El papel de la tecnología en la demostración matemática

En educación matemática el razonamiento cobra especial importancia, al mismo tiempo que su uso puede conducir a opiniones contrapuestas. Entender y dominar la demostración de un resultado matemático ayuda a su comprensión, facilita su empleo en el estudio de otras proposiciones y contribuye a la consolidación de un lenguaje matemático. Pero ¿puede sacarse partido a una demostración si se desconoce qué es, qué papel juega, y dónde reside su fuerza? ¿Deben frenarse los intentos de los alumnos de justificar a su modo los resultados matemáticos, ó modelarlos y sacarles mejor rendimiento? ¿No es mejor una aproximación medianamente fundada pero entendida, que aseveraciones bien formalizadas pero sin significado? Si además se considera la aportación que las nuevas tecnologías realizan a la enseñanza, es necesario una reflexión acerca de cómo se ve afectada, si es que se altera, la forma de validar el conocimiento matemático en el aula, además de establecer cuál es el rigor y la formalidad de las justificaciones que se desarrollan con estos instrumentos. En este reporte, se realiza un acercamiento teórico a diferentes modos de justificar las proposiciones matemáticas en el aula, y al papel que desempeña la tecnología en esta tarea. También se describe una experimentación llevada a cabo con profesores de matemáticas en formación en la que se analizaron las concepciones que tenían acerca del valor educativo que posee la calculadora TI-92 para, de algún modo, validar dichas proposiciones.

Logro educativo: prueba enlace México 2008

Diferentes corrientes teóricas han intentado conocer cuáles son los factores que inciden en los procesos educativos, cuál es su relevancia y cómo podrían ser modificadas con la finalidad de obtener una mejor calidad en la educación. Fortalecer esta corriente de investigación en México es imprescindible. El objetivo de este trabajo es, identificar factores individuales, familiares y escolares incidentes en el nivel de logro académico en matemáticas de estudiantes de tercer año de secundaria. Se analizaran los resultados del examen de matemáticas propuesto por la Evaluación Nacional de Logro Académico en Centros Escolares (ENLACE). También se estudiaran los resultados de los cuestionarios de contexto que se aplicaron a una muestra representativa de estudiantes a sus profesores y a sus padres. Para ello se hará uso de Minería de Datos con el objetivo de encontrar relaciones ocultas entre las variables, sacar conclusiones y generar conocimiento a partir de estas.

Saber calcular no es saber matemática

Un poco de historia. Los cálculos eran la preocupación principal de nuestros antepasados, que promovieron el desarrollo de las matemáticas. Así nacieron los logaritmos, en los últimos años del siglo XVII. Decía Laplace en aquello años, “el uso de los logaritmos, acortó el trabajo y duplicó la vida de los astrónomos”. En los últimos años de la década 1970 a 1980 se popularizaron las calculadoras. Que no son tan viejas. Yo, no las use. En 1972 entre a la facultad de química y no tenía calculadora. Un año antes, me compre una de las mejores reglas de cálculo. Para usarla deberíamos saber tanto, que nos calificarían de genio en la actualidad ¿Cuál es entonces la premisa de mi pensamiento? “Saber matemática no es saber hacer cuentas”

Pista algebraica: estrategia de comunicación y ejercitación matemática

Los estudiantes se enfrentan diariamente al reto de comunicarse haciendo uso del lenguaje propio de las matemáticas al abordar las diferentes actividades de clase. Sin embargo, ellos presentan dificultades que le impiden realizar algunos procesos matemáticos y saber cuál estrategia emplear. Esta situación no les permite interpretar y argumentar adecuadamente los procedimientos efectuados. La pista algebraica es un recurso facilitador del desarrollo de las competencias matemáticas de comunicación y formulación, comparación y ejercitación de procedimientos.

Situaciones didácticas en la comprensión del concepto de número racional en alumnos de nivel medio superior

Esta investigación se realizó con alumnos de Nivel Medio Superior (NMS) que habían cursado la asignatura de Matemáticas I y que tenían dificultades con la comprensión del concepto de número racional. El propósito fue poner en escena situaciones didácticas, para explorar sus efectos en la comprensión de este concepto. Para tener información precisa de cuál es el estado que guardaba este conocimiento en los alumnos, se hizo un diagnóstico, por lo que se diseñaron y validaron las situaciones que se utilizarían tanto en el diagnóstico como en la puesta en escena. En su diseño se consideraron los contenidos de aritmética de NMS, diferentes sistemas de representación y el modelo utilizado por Sierpinska sobre los actos de comprensión de conceptos matemáticos. Al comparar los resultados que se obtuvieron en el diagnóstico con los de la puesta en escena de las situaciones didácticas, se encontró que: el permitir que los alumnos conocieran diferentes formas de representar a los números racionales, el significado de cada una de ellas, así como convertir o traducir unas representaciones en otras a través de las situaciones didácticas, propició la construcción de este concepto y mejoraran su comprensión.

