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Ficha Mixta ( ) 4. Definición de error César Alejandro Tapia Gatica, L. G. (Marzo de 2017). Bibliotecas UdeC Repositorio. Recuperado el 09 de 10 de 2020, de http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/2308, pág. 16-17. Pág. 16-17 Palabras clave: error, error matemático. Elaboró: Miriam Arely Pérez Villegas Un error es el resultado de algo equivocado o desacertado. Puede ser una acción, un concepto o una cosa que no se realizó de manera correcta. En el proceso de aprendizaje de las matemáticas, aparecen de manera permanente diferentes reproducciones de errores en los alumnos que obstaculizan la enseñanza, manifestándose en forma de respuestas equivocadas. Sin embargo, diversos autores han definido este concepto (16). El didacta Guy Brousseau (2009), plantea que un error es una declaración en primer lugar “contradictoria” con un determinado contexto aceptado de antemano. El contexto es el de una cultura o más generalmente el de una acción en curso. Es también “el resultado de un procedimiento sistemático imperfecto que el alumno utiliza de modo consistente y con confianza” Brousseau, Davis y Werner (1986) citado en Del Puerto, Minnaard y Seminara, (2004). El error, además de ser un efecto de la ignorancia, de la inseguridad, del azar, puede surgir como resultado de un conocimiento anterior, que tenía su interés, su éxito, pero que ahora se revela falso o simplemente inadaptado. Brousseau (1997) citado en Franchi y Rincon (2003) (17). Blanco (2003) y Mancera (1998), los errores forman parte del proceso de construcción del conocimiento y pueden ser el motor que provoque un avance o un cambio, transformándose así en un elemento constitutivo e innovador del proceso del aprendizaje. Por otro lado, Kilpatrick (1995) citado en Barquero y Segura (2004), afirma que, los errores son datos objetivos que encontramos permanentemente en los procesos de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas; constituyen un elemento estable de dichos procesos” (17). El error para los distintos autores constituye una evidencia explícita de las dificultades que puede tener un alumno dentro del proceso enseñanza-aprendizaje de las matemáticas, para unos es un efecto de ignorancia, de contradicción que puede surgir partir de otros errores pasados a los cuales no se les dio resolución, pero para Blanco (2003) el error lo plantea como una oportunidad dentro del proceso de la edificación del conocimiento, incluso lo ve como una motivación para que se produzca un cambio significativo en la adquisición de futuros conocimientos. Ficha Mixta ( ) Capítulo 5.- La noción del contrato didáctico César Alejandro Tapia Gatica, L. G. (Marzo de 2017). Bibliotecas UdeC Repositorio. Recuperado el 09 de 10 de 2020, de http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/2308, pág. 19 Pág.19 Palabras clave: Obstáculo matemático Elaboró: Miriam Arely Pérez Villegas Socas (1997) “Las dificultades se conectan y refuerzan en redes complejas que se concretan en la práctica en forma de obstáculos y se manifiestan en los alumnos en forma de errores”. Se entiende como obstáculo a las dificultades propias de cada persona, que causan estancamiento y retroceso en el proceso de enseñanza – aprendizaje. También es entendido como un conocimiento que por diversos motivos se convierte en trabas y se refleja en forma de error (Herrera, 2010) (19). El concepto de obstáculo fue introducido por primera vez por Bachelard (1988) y lo denomino obstáculo epistemológico. Este autor afirma que el obstáculo aparece en el acto mismo de conocer algo nuevo (19). Bachelard y Brousseau están de acuerdo en que un obstáculo es un conocimiento y este solo es válido en un determinado contexto y puede durar mucho tiempo hasta que surja un conflicto, que nos lleva a un error. Es entonces necesario reestructurar el conocimiento anterior, adaptándolo a la nueva situación, ya que este conocimiento no ha podido satisfacer los nuevos saberes, frente al nuevo escenario (19). Brousseau (1983) citado por Escobar (2015), menciona tres tipos de obstáculos de acuerdo a su origen. Basándose en los extremos del sistema didáctico “alumno, profesor y saber”. Obstáculos de origen ontogenético, obstáculos de origen didáctico y obstáculos de origen epistemológico (19). Los obstáculos son entonces una limitación o impedimento propio de cada persona que afecta la capacidad para construir un nuevo conocimiento es decir que un conocimiento previo no puede ser aplicado. Brousseau hace una mayor aportación con su clasificación que parte desde el origen, involucrando al alumno, el profesor y el saber, dándole así a cada uno su propia responsabilidad. El hablar y pensar en los obstáculos en matemáticas es de gran importancia para pensar en la construcción del conocimiento científico y también fundamental para comprender aspectos del aprendizaje de las matemáticas. http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/2308 Ficha mixta ( ) 1. Introducción, 2. Marco conceptual Martínez, C., & Penalva, M. C. (2006). Proceso de simbolización del concepto de potencia: Análisis de libros de texto de secundaria. Enseñanza de las ciencias: revista de investigación y ciencias didácticas, 24(2). Recuperado de https://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/75832, pág. 285 y 286 Pág. 285 y 286 Palabras clave: Dificultades en el aprendizaje, educación secundaria, libros de texto. Elaboró: Wenceslao Reséndiz Aguilar Algunas dificultades que los estudiantes encuentran en el aprendizaje de un concepto matemático dependen de la enseñanza recibida y está condicionada en gran medida, por la forma en la que los libros de texto presentan los conceptos (Cobo y Batanero, 2004) (285) Procesos cognitivos relativos a la formación de conceptos como abstracción, simbolización, búsqueda de relaciones entre conceptos, generalizaciones, etc. son ejemplos de actividades cognitivas que los estudiantes de matemáticas tienen que realizar en la educación secundaria y en los que intervienen los procesos de simbolización generados. (286) Una complejidad en el aprendizaje de las matemáticas está asociada a la complejidad de los objetos matemáticos (Socas, 1997, 2001). Desde este punto de vista consideramos que la comprensión de un concepto matemático requiere que el estudiante reflexione sobre las estructuras matemáticas. El resultado de esta reflexión genera información valiosa. (286) Las dificultades que presentan alumnos de secundaria en el aprendizaje de conceptos matemáticos están dadas por la enseñanza recibida del docente e influida por la forma en que los libros de texto abordan un concepto. Entra en juego el proceso cognitivo que el alumno pone en marcha para consolidar su proceso de abstracción de dicho concepto, partiendo del conocimiento que el estudiante ya tiene y que entra en interacción con la información recibida, para después estructurarse y solventarse mediante la observación e identificación de patrones y dar paso, por último, a la significación autónoma. Apropiarse de un concepto matemático, analizarlo, digerirlo y comprenderlo requiere de una reflexión sobre las estructuras matemáticas que lo sustentan, dar origen a acciones concretas que permitan organizar la actividad matemática y fruto de esas acciones, llegar a razonamientos de conceptos matemáticos. https://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/75832 Ficha mixta ( ) 4.3 Concepciones para el significado de potencia. Martínez, C., & Penalva, M. C. (2006). Proceso de simbolización del concepto de potencia: Análisis de libros de texto de secundaria. Enseñanza de las ciencias: revista de investigación y ciencias didácticas, 24(2). Recuperado de https://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/75832, pág. 293. Pág. 293 Palabras clave: Errores en el aprendizaje, desarrollo de potencias. Elaboró: Wenceslao ReséndizAguilar El análisis del exponente cero o entero negativo a partir de la propiedad del cociente de la potencia origina, en los estudiantes, hábitos de trabajo basados en suposiciones y rutinas, ya que se obvia su campo de definición (potencia de exponente natural) y la limitación existente en la aplicación de esta propiedad. Además, merma la posibilidad de profundizar en el significado de dichas potencias originando una de las dificultades más frecuentes en el estudio del concepto de potencia, la ruptura de significado entre potencia de exponente natural y potencia de exponente entero (293). En la aproximación de un estudiante al significado de los conceptos juegan un papel muy importante las tareas que se le propongan con el fin de afianzar las destrezas asociadas al concepto y de generar una reflexión sobre el mismo. En los textos analizados, una ausencia importante para la estructuración del concepto de potencia es, por tanto, la referida a la resolución (en