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1 ESCUELA NORMAL SUPERIOR DE MÉXICO SEDE 1998 MEMORIAS Celebrado en la Ciudad de México Los días 23, 24 y 25 de septiembre de 1998 PNFAP E N S DME- CINVESTAV 2 MEMORIAS Publicada por: Escuela Normal Superior de México Editores : Profra. María de Jesús Sentíes Nacaspac Dr. Fernando Hitt Espinoza M. en C. Esnel Pérez Hernández M. en C. José Carlos Cortés Zavala 3 Agradecimientos: En primer lugar queremos manifestar nuestro agrade- cimiento a la Escuela Normal Superior de México y al Departamento de Matemática Educativa del CINVESTAV porque al apoyar este tipo de eventos contribuyen al fortalecimiento de la vida académica interinstitucional. Es importante mencionar la valiosa y altruista colaboración de nuestros alumnos y compañeros, ya que sin ellos no hubiera sido posible la culminación oportuna de este trabajo. Un especial agradecimiento a Texas Instruments y a la Fundación Cultural de los Trabajadores de Pascual por el soporte importante que brindaron para la realización de este IX Seminario. Al Sistema de Transporte Colectivo Metro y a los medios de comunicación que nos ayudaron a la difusión de este evento ofrecemos nuestro reconocimiento sincero. El comité organizador 4 DIRECTORIO Por la Escuela Normal Superior de México Profr. Guillermo Saavedra Alonso Director Dr. Raciel Trejo Resendíz Subdirector Académico Lic. Juan Carlos Giordano León Subdirector Administrativo Por la Comisión Organizadora Profra. María de Jesús Sentíes Nacaspac M. en C. Esnel Pérez Hernández Por el Comité Nacional Dr. Fernando Hitt Espinosa Dr. Hugo R. Mejía Velasco Lic. Martha Cornejo Rodríguez M. en C. José Carlos Cortés Zavala 5 Presentación El Seminario Nacional de Calculadoras y Microcomputadoras en Educación Matemática es una reunión académica que tiene como objetivo fundamental promover y difundir la investigación y discusión de asuntos que se relacionan directamente con el uso de tecnología en el aula, particularmente en lo que se refiere a la enseñanza y el aprendizaje de la matemática. Se ha realizado en diferentes instituciones educativas de nivel superior, tanto tecnológicos como universidades, y en esta novena emisión se realizó en las instalaciones de la Escuela Normal Superior de México. Se consideró adecuado organizar las actividades en dos modalidades diferentes: conferencias y talleres, dando prioridad en gran medida al último tipo, por el interés tan marcado de la comunidad docente de los diversos niveles educativos, en la adquisición de instrumental procedimental del que puedan disponer en su entorno profesional inmediato. La inclusión de las diferentes ponencias se produjo previa revisión y modificación de las versiones originales dando como resultado esta memoria que ponemos en sus manos, y con lo cual se pretende que las disertaciones orales sostenidas por los ponentes puedan trascender los muros de la sede, y con ello incrementar día a día, tanto en cantidad como en calidad, el trabajo de la matemática escolar con uso de calculadoras y microcomputadoras. La memoria está compuesta de dos apartados: el primero engloba los trabajos que fueron clasificados en la modalidad de conferencia, y el segundo comprende aquellos materiales que a nivel de guión de taller se recibieron. Septiembre de 1998. 6 Contenido REFLEXIONES SOBRE LA GEOMETRÍA MEDIADA POR LA COMPUTADORA. Luis Moreno Armella. ..........1 DEL TRAZO A LA CONSTRUCCIÓN. INQUIETUDES QUE SURGEN EN EL TRABAJO GEOMÉTRICO EN CABRI II. Esnel Pérez Hernández. ..........5 AMBIENTE DE APRENDIZAJE INTEGRADOR DE LA MATEMÁTICA POR PROYECTOS EN PÁGINA WEB: EL LUGAR EN QUE VIVO. Yolanda Campos Campos. ..........11 CALCULADORAS GRÁFICAS: REPRESENTACIONES ALGEBRAICAS Y GRÁFICA DE FUNCIONES. Valentín Cruz Oliva. ..........21 HACIA UN MODELO DIDÁCTICO PARA EL USO DE LA CALCULADORA EN EL AULA. Tenoch E. Cedillo A. ..........28 EL ESTUDIO DEL CONCEPTO DE FUNCIÓN EN EL NIVEL MEDIO SUPERIOR MEDIANTE LA SIMULACIÓN DE UN CONTEXTO. José Alberto Monzoy Vázquez. ..........35 7 LAS CALCULADORAS TI-83 Y TI-92 Y LA MICROCOMPUTADORA COMO RECURSOS DIDÁCTICOS PARA LA ENSEÑANZA DE LAS MATEMÁTICAS. Alfonso Sedano Peñaloza. ..........44 MATEMÁTICAS CON EL DERIVE EN EL SALÓN DE CLASE. Héctor de Jesús Argueta Villamar, María Juana Linares Altamirano. ..........47 BARRIDOS Y REGADOS. Alejandro Rivera González. ..........50 EL USO DE LA TECNOLOGÍA EN LA ENSEÑANZA DEL CÁLCULO. J. Rodolfo Oliveros Ángeles. ..........56 TEOREMAS EN GEOMETRÍA PLANA Y SU RECÍPROCO. UN VISTAZO CON LA TI-92. Armando López Zamudio. ..........64 LA TRANSFORMADA EXPONENCIAL: UN PUENTE ENTRE LOS FACTORES DE INTEGRACIÓN Y LA TRANSFORMADA DE LAPLACE. Arturo Hernandez Ramírez. ..........69 INTRODUCCIÓN A LA HOJA DE CÁLCULO A PARTIR DE LA NOCIÓN DE FUNCIÓN. José Armando Landa Hernández. ..........77 8 REFLEXIONES EN TORNO AL USO DEL DERIVE EN EL TRÁNSITO ENTRE REPRESENTACIONES EN EL ESTUDIO DE SUPERFICIES. Jacobo Núnez Urias. ..........86 ÁLGEBRA DE FUNCIONES MEDIANTE PROCESOS DE VISUALIZACIÓN. Vicente Carrión Miranda, Alicia Ávalos Caudillo. ..........98 ESPIRALES Y FRACTALES: VISUALIZACIÓN Y ESTUDIO DE SUCESIONES INFINITAS. Ana Isabel Sacristán Rock. ..........114 LOS PROBLEMAS ALREDEDOR DEL CONCEPTO DE LÍMITE Y SU ENSEÑANZA A TRAVÉS DEL USO DE LA COMPUTADORA. Héctor Lara Chávez. ..........124 UNA SECUENCIA DE ENSEÑANZA PARA INTRODUCIR EL TEOREMA FUNDAMENTAL DE LA PROGRAMACIÓN LINEAL. José Luis Soto Munguía. ..........131 TALLER MOTIVACIONAL: LA ENSEÑANZA DE LA MATEMÁTICA CON APOYO DE LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS EN LA EDUCACIÓN NORMAL Y ACTUALIZACIÓN DEL MAGISTERIO EN EL DISTRITO FEDERAL. Yolanda Campos Campos, Benjamín Salín Pascual. ..........139 9 PRÁCTICAS DE GEOMETRÍA CON GEOMETER’S SKETCHPAD. Deyanira Monroy Zariñan, José Daniel Cisneros Pérez. ..........149 EL USO DE LA COMPUTADORA EN LA ENSEÑ ANZA DE LA MATEMÁTICA DE NIVEL MEDIO SUPERIOR. Ludwing J. Salazar, Cornelio Yánez Márquez, Francisco Vega Hernández, Alfonso Córdova Frontana. ..........158 ECUACIONES CUADRÁTICAS POR MEDIO DE ÁREAS UTILIZANDO CABRI. Susana Victoria Barrera, A. Homero Flores Samaniego. ..........169 TALLER DE PROGRAMACIÓN CON CALCULADORA TI-92 EN UN AMBIENTE DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS. José J. Tellez Luna. Liliana Suárez Tellez, Andrea Roa Rodríguez, Óscar Vega Méndez. ..........175 MATEMÁTICAS A PARTIR DE OBSERVACIONES. Jaime L. Arrieta Vera, David Vázquez Santa Ana. ..........178 MODELO Y ANÁLISIS DE SISTEMAS. Morelia Sánchez Valenzuela, Víctor Manuel Yepez García. ..........187 10 EL USO DE LA CALCULADORA GRÁFICA EN TEMAS SELECTOS DE MATEMÁTICAS A NIVEL SUPERIOR. Ana Silvia Valdés Cordova, Rosalinda Mena Chavarría, Herlinda Grajeda Cota, Lucía Dorame Bueras. ..........189 11 REFLEXIONES SOBRE LA GEOMETRIA MEDIADA POR LA COMPUTADORA (CABRI II) Luis Moreno Armella, CINVESTAV-IPN Introducción La primera obstrucción para la comprensión de la geometría, al transitar de un pensamiento geométrico informal hacia uno formal, es la falta de distinción entre el dibujo y el objeto geométrico representado. ¿Por qué se produce esta obstrucción? porque la geometría, en un primer momento, nos proporciona sólo una única forma de representación. Sin embargo, sabemos que para construir un concepto matemático, se necesitan al menos dos sistemas de representación que vayan dotados, además, de un mecanismo de traducción de uno hacia el otro. Un ejemplo claro nos lo suministra la geometría analítica. En efecto, alli tenemos una representación algebraica y una representación geométrica de un «mismo» referente («objeto matemático») y tenemos también un mecanismo que nos permite transitar de uno a otro sistema de representación. En los casos en que sólo tenemos un sistema de representación, es prácticamente imposible desprender la "parte conceptual" de esa sola representación. Cada representación puede ser interpretada como un modelo del objeto matemático en cuestión. Solo que el acceso al objeto necesariamentepasa por la integración de los sistemas de representación. No está construido antes de esta actividad de integración. Más allá de la concreción de las construcciones que se hacen sobre el papel (los dibujos) tales construcciones desbordan el marco de lo concreto e invaden terrenos teóricos. Es decir, las herramientas para producir los dibujos y sus reglas de uso, corresponden a axiomas y teoremas de un sistema teórico, que no siempre está explícito. Dada una construcción (realizada mediante Cabri, en la pantalla de una computadora o de una calculadora) hay un teorema que la valida. O sea, hay un teorema que establece la legalidad de las relaciones entre los elementos del objeto geométrico (lo llamaremos también «figura») que está siendo representado por el dibujo producido. Esto es algo que los alumnos encuentran difícil de entender: la distinción entre el dibujo y la figura. Evaluación empírica y control formal Un dibujo es un producto material obtenido mediante operaciones concretas y su corrección está controlada mediante una evaluación empírica. Por ejemplo: «eso no es una circunferencia por que no se cerró»: En este caso la evaluación es visual. 