Ediciones especiales

Experiencias significativas en educación matemática en Básica secundaria

Libro - Experiencias significativas en educación matemática en Básica secundaria | Editorial Universidad Icesi

Título completo: Experiencias significativas en educación matemática en Básica secundaria.
Compiladores: David Benítez Mojica y Henry Arley Taquez.
Autores: María Isabel Poveda Cendales, María Camila Castillo Arango, Jorge Junior Cañon Bonilla, David Benítez Mojica, Danna Varela, Stefany Cisney González, Gigiola del Pilar Sánchez Guzmán, Edwin Andres Rivas Diaz, Cristian Camilo Ramirez Garcia, Carlos Hernán Osorio Garcia y Maickelberg Caicedo Chiriboga.
Editorial: Universidad Icesi.
Año: 2024 / ISBN: 978-628-7740-88-4 (HTML).
1 estrella2 estrellas3 estrellas4 estrellas5 estrellas (3 votos, promedio: 5,00 sobre 5)

Loading... Descripción: El libro se estructura en torno a varias experiencias de investigación llevadas a cabo en diferentes instituciones educativas de Colombia, con el objetivo de explorar y promover en los estudiantes el dominio de conceptos matemáticos clave, así como el desarrollo de habilidades cognitivas y estratégicas para enfrentar desafíos académicos y cotidianos. En conjunto, los diferentes capítulos de este libro ofrecen una visión integral y enriquecedora de las prácticas educativas en el ámbito de la educación matemática en básica secundaria, destacando la importancia de la innovación, la inclusión y el uso de tecnología como herramientas fundamentales para el desarrollo de competencias matemáticas en los estudiantes.

Cómo citar (APA): Benítez Mojica, D. y Taquez, H. A. (comps.) (2024). Experiencias significativas en educación matemática en Básica secundaria. Cali, Colombia: Editorial Universidad Icesi. DOI: https://doi.org/10.18046/EUI/ee.7.2024

  • Índice

    Prefacio

    Prólogo
    David Benítez Mojica

    Capítulo 1 / Posición y velocidad en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado mediado por Geogebra con estudiantes de noveno grado
    María Isabel Poveda Cendales

    Capítulo 2 / Formulación de problemas estadísticos en contexto real sobre el uso de redes sociales
    María Camila Castillo Arango, Jorge Junior Cañon Bonilla y David Benítez Mojica

    Capítulo 3 / Reconociendo los cambios y variaciones del peso y la estatura
    Danna Varela y Stefany Cisney González

    Capítulo 4 / Pensando la utilidad de la función lineal en diferentes contextos, a partir de situaciones problema
    Gigiola del Pilar Sánchez Guzmán

    Capítulo 5 / Explorando el pensamiento geométrico con Geogebra: Un estudio sobre Simetría Axial en estudiantes de octavo grado
    Edwin Andres Rivas Diaz y Cristian Camilo Ramirez Garcia

    Capítulo 6 / Ubicándome en el plano cartesiano
    Carlos Hernán Osorio Garcia

    Capítulo 7 / Proceso de Aprendizaje de la función lineal con estudiantes de grado noveno mediante la mediación de las tecnologías digitales en época de pandemia generada por el COVID-19
    Maickelberg Caicedo Chiriboga

    Autores

  • Prefacio

    El presente libro, se produjo como resultado de investigación del proyecto titulado: Competência de observar profissionalmente a prática docente: atividades educativas inovadoras para a prática docente (competencia para observar profesionalmente la práctica docente: actividades educativas innovadoras para la práctica docente) con número de identificación 303456/2021-3. Este proyecto proyecto de investigación fue financiado por el Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico de Brasil (CNPq) (Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico de Brasil). Para la investigación y coordinación académica de la construcción de los libros, se estableció una colaboración académica entre la Directora del proyecto Claudia Lizete Oliveira de la Universidad Luterana de Brasil del proyecto y los compiladores del libro los profesores David Benítez Mojica de la Universidad del Valle y Henry Arley Takez Quenguan de la Universidad Icesi.