algunos libros) y a la formulación (prácticamente en todos los textos) de situaciones problemáticas relacionadas con este concepto. Este hecho merma la posibilidad de que los estudiantes profundicen en el significado del concepto y en la resolución de situaciones problemáticas que favorecerían la reflexión y permitirían desarrollar estrategias más elaboradas relacionadas con las propiedades de la potencia (293). Es común que los estudiantes cometan errores al desarrollar potencias de enteros negativos y exponente cero en la propiedad del cociente. Estos errores se originan en los métodos afianzados como correctos desde la perspectiva del alumno, provenientes de la asimilación de la información presentados en los libros de texto, pero limitados a presentar los algoritmos del desarrollo de potencias sin dar espacio a la solución de situaciones problemáticas que propicien una comprensión (más que memorización) del algoritmo. Como consecuencia de estos errores comunes se obstaculiza el aprendizaje del concepto de potencia y la resolución de situaciones problemáticas, sin una idea clara los alumnos difícilmente podrán reflexionar sobre los procedimientos, técnicas o estrategias correctas y por ende en la proposición de otras maneras de resolver problemas que involucren el desarrollo de potencias. Cuando estos problemas no son atendidos por los docentes o alumnos, se escalan a otros niveles educativos, como la educación media superior y superior, en donde se encuentran deficiencias en los conocimientos de objetos matemáticos de los adolescentes y jóvenes, tendiendo a repetir, como bucle infinito, la mala operación y entorpeciendo la adquisición de nuevos conocimientos. https://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/75832 Ficha mixta ( ) 5. Conclusiones Martínez, C., & Penalva, M. C. (2006). Proceso de simbolización del concepto de potencia: Análisis de libros de texto de secundaria. Enseñanza de las ciencias: revista de investigación y ciencias didácticas, 24(2). Recuperado de https://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/75832, pág. 293 y 294. Pág. 293 y 294 Palabras clave: Limitación, comprensión, argumentación, libros de texto, potencias. Elaboró: Wenceslao Reséndiz Aguilar La actividad matemática demandada en las tareas propuestas se limita al uso de las explicaciones o reglas dadas. González y Sierra (2004) observan, cuando analizan el tratamiento dado a los puntos críticos de una función en los textos de secundaria, que la mayoría de problemas son numéricos y destacan la escasez de problemas más generales que favorezcan la reflexión sobre el concepto tratado (293). Las destrezas asociadas al estudio y análisis de los algoritmos que están relacionadas con la potencia sólo se muestran como una serie de tareas mecánicas que lejos de favorecer la reflexión sobre el concepto de potencia proporcionan una visión sesgada del mismo (Lithner, 2004) (294). En los textos de matemáticas de educación secundaria analizados no encontramos caso alguno en el que se pida al estudiante una argumentación sobre las estrategias utilizadas en la resolución de las tareas propuestas o una transferencia del conocimiento tratado en situaciones concretas a otros contextos. Y se da una carencia de situaciones y tareas que posibilitan el desarrollo de estrategias elaboradas relacionadas con el concepto de potencia, como las que se derivan de la resolución de problemas en contextos reales y del planteamiento de situaciones problemáticas relacionadas con el concepto de potencia (294). Los libros de texto adoptan, estrategias de razonamiento intuitivo que se aceptan de forma evidente ante el análisis de objetos matemáticos concretos. Este tipo de argumentos puede convertirse en obstáculo al romper la dualidad entre significado y procesos asociados al concepto. La práctica totalidad de las tareas propuestas se pueden resolver de forma casi rutinaria a partir de los ejemplos y explicaciones dadas en los textos. Este hecho muestra la carencia de situaciones que requieran un cierto grado de reflexión acerca de las estrategias que se deberían utilizar y puede provocar una ruptura entre el significado y los procesos relativos al concepto de potencia (294). Los libros de texto de matemáticas en secundaria escasamente propician la reflexión sobre el concepto de potencia. La práctica propuesta está limitada a la solución de problemas numéricos- mecánicos y con base en ejemplos presentados en el mismo texto. No existe una aplicación con problemas que impliquen la argumentación de los estudiantes. Partiendo de esta situación que se genera en la interacción de los estudiantes con los libros de texto como fuente de información, y ante la falta de iniciativa para consulta de otras fuentes, el concepto de potencia no llega a consolidarse, más bien, se adquiere un significado sesgado del mismo. Adjunto a esto, la mala memorización conlleva a la mala praxis, repetida y replicada por otros estudiantes, que, en un intento de buena fe, traspasan ese conocimiento técnico a otros estudiantes https://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/75832 Ficha mixta ( ) 1. Planteamiento del problema 2. Propuesta de investigación 3. Marco teórico Tapia, C. A., & Ulsen, L. G. (2017, marzo). Identificación y análisis de errores frecuentes en potencias y raíces en estudiantes de segundo año medio de Los Ángeles (TFG). Recuperado de http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/2308/3/Tapia%20- %20Ulsen.pdf, pág.7,13,16,17,19,20 y 22 Pág. 7, 13, 16, 17, 19, 20 y 22 Palabras clave: Error, obstáculos matemáticos, dificultades. Elaboró: Wenceslao Reséndiz Aguilar La gran mayoría de los estudiantes cometen errores reiteradamente en el contenido de potencias y raíces, los cuales son síntomas de dificultades que han tenido durante el transcurso de su aprendizaje. Estas complicaciones se deben a una falta de comprensión de conceptos y a la manera de enfrentarse al álgebra, memorizando las reglas y procedimientos de cálculos sin haberlos aprendido (7). Herrera (2010) La autora destaca entre sus conclusiones que los errores presentados por los estudiantes no se deben percibir como simples descuidos o equivocaciones ingenuas, ya que surgen producto de dificultades y obstáculos (13). En el proceso de aprendizaje de las matemáticas, aparecen de manera permanente diferentes reproducciones de errores en los alumnos que obstaculizan la enseñanza, manifestándose en forma de respuestas equivocadas (16). El didacta Guy Brousseau (2009), plantea que un error es una declaración en primer lugar “contradictoria” con un determinado contexto aceptado de antemano. El contexto es el de una cultura o más generalmente el de una acción en curso. El error, además de ser un efecto de la ignorancia, de la inseguridad, del azar, puede surgir como resultado de un conocimiento anterior, que tenía su interés, su éxito, pero que ahora se revela falso osimplemente inadaptado. Brousseau (1997) citado en Franchi y Rincón (2003) (17). Por otra parte, Soccas (1997) afirma que “Las dificultades en el aprendizaje de las matemáticas son debidas a múltiples situaciones que se entrelazan entre sí y que van desde una deficiente planificación curricular hasta la naturaleza propia de las matemáticas”. Dificultades asociadas a los procesos de desarrollo cognitivo de los alumnos: Al momento de diseñar los recursos y estrategias en la enseñanza se deben considerar las etapas del desarrollo cognitivo de los estudiantes, sus características y capacidades (19). Brousseau (1983) citado por Escobar (2015), menciona tres tipos de obstáculos de acuerdo a su origen. Basándose en los extremos del sistema didáctico “alumno, profesor y saber”. Obstáculos de origen ontogenético: vinculados con el estadio de desarrollo del aprendiz; surgen de las limitaciones propias de cada individuo (20). Cuando el alumno no puede superar sus dificultades, éstas se convierten en obstáculos porque le impiden avanzar en la construcción de nuevos conocimientos y lo lleva a cometer errores. Los errores pueden presentarse cuando el alumno utiliza procedimientos imperfectos y posee concepciones inadecuadas que no son reconocidas por el profesor. Los alumnos con frecuencia inventan sus propios métodos, no formales, pero altamente originales, para la realización de las tareas que se les proponen y la resolución de problemas (22). http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/2308/3/Tapia%20-%20Ulsen.pdf http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/2308/3/Tapia%20-%20Ulsen.pdf Los estudiantes constantemente comenten errores en el desarrollo de ejercicios matemáticos, estos son fruto de una compresión deficiente (y en ocasiones nula) de conceptos. Debido a una falta de reflexión y compresión de los saberes matemáticos, los alumnos se convierten en una fuente de errores. La comprensión de un saber