12 Resulta de la mayor importancia, el diseño de actividades para los alumnos con el fin de que alcancen el control teórico de las situaciones estudiadas. Naturalmente, el énfasis sobre la conquista de tal control depende del nivel escolar en donde se esté trabajando. La naturaleza de los dibujos que se hacen en el entorno de Cabri, es diferente a la de los dibujos hechos con papel y lápiz. La construcción de un "Cabri-dibujo" se hace posible mediante la utilización de las «cajas de herramientas» que Cabri pone a disposición del alumno. Por ejemplo, puede seleccionar (crear) un punto del plano, trazar una recta, dibujar un triángulo. Este es un nivel básico de elaboración geométrica. Pero además, Cabri suministra construcciones geométricas básicas sobre estos dibujos, por ejemplo, trazar una recta perpendicular a una recta ya trazada, trazar la bisectriz de un ángulo etc. Si esto fuera todo, sólo tendríamos una manera electrónica de trazar dibujos. Sin embargo, el entorno viene provisto de una capacidad central: la posibilidad de «arrastrar» (dragging) las partes fundamentales de una construcción. Por ejemplo, si uno dibuja un triángulo, entonces puede transformarlo en otro triángulo arrastrando un vértice de manera continua a otra posición del plano. De allí que el triángulo dibujado en primera instancia, sea un triángulo «general» ( en otros términos: es un representante del referente constituido por el objeto geométrico llamado triángulo). La posibilidad de deformar un dibujo y transformarlo en otro de la misma familia, lo podemos entender como que el primer dibujo «ha pasado la prueba del arrastre». Es decir, lo que vemos en la pantalla es una representación fiel del objeto geométrico. En cierta manera esa el la justificación (casi formal) de la generalidad del "cabri- dibujo". Si trazamos la mediatriz de un segmento, usando las herramientas, tal construcción también pasa la prueba del arrastre. Podemos mover, estirar el segmento y la recta sigue siendo una mediatriz. La necesidad de la justificación última viene de la necesidad de validar las propias construcciones con el fin de explicar por qué funcionan: no es el resultado del procedimiento, sino el procedimiento mismo (en general: no lo que produce la acción, sino la acción misma) el que debe ser validado. El dragging (arrastre) es, a este nivel, nuestra herramienta de validación. Podremos construir un campo de experiencia geométrica, intermedio entre un nivel totalmente informal, dominado por el dibujo, y un nivel formalizado. El dragging es, ahora, nuestro instrumento de mediación entre estos niveles. Sobre la enseñanza de la geometría Frente a un dibujo realizado con papel y lápiz, el alumno tiene una fuerte obstrucción cognitiva, a saber, lograr ver no directamente al dibujo sino a través de él, la figura geométrica. Se entiende que sea ésta una tarea de difícil realización para el estudiante si su profesor no tiene conciencia de esta fuerte obstrucción. Aquí interviene el arrastre como instrumento de mediación entre los dibujos (como apariencias del objeto geométrico) y la figura que aquellos representan. La lectura guiada por el profesor de los diversos dibujos puede facilitar la «captura» del objeto (en primera instancia quizá de un objeto preliminar) en cuestión. Esto sería posible enfatizando las características invariantes en la familia de 13 dibujos. Por ejemplo, en una familia de triángulos, puede subrayarse que en todos los triángulos la suma de los ángulos es de 180 grados. Cabri permite realizar esa medición en cada uno de ellos. El intercambio de puntos de vista en una clase debe conducir, eventualmente, a enunciar la propiedad general sobre el valor de la suma de los ángulos (de sus medidas, desde luego) de un triángulo cualquiera. Desde un punto de vista más teórico, podemos decir que la figura geométrica es el sistema de relaciones invariantes a través de las deformaciones posibles, por arrastre, del dibujo original. Este enfoque no es posible en un entorno tradicional de enseñanza con papel y lápiz. La mediación computacional El análisis del aprendizaje de los alumnos debe tomar en consideración las siguientes tesis: i) Cualquier esfuerzo que se haga para expresar una idea arroja como resultado una expresión parcial de ella. ii) La construcción del conocimiento es una actividad mediada. El conocimiento construido no es independiente de los instrumentos de mediación empleados. iii) En su primera elaboración, el conocimiento mantiene las características del contexto que sirve de soporte en su elaboración. iv) La descontextualización es una tarea ardua que requiere de los diversos sistemas de representación. Podemos decir que esta es una tarea de orden epistémico pues el conocimiento original sufre una profunda transformación. Una manifestación del tránsito del dibujo a la figura se tiene a través de la reificación de los objetos abstractos (véase Moreno-Rojano, 1998). Algo mas sobre dibujos y figuras En el seno mismo de la geometría vive una tensión esencial que refleja la doble naturaleza de la disciplina: actividad práctica (desde sus orígenes) y actividad teórica. Los estudios realizados hasta ahora permiten suponer que es posible superar el nivel de entidad material que tiene el dibujo y acceder a un nivel de elaboración de la figura que, en una primera instancia, no coincide necesariamente con el objeto formal que el profesor quiere que sus alumnos construyan. La razón de esta eventual desviación, ya lo hemos señalado antes, está en la determinación instrumental del conocimiento, a manos de los instrumentos de mediación. Pensemos en que el instrumento de mediación se cruza en el camino de la acción modificándola inexorablemente y con ello, a su resultado. Hay una serie de consideraciones de orden técnico que tienen su importancia desde el punto de vista geométrico. Por ejemplo, cuando trazamos una recta en una posición en diagonal con respecto a la posición de la pantalla de la computadora (o calculadora), esa recta tiene la apariencia de una escalera. Sabemos que ese es un fenómeno causado por la 14 resolución del monitor. Esas imperfecciones del dibujo conducen a plantearse la siguiente pregunta(Laborde, C. 1994): ¿En qué medida las imperfecciones del dibujo son consideradas como "ruido" por parte del alumno? Desde luego, la presencia de este tipo de ruido es importante por las eventuales repercusiones que puede tener en el impedimento del tránsito dibujo à figura. No podemos "extraer" la figura del dibujo puesto que muchas características del dibujo son accidentales (son ruido). Es una característica accidental de un triángulo el que los estudiantes lo dibujen siempre con un lado paralelo al borde inferior del pizarrón, (cuando es ese el caso). O el que los triángulos dibujados sean casi siempre acutángulos. Si alguna de estascaracterísticas pasa a la figura, esto se debe a que dicha característica se ha "petrificado" en las prácticas precedentes. En lenguaje de la epistemología genética, la figura no es resultado de un proceso de abstracción empírica, a partir de los dibujos. Aún en un medio dinámico como Cabri, el dibujo no alcanza a hacer justicia a la variabilidad inherente del objeto geométrico. No obstante ello, la descripción (parcial de necesidad) del objeto mediante uno cualquiera de los dibujos posibles, utiliza una descripción formal de dicho objeto que permanece implícita a lo largo de la utilización del programa (software). Esas "reglas ocultas" son generadoras de complicaciones para los alumnos ya que al intentar una construcción que las contradice, el programa, a sus ojos, presenta un comportamiento incomprensible. Esto se halla en directa oposición a lo que ocurre con los programas como Paintbrush o MacPaint, que permiten dibujar sin tener que describir (así sea implícitamente) la construcción que se lleva a cabo. Dominio de validez epistemológica Entendemos por dominio de validez epistemológica de Cabri, la explicitación de las manipulaciones de dibujos que corresponden a manipulaciones válidas del correspondiente objeto formal euclideano. Es necesario introducir esta noción ya que las construcciones por medio del Cabri no coinciden totalmente con las construcciones euclideanas. Por ejemplo, cuando se traza el punto medio de un segmento y después se prolonga el segmento, el punto dibujado inicialmente como centro adopta la posición de centro del nuevo segmento. Esto no ocurre si prolongamos un segmento euclideano. Sin embargo, tales consideraciones hay que tratarlas con prudencia ya que su explicitación a los alumnos, de manera prematura, solo causa confusión. Es un objeto de reflexión para el profesor, para orientar su trabajo. Bibliografía Laborde, C. (1995). Designing Tasks for Learning Geometry in a Computer- Based Environment, en Burton, L y Jaworski, B. (eds) Technology in Mathematics Teaching- a bridge between teaching and learning, Chartwel-Bratt , Sweden. Moreno, L. & Rojano, T. (1998). Las Nuevas Tecnologías en el Aula de Matemáticas y Ciencias, en Avance y Perspectiva, vol. 17, pp 175-181. 15 DEL TRAZO A LA CONSTRUCCIÓN. INQUIETUDES QUE SURGEN EN EL TRABAJO GEOMÉTRICO CON CABRI II. Esnel Pérez Hernández, Escuela Normal Superior de México , esnel@servidor.unam.mx Introducción En los últimos años el trabajo geométrico ha sido reincorporado en el curriculum de la escuela elemental y media. Trabajo que se ha visto fortalecido con la introducción de potentes programas computacionales que han favorecido un acercamiento dinámico a la temática. CABRI geometre II es una de tales herramientas. El uso de CABRI acarrea para los usuarios una serie de problemáticas que modifican radicalmente el aprendizaje de la geometría, convierte ésta en una temática de estudio significativamente diferenciada de su tratamiento simplemente utilizando lápiz y papel. Pero, ¿por qué establecemos que ocurre tal diferencia? Adherencia a lo estático Consideremos como un primer ejemplo, una actividad que consiste en la construcción de un rectángulo y la partición de éste en dos figuras equivalentes considerando un punto dado sobre el contorno. Ésta tarea la hemos propuesto a profesores que imparten clase de matemáticas a nivel bachillerato y a estudiantes que cursan estudios de normal superior en la licenciatura en matemáticas. Los protagonistas a los que nos hemos referido, han enfrentado previamente esta tarea y para resolverla en un ambiente de lápiz y papel acuden regularmente al uso de escuadras para el trazo de paralelas. Hay una hipótesis implícita que es aceptada, la escuadra posee invariablemente un ángulo recto, además de considerar que si dos rectas son perpendiculares a una tercera, entonces son paralelas entre ellas. Si las condiciones del problema se modifican, de tal suerte que la construcción debe ejecutarse con regla y compás, los resultados no son tan inmediatos como en el caso anterior. ¿Y qué ocurre cuándo la misma tarea se propone para ser realizada en un ambiente CABRI? Regularmente el primer acercamiento remite a la búsqueda de un objeto geométrico primario, esto es, a un elemento ya disponible dentro del programa, por lo que consideramos que al paquete se le asigna en esta perspectiva de uso un carácter de plantilla de figuras. En casos como éste la ejecución del sujeto se relaciona más directamente con el aspecto procedimental relativo al trazo, el dibujo. 