  • Prólogo

    David Benítez Mojica
    Profesor de la Universidad del Valle

    Este libro recopila resultados de dos de proyectos de investigación: Desarrollo de la competencia de resolución de problemas de matemáticas con la mediación de las tecnologías digitales en estudiantes de educación básica en Cali de convocatoria interna de la Universidad del Valle y del proyecto de investigación Solución de problemas con GeoGebra el cual dio origen al Diplomado en Diseño de Ambientes de aprendizaje fundamentados en la resolución de problemas de matemáticas con la mediación de tecnologías digitales. Estos dos proyectos abordan aspectos fundamentales del aprendizaje de las matemáticas en el contexto de la educación secundaria con la mediación de tecnologías digitales, representando un esfuerzo colaborativo entre el Instituto Geogebra de Cali, la Universidad Icesi, la Universidad del Valle y educadores comprometidos con el desarrollo integral de los estudiantes a través de la enseñanza de las matemáticas.

    El libro se estructura en torno a varias experiencias de investigación llevadas a cabo en diferentes instituciones educativas de Colombia, con el objetivo de explorar y promover en los estudiantes el dominio de conceptos matemáticos clave, así como el desarrollo de habilidades cognitivas y estratégicas para enfrentar desafíos académicos y cotidianos.

    En el primer capítulo, se presenta un proyecto que investiga la aproximación de los conceptos de posición y velocidad en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, aplicado a un grupo de estudiantes sordos y oyentes de grado noveno. Esta investigación, desarrollada en el marco del diplomado “Diseño de ambientes de aprendizaje basados en la solución de problemas matemáticos y mediados con tecnologías digitales”, ofrece valiosas reflexiones sobre la inclusión y el uso de herramientas tecnológicas en el proceso educativo.

    El segundo capítulo aborda el proyecto “Planifica tu tiempo en redes sociales”, centrado en el desarrollo del pensamiento estocástico y la formulación de problemas en estudiantes de grado 8-3. Los resultados de este proyecto destacan la importancia de fomentar habilidades de comunicación escrita y formulación de preguntas en un contexto digital, así como los beneficios de un enfoque activo en el aprendizaje matemático.

    En el tercer capítulo, se documenta una experiencia de aula que utiliza herramientas como Excel y Google Forms para explorar la variación del peso y la estatura a lo largo del tiempo. Esta investigación pone de manifiesto la importancia de la modelación matemática y el trabajo con datos reales en el desarrollo del pensamiento variacional en los estudiantes.

    El cuarto capítulo destaca la necesidad de implementar diversas formas de enseñanza de las matemáticas, especialmente centradas en el desarrollo de habilidades lógicas y la resolución de problemas cotidianos. A través de la enseñanza de la función lineal en diferentes contextos, este proyecto busca empoderar a los estudiantes con herramientas para tomar decisiones asertivas en su vida diaria.

    En el quinto capítulo, se describe un proyecto educativo enfocado en la enseñanza de conceptos geométricos de simetría axial utilizando la herramienta GeoGebra. Esta experiencia resalta la importancia del pensamiento espacial y geométrico, así como el potencial de las tecnologías digitales para enriquecer el aprendizaje matemático.

    Finalmente, en el sexto capítulo se presenta un estudio de investigación realizado durante la pandemia de Covid-19, que busca fortalecer el aprendizaje de funciones lineales en estudiantes de zonas rurales mediante el uso de laboratorios virtuales y herramientas tecnológicas. Este estudio ofrece importantes reflexiones sobre la integración de la tecnología en entornos educativos remotos y sus impactos en el aprendizaje de las matemáticas.

    En conjunto, los diferentes capítulos de este libro ofrecen una visión integral y enriquecedora de las prácticas educativas en el ámbito de la educación matemática en básica secundaria, destacando la importancia de la innovación, la inclusión y el uso de tecnología como herramientas fundamentales para el desarrollo de competencias matemáticas en los estudiantes.

    Este libro representa una valiosa contribución para educadores, investigadores y profesionales interesados en promover un aprendizaje significativo y transformador en el campo de las matemáticas. Esperamos que las experiencias y reflexiones aquí compartidas inspiren nuevas iniciativas y enfoques pedagógicos que beneficien a las generaciones futuras de estudiantes.

