jueves, 27 de enero de 2011

LOS NIVELES DE APRENDIZAJE DE VAN HIELE


En la teoría de van hiele se distinguen 5 niveles de pensamiento del alumno basados principalmente en geometría; a continuación se hará mención de dichos niveles. El primer nivel es el de reconocimiento donde los alumnos reconocen figuras visualmente por su apariencia, por su forma, pero no identifican explícitamente las propiedades de estas figuras. En este nivel podemos determinar que el alumno clasificará inconsistente de figuras, por ejemplo el uso de propiedades  no comunes o irrelevantes para clasificar las figuras, podrá emplear definiciones incompletas al tomar condiciones necesarias como condiciones necesarias. El segundo nivel es el de análisis donde  los alumnos comienzan a analizar las propiedades de las figuras y aprenden la terminología técnica apropiada para descubrirlas, pero no relacionan las figuras o las propiedades de las figuras. En el tercer nivel que es el de ordenamiento los alumnos ordenan de manera lógica las propiedades de las figuras utilizando cadenas cortas de deducción y comprenden las relaciones entre las figuras; mientras en el cuarto nivel que es el de deducción los alumnos comienzan a desarrollar secuencias mas largas de proposiciones y comienzan a comprender el significado de la deducción, el rol de los axiomas, los teoremas y las demostraciones. En los últimos años, el modelo de van Hiele se ha convertido para los investigadores en un modelo posible para interpretar el aprendizaje de la geometría. Pero, desde la perspectiva de su aplicabilidad, un profesor que esté interesado en otros aspectos del aprendizaje, no sólo en aquéllos que tengan que ver con el nivel de razonamiento de sus estudiantes, el modelo de razonamiento de van Hiele no parece que ofrezca demasiada información. La interpretación del aprendizaje mediante la asignación de un nivel de razonamiento se basa exclusivamente en describir habilidades de razonamiento, adscritas a ese nivel, demostradas por un estudiante que está implicado en la resolución de tareas de contenido geométrico. Así pues, parece razonable buscar interpretaciones complementarias del aprendizaje, de tal suerte que el significado que ya tiene asignar un nivel de razonamiento pueda extenderse a aquéllos que posibiliten las fuentes ajenas que se puedan considerar. La teoría de Van Hiele tiene su origen en las disertaciones de  Pierre van Hiele que trataba de explicar por que los alumnos tienen problemas para aprender geometría, la disertación de dina trataba de un experimento de enseñanza y en este sentido es más prescriptita sobre el orden del contenido geométrico y las actividades de aprendizaje de los alumnos. La característica mas obvia de la teoría es la distinción de cinco niveles de pensamiento con respecto al desarrollo de la comprensión geométrica de los alumnos. Entre ellos podemos mencionar el orden fijo donde el orden del progreso de los alumnos a lo largo de los niveles de pensamiento es invariante; es decir un alumno no puede alcanzar el nivel n sin haber pasado por el anterior nivel. Estudiar en este contexto quiere decir que las describe, reconoce elementos de las figuras y establecen relaciones entre ellos. La didáctica se ha centrado y se centra más en el área metodológica respondiendo a la pregunta "cómo enseñar", centrándose en los procesos instructivos de enseñanza-aprendizaje en el aula, mientras que el currículum responde a la pregunta "qué enseñar". Se basa en el análisis sobre cómo el conocimiento es seleccionado y organizado, y cómo dicha selección y organización no son neutras, favoreciendo a unos grupos sociales frente a otros. Otra de las diferencias entre didáctica y currículum, es que el ámbito principal de la didáctica lo encontramos en el aula y en los procesos de interacción que se producen en la misma, mientras que el ámbito del currículum se centra más en la representación y selección de la cultura (social, cultural y contextual). Van Hiele propone fases de aprendizaje: la  fase es de  Discernimiento: situaciones de aprendizaje dando el vocabulario y las observaciones a los estudiantes; en la  fase 2 la  orientación va  dirigida al profesor ya que  propone una secuencia graduada de actividades a realizar y explorar. En la fase 3 es de explicitación; los estudiantes expresan sus resultados y comentarios. En la fase 4 la  orientación es libre; los  estudiantes aplican sus conocimientos de forma significativa a otras situaciones con estructura comparable. En la fase 5 que es la de integración los objetos y las relaciones son unificadas e interiorizadas en un sistema mental de conocimientos. Propone un modelo de estratificación del conocimiento humano en una serie de niveles de conocimiento que permiten categorizar los distintos grados de representación del espacio. Otro aspecto importante de la teoría de van Hiele es que se enfatiza que las actividades informales en los niveles 1 y 2 debería construir  subestructuras conceptuales del siguiente nivel. Muchas veces se ha observado a profesores y futuros profesores que piden a sus alumnos que midan y sumen los ángulos de un triángulo para descubrir que suman 180. Desde la perspectiva de van Hiele esto es totalmente inadecuado ya que no promueve una subestructura conceptual sobre la cual construir una prueba formal. La transición entre el nivel 1  nivel 2 plantean problemas específicos para los que aprenden una segunda lengua, ya que implica la adquisición de terminología técnica para describir las propiedades de las figuras, parece que ningún esfuerzo ni novedoso método de enseñanza en la secundaria tendrá éxito, amenos que emprendamos una visión fundamental del currículo de geometría en primaria de acuerdo con las directivas de van hiele para que de esta manera sea mas fácil la transición a la secundaria y así pueda aplicar sus conocimientos previos de geometría; ya que el futuro de la geometría en secundaria depende de la geometría en primaria.  Las investigaciones sobre el proceso de construcción del pensamiento geométrico parecen indicar, no obstante, que éste sigue una evolución muy lenta desde unas formas intuitivas iniciales de pensamiento, hasta las formas deductivas finales, y que éstas corresponden a niveles escolares bastante más avanzados.