Registros de representación semiótica en el concepto “resolución numérica de ecuaciones polinómicas”. Análisis a priori

Analizamos los registros de representación semiótica y las correspondientes funciones semióticas implícitos en la solución de dos problemas propuestos para la Educación Polimodal, que consideramos pueden ser utilizados en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la noción resolución numérica de ecuaciones polinómicas, contemplada en los C.B.C. del mencionado nivel. Las representaciones juegan un rol fundamental en los procesos de construcción de conceptos, por lo que son importantes en la enseñanza, aprendizaje y comunicación del conocimiento matemático (Hitt, 1996). Con este análisis a priori, pretendemos ver cuáles de los registros de representación son de mayor peso para incorporar o darle sentido al concepto: Funciones polinómicas. Raíces de las correspondientes ecuaciones. Tratamos de responder a las preguntas: ¿Cuáles son los distintos registros de representación puestos en juego en la solución de cada problema?. ¿Cómo se suceden?. ¿Cómo aparecen y cuál es la necesidad de su conversión?. ¿Cómo se coordinan en la actividad conceptual? ¿En qué medida la presentación del tema desde una situación problemática es beneficiosa para incorporar y dar sentido a la determinación de las raíces de una ecuación polinómica?.

Detección de los modos de razonamiento propiciados por el docente de álgebra

Interesa a este estudio detectar modos de razonamiento matemático propiciados en los alumnos desde las prácticas docentes de los profesores. Se pretende hacer un estudio de casos en donde se identifiquen estos razonamientos. Algunas de las preguntas guía de este estudio son: ¿Qué relación hay entre los propósitos de la asignatura con el perfil de egreso de la educación media superior? ¿De que manera influye la formación del profesor en su práctica docente y que modos de razonamiento desarrolla dentro de esta? ¿Qué es lo que busca el profesor en la bibliografía y qué fuentes consulta y dónde las consulta? ¿Cuál es la dinámica ambiental dentro del aula? ¿qué tipo de actitudes se generan en el aula? ¿se favorecen sujetos críticos y reflexivos, con la posibilidad de expresarse y de preguntarse? ¿Qué tipo de actitudes muestran los alumnos? bajo la perspectiva de los modos de pensamiento analizados por Sierpinska, quien maneja los modos geométrico–sintético, analíticoaritmético y analítico-estructural. Frente a los altos índices de reprobación de los alumnos de Bachillerato General en la asignatura de Álgebra, surge el desafío para los docentes de reemplazar la memorización por una comprensión más profunda. Lo que se pretende es que las matemáticas sean, para el estudiante, herramientas funcionales y flexibles que le permitan resolver las situaciones problemáticas que se le planteen, en diversos ámbitos. A la perspectiva técnica se opone la perspectiva práctica, a los dos puntos de vistas mencionados se agrega un nuevo enfoque: estratégico, donde las actividades educativas están históricamente localizadas, las cuales tienen un lugar, sobre un trasfondo socio histórico y proyectan una visión de la clase de futuro que deseamos construir.

Cómo jugársela a la incertidumbre

Si tienes que elegir entre dos alternativas, sin saber cuál es la más favorable, no pierdes nada por tomar la decisión lanzando una moneda al aire. ¿Es así? No, hay métodos mejores.

La programación lineal con la hoja de cálculo de Excel: una apuesta por las nuevas tecnologías

La programación lineal es un tema muy importante dentro del bloque de álgebra de las matemáticas aplicadas a las ciencias sociales y es conveniente dar una idea clara y concisa en el aula de cuál es su campo de aplicación, ya que es posible que el alumnado se enfrente a ella en sus estudios superiores de la aplique en su trabajo futuro.

Comparar medios

Por qué compramos un periódico y no otro? ¿Cuál es la razón de que veamos más esta cadena de televisión que la otra? ¿Y por qué tenemos presintonizadas algunas emisoras de radio? Seguro que todos tenemos alguna respuesta a esas preguntas, aunque lo más fácil es que sean gené- ricas en la mayoría de los casos y en bastantes tengan que ver con algu- na opción política. Pero puede ser que nuestros alumnos y alumnas ten- gan unas opciones «heredadas» de la familia (hasta que toman posesión del mando a distancia al menos) o no sean capaces de cuantificarlas de ninguna manera.

El problema isoperimétrico y el cálculo de variaciones

¿cuál es el camino más corto entre dos puntos del plano? ¿Y del espacio? ¿Y sobre una superficie cualquiera? ¿Qué forma tiene el tobogán más rápido? ¿Cuál es la curva plana que encierra mayor área entre todas las que tienen una misma longitud?

Algoritmos genéticos: la evolución como modelo matemático

Durante millones de años los seres vivos se han encontrado con numerosas situaciones adversas, es decir, con una enorme cantidad de problemas que han tenido que ir solucionando poco a poco mediante sucesivas adaptaciones. El éxito de la vida en innumerables entornos no es sino el reflejo de que los seres vivos han encontrado soluciones para los distintos problemas con los que se han enfrentado. Son varias las cuestiones que podemos plantearnos en relación a esta cuestión: ¿cuál es el mecanismo que ha permitido la supervivencia de los seres vivos en ambientes tan distintos?, ¿existe algún algoritmo matemático que subyazca en el mismo?, en este caso, ¿podría ser aplicable a otras situaciones y problemas? Los algoritmos genéticos son una de las herramientas que han nacido para responder a estas cuestiones.

