna y la Enseñanza Media.

Estudio acerca de lo que constituye la matemática moderna en todos los niveles y en especial en el nivel de la enseñanza media. Se hace referencia a las conclusiones elaboradas al respecto, a partir de conferencias organizadas por la Société Mathématique de Francia en colaboración con L'Association des Professeurs de Mathématiques de l'Enseignement Public en el año 1956. El problema central que ha preocupado en todas estas reuniones ha sido: cual es la matemática que debe enseñarse en la actualidad en los diversos grados y especialidades en los que interviene esta disciplina. A continuación se tratan en profundidad aspectos como el origen del problema de la enseñanza de las matemáticas, se reflexiona acerca de lo que es la matemática moderna, y se realizan las consecuentes impugnaciones o críticas a esta matemática moderna, destacando lo enormemente abstracta que resulta. Para terminar se señalan una serie de conclusiones generales.

La Matemática Moderna en el Bachillerato.

Reflexión acerca de la introducción de la Matemática moderna en el Bachillerato. Esta preocupación se ha manifestado en diversos países, y en muchos Centros de España y del extranjero se han hecho importantes ensayos individuales que han servido de base de discusión, para un ulterior plan que deberá extenderse algún día a toda la Enseñanza Media. Puesto que la Matemática moderna se ha introducido de modo definitivo en la enseñanza universitaria, está fuera de duda que la enseñanza media debe dejar al alumno en condiciones de que al llegar a la Universidad o a las Escuelas Superiores se encuentre con un tipo de matemática que no ofrezca graves discontinuidades con lo que ha estudiado anteriormente. Una primera cuestión a resolver es la determinación de la edad en que el alumno de Bachillerato debe entrar en contacto con esta nueva matemática. Diversos organismos han estado de acuerdo en que debe retrasarse hasta los catorce o quince años; lo que en España corresponde a la etapa del Bachillerato superior. Sin embargo, no debemos olvidar que la Matemática no puede contentarse can ser un sistema lógico-deductivo. Para el futuro técnico, o científico no matemático, o profesional de cualquier rama que es el estudiante de Bachillerato, la Matemática es ante todo una representación de la realidad. En cuanto a los contenidos matemáticos que se tocan destaca: la teoría de conjuntos, las relaciones de equivalencia y por último los números racionales.

Amplitud de la matemática moderna: referencia especial a la geometría y vectores.

Se desarrollan los conceptos de matemática moderna, ciencia iniciada en el siglo XIX, sus principales aportaciones y sus principales ideas, su rápida evolución y el gran desarrollo de sus distintas ramas; así como, también, el de la geometría moderna. En último lugar, se presenta una iniciación al estudio de los vectores. Se destacan los fundamentos de esta nueva geometría abstracta, descubierta en el siglo XIX y concebida como un auténtico sistema, y la importancia de la geometría analítica de Descartes, en cuanto que supuso los comienzos de la matemática moderna.

La matemática moderna en la enseñanza básica.

Propone una didáctica de las Matemáticas que desarrolle en los niños las facultades de observación, imaginación, adaptación, creación e inventiva. Recalca la importancia de la enseñanza experimental y activa en los primeros cursos escolares y la ayuda que ha supuesto el descubrimiento de la teoría de los conjuntos para hacer más concreta y asequible a los alumnos la explicación matemática. Teniendo en cuenta estos principios generales, se abordan los problemas específicos que presenta su enseñanza en cada uno de los cursos de primaria.

El material para la enseñanza de la matemática moderna : sus características y aplicación.

Se exponen varias ideas surgidas de los estudios de Piaget, según los cuales, existe una estrecha relación entre las estructuras más abstractas y generales de la matemática moderna con las estructuras mentales, también, que el pensamiento se apoya en la acción, y por último, que en el desarrollo de estas operaciones mentales se siguen una serie de etapas. Teniendo en cuenta estos conceptos se señalan las características que debe reunir el material didáctico de la matemática moderna y se describen algunos de los materiales más frecuentes.

Escuela y matemática moderna.

Las paginación no es correlativa

Un centro experimental de Matemática moderna.