PROCESOS COGNITIVOS EN EL ESTUDIO DE LA UBICACIÓN ESPACIAL

El estudio de las representaciones espaciales constituye un paradigma en la psicología cognitiva, objeto de numerosas investigaciones destinadas a profundizar en posibles estrategias diferenciadas que utilizamos en tareas de discriminación y representaciones espaciales; la perspectiva neuropsicología trata de buscar correspondencias y localizaciones hemisférico-neuronales. Otros aspectos de la cognición espacial se han relacionado con la estimación de distancias, desplazamientos en el mundo físico, juicios de orientación, dibujo de mapas y rutas; la cognición espacial estudiada desde un formato analógico. Para estudiar la didáctica de la matemática, creemos conveniente comenzar analizando cuales deben ser las fases adecuadas en la enseñanza-aprendizaje de un concepto o unidad didáctica. Cuando se introduce un tema nuevo, se han de cumplir, a nuestro juicio, los siguientes pasos necesarios para la formación de un concepto: exploración, presentación, asimilación, organización y aplicación. Así el aprendizaje en las matemáticas según la enseñanza tradicional, el alumno es un mero receptor, y sus intereses y capacidades no son tenidos en cuenta. Su papel es pasivo, pues debe limitarse a entender lo   que le cuentan para luego tratar de memorizar. Los contenidos se consideran como algo elaborado y totalmente cerrado que hay que asimilar y el profesor es la figura principal: el que trasmite los conocimientos, y fija el ritmo y el nivel de la enseñanza. La manera en que se realiza la preparación, la organización de los temas, las inevitables ausencias de algunos de esos temas, así como los agregados necesarios para asegurar cierta coherencia al conjunto, todo contribuye a hacer de saber presentado en clase una verdadera re-creación. Se trata de la trasposición didáctica, cuyo mecanismo es decisivo comprender para la determinación de la naturaleza exacta de los objetos de enseñanza presentes en clase y, por lo tanto, para la determinación de las relaciones que alumnos y profesores mantienen entre si. En la estructura didáctica, el alumno se encuentra, entonces, ante un saber traspuesto. Sin embargo, esto no es todavía suficiente para agotar toda la especificidad de la situación de enseñanza. Esta última tiene también características sociales.  Las relaciones maestro-alumno son las relaciones ternarias entre el profesor, los alumnos y un saber no pueden comprenderse si se las analiza solamente como una suma de relaciones binarias: los lazos entre el profesor y su clase se tejen con vistas a la apropiación de un saber, y es esto lo que las caracteriza. ¿Cómo funciona esto? Mediante la existencia de un contrato didáctico la cual permite que la estructura didáctica funcione de una manera relativamente equilibrada. En los fundamentos de una enseñanza de tipo escolar se encuentra la interrelación de tres elementos: el alumno, el profesor, un saber. El alumno aborda una enseñanza con una estructuración particular de conocimientos. Esta puede revelarse compatible con lo que se le quiere hacer aprender, pero también puede no corresponderse con ello, hecho habitual en el caso de los saberes científicos. Si el alumno solo puede aprender a partir de lo que ya conoce, en un momento u otro también lo hace necesariamente en contra de lo que ya conoce. El saber presentado en clase mantiene vínculos culturales y sociales con el exterior de la clase. Tiene una historia la cual condiciona al mismo tiempo el contenido a enseñar, su lugar en un curso, la forma de su presentación. El profesor desarrolla concepciones precisas, derivadas de su propia historia, sobre la manera en que un alumno aprende, sobre las finalidades de la enseñanza que prodiga, sobre los fundamentos epistemológicos de las ciencias.  Es necesario considerar algunos puntos para lograr un aprendizaje significativo en el alumno; de de existir una interacción con el mundo físico para hacer ver a los alumnos cómo la utilización de las unidades de tiempo exactas nos posibilitan una mejor comprensión de hechos cotidianos de la realidad. También se les debe enseñar a aprender a aprender para hacerles recordar a los alumnos que ya conocían de cursos anteriores algunos conceptos y que los avances que van a realizar en esta unidad se sustentan en los conocimientos ya adquiridos. Es necesario llamar la atención sobre la importancia de realizar de manera correcta y limpia las representaciones gráficas.
 Se les debe ayudar a adquirir una autonomía e iniciativa personal.
A partir de la actividad propuesta en Eres capaz de ... dialogar con los alumnos sobre la importancia de saber comparar para elegir la opción que más conveniente nos resulte. Mostrar cómo las Matemáticas nos ayudan a actuar de forma autónoma y animarles a utilizarlas con iniciativa en distintas situaciones reales. Insistir en la importancia de realizar un detallado análisis de los problemas antes de ponerse a calcular. Animarles a enfrentarse a los problemas con confianza e iniciativa y a utilizar las estrategias matemáticas que conocen. Valorar los logros que vayan consiguiendo. A su vez se realiza la fusión de los procesos del pensamiento durante la enseñanza y el aprendizaje y, por tanto, se propicia la formación de hábitos para pensar en términos de procesos, así como el desarrollo de habilidades intelectuales para un aprendizaje independiente. Una estrategia didáctica es un plan, un curso de acción, procedimientos o actividades secuenciales que van orientadas al desarrollo de las acciones del maestro y de los alumnos las cuales conducirán al logro de un objetivo. En todo caso podemos afirmar que el alumno que ejercita habitualmente tareas relativas a la consecución de objetivos de educación artística, mejora sus capacidades de observación, destrezas manuales, matiza con mayor rigor las variantes cromáticas, volúmenes de su entorno vital, valora con mayor facilidad su entorno; lo cual se traduce en avanzar en el proceso formativo, estar mas educado, si por educación entendemos la estimulación de potenciales procesos cognitivos, susceptibles de aprendizaje y desarrollo.