16 Al no encontrar el objeto geométrico que lleve a la construcción del rectángulo, un segundo acercamiento consiste en el empleo consecutivo del objeto geométrico segmento para producir la forma requerida. Generalmente lo que se obtiene es una poligonal abierta, misma que es modificada reiteradamente por desplazamientos de los segmento, o de los puntos, hasta conseguir un rectángulo que llamaremos perceptual, esto es, una figura que a la vista parece ser un rectángulo pero que en el ambiente CABRI no es reconocido como tal. Como alternativa a la opción descrita se acude al objeto geométrico polígono mediante el cual se llega también a un rectángulo perceptual. ¿Por qué el énfasis en señalar el carácter perceptual? CABRI, como es sabido, distingue tres tipos de puntos: puntos libres, puntos en ruta y puntos dependientes. Los primeros se pueden arrastrar por todo el plano de trabajo del ambiente CABRI, los segundos únicamente se mueven sobre el objeto en que son creados y los últimos no pueden ser arrastrados separados del objeto del cual dependen. La característica anterior determina, en gran medida, si el objeto geométrico resultante tiene un carácter a nivel de trazo o de construcción. Así, el rectángulo que se obtiene con cualesquiera de los procedimientos descritos está a nivel de trazo y tiene un carácter meramente perceptual debido principalmente a dos peculiaridades: a) los puntos que corresponden a la unión de los segmentos, o en su caso de los vértices del polígono, son puntos libres y b) no se determinan relaciones entre los segmentos, o los lados del polígono según corresponda, por lo que, si se arrastra uno de los puntos, entonces la figura adquiere la forma de otro cuadrilátero cualquiera. El que un sujeto presente como su propuesta a la problemática formulada un rectángulo perceptual, obedece, según consideramos, a una anclaje en el trabajo geométrico de lápiz y papel, que sienta sus bases en gran medida en el uso de la figura. Tal es el caso, que la forma que se presenta regularmente Ilustración 0: Poligonal abierta que es llevada a un rectángulo perceptual. Ilustración 2: cuadrilátero obtenido a partir de arrastrar un vértice de un rectángulo perceptual. 17 conserva los lados respectivamente paralelos a los bordes de la pantalla de la calculadora o de la computadora, posición en que tradicionalmente es presentado el rectángulo en materiales escritos dirigidos a estudiantes del nivel básico. El carácter que el sujeto adjudica a la figura dentro del procedimiento que ejecuta es totalmente estático, lo cual nos parece, desde la perspectiva de éste, suficientemente válido, ya que pone en juego su instrumental conceptual y procedimental, que ha sido viable en situaciones anteriores y que ante esta nueva circunstancia se vuelve insuficiente. El carácter dinámico de la construcción El conflicto surgido lleva a una nueva reformulación del asunto, la cual se orienta ya no sólo a lo perceptual, sino también a la búsqueda de relaciones en el objeto geométrico motivo de construcción, esto es, a la identificación de la perpendicularidad de dos lados adyacentes, propiedad que puede ser puesta en acción por diversos procedimientos, de los cuales a manera de ejemplo señalamos el siguiente: 1. Trazar el segmento AB. 2. Trazar por A la recta l perpendicular a AB. 3. Trazar sobre l un punto, D. 4. Trazar por B la recta m perpendicular a AB. 5. Trazar por D la recta n perpendicular a AD. 6. Determinar el puntoC en la intersección de m y n. Se tienen hasta este momento los cuatro vértices del rectángulo, ¿qué acción se debe realizar enseguida para completarlo? Hay dos posibilidades, una de ellas incluye la construcción de los segmentos AB, BC, CD y AC, en tanto que la otra comprende la construcción del polígono ABCD. Algunos sujetos optan por la primera alternativa poniendo de manifiesto de nueva cuenta un acercamiento estático al problema, pues, el punto que ha sido proporcionado como dato es un punto cualquiera (en ruta) que está en el contorno del rectángulo. Este punto puede ser determinado únicamente si se cuenta con un objeto geométrico polígono. El punto C es un punto dependiente de las rectas m y n, que no puede ser arrastrado directamente. El punto B, por su parte, es un punto en ruta que se puede mover sobre la recta l, mientras que los puntos A y B son puntos libres, por lo que arrastrando los puntos A, B, y Ilustración 3: rectángulo en ambiente CABRI. 18 C convenientemente podemos determinar un rectángulo cualquiera en el plano de CABRI. Hemos llegado con esto a completar la primera parte de la solución del problema. El caso particular como ejemplo estático Una vez lograda la construcción del rectángulo y del punto «P» sobre éste, algunos participantes prefieren explorar el problema a partir de considerar otro punto, «Q», en el lado opuesto del rectángulo con respecto al lado donde se encuentra «P» y, posteriormente desplazar «Q» a la posición en que se determinan polígonos equivalentes, identificados con el auxilio del comando para calcular áreas. Este procedimiento sustenta un fuerte apego a maneras de producción empírico-inductivas que nos parecen adecuadas; sin embargo, también manifiesta cierta desvinculación del carácter dinámico que distingue a CABRI. Manejamos ese rasgo de parcialidad porque en realidad el paso dado en la construcción de las figuras equivalentes representa un avance importante, no únicamente en la obtención de una solución para el problema, sino también en la puesta en práctica de acciones que favorecen la integración de una forma de pensamiento significativamente diferente, que ya toma en cuenta a los objetos geométricos dinámicos de CABRI como elementos nuevos sobre los que se puede actuar; sin embargo, el atributo de dinamismo no se logra en tanto que no hay una relación de dependencia del punto «Q» con respecto al punto «P». Exploraciones más elaboradas contemplan la ejecución de nuevos trazos y la incorporación de otros elementos de carácter conceptual. Así, en una ejecución que comprende: 1. Encontrar los puntos medios E, F, G, y H de los lados AB, BC, CD, DA, respectivamente. 2. Trazar los segmentos EG y FH. 3. Determinar el punto I en la intersección de los segmentos EG, y FH. 4. Trazar la recta PI. Ilustración 4: Partición de un rectángulo en dos figuras equivalentes, utilizando cálculo de áreas. Ilustración 0: El cuadrilátero PBCQ es equivalente al cuadrilátero APQD. 19 5. Determinar Q en la intersección de PI y el polígono ABCD. 6. Ocultar la recta PI. 7. Trazar el segmento PQ. Con base en la congruencia de los rectángulos AEGD y EBCG, y de los triángulos EIP y GIQ se desprende que los «polígonos» APQD y CQPB son congruentes, por lo cual también son equivalentes, que en cierto sentido satisface la consigna establecida inicialmente. Cabe hacer algunas precisiones en relación con el procedimiento seguido. En primer lugar hemos entrecomillado la palabra polígonos porque en realidad tiene sentido hablar de los polígono APQD y CQPB en aquel caso en el que el punto P está sobre el lado AB. Pero, ¿qué sucede si el punto P se mueve sobre los lados BC, CD, y DA? En un acercamiento al problema con lápiz y papel basta señalar que análogamente se procede para cualquier otra posición de P, que es lo que implícitamente se asume al dar por terminado el problema con el último procedimiento descrito. Sin embargo, virtud a que en CABRI el punto P no es fijo tenemos que proponer un procedimiento que tome en cuenta esa característica, por lo que la ejecución y justificación debe ser tal que considere «todos» los casos posibles, así como los efectos que se producen. Ciertamente que hay un aspecto problemático que se incorpora al problema original, éste elemento es inherente al propio medio con el que se explora la situación, en nuestro caso CABRI. Para algunos, lo anterior tiene que ver con simples detalles técnicos ajenos al problema; para nosotros, es una parte fundamental de la situación que ni es trivial, ni tampoco distante pues forma parte del contexto en el que el sujeto se ve inmerso al momento de trabajar con la problemática sugerida. Ilustración 0: Dos posiciones diferentes del punto P, que llevan a una solución no adecuada del problema mediante el procedimiento descrito. 20 Comentarios finales CABRI, al igual que otras herramientas de exploración, proporcionan un ambiente favorable para problematizar el aprendizaje de la geometría. Sin embargo, tal problematización no se puede reducir a la inclusión mecánica de situaciones que potencialmente son ricas en ambientes de lápiz y papel, pues, como hemos tratado de ilustrar, hay elementos nuevos que se incorporan por el propio entorno de trabajo. Pasar del trazo como rasgo perceptual a la construcción que considera propiedades de las figuras, y de la construcción a los objetos de CABRI, caracterizados éstos últimos por propiedades geométricas pero en ambiente dinámico, es consustancial a una nueva forma de pensamiento del sujeto, por lo cual se tiene que considerar problemáticas adecuadas a la temática, nivel y posibles ejecuciones de los protagonistas de la tarea. Se debe tener en mente que una situación propuesta puede ser para quien la enfrenta un problema a largo plazo, como el ejemplo discutido en este trabajo, del que no se logra una solución inmediata en el ambiente CABRI, aún cuando en acercamientos convencionales el problema haya sido debidamente resuelto. 