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repositorio.uptc@uptc.edu.corepositorio.uptc@uptc.edu.co Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 COMPONENTE ALEATORIO EN LA ENSEÑANZA DE LA MATEMÁTICA Y EL USO DE LAS TIC Sara Cristina Guerrero Docente Departamento de Matemáticas y Estadística, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Tunja sacrigue@yahoo.es RESUMEN Los avances tecnológicos de este siglo han marcado la dinámica en los cambios en el sistema educativo, el docente como formador los debe involucrar en el proceso de enseñanza de sus educandos de manera tal que responda a la realidad social del entorno al cual pertenece. “Las matemáticas pertenecen al patrimonio cultural básico de la humanidad que se transmite por el sistema educativo, estos conocimientos forman parte esencial de la cultura del ciudadano del siglo XXI”. (Rico et al 2002, P 35). Teniendo en cuenta estos aspectos la enseñanza de la matemática está fundamentada en la formación por competencias de acuerdo a las directrices dadas por ministerio de educación nacional. En particular se reflexionará sobre lo que se ha hecho y está dando en el componente aleatorio, así mismo se tratará sobre las dificultades que se presentan en la enseñanza-aprendizaje de dicho componente. También se mostrará su importancia, donde el docente puede vislumbrar la relación de las matemáticas con otras áreas del saber y a su vez como herramienta que permite dinamizar el currículo con las otras áreas del saber. Finalmente se darán algunos tópicos sobre el uso de las tecnologías de información y comunicación (TIC) en la enseñanza de la estadística, teniendo en cuenta lo expuesto por batanero (2002), donde la enseñanza de la estadística como ciencia y como elemento útil en la investigación y en la vida profesional; en el cual la enseñanza y los procesos estadísticos están ligados a procesos computacionales y a la oferta de información que puede ser tenida en cuenta en el proceso de enseñanza aprendizaje. Palabras Claves: Componente aleatorio, Tic, Estadística. ABSTRAC The technological advances of this century marked the dynamic changes in the education system, the teacher and trainer should engage in the learning process of their students in a way that responds to the social reality of it belongs to. "Mathematics basic belongs to cultural heritages of humanity that is transmitted through the educational system, this knowledge forms an essential part of the culture of the XXI century citizen." (Rico et al 2002, P. 35). Given these aspects of mathematics teaching is grounded in competence mailto:sacrigue@yahoo.es Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 training according to the guidelines given by the ministry of national education. In particular, we reflect on what has been done and is occurring in the random component, so it will be discussed about the difficulties that arise in the teaching and learning of that component. It will also show its importance, where the teacher can discern the relationship of mathematics with other areas of knowledge and in turn as a tool to streamline the curriculum with other areas of knowledge. Finally we give some topics on the use of information and communication technologies (TIC) in the teaching of statistics, taking into account the comments made by Batanero (2002), where the teaching of statistics as a science and as a useful element in the research and in professional life, in which teaching and statistical processes are linked to computational processes and the supply of information that can be taken into account in the teaching-learning process. Key Words: Random component, TIC, Statistics. 1. INTRODUCCIÓN La estadística en el currículo de matemáticas es una componente que fundamenta el entendimiento de situaciones y fenómenos del entorno, estructura no solamente el pensamiento aleatorio, sino que este se relaciona con el pensamiento variacional, numérico, espacial, geométrico. Además, para el estudiante es una alternativa donde se refleja la aplicabilidad de las matemáticas en beneficio de la sociedad. Batanero (2002), El interés por la enseñanza de la estadística, dentro de la educación matemática, viene ligado al rápido desarrollo de la estadística como ciencia y como útil en la investigación, la técnica y la vida profesional, impulsado por la difusión de los ordenadores, el crecimiento de su potencia y rapidez de cálculo y las posibilidades de comunicación (P. 6) En este contexto la estadística permite al estudiante y al docente evidenciar el uso de conceptos, procedimientos que conllevan a formular, resolver problemas asociados a situaciones particulares, integrando procedimientos analíticos argumentativos, críticos para comprender la realidad, bien sea a partir de la recolección de datos o de información impresa o en la web o simplemente entender la información dada a partir de informes o gráficos. El estado dentro de los aspectos evaluados para cuantificar la educación Colombiana, el ICFES PRE SABER 11 (2011), en las guías “orientaciones para el examen de ensayo de educación media”, describe la evaluación del componente aleatorio: Indaga por la lectura, representación e interpretación de datos extraídos de contextos no matemáticos (encuestas, resultados de experimentos, entre otros); el análisis de diversas formas de