Poliedros flexibles

Mi primer contacto con los poliedros flexibles fue en el Seminario de Nicolás Bourbaki, en febrero de 1978, cuando N. H. KUIPBR sorprendió a la audiencia con un enorme poliedro de aluminio que resultaba ser flexible. Allí planteó, entre otras, las siguientes preguntas: ¿cuál es el número mínimo de vértices para una esfera poliédrica flexible?

Parallel optimisation algorithms for multilevel mesh partitioning

Three parallel optimisation algorithms, for use in the context of multilevel graph partitioning of unstructured meshes, are described. The first, interface optimisation, reduces the computation to a set of independent optimisation problems in interface regions. The next, alternating optimisation, is a restriction of this technique in which mesh entities are only allowed to migrate between subdomains in one direction. The third treats the gain as a potential field and uses the concept of relative gain for selecting appropriate vertices to migrate. The results are compared and seen to produce very high global quality partitions, very rapidly. The results are also compared with another partitioning tool and shown to be of higher quality although taking longer to compute.

What students can tell about lecturers when they are teaching: manifestations of confident and under-confident lecturers

Delivering a lecture requires confidence, a sound knowledge and well developed teaching skills (Cooper and Simonds, 2007, Quinn and Hughes, 2007). However, practitioners who are new to lecturing large groups in higher education may initially lack the confidence to do so which can manifest itself in their verbal and non-verbal cues and the fluency of their teaching skills. This results in the perception that students can identify the confident and non-confident teacher during a lecture (Street, 2007) and so potentially contributing to a lecturer’s level of anxiety prior to, and during, a lecture. Therefore, in the current educational climate of consumerisation, with the increased evaluation of teaching by students, having the ability to deliver high-quality, informed, and interesting lectures assumes greater significance for both lecturers and universities (Carr, 2007; Higher Education Founding Council 2008, Glass et al., 2006). This paper will present both the quantitative and qualitative data from a two-phase mixed method study with 75 nurse lecturers and 62 nursing students in one university in the United Kingdom. The study investigated the notion that lecturing has similarities to acting (Street, 2007). The findings presented here are concerned with how students perceived lecturers’ level of confidence and how lecturers believed they demonstrated confidence. In phase one a specifically designed questionnaire was distributed to both lecturers and students and a response rate of 91% (n=125) was achieved, while in phase two 12 in-depth semi-structured interviews were conducted with lecturers. Results suggested that students in a lecture could identify if the lecturer was confident or not by the way they performed a lecture. Students identified 57 manifestations of non-confidence and lecturers identified 85, while 57 manifestations of confidence were identified by students and 88 by lecturers. Overall, these fell into 12 main converse categories, ranging from body language to the use of space within the room. Both students and lecturers ranked body language, vocal qualities, delivery skills, involving the students and the ability to share knowledge as the most evident manifestations of confidence. Elements like good eye contact, smiling, speaking clearly and being fluent in the use of media recourses where all seen as manifestations confidence, conversely if these were poorly executed then a presentation of under confidence was evident. Furthermore, if the lecturer appeared enthusiastic it was clearly underpinned by the manifestation of a highly confidence lecturer who was secure in their knowledge base and teaching abilities: Some lecturers do appear enthusiastic but others don’t. I think the ones that do know what they are talking about, you can see it in their voice and in their lively body language. I think they are also good at involving the students even. I think the good ones are able to turn boring subjects into lively and interesting ones. (Student 50) Significantly more lecturers than students felt the lecturer should appear confident when lecturing. The lecturers stated it was particularly important to do so when they did not feel confident, because they were concerned with appearing capable. It seems that these students and lecturers perceived that expressive and apparently confident lecturers can make a positive impact on student groups in terms of involvement in lectures; the data also suggested the reverse, for the under confident lecturer. Findings from phase two indicated that these lecturers assumed a persona when lecturing, particularly, but not exclusively, when they were nervous. These lecturers went through a process of assuming and maintaining this persona before and during a lecture as a way of promoting their internal perceptions of confidence but also their outward manifestation of confidence. Although assuming a convincing persona may have a degree of deception about it, providing the knowledge communicated is accurate, the deception may aid rather than hinder learning, because enhances the delivery of a lecture. Therefore, the deception of acting a little more confidently than one feels might be justified when the lecturer knows the knowledge they are communicating is correct, unlike the Dr Fox Effect where the person delivering a lecture is an actor and does not know the subject in any detail or depth and where the deception to be justified (Naftulin, et al., 1973). In conclusion, these students and lecturers perceive that confident and enthusiastic lecturers communicate their passion for the subject in an interesting and meaningful manner through the use of their voice, body, space and interactions in such a way that shows confidence in their knowledge as well as their teaching abilities. If lecturers, therefore, can take a step back to consider how they deliver lectures in apparently confident ways this may increase their ability to engage their students and not only help them being perceived as good lecturers, but also contribute to the genuine act of education.