21 AMBIENTE DE APRENDIZAJE INTEGRADOR DE LA MATEMÁTICA POR PROYECTOS EN PÁGINA WEB: EL LUGAR EN EL QUE VIVO Síntesis por Yolanda Campos Campos, pcampos@mex1.uninet.net.mx En este trabajo se presenta el Proyecto: El lugar en el que vivo, con foco en el tema Registros y Problemas para el 3º y 4º grado de Educación Primaria que forma parte de un Sistema de Ambientes de Aprendizaje Integrador de la Matemática por Proyectos que bajo un supuesto metodológico interaccionista - integrador pretende conjuntar el trabajo individual con el colaborativo y diversos recursos sin y con computadora, el manejo de un programa computacional educativo, ejercicios de libro y cuaderno y la participación en círculos de aprendizaje y foros de discusión. Se ofrecen sugerencias didácticas en tips para niños, manual del profesor, sugerencias a padres de familia y líneas de investigación. Este sistema representa un esfuerzo interinstitucional de colaboración puesto al servicio del magisterio a partir del mes de septiembre de 1998 a través de la Red Escolar. Presentación Los autores de este trabajo conforman un equipo multidisciplinario que ha tenido la oportunidad de incursionar en la enseñanza de la matemática en la educación básica y han explorado diversos paradigmas durante su experiencia. Desde la elaboración de materiales didácticos diversos, libros de texto, apuntes y paquetes didácticos, programas en Logo y Basic, software educativo para el programa de Computación Electrónica para la Educación Básica, hasta trabajos en multimedios, han sido productos que de alguna forma han significado propuestas de los autores para mejorar el aprendizaje. Como corolario de la producción colectiva del equipo, ahora se hace la propuesta de reunir los diversos elementos en un sistema denominado Ambiente de Aprendizaje Integrador de la Matemática por Proyectos. El desarrollo de este sistema se justifica por la intención de promover modelos educativos integradores que reconozcan la responsabilidad del estudiante, de la colaboración del grupo escolar, familiary social en el aprendizaje, así como por la necesidad de que los profesores hagamos propuestas concretas para el uso de la Red Escolar que como proyecto nacional de incorporación de las tecnologías de la comunicación y la información se está implementando en al menos 3 000 escuelas del país. El sistema está conformado por 65 lecciones organizadas en 12 módulos que cubren todos los contenidos de matemáticas de la escuela primaria. Con motivo de este trabajo, se presenta el paquete correspondiente al proyecto: "El lugar en el que vivo" con la lección Registros y Problemas para 3º y 4º grados de Primaria. 22 El paquete del Proyecto: El lugar en el que vivo consta de los elementos que a continuación se describe: Proyecto, Programa Computacional Educativo de Matemáticas, Ejercicios de Libro y Cuaderno, Círculos de Aprendizaje, Para Compartir, Evaluación, Tips para niños, Manual del Profesor, Sugerencias a Padres de Familia, Líneas de Investigación, Seguimiento Pedagógico, Investigación Educativa, Formación y Actualización de Maestros. 1. Proyecto Ubicación En la descripción del proyecto se hace una ubicación del mismo, señalando que es para el nivel educativo : Primaria; para la asignatura de Matemáticas; el tema es Tratamiento de la Información: Registros. Problemas; el objetivo educativo es: Manejar la noción de frecuencia a partir de la acción concreta de contar los elementos de un posible resultado y resolver problemas a partir de los datos obtenidos de juegos e investigaciones. Se citan los antecedentes y también los temas focales de estudio: interpretación de la información contenida en registros y pictogramas. Resolución de problemas sencillos que requieran recolección, registro y organización de información, utilizando pictogramas. Planteamiento y resolución de problemas en los que se requiera recolectar y registrar información periódicamente. Representación de la información en gráficas de barras. Uso de la frecuencia absoluta en el manejo de la información. Análisis e interpretación de información proveniente de una pequeña encuesta. Las asignaturas que participan son: Matemáticas, Español, Ciencias Naturales, Geografía, Educación Cívica, Historia, Educación Artística. Situación didáctica y problemas Después de la ubicación, la estructura del proyecto proporciona datos sobre: Situación didáctica: La colonia; se plantean problemas de manera participativa en el grupo y se sugieren problemas derivados como: ¿Cómo mantener limpia la colonia?, ¿Qué hay en mi colonia?, ¿Cómo era mi colonia? ¿A qué juegan los niños de mi colonia?, y problemas integradores como: ¿Qué puedo proponer para mejorar mi colonia?, ¿Qué estoy haciendo para mejorar mi colonia? Actividades y procesos sin y con computadora Se sugieren actividades y procesos que permitan llegar a la noción y el manejo de registros y problemas, utilizando materiales diversos de la realidad, de reaprovechamiento, visitas, encuestas, generalmente sin computadora. Enseguida se proponen actividades con el apoyo de la computadora que van desde el uso del procesador de texto, graficación, diseño, hoja de cálculo, la programación en Logo para hacer planos de la colonia, procesar encuestas, 23 hacer carteles para una campaña de limpieza, etc., hasta que a partir de la página WEB se puede bajar a la computadora el Programa Computacional: La Colonia Ejercicios de libro o cuaderno Con el propósito de complementar la ejercitación adecuada del tema, se resuelven ejercicios de libro o el cuaderno, del estilo de las páginas que se proporcionan y que se pueden imprimir. Los ejercicios se presentan por niveles. Círculos de aprendizaje El proceso desarrollado durante el proyecto, las preguntas surgidas, los comentarios, la forma de resolver los problemas matemáticos y los integradores, pueden compartirse con niños, padres, maestros e investigadores de otros lugares. Al hacerlo surgirán nuevas ideas y otras actividades complementarias, lo que es muy importante para el aprendizaje significativo. Entre otras opciones, esto se puede hacer inscribiéndose a un círculo de aprendizaje desde la Página Web. Culminación del proyecto Como culminación se sugiere que se contestan las preguntas planteadas en los problemas integradores, individualmente, en equipo y se hace la puesta en común en el grupo; se sacan conclusiones sobre lo parecido y lo diferente. Con los trabajos que se realizan, se prepara un periódico mural y de ser posible una sesión para presentarlos a los padres de familia. Para compartir Con el propósito de compartir experiencias para solicitar asesorías o brindar alguna sugerencia, se remite a un correo electrónico para integrar una lista de interés y para mantener una línea de contacto. 2. Programa computacional educativo de matemáticas: registros y problemas Como parte de las actividades con computadora, durante el desarrollo del proyecto, se puede hacer uso del Programa Computacional Educativo de Matemáticas: Registros y Problemas, La Colonia, mismo que tiene la opción de «LA LIMPIEZA» que permite afirmar la lectura de registros y resolver problemas relacionados con el tratamiento de la información. El profesor puede aprovechar esta opción para dar seguimiento a la formalización y ejercitación de conceptos aritméticos involucrados. Con la recopilación de datos en relación con la manzana o el lugar en el que viven los alumnos se elaborará el registro, planteo y resolución de problemas utilizando la opción de 24 LA MANZANA EN LA QUE VIVO . El equipo que haya realizado una encuesta, puede utilizar la opción INVESTIGACIÓN para tabular y graficar. Por ejemplo: ¿A qué juegan los niños en la manzana en la que vivo, a la pelota, la reata, ... ?; 3. Ejercicios de libro y cuaderno Para repasar lo aprendido en el programa Registros y Problemas se propone la solución de ejercicios de libro y cuaderno que se imprimen desde la Web, por nivel de dificultad. Además se ofrece la liga con la Biblioteca Infantil de DGSCA - UNAM en donde se pueden encontrar ejercicios interesantes de este tipo. Se sugiere realizar los ejercicios de esta página en equipo con niños de otros lugares, inscribiéndose a un Círculo de Aprendizaje y a hacer sugerencias, compartir algunos resultados o hacer una consulta, a través de un correo electrónico. 4. Círculos de aprendizaje Bajo una concepción de aprendizaje colaborativo, se intenta que los alumnos, los profesores, los padres de familia y los investigadores participen en círculos de aprendizaje, en este caso, alrededor del tema: Registros y Problemas con el Proyecto: El lugar en el que vivo, lo que permite avanzar en los niveles de socialización, de búsqueda, recopilación, organización y procesamiento de la información, así como en la formación de estructuras cognitivas básicas para el aprendizaje de la matemática. Para obtener información sobre ¿Qué es un Círculo de Aprendizaje?, ¿Quiénes lo integran?, ¿Cuáles son sus fases? se remite con una liga a los Círculos de Aprendizaje de La Red Escolar. Se hace la invitación en todo momento para que los estudiantes se inscriban en un Círculo de Aprendizaje para Niños con el fin de compartir preguntas, comentarios, formas de resolver los problemas y de encontrar amigos con quienes platicar y juntos aprenderán mejor. Algunos problemas que pueden resolver son: ¿Cómo podemos mantener limpias nuestras colonias?; ¿Qué hay en nuestras colonias?; ¿Cómo eran antes nuestras colonias?; ¿A qué juegan los niños de nuestras colonias?; ¿Qué podemos proponer para mejorar nuestras colonias?; ¿Qué estamos haciendo para mejorar nuestras colonias?, ¿Cómo se resuelve un problema matemático específico de los que vienen el Programa Computacional: Registros y Problemas?, ¿Cómo se redactan nuevos problemas?, ¿Cómo se hace una gráfica? ... Y muchas más que el Círculo de Aprendizaje plantee. Además podrán comentar sobre temas de interés en relación con El lugar en el que viven. Se sugiere a los profesores inscribirse en un Círculo de Maestros para compartir