Sentido y elaboración del componente de competencia de los modelos teóricos locales en la investigación de la enseñanza y aprendizaje de contenidos matemáticos específicos.

Resumen basado en el de la publicación

Objetos matemáticos ligados a la regresión en los textos españoles de bachillerato

El objetivo de este trabajo es caracterizar la presentación de la regresión en los libros de texto españoles de Bachillerato. Para ello se analizan y clasifican los campos de problema, procedimientos, conceptos y propiedades asociados a la regresión en dieciséis libros de texto de Bachillerato utilizados en España, ocho de la modalidad de Ciencia y Tecnología, y ocho de la modalidad de Humanidades y Ciencias Sociales. En el caso de los conceptos, se estudia si su definición es operacional, estructural o mediante ejemplo. Los resultados indican que no hay grandes diferencias en la presentación de estos objetos matemáticos en los textos dirigidos a las dos modalidades de Bachillerato. Encontramos variedad del número y tipo de propiedades presentadas, que no se suele incluir la valoración de la bondad de ajuste o la construcción de modelos no lineales. Estos resultados proporcionan criterios para mejorar la presentación de la regresión en los textos de Bachillerato.

La enseñanza de estrategias de resolución de problemas matemáticos en la ESO : un ejemplo concreto.

Resumen basado en el de la publicación

Diseño de software para una enseñanza interactiva de modelos de optimación en la gestión de stocks.

El proyecto se realiza en la Universidad de Valladolid, en los Departamentos de Estadística e Investigación Operativa (con la participación de un profesor) y Matemática Aplicada a la Técnica (tres profesores). Los objetivos son: 1. Diseño de un material informático que, manejado por el profesor, permita la enseñanza interactiva de los modelos de optimación en el aula, y que a su vez, proporcione al alumno un material docente complementario a sus apuntes para el estudio progresivo de la asignatura. 2. Aportar un software de optimación básicamente educativo que permita al alumno enfrentarse y resolver muchos de los problemas con los que se encontrará en el mundo empresarial. Las materias tratadas corresponden a diferentes asignaturas de Investigación Operativa que aparecen en los planes de estudio de las titulaciones de Diplomado en Estadistica, Ingeniero Técnico en Informática de Sistemas e Ingenieros Técnico en Informática de Gestión de la Universidad de Valladolid. El sistema de trabajo consistió en reuniones periodicas en las que todo el equipo debatía sobre las propuetas de diseño elaboradas por uno o dos miembros del mismo, teniendo en cuenta, entre otros aspectos, lo observado en las clases de laboratorio y tutorías con los alumnos. El desarrollo del proceso se llevó a cabo en los ámbitos de los estudios de la Diplomatura en Estadística (Facultad de Ciencias de Valladolid) y de los estudios de Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas y de Ingeniería Técnica en Informática de Gestión (Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática de Valladolid). Resultados: Aunque por falta de tiempo no se ha llevado acabo una evaluación formalmente explícita, sí que se han constatado palpablemente las ventajas que, para favorecer el aprendizaje de los alumnos, la motivación de los estudios, la potenciación de la eficacia de las prácticas y el fomento del trabajo en equipo, ha tenido el trabajo realizado. Se han desarrollado ocho módulos de trabajo sobre modelos de optimización en la gestión de stocks (cinco para casos determinísticos y tres para casos estocásticos). Para cada módulo se ha diseñado el correspondiente software usando los paquetes EXCEL Y LINGO. Todo ello se incluye en un CD. Los materiales utilizados en el proyecto son: libros de Teoría de Inventarios para los fundamentos teóricos, libros de técnicas de diseño de software para la parte práctica y ordenadores para la elaboración de software. El material elaborado no está publicado.

Modelos estocásticos en educación : aplicación al sistema educativo.