matemático que en algún momento el estudiante aceptó como verdadera (y quizás como única) y que respondió de manera exitosa en ciertos contextos se pone en tela de juicio cuando no satisface a las necesidades de otros escenarios, lo que origina una dificultad en los alumnos por adquirir nuevos conocimientos, ya que para seguir adquiriendo nuevos saberes primero debe resolverse la cuestión encontrada ahora como un error. Esto puede llevar al alumno a replantearse si sus conocimientos son “correctos” o si la mera memorización y reproducción de técnicas realmente obedecen a una raíz epistemológica. Cuando el alumno opera de manera errónea es normal encontrar que el saber matemático ha sido modificado por él mismo, aplicando y conjugando diversos elementos teórico-prácticos que dan origen a nuevas reglas, aceptadas generalmente, como correctas. Esta situación puede verse propiciada por una mala aplicación del currículum escolar, la dificultad implícita en el mismo saber matemático, la falta de reflexión sobre el ejercicio y desarrollo algorítmico, una nula comprensión de la aplicación de las reglas pertenecientes al objeto matemático o la falta de soluciones prácticas que inviten a la argumentación matemática. Ficha mixta ( ) 3.8 Los errores en el aprendizaje de potencias y raíces 3.9 Situaciones generadoras de errores 3.10 Errores frecuentes encontrados en potencias y raíces según los planes y programa de estudio del Ministerio de Educación Tapia, C. A., & Ulsen, L. G. (2017, marzo). Identificación y análisis de errores frecuentes en potencias y raíces en estudiantes de segundo año medio de Los Ángeles (TFG). Recuperado de http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/2308/3/Tapia%20- %20Ulsen.pdf, pág.24-28. Pág. 24-28 Palabras clave: Errores de contenido, situación generadora de errores, potencias. Elaboró: Wenceslao Reséndiz Aguilar Errores en el contenido de potencias: 1. Asumen que toda potencia de exponente nulo da por resultado cero, o es igual a la base de la misma. 2. Asocian que, si el exponente de una potencia es un entero negativo y la base es una suma algebraica, se debe tomar en primera instancia los inversos multiplicativos de los sumandos. 3. Asocian que el exponente de la potencia de un producto, afecta sólo a algunos de los factores. 4. Distribuyen la potencia con respecto a la suma o resta algebraica. 5. Suman los exponentes de las potencias de otras potencias en un producto algebraico. 6. Multiplican los exponentes en el producto de potencias de igual base. 7. Asocian que el exponente de la potencia de un cociente afecta sólo al numerador. 8. Aplican la propiedad del producto o cociente de potencias de igual base a la suma o resta algebraica. 9. Estiman que una potencia con exponente negativo corresponde a una potencia con exponente fraccionario. 10. Asocian que el exponente de una potencia se multiplica con la base. 11. Consideran que tienen un número negativo cuando el exponente es un número negativo (24 y 25) Situaciones generadoras de errores en potencias A. Resolver productos de potencias de igual o distinta base. B. Trabajar con ejercicios combinados que involucren potencias de sumas o restas con exponentes negativos. C. Aplicar la propiedad distributiva de la potencia con respecto al producto entre números y literales. D. Resolver potencias con exponentes enteros negativos o positivos. E. Resolver potencias con exponente nulo. F. Resolver el cociente de potencias donde el numerador y denominador contienen una suma o resta algebraica con distinto o igual literal. G. Calcular la potencia negativa de una suma o algebraica. http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/2308/3/Tapia%20-%20Ulsen.pdf http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/2308/3/Tapia%20-%20Ulsen.pdf H. Resolver una potencia negativa, donde la base está compuesta por una suma o resta de fracciones literales (26). Errores frecuentes: Algunos estudiantes tienden a tener una gran imaginación al momento de utilizar las propiedades de las potencias, especialmente cuando se involucran adiciones y sustracciones. Los errores más comunes que los estudiantes cometen se relacionan con el uso de paréntesis. Uno de ellos se refiere a la necesidad del uso de paréntesis cuando la base de la potencia es negativa. El segundo de los errores es el empleo de paréntesis cuando la base es una fracción. Algunos estudiantes tienden a “crear” propiedades, por ejemplo, al resolver2³ • 5² multiplican las bases y suman los exponentes o cualquier otra combinación. Otro error común es aplicar las propiedades de la multiplicación de potencias cuando deben resolver una suma de potencias (28). Ante los casos que se presentan al operar con potencias se describe una lista de errores comunes, vertidos en respuestas de ejercicios, exámenes o pruebas planificadas. Estos errores tienen su origen en la falta de compresión de las propiedades de los exponentes desembocando en nuevas reglas aceptadas como verdaderas propiciadas por los estudiantes, pero que realmente no tienen fundamento. Se evidencia a través de estos errores comunes que los estudiantes arrastran desde el primer contacto con los conceptos una mal interpretación y comprensión. Al transitar por los distintos ejercicios que involucran el uso de las propiedades de los exponentes, los estudiantes mezclan dichas propiedades. Confunden la regla que dicta una suma de potencias en una multiplicación con mismas bases al sumar dos términos de base distinta y exponente distinto, lo que, a su vez, lleva a mezclar otras propiedades, generando una serie de errores que difícilmente son capaces de reconocer. Ficha mixta ( ) 6.3 Conclusiones Tapia, C. A., & Ulsen, L. G. (2017, marzo). Identificación y análisis de errores frecuentes en potencias y raíces en estudiantes de segundo año medio de Los Ángeles (TFG).Recuperado de http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/2308/3/Tapia%20- %20Ulsen.pdf, pág.62-64. Pág. 62-64 Palabras clave: Errores frecuentes en potencias, situaciones recurrentes. Elaboró: Wenceslao Reséndiz Aguilar 1. Los tres errores más frecuentes en el contenido de potencias en los estudiantes de segundo medio son: Asocian que el exponente de la potencia de un producto, afecta solo a algunos de los factores. Donde el 30,4% de los alumnos incurrió en este error. Asocian que, si el exponente de una potencia es un entero negativo y la base es una suma algebraica, se debe tomar en primera instancia los inversos multiplicativos de los sumandos. Donde el 20,3% de los alumnos incurrió en este error. Aplican la propiedad del producto o cociente de potencias de igual base a la suma o resta algebraica. Donde el 18,11% de los alumnos incurrió en este error (62). Las situaciones generadoras de errores más recurrentes que se obtuvieron a partir de los errores más frecuentes cometidos por los alumnos de segundo año medio en el contenido de potencias son las siguientes: Aplicar la propiedad distributiva de la potencia con respecto al producto entre números y literales. Resolver una potencia negativa, donde la base está compuesta por una suma o resta de fracciones literales. Resolver el cociente de potencias donde el numerador y denominador contienen una suma o resta algebraica con igual literal (64). Los alumnos presentan dificultades al resolver distintos ejercicios con potencias, dificultades que se presentan por una incomprensión del concepto y sus propiedades, y dada por una mala memorización del algoritmo, confusión y creación de nuevas propiedades y/o incomprensión de operaciones básicas. Los errores se presentan a raíz de situaciones propiciadoras, como aplicar la propiedad distributiva con respecto al producto entre números y literales, resolver potencias negativas y resolver el cociente de potencias con numerador y denominador donde se tiene una suma o resta algebraica con igual literal. Estos errores comúnmente son replicados a través del paso del currículo y si no se corrigen en el momento, se arrastran a los niveles superiores presentándose en gran parte de alumnos. http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/2308/3/Tapia%20-%20Ulsen.pdf http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/2308/3/Tapia%20-%20Ulsen.pdf Ficha mixta ( ) El análisis didáctico en el diseño de una secuencia didáctica para promover el aprendizaje del objeto matemático potencia. Memorias de la XXI Semana de Investigación y Docencia en Matemáticas. Departamento de Matemáticas, Universidad de Sonora, Diciembre 2011, https://www.researchgate.net/publication/268217705 _EL_ANALISIS_DIDACTICO_EN_EL ,Pág. 82—83. Pág. 82-83 Palabras claves: análisis, capacidad de resolución. Elaboró: Santander Camargo Jair Jibsam. Este trabajo, se desarrolló en cuatro fases: En la primera, se revisaron los antecedentes en torno a la problemática en la enseñanza y el aprendizaje del concepto