representación de información numérica; la elaboración de conjeturas sobre regularidades y tendencias presentadas en Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 fenómenos estadísticos y probabilísticos; y el uso de medidas de centralización, posición, dispersión y forma. (P. 14) y en la pruebas SABER PRO, Rodríguez y Rodríguez (2012) en la guía de orientación de la pruebas SABER PRO en Ingeniería Civil, plantea el componente aleatorio fundamentada en las siguientes dimensiones: “Indagación, modelamiento e incertidumbre, manejo de información”, además, independientemente de la carrera, se evalúa las asignaturas de los primeros semestres del programa según el plan de estudios, entonces, la estadística es un saber tenido en cuenta para medir la calidad de la educación, los docentes en el proceso de formación de los estudiantes deben incluirla y darle relevancia. 2. IMPORTANCIA La incorporación de la estadística en los currículos de matemáticas, a partir de los estándares dados por MEN, ha cobrado importancia, ya que es un saber comúnmente utilizado en la cotidianidad por el estudiante y, además, es necesario en la mayoría de las profesiones para solucionar situaciones donde se genera incertidumbre. En la actualidad los ciudadanos se ven enfrentados a información estadística, constantemente se accede a información ya sea en la toma de datos, o la interpretación de la misma, o los reportes dados en los diferentes medios de comunicación escritos, la radio o en la web. Por ende la estadística día tras día se ha convertido en un lenguaje universal, y al ser universal debe hacer buen uso de él. ¿Qué implicaciones tiene ello?, debe inculcarse desde las instituciones educativas la importancia del manejo adecuado de la información objeto de estudio, a su vez resaltar que la fuente de la cual se tome la información, debe corresponder a la realidad de lo que se está observando, es decir, de la calidad de los datos depende la veracidad de lo estudiado, esto se traduce en tener cultura estadística. Aunque Batanero (2002), define que una persona posee cultura estadística cuando es “capaz de controlar sus intuiciones sobre el azar, diferenciar las que son correctas e incorrectas y aplicar el razonamiento estadístico para controlar sus intuiciones en las situaciones de riesgo y toma de decisión” pero además debe valorar la importancia de la estadística y no manipular para obtener situaciones porfavorabilidad. En cuanto al término cultura estadística (Cuevas y Bernal 2008) citan: “…en 1998 María Ottaviani hacía alusión al término cuando mencionaba que la UNESCO implementaba políticas de desarrollo económico y cultural para todas las naciones, incluyendo la alfabetización numérica. En esta última menciona que es importante difundir la estadística entre los ciudadanos no solo como técnica para manipular datos cuantitativos sino también como cultura, particularmente en términos de capacidad de comprensión lógica. 3. Enseñanza de la Estadística Batanero (2002), justifica la enseñanza de la estadística desde los primeros años de escolaridad debido a que es “parte deseable para los futuros ciudadanos”… “útil para la Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 vida profesional que requiere conocimientos básicos en el tema” y, además, “la estadística es una herramienta que permite relacionar las diferentes áreas del saber en los currículos”. La estadística para Batanero (2000), “…ayuda al desarrollo personal, fomentando un razonamiento crítico...”, además, “La estadística es indispensable en el estudio de los fenómenos complejos…” y así mismo “ es una parte de la educación general deseable para los futuros ciudadanos adultos, quienes precisan adquirir la capacidad de lectura e interpretación de tablas y gráficos estadísticos que con frecuencia aparecen en los medios informativos”. 3.1 La Estadística en el Currículo Los contenidos en estadística propuestos en los estándares básicos en matemática por MEN, plantea coherencia vertical en las temáticas dadas, indicando un grado de complejidad en los tópicos en los diferentes grados, de manera que el docente año tras año profundice las temas y encamine al joven a desarrollar y profundizar el conocimientos de las técnicas descriptivas su análisis y aplicabilidad en otros métodos estadísticos, como los inferenciales, orientarlos en el estudio modelos estadísticos básicos propuestos desde otros componentes, Acosta (2002), de acuerdo a los lineamientos dados por el MEN, Lo que en últimas se busca con el proceso educativo es el desarrollo de un conjunto de competencias cuya complejidad y especialización crecen en la medida en que se alcanzan mayores niveles de educación, (P 12), El componente aleatorio en el currículo está dado en función de los contenidos temáticos aplicados al entorno manifestándose en la competencia “del saber qué”, “del saber cómo”, “del saber por qué” o “del saber para qué”; el comprender y percibir cuando y como proceder, desarrollando habilidades y destrezas procedimentales y reflexivas en la estadística como área del conocimiento inherente de la matemática. Batanero (2002), afirma: “es necesario educar en los componentes básicos conceptual y procedimental de la estadística” como: análisis básico de gráficos, resúmenes descriptivos de la información, toma y organización de datos, probabilidad, conceptos de aleatoriedad, población, muestra, experimentos aleatorios, experimentos determinísticos, de acuerdo a lo consagrado en lo estándares básicos de competencias en matemáticas del MEN, manifestándose en la habilidad para comprender, comunicar, discutirla en los diferentes ambientes y medios de comunicación. 