Se pretende estudiar y analizar las características del Sistema Educativo Español para elaborar un modelo matemático adecuado a la situación educativa real. Mostrar la utilidad de los modelos y proporcionar una visión globalizada de los modelos estocásticos comienzos-evolución y perfeccionamiento tanto en contenido como en forma. Se estudian y analizan los resultados de la aplicación del modelo de Uche a nuestro Sistema Educativo. Se toma como base el Sistema Educativo Español, se analiza y estudia desde el acceso del alumno al Sistema Educativo, su estancia en él y abandono del mismo. Se describen y analizan distintos modelos estocásticos cosntruidos para la aplicación educacional. Se hace una revisión histórica de los modelos estocásticos de educación, desde su aparición en la literatura matemática. Se describen y discuten los modelos fundamentales en este campo (Bartolemew, Thonstad, Uche y Armitage-Smith). Se tratan dos modelos referentes a la predicción de asilamientos: el de trabajo constante y el de trabajo variable. Se llevó a efecto una aplicación a nuestro Sistema Educativo del modelo de Uche, analizándose los resultados. Análisis de distintos modelos estocásticos: Bartolomew, Thonstad, Uche, Armitage-Smith, de trabajo constante, de trabajo variable. Datos obtenidos de: Red Inca, Mathematical Reviw, Current Contecs. Datos proporcionados por el gabinete estadístico del MEC correspondientes a los años académicos 80/81, 81/82. Se emplea la cadena de Markow para introducir algunos conceptos elementales sobre el proceso de los modelos. Se utilizan métodos probabilísticos y determinísticos para estudiar el número de alumnos que acuden al Sistema. La cuantificación de la distribución de la llegada a los diferentes estratos, se realiza mediante vectores aleatorios con tantos componentes como niveles, constituyen el sistema. Otros procedimientos estocásticos como: matrices estocásticas, varianzas y covarianzas. Para una actividad escolar eficaz es necesario elaborar un modelo matemático adecuado. Las fases que se distinguen en la elaboración del modelo son: construcción-resolución y prueba-reconstrucción. Todos los modelos fundamentales en este campo tienen como modelo base el de Bartolomew y siguen la línea de Gan. Respecto a la aplicación al Sistema Educativo Español del modelo de Uche se obtuvieron los siguientes resultados: tiempo medio de escolarización de los españoles es 10.0676. La probabilidad de que un individuo llegue a la Universidad es de 0.16, lo que indica un alto nivel cultural. La probabilidad del ingreso en Formación Profesional es de 0.2988579, lo que indica que sólo el doble de individuos se deciden por profesiones liberales, frente a las universitarias, cuando las necesidades laborales son mucho mayores que las necesidades de individuos con formación universitaria. En la actividad educacional es necesario el ser capaces de elaborar el modelo matemático adecuado a la situación real de nuestro sistema educativo. De ahí los esfuerzos por perfeccionar los modelos existentes y dotarlos de un mayor grado de aplicabilidad que venga a subsanar muchas de las deficiencias actuales en la planificación de sistemas. La elaboración de un modelo para un sistema real exige un conocimiento de dicho sistema.

Rendimiento académico en Matemáticas por ciclos, inicial, medio y superior y por modelos Educativos, A, D.