potencia, y algunas investigaciones relacionadas con el tema de estudio. En la segunda fase, se llevó a cabo el diseño de la secuencia didáctica. En la fase tres, se llevó a cabo la valoración de la secuencia didáctica. Y, finalmente, en la fase cuatro, se puso en escena la secuencia didáctica con cuatro estudiantes (82). En el análisis cognitivo, el profesor debe ser capaz de establecer: Las competencias que se quieren desarrollar, las capacidades que los estudiantes tienen antes de la instrucción, las capacidades que se espera que los estudiantes desarrollen con motivo de la instrucción, las tareas que conforman la instrucción, las dificultades que los estudiantes pueden encontrar al abordar esas tareas, y las hipótesis sobre las trayectorias por las que se puede desarrollar el aprendizaje (82). En el análisis de instrucción, el profesor diseña, analiza y selecciona las tareas de la secuencia didáctica y debe ser capaz de analizar una tarea con el propósito de: Identificar las capacidades que se pueden poner en juego cuando los estudiantes la aborden, identificar las competencias a las que esas capacidades pueden contribuir, establecer los posibles caminos de aprendizaje que los estudiantes pueden recorrer con la tarea, y evaluar su pertinencia (82-83). Capacidades Puestas en juego. C1 Identifica las principales variables (base y el exponente) de una situación problema, construye tablas y organiza la información. C2 Elabora diagramas que describen la situación problema con sus principales variables. C3 Establece las relaciones que mejor se ajustan al comportamiento de las variables registrado en las tablas y diagramas. C5 Registra sus ideas en tablas. C6 Comunica sus ideas por medio de tablas. C8 Registra sus ideas en diagramas. C9 Comunica sus ideas con diagramas. C10 Interpreta fenómenos naturales, sociales y matemáticos usando y creando diferentes representaciones. C11 Aplica modelos para interpretar fenómenos diversos. C12 Genera y aplica modelos matemáticos en diferentes contextos. https://www.researchgate.net/publication/268217705 C13 Justifica la solución de los problemas por medio del lenguaje natural. C14 Justifica la solución de los problemas matemáticamente por medio del lenguaje numérico. Las dificultades en las potencias se basan en desarrollo cognitivo del alumno tanto psicológicas o fisiológicas, los temas de aprendizaje y los métodos de enseñanza. En esta encontramos diferentes tipos de dificultades como asociar procesos de pensamientos matemáticos, tomando en cuenta que existen multiplicaciones con factores iguales. Los alumnos suelen presentar la posibilidad de desarrollar procedimientos deficientes y equivocados considerando los correctos, tomando en cuenta que el educando debe tener conocimiento previos a el problema, el alumno puede ser sistemático siendo más propenso a equivocarse. Ficha mixta ( ) Obstáculos ontogénicos en el desarrollo de potencias. Pochulu, M. D. (2005). Revista Iberoamericana de Educación. Obtenido de Análisis y categorización de errores en el aprendizaje de la matemática en alumnos que ingresan a la universidad: https://rieoei.org/historico/deloslectores/849Pochulu.pdf , pág 5-8 Pag.5-8 Palabras claves: obstáculos de condiciones genéticas del estudiante. Elaboró: Santander Camargo Jair Jibsam. Si bien no partimos de una categorización de errores previamente establecida –puesto que la misma puede ser considerada como emergente del trabajo – no podemos desestimar que su construcción se halló condicionada por las categorías señaladas en las investigaciones consultadas sobre el tema. Así, el proceso final de construcción de la categorización de errores devino de las convergencias realizadas entre las categorías que surgieron del análisis de las respuestas vertidas por los alumnos en la “Evaluación de Conocimientos Previos”, y las que se proponían en las investigaciones consultadas sobre el tema (5). Así, en el tercer ciclo de la Educación General Básica, los Profesores de Matemática aducen que los errores más frecuentes de sus alumnos se encuentran cuando: (5, 7, 8) • Aplican la “regla de los signos” de la multiplicación al efectuar sumas o restas de números enteros. • Suman números racionales efectuando la adición de numeradores por un lado y denominadores por el otro. Consideran que tienen un número negativo elevado a cierto exponente cuando el signo menos se antepone a la potencia. • Recuperan el esquema de multiplicación reiterada, con factores negativos, cuando el exponente de la potencia es un entero negativo. • Asumen que toda potencia de exponente nulo da por resultado cero, o es igual a la base de la misma. Identifican la semántica de potencias con base entera y exponente fraccionario negativo, con tomar el inversomultiplicativo del exponente. • Asocian que si el exponente de una potencia es un entero negativo, y la base es una suma algebraica, se debe tomar en primera instancia los inversos multiplicativos de los sumandos, Asocian que el exponente de la potencia de un producto, afecta sólo a uno de los factores. • Suman los exponentes de las potencias de otras potencias. Los obstáculos ontogenéticos provienen de condiciones genéticas específicas de los estudiantes y por lo tanto, no se pueden evitar mediante la formación de docentes. Los obstáculos epistemológicos son parte del proceso de aprendizaje y no solo no se deben evitar sino que se deben enfrentar porque juegan un papel muy importante en la adquisición del nuevo conocimiento. Por ejemplo, el salto conceptual entre los números naturales y los números racionales (Brousseau, 1989). Los obstáculos ontogénicos son el pensamiento numérico perteneciendo al área de la aritmética dentro de las matemáticas, al ingresar a la secundaria el alumno debe tener la capacidad de resolver operaciones y de comprender el tema de potencias, algunos estudiantes presentan dificultades para lo cual es importante que el docente conozca e identifique haciéndolas del conocimiento del alumno con operaciones y propiedades de la aritmética relacionado al tema de potencias sabiendo que se presentaran limitaciones que afectan la capacidad del estudiantado para construir un nuevo conocimiento. Ficha Mixta ( ) Situaciones generadoras de errores César Alejandro Tapia Gatica, L. G. (Marzo de 2017). Bibliotecas UdeC Repositorio. Recuperado el 09 de 10 de 2020, de http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/2308, pág. 26 Pág.26 Palabras clave: Situaciones generadoras de errores Elaboró: Miriam Arely Pérez Villegas …A continuación, se describen las situaciones generadoras de errores mencionadas en la investigación “Análisis y categorización de errores en el aprendizaje de la matemática en alumnos que ingresan a la universidad” (Pochulu, 2005), que aluden al contenido de potencias y también se incorporan las situaciones generadoras de errores identificadas por los autores de la presente investigación (26). A. Resolver productos de potencias de igual o distinta base. B. Trabajar con ejercicios combinados que involucren potencias de sumas o restas con exponentes negativos. C. Aplicar la propiedad distributiva de la potencia con respecto al producto entre números y literales. D. Resolver potencias con exponentes enteros negativos o positivos. E. Resolver potencias con exponente nulo. F. Resolver el cociente de potencias donde el numerador y denominador contienen una suma o resta algebraica con distinto o igual literal. G. Calcular la potencia negativa de una suma o algebraica. H. Resolver una potencia negativa, donde la base está compuesta por una suma o resta de fracciones literales (26). De acuerdo a las investigaciones que se han hecho se mencionan algunas situaciones erróneas que el docente comete a la hora de abordar los contenidos de potencias, se puede entender que como docentes se comete el error de suponer que los alumnos tienen ciertos conocimientos previos del tema, también cabe destacar el hecho de dedicarse a solo dar resolución o combinar determinados problemas o ejercicios en específico que no enriquecen el conocimiento de los estudiantes y por el contrario provocan mayor confusión sobre el tema abordado. http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/2308 Ficha Mixta ( ) 4.3 Causas y motivos de la persistencia de los errores en el aprendizaje de las matemáticas. Pochulu, M. D. (2005). Revista Iberoamericana de Educación. Obtenido de Análisis y categorización de errores en el aprendizaje de la matemática en alumnos que ingresan a la universidad: https://rieoei.org/historico/deloslectores/849Pochulu.pdf , pág 10-11 Pág.10-11 Palabras clave: errores en los procesos de enseñanza-aprendizaje Elaboró: Miriam Arely Pérez Villegas …Pensamos que el error también está vinculado a los procesos de enseñanza y aprendizaje, en tanto el entendimiento humano, de alguna manera, es causa directa de él. Además, diversos investigadores