domingo, 5 de diciembre de 2010

LOS OBSTACULOS EPISTEMOLOGICOS EN EL DESARROLLO DEL PENSAMIENTO ALGEBRAICO

Durante el aprendizaje surgen eventos conocidos como errores. Normalmente es conocido como error.
En las prácticas de antes el error era considero como un elemento indeseable dentro del aprendizaje. Entonces era mal visto que un alumno cometiera un error, puesto que era clara evidencia de que el resultado del aprendizaje no era el esperado.
En el nuevo paradigma, aprendizaje basado en las competencias, la forma de percibir el error cambia. Ya no se muestra como algo indeseable, sino como un elemento para partir en el aprendizaje.
Por lo tanto, en la actualidad el error ya no se percibe como un elemento a eliminar dentro del aprendizaje, sino como un elemento del cual partir para poder obtener aprendizajes nuevos.
Se puede partir de ese suceso, aplicándose alguna estrategia para pasar de un error a un acierto dentro del aprendizaje.
De acuerdo al texto, hay ciertas condiciones que debe cumplir el error para poder ser considerado como tal:
 ·  Un obstáculo es un conocimiento, una concepción, no una dificultad o falta de conocimiento;
·  Este conocimiento produce respuestas correctas en un determinado contexto que el alumno encuentra a menudo;
·  Pero genera respuestas falsas fuera del contexto;
·  Este conocimiento se manifiesta resistente a las contradicciones (a las cuales se confronta) y a la sistematización de un conocimiento mejor;
·  Después de la toma de conciencia de su falta de precisión, este conocimiento
continúa a manifestarse de manera intempestiva y obstinada.
De acuerdo a la lectura, nos comenta que hubo una primera etapa en la cual se desarrollo el álgebra. Ésta fue conocida como el simbolismo.
Esta fue muy lenta y dificultosa, puesto que se establecieron los primeros símbolos a utilizar en el álgebra. A partir del siglo VII los hindúes crearon un simbolismo algebraico bastante eficiente que les permitió desarrollar nuevos procedimientos de resolución de ecuaciones.
Los árabes  empleaban ciertos nombres particulares para representar la incógnita y sus potencias, pero en general ellos desarrollaban un álgebra íntegramente retórica y esto representa un paso atrás respecto al álgebra diofantina e hindú. En el siglo XII, Leonardo Pisano introdujo en Occidente los procedimientos aritméticos utilizados por los árabes y como consecuencia de ello, las características del álgebra árabe se transmitieron en Europa y tuvieron una fuerte influencia durante más de tres siglos.
Con Viète se produjo el cambio  más significativo en la construcción del lenguaje simbólico. Este autor fue el primero que utilizó sistemáticamente las letras para todas las cantidades (la incógnita, sus potencias y los coeficientes genéricos) y los signos para las operaciones, empleaba  este lenguaje simbólico tanto en los procedimientos resolutivos como en  la demostración de reglas generales.
Los métodos de resolución de ecuaciones han sido variados. Uno de ellos fue utilizado por los árabes, quienes resolvían las ecuaciones de segundo grado considerando separadamente cinco casos distintos, de manera que los coeficientes fueran siempre positivos. Este modo de proceder era similar al de Diofanto, pero representa un paso atrás respecto al álgebra hindú  que consideraba la "forma general" de la ecuación de segundo grado, porque admitían los coeficientes negativos. Los árabes utilizaban fundamentalmente el  lenguaje natural para describir todas las operaciones algebraicas.