4. Componente Aleatorio y su Relación con las Diferentes Áreas del Saber Cuevas y Bernal (2008) argumentan: “actualmente la estadística está mucho más relacionada con otras disciplinas que las matemáticas. Se ha usado como lenguaje y método de investigación científica en áreas tan diferentes como la lingüística, geografía, física, ingeniería, psicología y economía (ICMI/IASE, 2006).” Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 La estadística en los nivel de formación superior y profesional es la herramienta fundamental para describir el entorno; comunicar; inferir, formular comparaciones diseñar experimentos, establecer modelos para predecir determinadas situaciones. Cada uno de estos tópicos implica en el individuo ejercitarse en aspectos relacionados con: procedimientos, algoritmos, en los supuestos necesarios para su análisis, en el entendimiento de las implicaciones que conlleva el establecer modelos, donde los métodos estadísticos “hablan” de la realidad y son determinantes cuando se toman decisiones. Independientemente del contexto en cual se trabaje la estadística, debe haber suficiente claridad en que los procedimientos experimentales (descriptivos inferenciales, comparativos, predictivos entre otros) aplicados a diversas situaciones de interés, los datos se analizan sin necesidad de manipular o alterar la información, así mismo, el investigador no podrá determinar los elementos objeto de estudio pues ello generará sesgos en la información. Los estudios estadísticos siempre deben concebirse mediante procedimientos aleatorios, para que haya validez en los análisis si estos se realizan con fines inferenciales. El modelamiento de determinadas situaciones implica en el estudiante ser competente matemáticamente, puesto que necesita operar, realizar transformaciones, graficar, asociar un modelo matemático establecido de acuerdo a unos datos observados o mediante mecanismos de simulación. La competencia matemática se ve reflejada en la estadística, de acuerdo a lo expuesto en los estándares MEN: ser competente implica en el educando formular, plantear, proponer y resolver problemas a partir de ambientes cotidianos, o aplicables a otras ciencias o en la misma actividad matemática. Ello requiere el planteamiento de hipótesis, para dar solución a una pregunta de investigación o a un interés surgido en el aula de clase. La estadística puede ser trabajada mediante proyectos, Batanero y Díaz (2005), cita al respecto: Los proyectos estadísticos aumentan la motivación de los estudiantes. Como sugiere Holmes (1997) si los estudiantes trabajan la estadística por medio de proyectos se consiguen varios puntos positivos: • Se contextualiza la estadística y se hace más relevante, puesto que los datos surgen de un problema, y tienen que ser interpretados. • Los proyectos refuerzan el interés, sobre todo si es el alumno el que elige el tema. El alumno quiere resolver el problema, no es impuesto por el profesor. • Se aprende mejor qué son los datos reales, y se introducen ideas que no aparecen con los “datos inventados por el profesor”: precisión, variabilidad, fiabilidad, posibilidad de medición, sesgo. • Se muestra que la estadística no se reduce a contenidos matemáticos Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 5. Las TIC y el Componente Aleatorio El docente del siglo XXI debe ser un creador y transformador en el momento de trabajar en el aula, proponer nuevos recursos didácticos, integrar las nuevas tecnologías al preparar material del aula. El maestro es un protagonista en el proceso educativo, los contenidos temáticos deben desarrollar bajo un enfoque actualizado, teniendo en cuenta la práctica cotidiana, el aporte de los actores en este proceso (estudiantes-docentes- comunidad) y el aporte de la tecnología en la enseñanza de las matemáticas y en particular la estadística como área donde se afianza las herramientas tecnológicas, no solo para el manejo de la datos sino como alternativa que oferta diferentes formas de representar y encontrar información. En las diferentes áreas del saber los autores consideran que su saber es parte primordial de la cultura ciudadana, esta quizá es una de las razones por el cual se justifica la transversalidad y la interdisciplinaridad de las diferentes áreas, en particular las tecnologías de información y comunicación (TIC) son parte de la cultura ciudadana. Las TIC contribuyen a la innovación del sistema educativo en el sentido que permite renovar las metodologíasen el proceso de enseñanza aprendizaje, integrando las nuevas tecnologías. Para la enseñanza de la estadística descriptiva se debe tener en cuenta conceptos básicos tales como población, muestras, variables, tabla de frecuencias, histogramas, polígonos, ojiva, diagrama de pastel y las medidas de tendencia central (media, mediana y moda), elementos necesarios para desarrollar competencias básicas (interpretación, comprensión y explicación) en los estudiantes. El desarrollo de competencias para interpretar e inferir a partir de la enseñanza de