han señalado que parte de las dificultades que presentan los alumnos son debidas a estrategias de enseñanza inadecuadas llevadas a cabo por los profesores. En este sentido, acordamos con la apreciación, y del análisis llevado a cabo de los errores registrados en las producciones de los alumnos, inferimos que gran parte de las equivocaciones cometidas tienen su origen en procesos de enseñanza y aprendizaje de la Matemática con características como (10) : • Uso exacerbado de técnicas algorítmicas o rutinas sin fundamentos teóricos, • Desarrollos muy apegados a lo algebraico y escasamente relacionados con la resolución de problemas, • Abordaje de contenidos completamente descontextualizados y poco articulados con los restantes, •Escasa importancia otorgada al desarrollo de competencias relacionadas con la lectura crítica de datos y análisis de gráficas, • Abuso de prototipos visuales que inhiben la formación de imágenes conceptuales, • Tratamientos de problemas demasiado centrados en lo numérico (11). De acuerdo a las investigaciones que se han hecho se mencionan algunas estrategias inadecuadas por parte de los docentes a la hora de abordar los contenidos que provocan confusión en los alumnos y con ello generar errores en el proceso enseñanza-aprendizaje, pero cabe señalar que como menciona Brousseau pueden evitarse, esto sí el docente toma la responsabilidad de investigar y llevar acabo las técnicas, estrategias, modelos adecuados para cada tema. Ficha Mixta ( ) Obstáculos didácticos José Luis Cortina, C. Z. (Agosto de 2013). Educación Matemática. Obtenido de La equipartición como obstáculo didáctico en la enseñanza de las fracciones: https://www.revista-educacion- matematica.org.mx/revista/tag/obstaculo-didactico/, pág.9-10 Pág. 9-10 Palabras clave: Obstáculo didáctico Elaboró: Miriam Arely Pérez Villegas La noción de obstáculo didáctico de Brousseau (1997) forma parte de la transposición que este autor hizo de la noción de obstáculo epistemológico —propuesta por el filósofo francés Gastón Bachelard— al universo de la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas. Según Brousseau, los obstáculos no son producidos por la ignorancia de un saber ni por una comprensión errónea. En lugar de ello, los obstáculos implican la (adecuada) adquisición de saberes específicos; los cuales posteriormente dificultan y obstruyen la adquisición de saberes más complejos (9). Según Brousseau (1997), los obstáculos didácticos tienen su origen en las estrategias que se utilizan en la enseñanza para procurar apoyar el aprendizaje de nociones matemáticas. Se trata de conocimientos cuya adquisición por los estudiantes puede ser relacionada con las metáforas, representaciones y otros recursos didácticos utilizados por los educadores matemáticos en su labor (9). Es importante mencionar que una diferencia significativa entre los obstáculos de origen didáctico y los de origen ontogenético y epistemológico es que los primeros —a diferencia de los otros dos— sí pueden (y deben) ser evitados. Por tratarse de obstáculos que tienen como origen las estrategias de enseñanza, el reto pedagógico consiste en utilizar estrategias distintas que apoyen el aprendizaje de nociones específicas sin orientar a los estudiantes a desarrollar conocimientos que habrán de obstaculizar innecesariamente sus aprendizajes futuros (10). Los obstáculos didácticos surgen del modo en que se enseñan los conocimientos de acuerdo con un modelo educativo en específico. Este tipo de obstáculos como Brousseau lo indica si pueden ser evitados a través del cambio, restructuración o transformación del modelo de enseñanza que el docente esté utilizando, por tanto este tipo de obstáculos recaeen la responsabilidad que el docente dedique a la hora de reflexionar o no sobre las competencias que se quiere desarrollar, las capacidades que los estudiantes poseen, las capacidades que se desea o espera que los estudiantes desarrollen con motivo de la instrucción, las dificultades que los estudiantes pueden encontrar al abordad esas tareas entre otros factores. https://www.revista-educacion-matematica.org.mx/revista/tag/obstaculo-didactico/ https://www.revista-educacion-matematica.org.mx/revista/tag/obstaculo-didactico/ Ficha Mixta ( ) Obstáculos didácticos en la enseñanza Cortinas, J. L. (2014). La equipartición como obstáculo didáctico en la enseñanza de las fracciones. Recuperado de: https://www.revista-educacion- matematica.org.mx/revista/tag/obstaculo-didactico/. Pág. 10 Pág. 10 Palabras clave: Errores en didácticas de los docentes, potencias Elaboró: Jordy Escobar López. Según Brousseau (1997), hay un tercer tipo de obstáculo que tiene su origen no en el desarrollo cognitivo ni en la propia diciplina, si no en las estrategias que se utilizan en la enseñanza para procurar apoyar el aprendizaje de nociones matemáticas especificas (obstáculos de origen didáctico). Se trata de conocimientos cuya adquisición por los estudiantes puede ser relacionada con la metáfora representaciones y otros recursos didácticos utilizados por los educadores matemáticos en su labor. (10) Es importante mencionar que una diferencia significativa entre los obstáculos de origen didáctico y los de origen ontogenético y epistemológico es que lo primeros -a diferencia de los otros dos – si pueden (deben) ser evitados. Por tratarse de obstáculos que tienen como origen las estrategias de enseñanza, el reto pedagógico consiste en utilizar estrategias distintas que apoyen el aprendizaje de nociones específicas sin orientar a los estudiantes a desarrollar conocimientos que habrán de obstaculizar innecesariamente sus aprendizajes futuros. (10) Concuerdo con Brousseau existen varios obstáculos para el desarrollo de didácticas de aprendizaje en donde se ven involucrados varios puntos de vista, entre ellos se encuentra los de origen didáctico en donde los profesores no cuentan con la mejor estrategia de aprendizaje esto en muchas ocasiones puede ser provocado ya sea por un delimitado conocimiento del tema por parte de los docentes o porque no tienen una buena interacción con los alumnos lo que provoca que no tenga idea de la forma de aprender de cada uno de ellos. Estos problemas se pueden y se tienen que prevenir ya que dependen de una sola persona por lo que es más fácil. Ficha Mixta ( ) Gestión didáctica Gestión Didáctica en Clases y su Relación con las Decisiones del Profesor: el caso del Teorema de Pitágoras en séptimo grado*. (2014). http://www.scielo.br/pdf/bolema/v28n48/17.pdf Pág. 3-4 Pág. 3-4. Palabras clave: situación a-didactica , profesores, resultados Elaboró: Jordy Escobar López. Según Brousseau (1986), la enseñanza exige a los profesores elegir verdaderas situaciones problemas, las que deben presentar características tales que permitan a los alumnos de mutuo propio: reaccionar, buscar caminos, comunicar, probar y controlar. A estas situaciones problemas, él las denomina situaciones adidactica, las cuales están asociadas a un conocimiento (nuevo para los alumnos), y su gestión en clases está asociada con las actividades o tareas que los alumnos (de mutuo propio) deben realizar. Todo regido por el contrato didáctico que el profesor va manejando en el desarrollo de la situación, poniendo en juego el proceso de devolución. (3) En el modelo de enseñanza tradicional, la institucionalización está contenida en la exposición del profesor, pero, en general, el alumno no participa en ella. En cambio, en los modelos inspirados en la construcción de los conocimientos, el proceso de enseñanza está centrado en la actividad de los alumnos, por lo tanto, su participación es esencial, pero muchas veces el profesor pierde el rumbo en la gestión de la clase y no oficializa los conocimientos puestos en juego ni los emergentes. (4) En el texto de la parte de arriba retomamos el tema sobre la situación adidactica, en donde en el modelo de enseñanza tradicional el alumno solo se limita a escuchar y aplicar los conocimientos que el docente el otorga, sin en cambio este modo de enseñanza a revolucionado lo que tiene como intención darle mayor interacción al alumno en donde pueda opinar, proponer y argumentar en las actividades tomándolo como centro de atención en la clase. Ficha Mixta ( ) Diseño y estudio de situaciones didácticas. Macías Sánchez, J. (2016). Diseño y estudio de situaciones didácticas que favorecen el trabajo con registros semióticos. https://eprints.ucm.es/40389/1/T38101.pdf pág 4-8 Pág. 4 y 8 Palabras clave: transmisión de saberes, docente guía en el aprendizaje. Elaboró: Jordy Escobar López. Cuando nos referimos a situaciones didácticas, hacemos alusión a todas aquellas tareas, actividades o prácticas educativas que se caracterizan por ser diseñadas y construidas intencionalmente por un determinado sujeto (profesor) con el fin de enseñar un concepto, noción u objeto de conocimiento a otro sujeto (alumno) (Brousseau 