Otro ha sido el método de la falsa posición, el cual consiste en asignar  un valor particular a la incógnita y efectuar los cálculos necesarios para obtener el resultado exacto: de aquí el nombre de  simple falsa posición. Esta regla se aplicaba fundamentalmente a problemas lineales, por este motivo, en los cálculos se utilizaba el concepto de proporcionalidad directa.
Otro método es el de la doble falsa posición, el cual consiste en considerar  dos valores particulares de la incógnita (de aquí el nombre de  doble falsa posición), efectuar los cálculos necesarios para encontrar los errores cometidos utilizando estos valores y por último aplicar la fórmula de interpolación lineal. Este método se aplicaba generalmente a la resolución de: ecuaciones de primer grado con la incógnita en ambos miembros, sistemas lineales di ecuaciones y ecuaciones de segundo grado.
En resumidas cuentas, podemos afirmar que el lenguaje aritmético fue utilizado por Diofanto y los hindúes y constituye, además, el fundamento de la regla de la falsa posición, que fue aplicada por los matemáticos chinos, egipcios, hindúes, árabes y medievales. El lenguaje geométrico fue utilizado por los griegos y al -Khayyam, mientras algunas nociones protomatemáticas de análisis fueron aplicadas por al –Tusi.
La semántica del lenguaje algebraico es menos rica de aquéllas correspondientes al lenguaje natural, aritmético o geométrico; por lo tanto, en la fase sincopada es necesario apoyarse en ellas para formular las reglas, para interpretar adecuadamente el problema a resolver, para obtener su solución o para justificar los pasajes algebraicos. Son precisamente la ambigüedad semántica y la riqueza de significados las que permiten  poner a punto  poco a poco el lenguaje simbólico.
En el texto se nos indica que por un lado, el uso del lenguaje aritmético favorece el desarrollo del lenguaje algebraico, pero por el otro, puede representar una fuerte limitación. Así por ejemplo, se supone que los laboriosos y complicados cálculos que los egipcios efectuaban con las fracciones fueron uno de los motivos por el cual el lenguaje algebraico utilizado no pudo superar el primer nivel de desarrollo. La falta de aceptación de los números negativos por parte de Diofanto, los árabes y los matemáticos europeos hasta el 1500 fue la causa por la cual estos autores evitaban los coeficientes negativos en la formulación de las reglas de resolución y admitían sólo las soluciones positivas (las raíces negativas resultaban difíciles de interpretar adecuadamente, en relación con los problemas que permitían resolver). Esto representó un paso atrás respecto al álgebra hindú que consideraba la forma general de la ecuación de segundo grado y, en algunos casos, admitía las raíces negativas (cuando era posible darles una interpretación). De la misma manera, la falta de
aceptación de los números complejos hizo que Bombel no los haya considerado como raíces de ecuaciones.