la estadística es un buena alternativa para la formación y desarrollo de pensamiento aleatorio o podría contemplarse, el desarrollo del pensamiento aleatorio seria el camino para contribuir a la competencia interpretativa. El incorporar las TIC en la enseñanza de las matemáticas, en particular en el componente aleatorio busca dinamizar el proceso educativo, es primordial mostrar el trabajo de la estadística no solamente como el conjunto de herramientas que facilitan el manejo y procesamiento de la información sino como el instrumento facilitador para acceder a datos, a toma de información, publicaciones que tienen información estadística; los aportes dadas por las TIC en la enseñanza son diversas y la suma de estos aportes genera en el estudiante una expectativa en el entendimiento de los diferentes fenómenos en su ambiente local regional y a nivel mundial. El uso de las TIC para el estudiante resulta una estrategia innovadora estas deben focalizarse para dinamizar en el currículo las diferentes áreas del saber, en particular en el componente aleatorio, facilita al educando entender la información, indispensable para comprender el comportamiento de algunos fenómenos, generando en los jóvenes situaciones o casos de estudio donde se involucra la toma de información, actividades de medición, organización de datos y la selección de la técnica estadística para ser analizados. Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 El apoyar la enseñanza de la estadística en el uso de herramientas tecnológicas no debe limitarse al manejo numérico, el docente debe crear o transformar sus estrategias metodológicas en nuevos espacios donde el estudiante las aplique a su entorno y a la realidad social que está vivenciando, las noticias, los datos disponibles en la web son elementos motivantes para el joven no sólo por la información disponible sino cómo está representada de manera que identifique tendencias, las analice y pueda a su vez ser crítico ante ella. El implementar las TIC, posibilita un mejor rendimiento escolar, fomenta competencias analíticas propositivas y argumentativas, conllevando al mejoramiento de la calidad en la educación implicando en los diferentes actores del proceso educativo estar a la vanguardia del conocimiento. Las TIC posibilitan espacios para proponer proyectos de interés para los jóvenes con temáticas de actualidad. El uso de las TIC no implica estar siempre conectado a la red cuando se quiera trabajar con los estudiantes, ellas son fuentes de información donde se encuentra material diverso para trabajar (bases de datos, gráficos, ejemplos y ejercicios prácticos entre otros). El aprendizaje basado en problemas es otra alternativa para estudiar y profundizar el componente aleatorio, si se complementa con el uso de las TIC, al dársele casos de estudio de interés para el estudiante, el indagará sobre las diferentes formas de analizar su problema, lo comparará con estudios similares de manera que él escudriñe sobre las temáticas que le ayuden a resolver su caso junto con la orientación del docente. A medida que avanza su proceso de formación en estadística el estudiante, desarrollará la capacidad de entenderla como una herramienta útil para describir situaciones, donde a su vez esta se puede relacionarse con otras ciencias, y analizar la información que se encuentra publicada pero además adquiere la destreza crítica que posibilita encontrar vacíos o posibles errores. 6. Dificultades En el proceso de enseñanza de la estadística surge el inconveniente en algunos docentes de no sentirse cómodos en estas temáticas y las dejan para el final del curso, o simplemente no las tienen en cuenta (Batanero 2002), al respecto las instituciones educativas encargadas de formar los profesionales en al área de matemáticas deben en su currículo incorporar los diferentes componentes, de manera que los nuevos profesionales no presenten este tipo de impases. El procesamiento y análisis de información es más llamativa para el joven cuando se incorpora Software que afiance los procesos de estimación, aquí surge otra dificultad porque los docentes no disponen de aulas especializadas para trabajar en matemáticas los colegios tienen restringido el uso de las salas para el área de informática. Memorias Congreso Investigación y Pedagogía. Tunja, Número 02 – Octubre/ 2013 ISSN 2256-1951 Nussbaun y Rodríguez (2010), el trabajar el componente estadístico y el involucrar TIC en el trabajo escolar se dificulta pues los docentes no fueron formados en estos tópicos no generando confianza en su implementación en cuanto a su uso. “La carencia de modelos pedagógicos en las propuestas de uso de TIC en los establecimientos, podría ser la causa de la lentitud en la adopción de las TIC, ya que los profesores deben resolver el problema de cómo incorporar de la mejor forma las nuevas tecnologías en las viejas prácticas de enseñanza (Hayes, 2007)” Tomado Perspectivas de la inclusión de las TIC en educación y su evaluación en el logro de aprendizajes” (P. 5), por esta razón los docentes necesitan capacitarse y a su vez el gobierno y las instituciones facilitar espacios para ello, motivar la competencia del uso de las TIC y la estadística en el proceso educativo. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ACOSTA, M. (2003). 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