Averiguar el nivel de destrezas y conocimientos matemáticos de los alumnos de Vizcaya al finalizar cada uno de los tres ciclos de EGB. Medir el rendimiento académico en Matemáticas. 1925 alumnos de segundo, quinto y octavo de EGB tanto de modelo A como de modelo D, pertenecientes a más de 40 centros diferentes de la provincia de Vizcaya. Es una investigación empírica que toma como marco de referencia el Currículum oficial y realizada en primer lugar elaborando unas pruebas que permiten obtener datos reveladores sobre el grado de asimilación de los conceptos matemáticos y en segundo lugar pasando las pruebas a un grupo heterogéneo de alumnos con el fin de analizar el rendimiento académico en esta asignatura. 2 cuestionarios de elaboración ad hoc basados en los objetivos operativos más significativos. Pretests usados para eliminar defectos del lenguaje, estimar tiempos de aplicación y calcular los índices de dificultad y de discriminación de los diferentes ítems de cada test. Porcentajes. Los tests que se han utilizado para valorar el rendimiento académico han sido muy difíciles para los alumnos de los tres ciclos y sobre todo para los del modelo D, aunque estos tests recibieron el visto bueno de un grupo heterogéneo de profesores en activo de los diferentes ciclos. Hay graves deficiencias generalizadas tanto en aspectos formativos como en destrezas básicas del Currículum. Son varios los ítems con más del 50 de éxito. Se detecta una manifiesta incapacidad para aplicar o transferir conceptos teóricos a situaciones prácticas. Es llamativo el índice de éxito en el apartado 'problemas'. Geometría es otro bloque con resultados pobrísimos. 'Cálculo mental y Cálculo escrito' en ciclos inicial y medio, presentan resultados más normales, aunque no existe la necesaria correlación positiva con el apartado 'Sistema de numeración' para concluir que el nivel de 'Cálculo' es mínimamente aceptable. Los objetivos-contenidos fijados en los currícula de los tres ciclos de la EGB no son alcanzados en gran medida en ninguno de los dos modelos. Hay claros desajustes en el área de Matemáticas que pueden ser atribuidos tanto a carencias y desenfoques graves en el currículum como a deficiencias en la preparación del profesorado y a la falta de verdadera investigación en didáctica aplicada. Hay un problema estructural de definición y de articulación curricular por una parte y de reciclaje-asesoramiento del profesorado por otra.

Dificultad de aprendizaje e intervención psicopedagógica en la resolución de problemas matemáticos.

Resumen tomado de la publicación. Monográfico con el título: Violencia de género y relaciones de poder : implicaciones para la educación

Aportaciones educativas de los modelos informatizados de diagnóstico cognitivo en el algoritmo de la sustracción.

Monográfico con el título: 'Educación matemática y tecnologías de la información'. Resumen basado en el de la publicación

Mejora de la eficacia didáctica mediante el aprendizaje en microgrupos : aplicación a los contenidos lingüísticos y matemáticos, y a la formación de actitudes prosociales.

Contrastar la incidencia del aprendizaje en pequeños grupos en la mejora de la calidad de la enseñanza de contenidos curriculares básicos de lengua inglesa y matemáticas; contrastar la influencia de las actividades de los microgrupos en la formación de actitudes prosociales, la mejora del clima escolar, las formas de convivencia y disciplina escolar y la integración multicultural; replicar las investigaciones realizadas por otros, con el objeto de constatar en qué medida sus hallazgos se verifican o se cumplen en nuestros contextos escolares. Se plantean dos hipótesis: las estrategias didácticas grupales de aprendizaje lingüístico y matemático son superiores a las estrategias convencionales, de enseñanza directa, en cuanto a calidad del aprendizaje de los conocimientos académicos, con efectos derivados sobre la motivación y autoconcepto de los alumnos. La segunda hipótesis dice: las estrategias o situaciones didácticas de aprendizaje en pequeños grupos mejoran las actitudes sociales, las relaciones interpersonales y derivativamente el clima psicosocial y la cultura escolar, reduciendo los conflictos de disciplina-convivencia y acelerando la integración multicultural. 178 alumnos de Educación Primaria y 171 de ESO, de los cuales, 179 se distribuyen en Matemáticas y 170 en lengua inglesa. Se excluye el primer ciclo de la Educación Primaria. Se ha utilizado un procedimiento multimetódico, combinando la clásica metodología cuantitativa o métrica con la más reciente de carácter cualitativo o etnográfico. La variable independiente es lo que se denomina estrategia didáctica de pequeños grupos, que se diversifica en las siguientes: didáctica grupal cooperativa, didáctica tradicional o enseñanza directa, la enseñanza grupal en la educación primaria, la enseñanza grupal en la educación secundaria, grupos de 4 miembros, grupos de 2 miembros, actividades con igualdad de tareas, actividades con diversidad de tareas, evaluación grupal conjunta, evaluación individual. Las variables dependientes son: efectos en la mejora del aprendizaje cognitivo de contenidos curriculares, efectos en la mejora del aprendizaje lingüístico y efectos en la mejora del aprendizaje matemático. También se desglosan en las siguientes variables: efectos en la mejora de la socialización de los alumnos, efectos en el clima escolar del centro educativo, efectos sobre el proceso integración multicultural-multisocial e incidencia en la convivencia, disciplina o conflictividad escolar. Para la obtención de los datos, se elaboraron las correspondientes prueba. Se han encontrado evidencias de que la estrategia didáctica de pequeños grupos cooperativos supera a la enseñanza tradicional en el aprendizaje académico de los contenidos curriculares de lengua inglesa y matemáticas. Las posibilidades del aprendizaje cooperativo en pequeños grupos se incrementa en los sucesivos cursos y ciclos escolares. Los mayores grados de mejora se produce en los alumnos que poseen una menor motivación o son más lentos en el aprendizaje escolar. Éstos manifiestan que entienden mejor las aclaraciones de sus compañeros que las explicaciones docentes. Las actividades escolares mejoran signifcativamente las actitudes y comportamientos prosociales de todo tipo de alumnos; el número óptimo de los miembros del grupo es inferior de cuatro o menos. Finalmente, se puede concluir que los alumnos más beneficiados del modelo de aprendizaje grupal son aquellos que, por sus condiciones sociales, familiares o individuales, obtienen peores resultados con los modelos de enseñanza colectiva y aprendizaje individual.