1998, 2000a, 2006a, 2006b, 2007). (4) En el enfoque tradicional, las situaciones didácticas se cimentan en una concepción del aprendizaje en donde al alumno aprende lo que el profesor explica y no aprende nada de aquello que no explica. Tendríamos un sistema didáctico en el que el profesor se encarga de realizar un trasvase de conocimientos al estudiante, el cual los recibe, los acumula, y los reproduce tal cual le han sido administrados y transmitidos. (4) El profesor, en contradicción con la concepción tradicional fuertemente arraigada en nuestro sistema educativo, abandona el papel que le convierte en el eje y fuente fundamental en la transmisión del saber a las generaciones futuras, para convertirse en algo más importante, en guía en el aprendizaje del alumno, cumpliendo las siguientes funciones (Brousseau, 1994): (8) A) Debe buscar una situación apropiada para que el alumno produzca sus conocimientos como respuesta personal a una pregunta. B) Debe preparar con cuidado el medio que conforma cada situación, previendo las acciones que cada alumno puede realizar, las retroacciones que ofrece el medio y las posibilidades de validación de las que disponen. c) Debe gestionar las variaciones y modificaciones que pueden efectuarse sobre el medio que conducirán a un cambio en la acción del alumno y por tanto a la construcción de un nuevo conocimiento. D) Debe evitar darle información directa o indirecta al alumno que le permita resolver el problema, y sobre todo debe evitar juzgar (positiva o negativamente) el trabajo del alumno. E) Una vez los alumnos han alcanzado el conocimiento que se pretendía, el docente debe dicho conocimiento y explicitar sus conexiones con el saber oficial En la parte de arriba nos recalca lo que anteriormente nos decía en donde el profesor se encarga de diseñar y construir las actividades que le proporcionara al alumno en los distintos temas y el alumno se encarga de recibir y administrar los conocimientos y los transmite tal cual los ha aprendido, actualmente el profesor elimina el papel de ser jefe y fuente fundamental y convertirse en la guía del alumno en donde sigue los pasos que nos menciona el texto. Entre estos pasos se resumen que el alumno debe de interpretar por el mismo los problemas y crear una respuesta propia, para que esto sea posible el docente se encarga de buscar la situación más apropiada, también el docente debe evitar proporcionar información al alumno en donde directamente le esté dando las herramientas para solucionar el problema y el alumnono analice solo transcriba, de igual manera no debe de hacerle comentario ya sean malos o buenos ya que esto puede provocar un problema en el autoestima de los alumnos y por ultimo cuando se ha logrado que el estudiante tenga claro el tema y los conceptos el docente se encargara de reforzar las ideas solo si fuera necesario. Ficha Mixta ( ) Introducción; Bases teóricas: Los errores. López Gónzalez, W. O., & López Ponce, W. (2017). Las dificultades conceptuales en el proceso del aprendizaje de la matemática en el segundo año de educación media. Educere., 21. Recuperado de: https://www.redalyc.org/jatsRepo/356/35656000013/html/index.html ? Palabras clave: Epistemología, errores Elaboró: Ruth Anahi Hernández Hernández En el proceso de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, se presentan dificultades y obstáculos epistemológicos (Bachelard, 2009). Este proceso, de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, se ha convertido durante estos últimos años, en un problema para la sociedad, ya que las instituciones educativas deben proporcionarle a los estudiantes herramientas para resolver problemas de forma general y no para un tipo de situación particular (Rodríguez, 2012). El estudio de los errores se ha apoyado en algunas teorías de la psicología cognitiva. Las teorías cognitivas centran sus estudios en los procesos al interior de la mente humana que conducen al aprendizaje. Dentro de sus objetos de estudio también se encuentra el cómo se asimila la nueva información y cómo se transforma para ser asimilada. Además, el cognitivismo asegura que las mentes de los hombres no se encuentran totalmente en blanco, por el contrario, existen conocimientos anteriores, que le permiten interactuar con el medio que los rodea. El aprendizaje significativo de nuevos conocimientos, el individuo debe restructurar y acomodar los antiguos conocimientos, para poder encontrarle significado y resolver a sus reflexiones y preguntas. Y es aquí, cuando surgen los errores, al intentar acomodar los saberes anteriores con los nuevos ( Bello, 2004; Mortimer 2000). Bien lo señala Matz “los errores son intentos razonables pero no exitosos de adaptar un conocimiento adquirido a una nueva situación”(Ruano, Socas, y Palarea, 2003). Los errores son producto de esquemas cognitivos equivocados en la mente de cada hombre y “no sólo son consecuencia de falta de conocimiento o de un despiste” (Ruano, Socas, y Palarea, op cit). Las diversas categorías existentes que pueden ayudar a profundizar el estudio de los errores, se destacan las construidas por: Movshovitz-Hadar, Zaslavksy e Inbar (1987) “que clasifican los errores desde una base empírica, sobre la base de un análisis constructivo de las soluciones de los alumnos realizada por experto”. Estos autores proponen seis categorías: - Datos mal utilizados - Interpretación incorrecta del lenguaje - Inferencias no validas lógicamente - Teoremas o definiciones deformadas - Falta de verificación en la solución y errores técnicos https://www.redalyc.org/jatsRepo/356/35656000013/html/index.html#redalyc_35656000013_ref4 https://www.redalyc.org/jatsRepo/356/35656000013/html/index.html#redalyc_35656000013_ref33 https://www.redalyc.org/jatsRepo/356/35656000013/html/index.html#redalyc_35656000013_ref5 https://www.redalyc.org/jatsRepo/356/35656000013/html/index.html#redalyc_35656000013_ref22 https://www.redalyc.org/jatsRepo/356/35656000013/html/index.html#redalyc_35656000013_ref34 https://www.redalyc.org/jatsRepo/356/35656000013/html/index.html#redalyc_35656000013_ref34 https://www.redalyc.org/jatsRepo/356/35656000013/html/index.html#redalyc_35656000013_ref23 En la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas se presentan diferentes errores de tipo epistemológicos, ya que existen dificultades en la construcción de conceptos dentro de la misma. Estos errores son resultados de contradicciones, malas interpretaciones y justificaciones falsas en los conceptos de la matemática. Los errores se presentan cuando el estudiante adquiere nueva información y después la trasforma para ser asimilada pero esto ocurre de una manera errónea, ya que después de un trayecto formativo, poseen conocimientos previos de diferentes medios y para efectuar un determinado problema necesitan restructurar la información que poseían con la nueva que están adquiriendo, para poder encontrar la solución y es ahí donde ocurre el error. Ficha Mixta ( ) Dificultades en la aplicación del concepto de potencia López Gónzalez, W. O., & López Ponce, W. (2017). Las dificultades conceptuales en el proceso del aprendizaje de la matemática en el segundo año de educación media. Educere., 21. Recuperado de: https://www.redalyc.org/jatsRepo/356/35656000013/html/index.html ? Palabras clave: Epistemología, errores , potencia Elaboró: Ruth Anahi Hernández Hernández En el primer año de secundaria la institución debe garantizar que él es estudiante alcance los siguientes estándares: -Identifica la base de una potencia y sus propiedades - Multiplica y divide potencias de la misma base - Explica por qué un número elevado al exponente cero es igual a 1 - Interpreta las potencias como exponentes fraccionarios negativos y realice operaciones combinadas con ellos. Algunos estudiantes presentan dificultades al comenzar a estudiar aspectos conceptuales del algebra ya que abarca los conceptos pero a través de expresiones algebraicas donde están presentes las variables. Se enseñan y se aprenden las operaciones y las propiedades aritméticas cómo un conjunto de reglas que en la práctica los estudiantes, no saben ni cómo ni cuándo aplicarlas. Un estudiante puede resolver por ejemplo 23 x 22 sin necesidad de aplicar las propiedades de potenciación, desarrollando cada potencia y multiplicar los resultados parciales. Pero los esquemas mentales cambian cunado se les presenta situaciones como: 𝑚3 x 𝑚2 donde tienen que aplicar las propiedades para simplificar la expresión surgiendo algunos errores o dificultades. Los símbolos que el estudiante ha usado “en aritmética, signos de operaciones, paréntesis y números son de significación unívoca y está acostumbrado a poder interpretar, de manera única, cada símbolo que encuentra” (Palarea, 1998, p. 66) limitando su significado al usarlos en el álgebra, por ejemplo, con referencia a los signos de suma e igualdad, los estudiantes “los