lunes, 25 de octubre de 2010

Números decimales

Los números decimales pueden escribirse de dos maneras: como fracción o bien en notación decimal.
Ejemplo:
3 / 10
=
0,3
Fracción
 
Notación
decimal
Los números decimales pueden sumarse, restarse, multiplicarse y dividirse.
Adición y sustracción:
Para sumar o restar números decimales escritos con notación decimal se siguen los siguientes pasos:
1. Se anotan los números en forma vertical, es decir, se anotan hacia abajo, de modo que las comas queden en la misma columna. Siempre se debe colocar el número mayor arriba.
 Ejemplo:
3,721
+
2,08
 
3,721
   
+
2,08
2. Si los números que se ordenaron no tienen la misma cantidad de cifras decimales, se agregan a la derecha todos los ceros necesarios para que tengan igual cantidad.
 
3, 721
+
2, 080
3. Se suma o resta en forma normal, luego se baja la coma (bajo su columna) y se agrega al resultado.
 
3, 721
  
2, 867
+
2, 080
 
–
1, 344
 
5, 801
  
1, 523
Multiplicación de un número decimal por un número natural: los pasos son los siguientes:
1. Se resuelve la multiplicación sin considerar la coma
Ejemplo:
1,322
•
2
2644
  
2. Una vez que se hizo la multiplicación, se  cuentan cuantos espacios después de la coma (hacia la derecha) están ocupados, y a partir del último número del resultado se cuentan hacia la izquierda los mismos espacios, y se coloca la coma.
Ejemplo:
1,322
•
2
2,644
  
Los espacios decimales ocupados son tres (los espacios decimales son los números que están detrás de la coma) . En el resultado, se cuentan  tres espacios desde el 4 al 6, y se coloca la coma
División: Los pasos son:
1.      Se resuelve la división de la forma acostumbrada.
Ejemplo:
 
19
÷
5
=
3
–
15
    
 
4
    
2. Como el resto es 4 (debe ser un número distinto de cero), se puede continuar dividiendo. Para esto se agrega una coma en el dividendo y un cero en el divisor.
 
19
÷
5
=
3,
–
15
    
 
4
0
   
3. Se continúa dividiendo y agregando un cero al resto todas las veces que se quiere; de esto depende el número de decimales que se quiera obtener.
 