cuestiones como: ¿Quéresultados obtuvieron?, ¿Qué observaron respecto a la actitud de los niños en la solución de problemas?, ¿Cómo llegaron los niños a entender las expresiones A + B?, ¿Cómo resolver problemas específicos de disciplina, de actitud, de conocimiento 25 específico de un tema? ¿Todos tendrán las mismas respuestas?, ¿Por qué?. Cada círculo podrá proponer otros temas y desarrollarlos de manera colaborativa. También se promueve un Círculo para Padres para intercambiar información, ideas y experiencias con otros padres interesados en apoyar a sus hijos para que aprendan matemáticas. Algunas preguntas que pueden tratar son: ¿Qué podemos hacer para ayudar a nuestros hijos a aprender matemáticas?, ¿En el lugar en el que vivimos podemos encontrar elementos útiles para que nuestros hijos aprendan matemáticas?, ¿Pueden nuestros hijos aprender matemáticas en la casa, en la calle, en la colonia, en la entidad en la que viven, con elementos de su país y su mundo?, ¿Cómo? Y muchas más que el Círculo se plantee. Los investigadores también son llamados a integrarse en Círculos de Investigación para participar en trabajos relacionados con las actividades que se generen en el Proyecto: El lugar en el que vivo, compartir experiencias sobre la evaluación del software educativo: Registros y Problemas, dar seguimiento a lo relativo a los Círculos de Aprendizaje para niños, para profesores o padres de familia. El cronograma de actividades de los círculos está por definirse en el momento de la entrega de este trabajo; posiblemente para el día de la presentación del mismo, ya esté en desarrollo. Para conocer sobre otros Proyectos y Círculos de Aprendizaje se enlistan ligas a: Proyectos Educativos en la Red Escolar, Temas para Círculos de Aprendizaje en la Red Escolar, Proyectos en KidLink. 5. Para compartir Se estimula que los niños se comuniquen a través del correo electrónico para consultar dudas, solicitar asesoría, hacer alguna sugerencia o compartir experiencias. De igual manera se estimula a los adultos: profesores, padres de familia e investigadores, a compartir experiencias respecto a la operación del programa, sugerencias sobre su manejo, comentarios sobre el Desarrollo del Proyecto, las actitudes y habilidades estimuladas durante el estudio del Programa Registros y Problemas, alguna conducta interesante o algún punto de vista u opinión. También pueden comentar sobre ¿Cómo se desarrolló el proyecto?, ¿Qué actividades se agregaron, cuáles no fueron necesarias?, ¿Qué resultados se obtuvieron?, ¿Qué se observó respecto al juego, a la resolución de problemas, a la elaboración de tablas y registros y a la investigación?. La asesoría puede solicitarse por cualquier medio: teléfono, fax, correo electrónico, correo. 6. Tips para niños En esta sección se le da la los niños la bienvenidos al programa La Colonia, advirtiendo que aquí se darán cuenta que aprender es útil y divertido. Se les recomienda que jueguen este programa con uno o dos amigos. Así es más agradable, porque pueden platicar cómo jugar, 26 cómo resolver los problemas, además de competir, y el que gana ¡le ayuda a ganar a los demás! Enseguida se dan algunas recomendaciones sobre el manejo del programa computacional y del proyecto, se le invita a repasar los temas en los ejercicios de libro y cuaderno, a inscribirse en círculos de aprendizaje y a compartir sus experiencias o presentar sus dudas. 7. Manual del profesor En este apartado, se le da la oportunidad al profesor de que reflexione sobre el proyecto que va a promover, sobre la metodología didáctica específica del tema; se describe el Programa Computacional enlistando las preguntas por nivel, que de manera aleatoria aparecen en cada opción, así como sugerencias para el aprovechamiento de cada pantalla, su propósito educativo y las actividades complementarias que puede desarrollar. Se propone la realización de ejercicios de libro y cuaderno, y una bibliografía para el alumno y otra para el profesor, incluyendo las direcciones de páginas Web que son interesantes y se relacionan con el proyecto. Se les invita a registrarse y a participar desde la Web en un Círculo de maestros y a compartir a través de un correo electrónico sus experiencias sobre: ¿Qué resultados obtuvo?, ¿Qué observó respecto a la actitud de los niños en la solución de problemas?, ¿Cómo manejaron las operaciones básicas?, ¿Hicieron uso de calculadora o resolvieron mentalmente los problemas? ¿Cómo llegaron los niños a entender las expresiones A + B que implican variables?, o para brindar alguna sugerencia o solicitar asesoría. 8. Evaluación Dentro del Programa Computacional, de los Ejercicios de Libro y Cuaderno y como un apartado en la página Web, se proporcionan indicadores de evaluación, la que se concibe como la regulación positiva del proceso de desarrollo del proyecto y del aprendizaje de los temas focales de estudio. La intención es personalizar los reportes de manera que se identifique el nivel de dificultad y los ejercicios necesarios para avanzar. 9. Sugerencias a los padres de familia Bajo una concepción de aprendizaje integrador, el papel de la familia es muy importante, por lo que aquí se presentan algunas sugerencias para que los padres puedan apoyar la labor de la escuela. Se inicia por reflexiones acerca de ¿Sabía que.. usted como padre puede ayudar mucho a su hijo para que aprenda matemáticas y no tenga problemas en sus estudios futuros?, ... el niño va aprendiendo matemáticas desde el momento en el que nace?, ...el mejor momento para que los niños aprendan matemáticas es cuando tienen necesidad de: describir, explicar, predecir o resolver problemas en la vida diaria?; el mejor lugar para 27 aprender matemáticas es el hogar y el medio que rodea al niño?; que los mejores materiales para que el niño aprenda matemáticas son los objetos, personas o relaciones que le rodean?. Después se hacen algunas recomendaciones a los padres acerca de ¿Cómo ayudar? sugiriendo el juego, la plática, el paseo, ayudar al mandado, actividades extraescolares, etc., y la formulación de una serie de preguntas como ¿Cuántos son?, ¿Qué hay más?, ¿Qué hay menos?, ¿Cómo es?, ¿A qué se parece?, ¿Si junto ____ con ____, cuántos son?, ¿Cuántos faltan para ____?, etc. También se le dan sugerencias a los padres sobre el proyecto y de manera específica sobre el uso del Programa: Registros y Problemas. Se les invita a participar en Círculos de padres y a compartir sus experiencias y solicitar asesorías. 10. Líneas de investigación La elaboración del Programa Computacional: Registros y Problemas y la propuesta de su manejo dentro de ambientes de aprendizaje integrador por proyectos, se basan en el paradigma psicoeducativo interactivo e integrador, a partir del cual se diseñó una "Propuesta de Didáctica Integradora de la Matemática con apoyo de la Computación para la Educación Básica Mexicana que se trabajó de 1980 a 1995 a través de diversos estudios exploratorios, experiencias en el aula, trabajos de desarrollo, producción de libros y diversos materiales, así como de la contrastación teórica con las aportaciones de Piaget y Vigotsky. La problemática que aborda se centra en el enfoque de los procesos integrales de la persona y la sociedad; los fundamentos epistemológicos se sustentan en las corrientes constructivistas y socio – culturales considerando como supuestos teóricos que a partir de una concepción dialéctica integral, se concibe al individuo, al quehacer histórico, a la vida y a la realidad misma, formando parte integral de un universo cambiante, creativo y transformador. Al ser humano se le entiende en un continuo desarrollo hacia la elevación de sus tomas de conciencia, con base en la sucesiva toma de decisiones que se traduce en acciones para transformar la realidad, con el deseo de armonía, felicidad y trascendencia. El enfoque metodológico se centra en la didáctica integradora que supone un enfoque metodológico que tiene su base en una filosofía dialéctica integral, en una teoría constructivista y una políticaparticipativa. El modelo parte del supuesto de que la educación es un conjunto de interrelaciones y procesos humanos constantes que se ha realizado en el curso de la evolución de la humanidad y continuará dándose mientras ésta exista; es un fenómeno social universal que se presenta en cualquier sitio y en todas las culturas cualesquiera que estas sean. A través de la educación se pretende el perfeccionamiento del individuo como persona integral y como sujeto social que produce cultura, lo que implica en la práctica, que la educación se conciba como un conjunto de procesos dialécticos de relaciones en las que se producen sucesivas 28 tomas de conciencia individuales y colectivas, tomas de decisiones, transformaciones y deseos de armonía, felicidad y trascendencia. Se presenta a la computación educativa como un apoyo para las tomas de conciencia, facilitando el tránsito de lo concreto a lo abstracto, a la reflexión sobre el mismo pensamiento y a la posibilidad de re - creación de los conceptos. El apoyo de esta herramienta al proceso de enseñar - aprender queda establecido en relación con los recursos que la época plantea y a la necesaria manipulación que los estudiantes deben hacer de la computadora para enfrentar con mayores posibilidades de éxito el mundo que les corresponde vivir. Se sugieren algunas líneas de evaluación y de investigación como las siguientes: Posibilidad de apoyo a la construcción, ejercitación y aplicación de conceptos matemáticos; Aspectos didácticos; Presencia de juegos educativos y su aporte a la metodología de la solución de problemas; Habilidades de pensamiento, habilidades actitudinales y habilidades motivacionales. (Kruteskii 1989); Diferencias en los estilos de aprendizaje (Herrera y Montes: 1963, Garner: 1995); Secuencias de dinámica de proceso para la construcción, ejercitación y aplicación de nociones básicas sobre tratamiento de la información, proporcionalidad, predicción y azar. (Piaget, Vigotsky); Nivel de interactividad; Aspectos técnicos y de diseño gráfico; Ambientes de aprendizaje en los que se utiliza el programa. Algunos de estos puntos podrían generar investigaciones interesantes aplicando métodos derivados del paradigma ecológico de investigación o del mediacional integrador. Es posible la aplicación del método de investigación clínico, del etnográfico o de otros de corte cualitativo. En la Página Web se presentan algunas de las conclusiones sobre resultados de estudios previos obtenidas por Gabriela de Dios Ayala (1998) al aplicar una encuesta en 7 escuelas primarias a profesores en relación con los Programas Computacionales Educativos de Matemáticas de 3er año publicados por el ILCE para el Programa COEEBA – SEP que resultan antecedentes de los Programas Computacionales aquí planteados. Así mismo se ofrecen los correos electrónicos de otros maestros en el país que han utilizado el Programa de Registros en su versión previa. 