Se expone la experiencia del Colegio Nacional Cervantes, de Castellón de la Plana, Centro Experimental de Matemática Moderna. La programación se hizo con atención a los Conjuntos, Números y Formas. Los alumnos son párvulos sin selección previa. Se parte de la Matemática Moderna relacionándola con las estructuras mentales establecidas por Piaget. Se sugiere introducir la teoría de conjuntos a partir de los seis años. Con la observación y manejo de figuras, el niño las relaciona en función de sus propiedades y adquiriere los conocimientos sobre la idea de conjunto, que le permite llegar al concepto de número. Se ofrece el cero como el cardinal del conjunto vacío y se da mucha importancia al diez, base del sistema decimal. Pero no es solamente la práctica de la numeración decimal lo que interesa, sino el descubrimiento de la numeración de posición, lo que implica utilizar otras bases distintas a la decimal. A través de la teoría de conjuntos la enseñanza es más concreta y asequible para los niños, puesto que los conjuntos los manejan diariamente, mientras que, por ejemplo, los números son objetos abstractos. La enseñanza de la Geometría ha de ser operacional y activa. Para todo lo anteriormente expuesto se requiere el uso de diferentes materiales en el aula, desde algunos muy sencillos hasta otros más específicos como las regletas de los números en color, los bloques lógicos, bloques multibase, el Minicomputador de Papy, el Geoplano de Gattegno, el Geoespacio de Puig Adam. La labor del material será que el niño pueda manipularlo libremente para poder interiorizar las acciones sobre un soporte real para, poco a poco, prescindir de la realización material.

Iniciación al aprendizaje de la matemática actual. Estudio experimental.

Se presenta un trabajo, de carácter experimental, cuya finalidad es la implantación de una nueva didáctica de la matemática en la enseñanza primaria. Se ha llevado a cabo con dos grupos de alumnas de cinco años de edad del Colego San Pío X, de Barcelona, durante el curso escolar 1966-67. Para ello, se realiza la planificación de objetivos y la planificación de actividades con arreglo a los contenidos y métodos de la matemática moderna. Por último, se señalan las conclusiones extraídas del estudio.

La operación de multiplicar; su sentido en la matemática moderna.

Se explica la multiplicación según la teoría de los conjuntos, pues en la matemática moderna, también, es una de las operaciones fundamentales. Asimismo, se describen los diversos tipos de material didáctico utilizado y, se reseñan las experiencias realizadas con la moderna estructura de la matemática en escuelas y centros de colaboración pedagógica de la provincia de Palencia.

La teoría de conjuntos.

Tanto la ciencia como la técnica necesitan de la base matemática. Por esto es importante la introducción de las nociones de la Matemática Moderna desde las edades más tempranas a partir de la noción de conjunto. Se explica el modo de determinar un conjunto por extensión y comprensión, su representación por medio de llaves o diagramas de Venn. Cómo se designan y signos de pertenencia. Concepto de subconjunto, signo de inclusión, conjunto disjunto y conjunto vacío.

La conexión de la enseñanza de la Matemática y la Física en la segunda etapa de EGB.

Comprobar si los conceptos relativos a la Teoría de conjuntos, figuras geométricas y ángulos se adquieren realmente o son sólo generalizaciones que conservan aspectos perceptuales. Observar si los niños son capaces de aplicar estas nociones a la realidad. El trabajo asume que la mejora de la enseñanza de las Matemáticas supone un conocimiento de cómo se construyen las nociones en relación con las situaciones en que se presentan. Propone nuevas modificaciones y criterios didácticos para la enseñanza de las Matemáticas. Nociones de la Teoría de conjuntos: 60 ss. entre 5 y 12 años pertenecientes a colegio publico (clase media) y otro privado (clase media-alta y media). Se seleccionaron 5 sujetos por cada nivel de edad. Comprensión de figuras geométricas: 40 ss. de primero a octavo de EGB (cinco por curso) pertenecientes a un colegio nacional de Madrid. Comprensión del concepto de ángulo: 30 ss. de tercero a octavo de EGB (5 sujetos por curso) pertenecientes a un colegio nacional de las afueras de Madrid. Aplicación de nociones matemáticas a problema de engranajes: 42 ss. entre 7 y 12 años de los cursos segundo y sexto de EGB (7 sujetos por nivel de edad) pertenecientes a un colegio nacional de Madrid. Cuatro diseños que evalúan comprensión de nociones en ámbitos diferentes. Siguiendo el método clínico en las que se evalúan dificultades de comprensión, aplicación a situaciones reales, ejemplos y utilidad percibida de diferentes conceptos (estos aspectos funcionan como variable dependiente). La variable independiente es la edad o el curso, según casos. Entrevistas individuales, fueron grabadas en audio y codificadas simultáneamente por dos observadores. Los datos fueron distribuidos en niveles según el grado de comprensión que denotaban los protocolos. Diseños: I, Teoria de conjuntos: 5-sujetos-x6-niveles de edad- x2-centros-. Intrasujeto. II, figuras geométricas: 5-sujetos-x8-cursos-. Intrasujeto. III, ángulos: 5-sujetos-x6-cursos-. Intrasujeto. IV, engranajes: 7-sujetos-x6-cursos-. Intrasujeto. Nociones sobre conjuntos: no se asimilan hasta cuarto de EGB, y a partir de aquí sólo de forma parcial. Frecuente que el niño confunda la noción de conjunto con su representación gráfica. Tampoco existe relación con las restantes nociones de Matemáticas. Figuras geométricas: se identifican como tales sólo en determinadas posiciones. No hay una comprensión de los conceptos, sólo una asociación entre una palabra y una figura determinada. El concepto de ángulo se asocia a longitud de los lados. Engranajes: se observan grandes dificultades de comprensión de desplazamientos y direcciones. No son capaces de relacionar nociones matemáticas, que ya poseen, con este problema para solucionarlo. La deformación a que someten los niños las enseñanzas para adaptarlas a su estructura mental ponen de manifiesto tales estructuras. Los conceptos elaborados por el niño tienen una alta dependencia de las configuraciones perceptivas y anecdóticas sin alcanzar verdadera comprensión. Se observa gran dificultad para aplicar estas nociones a problemas concretos. Recomendaciones curriculares para mejorar la enseñanza de las Matemáticas.