19
÷
5
=
3,8
–
15
    
 
4
0
   
  40   
  
0
   
Notación de mayor a menor:
Si dos o más números decimales tienen un entero del mismo valor, será mayor aquel que tenga el primer número mayor después de la coma; y si este es igual, será mayor aquel que tenga el siguiente número más grande..
Ejemplos (ordenado de mayor a menor):
4,90000000123
4,78000008
4,69
4,67
4,64759
4,5678
4,45
4,32
4,0000786789
4,0000000000000234

Fracciones

FRACCIONES
La didáctica de las matemáticas le puede ayudar a los maestros a tomar decisiones fundamentadas para seleccionar y secuenciar los contenidos, para diseñar las tareas de enseñanza y para organizar la enseñanza de las fracciones en relación a la finalidad educativa que tienen que asumir profesionalmente.  Puesto que en las matemáticas las fracciones o números racionales surgen como necesidad de ampliación del campo numérico de los números enteros. El camino para el aprendizaje de las fracciones lo construirán los problemas dados en los distintos contextos en que aparecen las fracciones: medida, reparto equitativo, trayectos, patrones, probabilidad, ganancias, recetas, áreas, etc. serán situaciones en contextos variados los que den oportunidad a los alumnos de reinventar  estos números reconociendo su necesidad y significado. (Cualquier decimal o porcentaje, en tanto formas de escrituras de las fracciones, pueden ser interpretados también de cada una de estas maneras). De ahí surge la inquietud que prevalece en la actualidad sobre la problemática que representa la enseñanza de las fracciones en los diferentes niveles educativos, nos hace reflexionar un poco y al mismo tiempo tener presente que al empezar a trabajar un tema matemático es posible que los conceptos que vamos a desarrollar estén vinculados a un lenguaje cotidiano, es decir, el que usamos generalmente. Las fracciones deben ser acercadas al alumno mediante un lenguaje que él entienda. Así surge la idea de que, considerando los conocimientos que de las fracciones se tengan, el inicio para un adecuado aprendizaje se puede hacer partiendo de los términos más usuales. Por tal razón el proceso de enseñanza/aprendizaje de las matemáticas ha sido contemplado, hasta hace mucho tiempo, desde la perspectiva predominantemente formalista, dando demasiada importancia al lenguaje simbólico, a la coherencia sintáctica y a la estructura lógica. La actividad matemática no se limita a puros actos formales en el vacío y, como toda actividad intelectual, es una actividad humana en un contexto cultural que se ve afectada por la interacción con otras personas, una modificación de las relaciones de los estudiantes con las matemáticas implica que los contenidos de esta disciplina y la disponibilidad de herramientas bajo su control tomen un significado diferente. El maestro que encara la programación de la enseñanza de las fracciones tiene que partir de la forma en que los alumnos van a reaccionar ante este concepto, pues se debe recordar que la identificación de las fracciones con ciertas cantidades son obstáculos para interpretar y manejar la fracción como razón para el numero racional. La noción de equivalencia de fracciones es d origen de errores debidos al manejo simultaneo de diversos sentidos de fracción y de equivalencia los cuales se debe tomar en cuenta para que no allá mala interpretación por parte de los alumnos. En este sentido se puede considerar que las operaciones aprendidas con los números naturales pueden generar obstáculos para las operaciones con racionales ya que, por ejemplo: la multiplicación no significa siempre un aumento de la cantidad, etc. Por lo tanto que herramientas existen para que el docente pueda enseñarle las fracciones a su alumnado, bueno aquí es donde el docente deberá programar una intervención en el aula para elaborar estrategias que vayan de acuerdo para enseñar las fracciones. Con la intención de que los alumnos comprendan el concepto de fracción, puede utilizar materiales y recursos relacionados con la enseñanza de los números, como los marcadores, los ábacos, etc. Y para ejercitarse con los cálculos y la relación entre formas de representación de las fracciones puede emplearse el domino de fracciones, la baraja de fracciones y cualquier objeto que se preste a la participación y estudio de las relaciones entre partes.