Aprendiendo a contar : su relevancia en la comprensión y fundamentación de los primeros conceptos matemáticos.

Analizar la presencia probable de diferentes niveles de comprensión en la habilidad del conteo por parte de los niños, centrándose especialmente en la relativa eficacia de éste como operador cuantificador. 72 niños tomados al azar de dos Colegios Nacionales de Madrid de zonas de clase socio-cultural media. Los contenidos del estudio se organizan en dos bloques: I) el contexto teórico en el que se plantea y define el problema o los objetivos perseguidos por esta investigación; II) se recoge el diseño experimental, así como los resultados obtenidos de las experiencias realizadas con los niños. La primera parte se inicia con el análisis de los diferentes principios que constituyen la habilidad de contar, presentando algunos de los modelos más significativos. Finalmente, plantean el problema que va a ser analizado experimentalmente. En la segunda parte, para verificar los objetivos, se plantearon a los niños dos situaciones experimentales (conteo versus no-conteo), realizando en cada una de ellas tres tipos de pre pruebas: tareas de correspondencia uno a uno, de orden y de cardinalidad, dando lugar al diseño experimental 3 x 2 x 3(tres grupos de sujetos; situaciones de conteo versus no-conteo; tareas de correspondencia uno-a-uno, de orden y de cardinalidad). El uso del conteo para solventar las tareas presentadas podría ser contraproducente, ya que los niños poseen otros procedimientos más apropiados para llevar a cabo estas tareas. Los niños saben cómo contar, pero conocen menos el carácter cuantificador del conteo y, por tanto, lo usan menos. La ejecución del conteo en cuanto procedimiento mecánico o memorístico suele aparecer tempranamente en el desarrollo infantil, pero la comprensión de su significado en cuanto operador cuantificador y la generalización de su uso a diferentes tareas o contextos, es mas tardía. Los efectos principales de los tres factores (edad, situación y tareas) son estadísticamente significativos. En el Sistema Educativo priman los procedimientos y la ejecución de las operaciones matemáticas en detrimento de la reflexión y comprensión del significado de los mismos. La prioridad de uno u otro tipo de actividad será siempre contraproducente y repercutirá negativamente en el aprendizaje infantil. La interacción y simultaneidad entre ambos aspectos o tipos de actividad constituye una de las vías más significativas para remediar las preocupantes cotas de fracaso escolar en esta área.

Creación y aplicación de un modelo de valoración de textos escolares matemáticos en Educación Secundaria.