Estudio para la utilización del ordenador en la formación de profesorado de EGB.

El objetivo general es estudiar las posibilidades del ordenador para utilizarlo como medio de impartir enseñanzas de Matemáticas para profesores de EGB. En concreto, se pretende: 1. Crear un material destinado a la preparación en Matemáticas del profesor de EGB, partiendo de un nivel cero de conocimientos y diseñado especialmente para el estudio individual; 2. Experimentar una acción a distancia con las técnicas CMI con un grupo de profesores en activo. En el curso piloto participaron 20 profesores de EGB y en el curso experimental 64 profesores de EGB que variaban en edad, sexo, procedencia geográfica, tipo de centro y experiencia docente. 3 fases. En la primera, se estructuraron los contenidos de las Matemáticas de EGB en un sistema de unidades didácticas en las que los conceptos están ordenados lógicamente; para ello fue necesario realizar un análisis previo de los contenidos de las Matemáticas a través de los textos más utilizados. En la segunda fase, se implementó un curso piloto para profesores de EGB con una metodología tradicional en las que se impartieron los contenidos anteriormente mencionados; en la tercera fase, se implementó el curso experimental gestionado por ordenador. La evaluación de los resultados de ambos cursos se realizó mediante una prueba al principio y otra al final de los cursos, además de otras evaluaciones de progreso y de una encuesta sobre la utilidad del curso en el grupo piloto. Pruebas de evaluación de rendimiento elaboradas ad hoc. Encuesta sobre la utilidad del curso elaborada ad hoc. Porcentajes de respuestas correctas en las evaluaciones. Se exponen los resultados parciales. La comparación de las pruebas iniciales realizadas a los dos cursos indican que el nivel de conocimientos previos es muy bajo y además que ambos grupos son bastante homogéneos en este aspecto. En el grupo piloto, el nivel de conocimientos de la prueba final es muy superior al reflejado en la prueba inicial. El promedio de respuestas correctas en la prueba inicial es del 34, aumentando al 79 en la prueba final. El curso por ordenador ha sido abandonado por el 3 de los participantes. El 60.9 por ciento asistió a la prueba del primer trimestre y el 54,6 por ciento a la prueba escrita del segundo trimestre. Los resultados parciales fueron alentadores en cuanto a la efectividad del material preparado.

Experimentación del Computer Managed Instruction en la formación del profesorado de EGB.

Comprobar la idoneidad de las técnicas CMI (Computer Managed Instruction) para la formación en Matemáticas del profesorado de EGB. Realizaron el curso por ordenador 12 profesores de EGB que iban a seguir un curso de actualización en Matemáticas por el método tradicional (de los 28 iniciales). Dividido en 2 fases. En la primera fase se diseñaron y pusieron en marcha los programas de ordenador necesarios para implementar el curso a seguir por el grupo experimental en el computador, y se prepararon los tests a que se sometieron los alumnos antes y después del curso. La segunda fase consiste en la experimentación del curso por computador con alumnos, análisis de los resultados y conclusiones de la investigación. Test previos de conocimientos, uno de respuesta libre y otro de elección de respuesta. Test de Inteligencia general (dominó D-48), batería DAT para medir la capacidad numérica (NA) y de razonamiento (AR). Cuestionarios de personalidad CEP de Pinillos. Conversaciones para detectar la actitud y el interés de los profesores por el curso. Cintas del curso, utilizando el miniordenador IBM 5100. Porcentajes de aciertos y errores por alumnos y por preguntas efectuadas. Se detectaron preguntas poco acertadas por el bajo porcentaje de éxitos. El 80 por ciento de los profesores mantuvo un interés notable a lo largo del curso. La mayoría opinó que el procedimiento era demasiado lento y echaron de menos que el sistema no presentase la respuesta correcta una vez contestada la pregunta por el alumno. Necesidad de reelaborar algunas partes del cuestionario. Un curso como el experimentado encuentra su principal aplicación como un medio adicional puesto a disposición del estudiante, con la finalidad de ayudarle a fijar y repasar los conceptos esenciales de la materia estudiada, sirviéndole, a la vez, de instrumento de diagnóstico de sus propias deficiencias.