interpretan en acciones a realizar” (Palarea, op cit, p.69) lo cual se podría extender a la multiplicación, dado que en ejercicios como no se aplica la acción de multiplicar, solo una propiedad que involucran la multiplicación y que simplifica la expresión. Al presentar en forma general propiedades como, para todo se tiene que, una de las dificultades que encuentra el estudiante para interpretarla, es ver la doble dirección de la igualdad, es decir, no solamente como el resultado de una operación. Es importante que los profesores conozcan y reflexionen sobre éstas dificultades, y de ser necesario, hacerlas explícitas a los alumnos. Cuando los docentes dejan implícitas estas dificultades, provocan que los estudiantes cometan errores, como aplicar la propiedad de linealidad a expresiones como (a + b)2 = a2 + b2, posiblemente a causa de la analogía con (ab)2 https://www.redalyc.org/jatsRepo/356/35656000013/html/index.html#redalyc_35656000013_ref24 = a2b2 y de la poca conciencia de los requerimientos implícitos de una propiedad para ser aplicada (Martínez, 2010). Dimensión aplicación en el concepto de potencia: Ignorancia del algoritmo necesario para aplicar el concepto considerado de la base y su exponente, como las veces que se repite la misma o algún aspecto relacionado con la rigidez mental o falta de atención y concentración .Las mayores dificultades que presentan al tratar de resolver situaciones donde seinvolucra la aplicación del concepto de potencia son: dificultades para manejar el signo negativo, dificultades para aplicar el elemento inverso para operar con exponente positivo y dificultades con el algoritmo necesario para aplicar el concepto de potencia. Existen diferentes errores al momento de resolver problemas con potencias desde una perspectiva epistemológica dado a la falta de construcción científica del conocimiento o a una enseñanza incorrecta del lenguaje matemático. Ya que al momento de resolver un determinado ejercicio en este caso con potencias no tienen fundamentadas las reglas , las propiedades y los métodos que se requieren para que sean empleadas de una manera correcta o se quedan con metodologías que funcionan para determinados ejercicios y después al aplicarlos a otros no funcionan de una manera satisfactoria . https://www.redalyc.org/jatsRepo/356/35656000013/html/index.html#redalyc_35656000013_ref21 Ficha Mixta ( ) Epistemología, conocimiento y convicciones. D’Amore B. (2008). Epistemología, didáctica de la matemática y prácticas de enseñanza. Enseñanza de la matemática. Revista de la ASOVEMAT (Asociación Venezolana de Educación Matemática). Vol. 17, n° 1 Recuperado de: http://www.dm.unibo.it/rsddm/it/articoli/damore/655%20Epistemologia %20didactica%20y%20practicas.pdfrado de: (pág. 2,3 y 9) Pág. 2,3 y 9 Palabras clave: Epistemología, enseñanza- aprendizaje Elaboró: Ruth Anahi Hernández Hernández El término “epistemología” entro a formar parte de la didáctica de matemática al inicio de los años 60, una concepción etimológica es un conjunto de convicciones, de conocimientos y saberes científicos, que tienden a decir cuáles son los conocimientos de los individuos o de los grupos de personas su funcionamiento, las formas de establecer su validez y de adquirirlas y por tanto de enseñarlas y aprenderlas (2). La epistemología es un tentativo de identificar y unificar diversas concepciones epistemológicas relativas a una determinada ciencia a un determinado movimiento ideológico, a grupos de personas, a instituciones y a culturas (3). Epistemología espontanea de los maestros : Para tomar decisiones en el aula el maestro utiliza implícita o explícitamente, todo tipo de conocimientos de métodos y de convicciones acerca de la forma de cómo se busca, se aprende o se organiza un saber. Este bagaje epistemológico se construye esencialmente de forma empírica para responder las necesidades didácticas (9). El conjunto de convicciones de los maestros y los alumnos acerca de lo que conviene hacer para enseñar, para aprender y comprender los saberes en juego, constituye una epistemología práctica que es imposible ignorar o eliminar (9). La epistemología extemporánea funda sus raíces en una práctica antigua, dando que la tendencia a comunicar experiencias de una generación a la siguiente, es característica esencial del ser humano (9). El concepto de epistemología es importante en la práctica de las matemáticas, ya que con ella es posible estudiar la teoría del conocimiento matemático, el análisis y el estudio de problemas originados en las matemáticas; así también existe una relación entre el conocimiento de las matemáticas y como es la enseñanza de la misma, es decir es una vinculación entre cómo se entiende que se debe de construir la ciencia matemática y como debe de enseñarse. Desde otra noción es un conocimiento que en un determinado momento funciono para resolver algún problema, pero falla cuando es aplicado a otro problema diferente, debido a que tuvo éxito en la realización de los primeros problemas, no quiere ser modificado ese conocimiento, convirtiéndose en una barrera de aprendizaje. Ficha Mixta ( ) Obstáculo Epistemológico Barretes.H. (2006). Los obstáculos epistemológicos (N.o 2). Cuadernillos de investigación y Información en eduacación matemática. https://ww.unsj.edu.ar/unsjVirtual/diplomatura_educacionNue vasTecnologias/wp- content/uploads/2015/08/GenesisdelosObstáculos- EjemploMatemática-1.pdf .( Pag.3-6) Pág. 3-6 Palabras clave: Obstáculos Epistemológicos, errores. Elaboró: Ruth Anahi Hernández Hernández Brousseau conceptualiza obstáculo epistemológico acercándose a las causan que conducen a errores:” El error no es solamente el efecto de la ignorancia, la incertidumbre, si no el efecto de un conocimiento anterior, que a pesar de su interés o éxito, ahora se revela falso o simplemente inadecuado”. De este modo al mencionar obstáculo epistemológico, no solamente se refiere a conocimientos erróneos, si no a tipos de conocimientos que están obstaculizando de la adquisición (construcción) de un nuevo (3). Una característica de los errores es que son predecibles. Si se conoce el ambiente o la situación (el medio didáctico en el cuál el obstáculo fue construido como conocimiento) es posible identificar qué tipo de errores son los que va a parecer. Porque precisamente los obstáculos son un conocimiento que el estudiante ha construido, correcta o incorrectamente (3). Importancia de los obstáculos epistemológicos en la didáctica de las matemáticas. Brousseau propone que el interés didáctico de un problema tiene que estar basado en el desempeño del estudiante, sus ensayos, experiencias, los rechazos que haga y las consecuencias de estos rechazos; también la frecuencia con que el estudiante está dispuesto a cometer errores y la importancia de estos errores. Desde esta perspectiva, los problemas más interesantes serán aquellos que permitan franquear un verdadero obstáculo. El autor propone una situación que debe inducir un problema, que cumpla el papel de franquear obstáculos, de modo que el estudiante pueda trabajar un problema y evite los obstáculos que se le presentan. Es indebido eliminar un obstáculo; el obstáculo no se elimina, porque usualmente es un conocimiento que sirve en otro dominio. (4). Los obstáculos epistemológicos no residen en la formulación de los conocimientos institucionalizados sino en las representaciones que el estudiante (y a veces el profesor) utiliza para asegurarse el conocimiento y la comprensión de los conocimientos. Tal comprensión está relacionada con las circunstancias del aprendizaje. El estudiante debe guardar la memoria de los saberes que le son enseñados, pero, también, una cierta memoria de las circunstancias del aprendizaje (6). Los errores no son efecto de la ignorancia, de la duda o del destino, si no son consecuencias de conocimientos previos mal estructurados y que no es posible aplicar en nuevas situaciones y de esa manera se convierten en obstáculos para el aprendizaje. Los obstáculos epistemológicos residen en el conocimiento mal formulado, que impiden la construcción de uno nuevo, no en la falta de él, ni en la dificultad. Ya que se pueden producir respuestas correctas en un contexto determinado, pero genera respuestas falsas fuera del contexto. Los obstáculos se pueden generar de igual manera cuando el profesor no hace el uso adecuado de la semántica de las matemáticas; es decir, de palabras, enunciados, teoremas y propiedades, realizando una mala interpretación de las mismas, haciendo que no sea posible obtener el conocimiento teórico científico. Ficha Mixta ( ) 3.3 Origen del concepto error IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE ERRORES FRECUENTES EN POTENCIAS Y RAÍCES EN ESTUDIANTES DE SEGUNDO AÑO MEDIO DE LOS ÁNGELES, César Alejandro Tapia Gatica y Lindsay Geraldinne Ulsen Barra, Consultado en https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=contenidos+relac