Resumen basado en el de la publicación

Movimento de partículas carregadas em fluidos ionizados : fundamentos matemáticos da teoria de eletroforese capilar

Neste trabalho, discutimos o movimento de uma macromolécula carregada em um fluido ionizado. A interação do campo elétrico é descrita pela equação de Poisson-Boltzmann acoplada às equações governantes para a dinâmica do fluido e às equações dinâmicas da partícula. Uma formulação fraca é introduzida no caso em que o domínio ocupado pelo fluido é finito e um teorema de existência de soluções fracas, local em tempo, é estabelecido. Dois modelos são considerados: fluxos não-estacionários e estacionários. No primeiro caso, a hidrodinâmica do sistema é governada pelas equações de Navier-Stokes, considerando-se um termo forçante relacionado ao potencial elétrico; no segundo caso, uma velocidade de deslizamento, a qual depende não linearmente sobre os potenciais, é introduzida como uma condição de contorno para um problema estacionário de Stokes. O caso de um fluido ocupando uma região infinita é também discutido supondo-se uma hipótese de aproximação sobre o campo elétrico.

Mudanças de regime e persistência dos choques sobre a volatilidade para a série de preços do petróleo: uma análise comparativa da família GARCH e modelos com mudança de regime Markoviana – MSIH e SWARCH

A previsão dos preços do petróleo é fundamental para o planejamento energético e oferece subsídio a tomada de decisões de longo prazo, que envolvem custos irrecuperáveis. No entanto, os preços do petróleo são muito instáveis sujeitos a choques como resultado de questões geopolíticas, poder de mercado da OPEP (Organização dos Países Exportadores de Petróleo) e pressões de demanda resultando numa série sujeita a quebras estruturais, prejudicando a estimação e previsão de modelos de série temporal. Dada a limitação dos modelos de volatilidade da família GARCH, que são instáveis e apresentam elevada persistência em séries com mudanças estruturais, este trabalho compara a previsão da volatilidade, em termos de intervalos de confiança e persistência, dos modelos de volatilidade com mudança de regime markoviana em relação aos modelos de volatilidade determinísticos. Os modelos de volatilidade com mudança de regime considerados são o modelo SWARCH (Markov Switch ARCH) e introduz-se o modelo MSIH (Markov Switch Intercept Heteroskedasticity) para o estudo da volatilidade. Como resultado as previsões de volatilidade dos modelos com mudança de regime permitem uma estimação da volatilidade que reduz substancialmente a persistência em relação aos modelos GARCH.

Problemas e modelos que contribuíram com o desenvolvimento do cálculo diferencial e integral: dos gregos à Newton

This article refers to a research which tries to historically (re)construct the conceptual development of the Integral and Differential calculus, taking into account its constructing model feature, since the Greeks to Newton. These models were created by the problems that have been proposed by the history and were being modified by the time the new problems were put and the mathematics known advanced. In this perspective, I also show how a number of nature philosophers and mathematicians got involved by this process. Starting with the speculations over scientific and philosophical natures done by the ancient Greeks, it culminates with Newton s work in the 17th century. Moreover, I present and analyze the problems proposed (open questions), models generated (questions answered) as well as the religious, political, economic and social conditions involved. This work is divided into 6 chapters plus the final considerations. Chapter 1 shows how the research came about, given my motivation and experience. I outline the ways I have gone trough to refine the main question and present the subject of and the objectives of the research, ending the chapter showing the theoretical bases by which the research was carried out, naming such bases as Investigation Theoretical Fields (ITF). Chapter 2 presents each one of the theoretical bases, which was introduced in the chapter 1 s end. In this discuss, I try to connect the ITF to the research. The Chapter 3 discusses the methodological choices done considering the theoretical fields considered. So, the Chapters 4, 5 and 6 present the main corpus of the research, i.e., they reconstruct the calculus history under a perspective of model building (questions answered) from the problems given (open questions), analyzing since the ancient Greeks contribution (Chapter 4), pos- Greek, especially, the Romans contribution, Hindus, Arabian, and the contribution on the Medium Age (Chapter 5). I relate the European reborn and the contribution of the philosophers and scientists until culminate with the Newton s work (Chapter 6). In the final considerations, it finally gives an account on my impressions about the development of the research as well as the results reached here. By the end, I plan out a propose of curse of Differential and Integral Calculus, having by basis the last three chapters of the article

Alternativas para redução de efeitos de multicolinearidade em modelos de avaliação de efeitos genéticos em bovinos de corte

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)