11. Seguimiento pedagógico Se tiene previsto el seguimiento pedagógico que se debe dar a los Círculos de Aprendizaje para niños, maestros, padres de familia e investigadores, así como a los foros que se formen en el apartado de Para Compartir. Se pretende invitar a profesores especialistas de las escuelas normales, del Centro de Actualización del Magisterio en el D,F, y de la Dirección General de Educación Normal y Actualización del Magisterio para la coordinación de esta actividad. 29 12. Investigación educativa Se tiene la intención de documentar todas las acciones que se realicen y generar líneas de investigación que permitan sustentar las tesis que se proponen en el apartado de Líneas de Investigación. 13. Formación y actualización de maestros Bajo una concepción integral, se propone el desarrollo de cursos y eventos que impacten la formación y actualización de los profesores de educación primaria y normal. Cursos como "Introducción a las tecnologías computacionales en el aprendizaje integrador de la matemática", que ya fue propuesto para su registro en Carrera Magisterial, "Ambiente de Aprendizaje Integrador de la Matemática por Proyectos" y algunos diplomados tendrán su vigencia para que los maestros reflexionen y se familiaricen con el sistema que aquí se presenta. Comentarios finales Entender el aprendizaje de la matemática desde los paradigmas interactivos e integradores es concebir a un estudiante activo, constructor responsable de su conocimiento, el que sintetiza dialécticamente en relaciones de colaboración con el grupo escolar, familiar y social. Bajo este fundamento, se propone que el Sistema de Ambientes de Aprendizaje Integrador de la Matemática por Proyectos pueda servir de andamiaje en la reflexión y transformación de la práctica diaria del profesor en el aula y en el desarrollo de habilidades de pensamiento, actitudinales y motivacionales del alumno que le permitan un aprendizaje recreativo y significativo. Este supuesto está por probarse y se espera que próximamente se pueda ofrecer la documentación que lo verifique; por ahora queda abierta la invitación a profesores e investigadores a involucrarse en el proyecto y a continuar trabajando en la continua búsqueda de propuestas por mejorar la enseñanza de la matemática. BIBLIOGRAFIA BERISTÁIN MÁRQUEZ Eloísa, Yolanda CAMPOS CAMPOS y César PËREZ CÖRDOVA. (1990). Matemática y realidad, con ejercicios de computación y juegos. Serie de libros y materiales para la educación secundaria) México: Mc Graw Hill de México. CAMPOS CAMPOS, Yolanda (1995). Propuesta de una Didáctica Integradora de la matemática con computación para la Educación Básica Mexicana. México: ENSM. HERNÁNDEZ Fernando y Montserrat VENTURA (1996). La organización del currículum por proyectos de trabajo. El conocimiento es un caleidoscopio. Barcelona: Universidad de Barcelona ICE. KRUTETSKII, V. A. (1989) The psycology of mathematical Abilities in Schoolchildren. En Antología del Seminario de Investigación en Educación Matemática. México: CAM – DF PIAGET, Jean PIAGET, Jean. (1983) ¿A dónde va la educación México: Teide. 30 PIAGET, Jean y Noam CHOMSKY. (1984) Teorías del lenguaje, teorías del aprendizaje. España: Ed. Crítica. SOMECE. (1984 - 1997) Memorias de los Simposios Internacionales de Computación en la Educación. México: Diversas instituciones. Participantes Dirección General: Guillermo Kelley Salinas (ILCE), Benjamín Fuentes González.(DGENAMDF) ILCE: Coordinación General: Víctor Guerra Ortíz, Adoración Pérez Morera, Lilian Kravzov Appel. Coordinación del Sistema: Teresa Vázquez Mantecón. LESA: Diseño Computacional: César Pérez Córdova, Héctor Robles Corvalá. Programación Computacional: Libro Electrónico. DGENAMDF: Integración de la página WEB: Benjamín Salín Pascual. Coordinación de Círculos aprendizaje: Teresa Navarro de Mendicuti (BENM). Foros de Discusión: Joaquín Santa María Galván (CAMDF), Actualización: Lucía Arango Cruz. Investigación y otras coordinaciones de seguimiento pedagógico: Por nombrarse. Diseño, programación y coordinación pedagógica general: Yolanda Campos Campos 31 CALCULADORAS GRAFICAS: REPRESENTACIONES ALGEBRAICA Y GRAFICA DE FUNCIONES Valentín Cruz Oliva, Escuela Secundaria Dna. No. 18 México, D.F. El presente reporte es una experiencia con alumnas de tercer grado de secundaria (14-15 años), en la que se propusieron actividades que promueven la traducción entre las representaciones algebraica y gráfica de familias de funciones, con apoyo de una calculadora gráfica. Experiencia en la que las estudiantes establecieron relaciones entre los parámetros de la representación algebraica de una función con la gráfica correspondiente, como por ejemplo: sentido de la gráfica, traslación y pendiente, con lo que fueron capaces de asociar la expresión algebraica de una gráfica dada. Se pudo observar que a medida que las estudiantes encuentran relaciones entre la forma gráfica y algebraica de una función, son capaces de realizar traducciones directas entre estas dos representaciones. En esta experiencia la calculadora proveyó del ambiente quepermitió a la estudiante centrar su atención en los parámetros de familias de funciones, así como generar una colección considerable de gráficas, situación que puede requerir más tiempo y esfuerzo en un trabajo con lápiz y papel. Marco referencial Bruner (1966), reconoce a un sistema de representación como un elemento importante en el desarrollo del pensamiento de los individuos. Afirma que una persona con un amplio bagaje de representaciones acerca de alguna parte del conocimiento, le permite un desenvolvimiento competente. Bruner reconoce tres tipos de representaciones: la enactiva que tiene que ver con actos habituales, la icónica que se refiera a la imagen que se puede tener acerca de algo y la simbólica como el lenguaje. Afirma que el dominio progresivo de estas representaciones y la traducción de un sistema de representación a otro, son parte de lo que promueve el desarrollo del pensamiento. Por otra parte, Bruner considera que la idea de representación es una buena forma de acercarse al estudio del desarrollo del pensamiento, y haciendo referencia a su criterio de que el medio y la cultura en la que se desenvuelve un individuo son fundamentales en el desarrollo del pensamiento, afirma: "Las tecnologías que ofrece la cultura a través del lenguaje, los mitos y creencias. , los sistemas de medida y cálculo, los instrumentos y sus disciplinas de conocimientos, amplifican y enriquecen las capacidades de representación humanas". Considera además que uno de los deberes de la educación es el de promover el enriquecimiento de los sistemas de representación. 32 Por otra parte, Bruner reconoce a la educación como una instrucción, y haciendo referencia a Vygotsky, acerca de la Zona de Desarrollo Próximo en donde se marca la diferencia en lo que un individuo es capaz de realizar por sí solo con lo que podría hacer con el apoyo de alguien de mayor competencia. Así Bruner introduce la idea de "andamiaje" como aquello que instrumenta el adulto para promover el aprendizaje de los jóvenes. Así de esta forma el experto crea un ambiente de trabajo en el que provee tareas graduadas que permiten ampliar la Zona de Desarrollo Próximo del menos experto, desarrollando en él un lenguaje que posteriormente es el medio a través del cual puede existir una comunicación entre el experto y el inexperto para el intercambio de ideas que enriquecen la instrucción, proponiendo así un aprendizaje de mayor comprensión. A partir de estas ideas que Bruner expone, es que se centra este trabajo, en el que se aborda el estudio de funciones a través de dos de sus representaciones: la algebraica (simbólica) y la gráfica (icónica), con el apoyo de una calculadora gráfica como medio que provee la posibilidad de utilizar estros modos de representación. Por lo que se proponen al estudiante actividades que promueven el uso y la traducción de las representaciones mencionadas, con el propósito de que cuente con una amplia colección de gráficas y expresiones que le permitan familiarizarse con las relaciones que existen entre estas representaciones. Todo esto en un ambiente de trabajo en el que el profesor es el experto y la calculadora es la herramienta que provee el medio en el que gradualmente el estudiante genera un lenguaje que le permite desenvolverse en el ambiente matemático de la calculadora, lenguaje que será útil para establecer una mejor comunicación en las interacciones entre maestro y alumno. Desarrollo El presente trabajo tuvo como propósitos centrales: • Obse rva r las r ela cione s que los estudia nte s enc ue ntr an entr e los dife rente s par áme tr os de la s re pr ese ntaciones algebra ica y gr áf ica de f amilias de f unc iones, cua ndo utiliz an una ca lc ula dora gr áfica . • Obse rva r las e str ategias a que r ec urr en pa ra re aliza r tra ducciones entre las re pre se nta cione s alge bra ic a y gráf ic a de familias de f uncione s. Para estos propósitos, el trabajo en su fase experimental se puso en practica con un grupo de 30 alumnas de tercer grado de secundaria (14-15), a lo largo de dieciocho sesiones de cincuenta minutos cada una, se les proporcionó un paquete de diecinueve actividades y una calculadora gráfica a cada estudiante. Las estudiantes al llegar a cada clase reiniciaban su trabajo hasta donde se habían quedado en la sesión anterior, mientras el profesor atendía dudas y revisaba las actividades que se iban resolviendo, un aspecto importante es que no se les permitía dejar actividades inconclusas, a menos que terminarán los cincuenta minutos de la clase. 