ionados+con+potencias+y+raices&btnG=#d=gs_qabs&u=%23p%3DYEbTaJQIAjs J Recuperado el 09 de Octubre del 2020. (pág. 22) Pág. (22) Palabras clave: Obstáculo epistemológico, conocimiento adquirido deficientemente. Elaboró: Raquel EstephaniaAguilar Hidalgo El filósofo Bachelard (1988) citado por Del Puerto, Minnaard y Seminara (2004), introdujo el concepto de obstáculo epistemológico para explicar la aparición de los errores en la conformación del conocimiento. El autor señala que los entorpecimientos y confusiones, que causan estancamientos y retrocesos en el proceso del conocimiento, provienen de una tendencia a la inercia, a la que da el nombre de obstáculo, el cual define como un conocimiento adquirido deficientemente, el cual ofrece resistencia porque ha resultado eficaz hasta el momento, pero cuando se pretende utilizar en un contexto o una situación inadecuada, se produce el error. Brousseau toma las ideas de Bachelard y las desarrolla en el ámbito específico del aprendizaje de la matemática. En su trabajo diferencia tres obstáculos dependiendo de su origen, los de origen psicogenético, que tienen relación con el estadio de desarrollo del estudiante, de origen didáctico, relacionado con la metodología que caracterizó al estudiante, y de origen epistemológico, relacionado con la dificultad intrínseca del concepto que se aprende y que puede ser rastreado a lo largo del tiempo. En todos los casos se destaca el carácter de resistentes que presentan estos obstáculos, y es necesaria su identificación, para luego alcanzar los nuevos conocimientos a partir de su superación (Del Puerto, Minnaard y Seminara, 2004). Bachelard se da cuenta de que algunas de las dificultades que tienen los estudiantes en el proceso de aprendizaje o apropiación de un saber es que hay deficiencias en los conocimientos previos necesarios a esto le llama obstáculos epistemológicos. Brousseau retoma las ideas de Bachelard y diferencia 3 tipos de obstáculos de acuerdo a su origen: psicogenéticos, didácticos y epistemológicos. Ficha Mixta ( ) 3.10.1 Errores frecuentes en potencias IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE ERRORES FRECUENTES EN POTENCIAS Y RAÍCES EN ESTUDIANTES DE SEGUNDO AÑO MEDIO DE LOS ÁNGELES, César Alejandro Tapia Gatica y Lindsay Geraldinne Ulsen Barra, Consultado en https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=contenidos+relacio nados+con+potencias+y+raices&btnG=#d=gs_qabs&u=%23p%3DYEbTaJQIAjsJ Recuperado el 09 de Octubre del 2020. (p.27,28) Pág. (27, 28) Palabras clave: errores frecuentes, potencias, adiciones, sustracciones, paréntesis, crear propiedades. Elaboró: Raquel Estephania Aguilar Hidalgo En el libro de Planes y Programas del Ministerio de Educación de Matemática, correspondiente al primer nivel de enseñanza media, se mencionan los errores frecuentes que pueden llegar a cometer los estudiantes en el contenido de potencias (27) Errores frecuentes: • Algunos estudiantes tienden a tener una gran imaginación al momento de utilizar las propiedades de las potencias, especialmente cuando se involucran adiciones y sustracciones (28). • Los errores más comunes que los estudiantes cometen se relacionan con el uso de paréntesis. Uno de ellos se refiere a la necesidad del uso de paréntesis cuando la base de la potencia es negativa. El segundo de los errores es el empleo de paréntesis cuando la base es una fracción (28). • Algunos estudiantes tienden a “crear” propiedades, por ejemplo al resolver 23 ⋅ 56 multiplican las bases y suman los exponentes o cualquier otra combinación. Otro error común es aplicar las propiedades de la multiplicación de potencias cuando deben resolver una suma de potencias (28). Los errores más frecuentes en el contenido de potencias están relacionados principalmente a imaginar de más cuando se trabaja con adiciones y sustracciones, al uso del paréntesis cuando la base de la potencia es negativa o fracción y a que los estudiantes crean propiedades de acuerdo a lo que su lógica les indica. Ficha Mixta ( ) Proceso de simbolización del concepto de potencia PROCESO DE SIMBOLIZACIÓN DEL CONCEPTO DE POTENCIA: ANÁLISIS DE LIBROS DE TEXTO DE SECUNDARIA, Martínez García, Catalina y Penalva Martínez, M. Carmen, Consultado en https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=proceso+de+simboliz aci%C3%B3n+del+concepto+de+potencia&btnG=#d=gs_qabs&u=%23p%3DaLTlFvo 1E4kJ Recuperado el 09 de Octubre del 2020, pág. 286. Pág. (286) Palabras clave: simbolización, abstracción, concepto de potencia, estadios Elaboró: Raquel Estephania Aguilar Hidalgo La reflexión sobre el proceso simbólico de un contenido específico de matemáticas, así como el papel de los símbolos y su distinto significado son áreas relevantes de investigación en el ámbito del pensamiento matemático avanzado (Hegedus, Tall y Eisenberg, 2001). Procesos cognitivos relativos a la formación de conceptos como abstracción, simbolización, búsqueda de relaciones entre conceptos, generalizaciones, etc. son ejemplos de actividades cognitivas que los estudiantes de matemáticas tienen que realizar en la educación secundaria y en los que intervienen los procesos de simbolización generados (286). Una dificultad en el aprendizaje de las matemáticas está asociada a la complejidad de los objetos matemáticos (Socas, 1997, 2001), y cabe destacar los conflictos relativos a su comunicación y comprensión: «la comunicación de los objetos matemáticos, principalmente de forma escrita, se realiza a través de los signos matemáticos con la ayuda del lenguaje habitual que favorece la interpretación de estos signos» (Socas, 1997, p. 127). Socas (1997) señala, además, que la naturaleza abstracta de los objetos matemáticos está vinculada a un proceso de abstracción asociado al desarrollo de los signos matemáticos utilizados al trabajar con dichos objetos (286). Este proceso de abstracción se convierte, de esta manera, en un elemento a tener en cuenta a la hora de analizar el uso de los distintos sistemas de signos asociados a los objetos matemáticos. Socas concreta el proceso de abstracción de los objetos matemáticos en tres estadios que se dan en la evolución de los sistemas de representación: semiótico, estructural y autónomo. – En el estadio semiótico, el nuevo sistema de signos se caracteriza a partir de un sistema antiguo ya conocido. Es decir, los signos nuevos adquieren significado con los signos antiguos ya conocidos. – En el estadio estructural, el sistema de representación nuevo se estructura según la organización del antiguo manteniendo sus propiedades y, en ocasiones, ampliándolas. Sin embargo, en este estadio, aparecen situaciones que nos obligan a poner restricciones. Estas expresiones suponen verdaderas dificultades cognitivas y, para solventarlas, deben ser dotadas de significado mediante la observación de regularidades y comportamientos patrones. En este estadio todavía quedan signos que no pueden ser dotados de significado. – En el estadio autónomo, los signos que había sido imposible dotar de significado en los estadios anteriores, actúan con significado propio, independientemente del sistema de representación anterior. En los procesos de enseñanza-aprendizaje de los objetos matemáticos hay que tener en cuenta, también, aspectos cognitivos y estructurales relativos a los objetos tratados. Es decir, https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=proceso+de+simbolizaci%C3%B3n+del+concepto+de+potencia&btnG=#d=gs_qabs&u=%23p%3DaLTlFvo1E4kJ https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=proceso+de+simbolizaci%C3%B3n+del+concepto+de+potencia&btnG=#d=gs_qabs&u=%23p%3DaLTlFvo1E4kJ https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=proceso+de+simbolizaci%C3%B3n+del+concepto+de+potencia&btnG=#d=gs_qabs&u=%23p%3DaLTlFvo1E4kJ además de analizar los conceptos, sus relaciones, procedimientos y contextos mediante la organización lógico-formal de los objetos matemáticos, consideramos el potencial que tienen algunos aspectos de la expresión matemática que han de ser usados y extraídos, así como aspectos de tipo cognitivo, donde hay mayor preocupaciónpor la comprensión, motivación, expectativas... (Mamona-Downs y Downs, 2002) (286). En el proceso de aprendizaje del alumno en el tema de potencias es importante el desarrollo simbólico del concepto de potencia. Para estudiar acerca de los errores u obstáculos epistemológicos de las potencias es necesario indagar en la parte simbólica del concepto. En general en el estudio de las matemáticas, muchos de los problemas en el proceso de enseñanza aprendizaje se deben a los obstáculos en la apropiación de la simbología por parte de los estudiantes. Socas resalta la importancia del proceso de abstracción de los objetos matemáticos definiendo tres estadios el semiótico, el estructural y el autónomo
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