33 A continuación se hace una descripción breve de cada uno de los elementos centrales de este trabajo. La calculadora Se utilizó una calculadora gráfica que permite editar algebraicamente una función, así como también proporciona un ambiente gráfico (Radio Shack EC-4037). Durante la primer sesión se enseñó a las estudiantes el uso de las teclas básicas para la edición algebraica de funciones y la construcción de gráficas. Cabe hacer mención, que antes hubo tres sesiones de ambientación con la calculadora en aspectos como el encendido, el contraste, las operaciones aritméticas, etc., no habiendo alguna dificultad técnica para que las estudiantes utilizarán la calculadora. Las alumnas contaron de manera irrestricta durante todas las sesiones con una calculadora, la cual proveyó de un ambiente en el que el conocimiento de un lenguaje matemático mínimo les permitió utilizarla para la solución del paquete de actividades. Es conveniente mencionar en estos momentos, que la calculadora fue el medio a través del cual las estudiantes pudieron generar una gran colección de gráficas, a partir de las expresiones algebraicas propuestas. Desde el punto de vista de Bruner, la calculadora es el medio tecnológico que permite amplificar la capacidad de representación de un individuo y que ha sido provisto por el medio y la cultura en que se encuentra. Las actividades Previo a la parte experimental se elaboraron diecinueve actividades que proponen al estudiante el uso de representaciones algebraica y gráfica de funciones, así como la traducción entre un sistema de representación a otro. Las actividades incluían las siguientes familias de funciones: • Func iones line ale s: y= mx+b • Func iones cuadrátic as: y=a (x+b)2+c • Ra íz cuadrada: y= cbxa ++ )( • Va lor a bsoluto: y= aA BS(x+b)+ c • Se micir cunfe re ncia: y= dcxba +++ 2)(( • Func iones tr igonomé trica s: y= asin( bx )+ c La estructura general de las hojas de trabajo es como se muestra a continuación. 34 Como se observa los tres componentes principales son las pantallas que son gráficas como las que aparecen en la pantalla de la calculadora, las expresiones que son la forma algebraica de una función y las justificaciones que son las explicaciones escritas que los estudiantes hacen de su trabajo. De esta forma, se proponían pantallas a las que había que relacionarle una expresión algebraica y viceversa, siempre pidiendo al estudiante que justificará por escrito su trabajo. Desde el punto de vista de Bruner, las actividades representan parte de las estrategias que el experto instrumenta para apoyar al inexperto a ampliar su Zona de Desarrollo Próximo, por lo que las actividades son parte de los "andamiajes" a los que hace alusión Bruner, y que además están graduados, de tal forma que vayan siendo constantes retos para el estudiante. El profesor En una propuesta como la que aquí se hace, el profesor asume un papel de apoyo al trabajo que los estudiantes realizan, de tal modo que se convierte en un monitor al que puede acudir el estudiante cuando lo cree conveniente, o en un caso necesario, el profesor interviene cuando así lo juzga necesario. El rol del docente deja de ser de carácter meramente expositivo y se convierte en un elemento más dinámico que interactúa en forma casi individual con los estudiantes. Durante las sesiones el profesor revisaba las actividades que las alumnas completaban y señalaba a través de "pistas" aquello que había de ser revisado, ya sea para ampliarla explicación o para reflexionar en si la respuesta era totalmente correcta. Bajo la perspectiva de Bruner, el profesor es el experto que promueve el desarrollo de la Zona de Desarrollo Próximo, y quien reorienta el trabajo del estudiante hacia los objetivos que se han planteado en el proceso de instrucción. De alguna forma podríamos decir que debe asumir una actitud distinta a la tradicional (de expositor), en aras de promover un aprendizaje de mayor comprensión en los estudiantes. Los estudiantes Los alumnos tuvieron oportunidad de desarrollar su trabajo de manera individual o en forma agrupada, en la mayoría de los casos se reunieron en grupos pequeños de hasta tres elementos, y en raros casos trabajaron en forma individual. Se respetó el ritmo de avance de cada estudiante. Durante la resolución de las actividades, las alumnas tuvieron la oportunidad de comunicarse entre ellos, actitud que asumían cuando tenían dificultad en Un estudiante no puede encontrar la expresión para la siguiente gráfica. Ayúdale y escribe detalladamente cómo le explicarías para que la encuentre. y = Explicación.__________________________________________ _____________________________________________________ Pantallas Expresiones Justificacione 35 algún ejercicio, y que en caso de no poder ser resuelto entre ellos, acudían al profesor quien apoyaba para la solución al ejercicio. De esta forma el estudiante se convierte en un elemento central de la propuesta, recayendo en él una gran parte de la responsabilidad del aprendizaje, pues sólo a través de sus descubrimientos y conjeturas, es que podía ir desarrollando un lenguaje que le permitiera comunicarse con el experto y así obtener nuevas perspectivas en cuanto a su aprendizaje. La clase de matemáticas Las sesiones de trabajo se desarrollaron en forma dinámica, con los estudiantes intercambiando descubrimientos y conjeturas frecuentemente, y acudiendo al profesor cada vez con menor frecuencia, sino es que de verdad habían agotado sus recursos. Considero que los estudiantes asumieron la parte central del trabajo y el profesor desarrollo progresivamente una mayor habilidad para orientar el trabajo. Resultados La principal fuente de información que permitió hacer un análisis cualitativo del estudio que aquí se presenta, fueron las actividades resueltas por las estudiantes, además de las observaciones realizadas por el profesor de clase (en este caso el investigador). De acuerdo a los propósitos planteados originalmente es que se presentan algunos de los resultados obtenidos. • Re la cione s que encontr ar on los e studiantes e ntr e los pará me tros de la s r epresentac iones alge bra ic a y gráf ic a de funcione s, usando una c alculadora gráf ic a c omo un ele mento r egula r en la c la se de ma te mátic as. • Se ntido de la grá fica. • La s alumnas asociar on el uso de un signo positivo o ne gativo e n la expre sión algebra ica de una función, c on un c ambio de sentido e n la gr áfica . • Tr aslac ión de la gr áfica . • Re la ciona ron c on un tr aslac ión de la gr áfica , a la a dición de alguna cantidad e n la expr esión alge bra ic a de la función. • "Por que marque x de spués +2 para que sa lga hacia la iz quier da y +1 pa ra que salga un luga r despué s del plano (sic) " ( La alumna justifica la expr esión y= (x+2) 2+1 que asoc ia corre ctame nte a la par ábola re spectiva) • Fa milia s de funciones • Con la posibilida d de conta r con una conside rable cole cción de gráf ic as de una misma fa milia de f uncione s, la s e studiantes r econocie ron un cie rto patrón de e xpresión alge bra ic a c on la gráf ic a c or respondiente. • Ef ec tos de los coef icientes • El uso de dife rente s valore s en los c oe fic ie nte s que los estudia nte s anota n e n las expr esiones, permite observar que asocian a este par ámetr o efe ctos de ca mbios de 36 pe ndiente (línea re cta ), ca mbios de a be rtura (par ábola , semicirc unf er enc ia , r aíz cuadrada y valor absoluto), c ambios de amplitud ( seno) . • "que la s tre s grá ficas son curva s per o las c urvas llegan a dif er entes puntos como el 3 el 2 y el .5 (sic )" (e n e ste c aso la alumna hac e a lusión a tre s grá fic as de la f unción seno, a la s que le s asocia c or rec ta mente la s expre sione s y=2sinx, y= .5sinx y y=3sinx) • Pr oc esos que utiliz aron par a rea lizar traduc cione s e n ambos se ntidos entre la s re pr ese ntaciones algebra ica y gr áf ica . • De la r epresentac ión a lgebr aica a la gr áfica . • El tipo de a ctivida des que se pr opusier on, solicitaba que las estudia nte s hic ie ran un bosquejo de la gr áf ica que corre spondía a una e xpresión dada. En este aspe cto las alumnas hacían un " dibujo" de la gráf ic a, en el c ual la mayor pr ecisión se ce ntraba en la f orma que debía tener la gráf ic a ( re cta , par ábola , semic irc unfer encia , etc .) , e l se ntido depe ndiendo de l signo y la ubic ación en e l pla no ca rte siano. Se tr ató de gr áf ica s hec ha s a pulso, conside ra ndo que no existió la r epresentac ión tabula r par a ma rc ar con c er tez a algunos puntos, se gene ró má s el bosquejo de grá ficas que su construcc ión r igurosa, sin embar go el hecho de ac eptar sólo un bosque jo de la gr áf ica , per mitió a l e studiante re salta r los aspe ctos ya me ncionados: forma, se ntido, tr aslac ión y c oef ic iente s. • De la grá fic a a la expre sión algebraica • En e ste proc eso los estudia ntes obser va ron un c la ro re finamiento conf orme ava nz aron en e l tra bajo, de un tanteo a l inicio hasta una a ctitud más re flexiva , basada e n un me jor c onocimiento de la s r elaciones entre los pa rámetros de las func iones. • De e sta f orma este proce so de tr aducc ión f ue exitoso, en la me dida que los estudia ntes podían asociar a la s grá fic as la s modif ica cione s que hacían en las expre sione s. De este modo al inic io se notó un mayor uso de la ca lcula dor a par a hac er va rias pr uebas que les permitier a halla r la expre sión cor re cta , poste riormente el uso f ue má s administr ado y la s pruebas se ha cían con e xpresiones más pr ecisa s. Conclusiones Al final de esta experiencia se pueden hacer algunas conclusiones como las siguientes: • El a poyo de una c alculadora gráf ic a, desca rga al estudiante de la tar ea de construir la gráf ic a de una función, per mitié ndole ce ntrar su a te nción en las re lac iones que existen entr e los pa rá metros de las r epr esentac iones gr áf ica s y a lgebr aica de una función. • Un a mplio ba ga je de la s relac iones entr e los pa rá metros de la gr áfica y expre sión de una func ión, per mite a los e studiantes re aliza r tra ducciones má s dir ectas en a mbos sentidos entr e e stas dos r epresentac iones. Con lo que al c ontar con una buena cantidad de imá genes y expre sione s, tiene la posibilida d de hac er bosquejos de gráf ic as re salta ndo los pa rámetros que cor re sponden a las e xpr esiones alge bra ic as y por e l c ontra rio pue de ha lla r la expre sión alge bra ic a de una gráf ic a c on ba se a la imagen que tie ne de la gráf ic a. 37 • El a mbiente de tr abajo que se cr ea cuando se utiliza una ca lcula dor a grá fica, c on una se cuenc ia didá ctica ba sa da en un paquete de activida de s que apoyen su incursión en e l a ula, pe rmite que los e studiantes r ealic en conje turas y ge ne ren idea s que les pe rmita n c onstr uir sus propios conce ptos, y en donde el pa pel del pr ofe sor tie ne una importante re levancia como el e xpe rto que pr omueve a que los estudiante s a lc anc en su máxima ca pa cidad e ir los pr omoviendo a dif er entes nive les de dif icultad. Referencias Bruner, J, 1966. Hacia una teoría de la instrucción. Manuales UTEHA número 373. Bruner, J, 1984. Acción pensamiento y lenguaje. Compilación de J. Linaza, Alianza Editorial, Madrid. Cedillo, T., 1995. Introducción al Álgebra Mediante su Uso: Una alternativafactible con calculadoras gráficas. Educación Matemática, Vol. 7, pp. 106-121. Grupo Editorial Iberoamérica, México. Cedillo, T., 1997. Calculadoras: Introducción al Álgebra. Grupo Editorial Iberoamérica, cuadernos didácticos, Vol. 7. México. Hector, J., 1992. Graphical Insight into Elementary Functions. Calculators in Mathematics Education. NCTM Yearbook, Reston, Virginia. Janvier, C., 1987. Representations and understanding: The notion of function as an example. Problems of representation in mathematics learning and problem solving, pp 67-72. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. Janvier, C., 1987. Translation processes in mathematics education. Problems of representation in mathematics learning and problem solving, pp 27-31. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. Leinhardth, G., 1990. Functions, Graphs and Graphing: Tasks, Learning, and Teaching. Review of Educational Research, Vol. 60, No. 1 pp 1-64. Spring. Ruthven, K., 1992. Personal Technology and Classroom Change. Calculators in Mathematics Education. NCTM Yearbook, Reston, Virginia. 38 HACIA UN MODELO DIDÁCTICO PARA EL USO DE LA CALCULADORA EN EL AULA. Tenoch E. Cedillo A. Universidad Pedagógica Nacional, Tenoch.Cedillo@ajusco.upn.mx En esta conferencia se presenta un modelo didáctico para el uso de la calculadora en la clase de matemáticas y ofrece una discusión de éste a partir de resultados de investigación que muestran sus bondades y limitaciones. Este modelo se fundamenta en un planteamiento teórico que da sustento a una reinterpretación de los recursos que ofrece la calculadora en términos de la enseñanza de las matemáticas escolares; el resultado de tal reinterpretación conduce a una propuesta didáctica que se ha aplicado en diversos contextos escolares en el nivel de educación básica que han proporcionado evidencia empírica en favor de la incorporación de la calculadora en el aula como una alternativa importante para mejorar la calidad de la enseñanza. Introducción En 1972 el Consejo Nacional de Profesores de Matemáticas de los Estados Unidos de Norteamérica (NCTM) emitió por primera vez una instrucción para que se introdujera el uso de la calculadora en las clases de matemáticas del nivel de educación elemental (6-15 años de edad). A partir de esa fecha se intensificó la realización de programas de formación de profesores para el uso de esa nueva herramienta tecnológica y la elaboración de materiales didácticos para su aplicación en el aula. La recomendación del NCTM se sustentó en numerosos estudios que proporcionaron evidencia empírica sobre el potencial de la calculadora como herramienta para la enseñanza y el aprendizaje; un resultado que influyó decisivamente en la toma de esta decisión fue que la investigación mostró que el uso de la calculadora no inhibe el desarrollo de habilidades aritméticas básicas, y en cambio promueve que los estudiantes desarrollen estrategias no formales que les proporcionan bases más sólidas para sus estudios posteriores en matemáticas (Hembree y Dessart, 1986, 1992). En México, la Secretaría de Educación Pública incluyó en la reforma curricular de 1992 una clara recomendación para que se incorporara el uso de la calculadora en el nivel de educación básica. Pero, como sabemos, una instrucción oficial no es suficiente para introducir una innovación, para que tal iniciativa del estado se refleje en el aula se requiere un intenso y cuidadoso trabajo de formación de profesores que conduzca a la creación de una nueva cultura en el aula. El trabajo que aquí se presenta se ubica en ese contexto y está precedido por ocho años de estudios y experimentación en el aula que a la fecha me permiten proponer una alternativa para la enseñanza de la aritmética y el álgebra basada en el uso de la calculadora. La calculadora fue introducida en el mercado como una herramienta genérica para facilitar la realización de cálculos aritméticos, con el tiempo y a partir de una demanda 39 creciente se han venido creando modelos cada vez más sofisticados y en la actualidad se cuenta con versiones que ofrecen recursos que han convertido a la calculadora en un potente procesador matemático que admite todo tipo de manipulación numérica y algebraica, que facilita el análisis del comportamiento de funciones a través de gráficas y tablas, y más recientemente, ofrece herramientas que permiten realizar casi cualquier cosa que involucre la geometría con regla y compás. Estos nuevos recursos de la calculadora han llamado la atención de profesores e investigadores que se han propuesto explotar esas facilidades de la nueva tecnología para aprovecharlas en la enseñanza. Podemos distinguir dos niveles en la incorporación de la calculadora en el aula: (i) adaptación de los recursos de la calculadora a las formas de enseñanza usuales; y (ii) concepción de nuevas formas de enseñanza a la luz de los recursos que ofrece la calculadora. El primero de estos niveles se caracteriza por promover que los estudiantes usen la calculadora para verificar sus cálculos, ya sea en la ejecución de ejercicios o en la resolución de problemas. Otra característica de este nivel de uso de la máquina es que el profesor la empleé para apoyar sus exposiciones y las discusiones con el grupo escolar acudiendo a un accesorio que le permite proyectar la pantalla de la calculadora en una pantalla de pared. El segundo nivel de uso de la calculadora conduce a la creación de nuevos enfoques didácticos que implican de manera inmediata una revisión de nuestras concepciones sobre la enseñanza y el aprendizaje. En esta línea de trabajo se ubica esta presentación. La propuesta didáctica que aquí se desarrollará se basa esencialmente en dos premisas: • Conc ebir a la aritmética y el álge bra c omo sistemas de signos que c onstituyen un lengua je me diante el que se expre san, manipula n y c omunica n las idea s matemá ticas. • Incorpora r la calculador a e n el aula como el ambiente de tr aba jo que exigirá al pr of esor y a l estudia nte e mplea r los lengua jes de la aritmética y el álge bra c omo medio de comunic ación. En el resto de este escrito se abordan sucintamente la forma en que se elabora teóricamente sobre esas dos premisas, cómo esa teoría sustenta un modelo para diseñar el trabajo en el aula, y, finalmente, los resultados de investigación que se han obtenido al llevar al terreno de la práctica esos planteamientos teóricos. Referente Teórico El marco teórico que aquí se discutirá es el instrumento que nos permitirá reinterpretar los recursos de la calculadora para vincularlos con el ámbito de la enseñanza. Me propondré en principio mostrar cómo una calculadora puede ser vista como un "mundo" donde la comunicación se da a través del lenguaje matemático. Las calculadoras programables poseen un código que se rige por la más rigurosa sintaxis algebraica y disponen de una notación muy parecida a la del álgebra, algunos modelos emplean exactamente la notación algebraica. Una persona que maneje los rudimentos de la aritmética puede ser un usuario eficiente de esas calculadoras por el hecho de que esas máquinas disponen de un lenguaje formal que está ahí instalado listo para se 40 usado, realmente lo único que se requiere el que tal persona se proponga emplear una máquina para realizar una tarea específica. Después de la calculadora ha sido encendida todo lo que el usuario haga con ella requiere del uso del código matemático, ahí la aritmética y el álgebra juegan precisamente el papel de un lenguaje en que se da la comunicación entre el usuario y la máquina, y esa "conversación" tiene como tema la resolución de una tarea cuyo contenido es estrictamente matemático. Es decir, la máquina es un elemento de mediación entre el sujeto y el contenido matemático que además le exige expresar su línea de razonamiento en términos rigurosamente matemáticos. Más que ningún otro medio, desde esta perspectiva la calculadora justifica plenamente el que concibamos a la aritmética y el álgebra como lenguajes matemáticos. Entonces la siguiente
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