  • Capítulo 1

    Posición y velocidad en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado mediado por Geogebra con estudiantes de noveno grado
    María Isabel Poveda Cendales

     

    Resumen
    Este proyecto tiene como objetivo indagar la aproximación de los conceptos de posición y velocidad en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, aplicado a un grupo de 32 estudiantes sordos y oyentes de grado noveno del colegio José María Carbonell. La actividad corresponde a la implementación de las competencias trabajadas en el diplomado “Diseño de ambientes de aprendizaje basados en la solución de problemas matemáticos y mediados con tecnologías digitales”, dictado por la Universidad Icesi en colaboración con el Instituto GeoGebra Cali y el Instituto GeoGebra Tolima.

    ¿Dónde se hizo el proyecto?
    El proyecto se llevó a cabo en la jornada de la mañana de la Institución Educativa José María Carbonell, ubicada en la Calle 13 # 32-88 de la Comuna 10 de la Ciudad de Cali. La institución se ha destacado en la prueba saber 11, ocupando el primer puesto en los últimos dos años; además, es líder en el proyecto de mediación en solución de conflictos y se ha dedicado a formar mediadores en otras instituciones de la ciudad. Su modelo pedagógico cognitivo y dialogante contempla en forma espiral el desarrollo cognitivo del estudiante, las metas, los principios, la relación pedagógica maestro-estudiante, los contenidos, los procesos, las competencias (plan de estudios), el enfoque metodológico (estilo pedagógico, los recursos para el aprendizaje, métodos y estrategias, las prácticas pedagógicas como las didácticas de las áreas, las estrategias para las tareas escolares), la evaluación, y el seguimiento al desarrollo del estudiante encaminados a la formación del “Estudiante Carboneliano Buen Ciudadano” (Tomado del Proyecto Educativo Institucional (PEI) de la Institución Educativa (IE) José María Carbonell). En el colegio se encuentran matriculados niños y jóvenes desde preescolar hasta grado once, con integración de estudiantes sordos al aula regular en la modalidad intérprete. La institución educativa tiene mayor cobertura en la comuna 10, específicamente en los barrios Cristóbal Colón, Santa Elena y El Guabal, que es donde se presenta la mayor concentración de sus estudiantes. Tiene tres sedes: Central, Isabel de Castilla y Honorio Villegas.

    Imagen 1. IE José María Carbonell

    Fuente: elaboración propia (2021).

    :

    El proyecto se realizó durante el tercer período del año lectivo 2021. La comunidad escolar que participó en este estudio está conformada por 32 estudiantes: 14 mujeres y 18 hombres; 5 estudiantes sordos y 27 oyentes del grado 9-1. El grupo es mixto, con edades que oscilan entre los 13 y 19 años. Respecto al contexto familiar, el 39 % de los alumnos conviven con familias tradicionales, mientras que el 61 % forman parte de familias disfuncionales. El 37 % de los estudiantes habitan en viviendas o apartamentos propios, y el 63 % viven en casas o apartamentos alquilados. Los estudiantes, en su mayoría, están cerca de la institución, que corresponde al estrato socioeconómico 3. El grupo presenta inicios de fundamentos del uso del software de GeoGebra.

    Imagen 2. Comunidad Educativa Carboneliana

    Fuente: elaboración propia (2021).

    :

    ¿Qué se hizo y por qué?

    Diseño metodológico
    En esta sección se exponen los pasos que se siguieron durante el desarrollo de la investigación en las diferentes fases: diseño, validación, uso de tecnología, recolección y análisis de resultados. Las fases implementadas fueron las sugeridas en la tesis doctoral de Benítez (2006). Las actividades importantes en cada fase se presentan de forma sintética en la Figura 1. Más adelante se hace una descripción particularizada de cada actividad.

    Figura 1. Fases del estudio

    Fuente:Benítez (2006).

    Imagen 3.

    Laboratorio de

    GeoGebra

    en el tablero

    Fuente: elaboración propia (2021).

    Se invita a los estudiantes al tablero a realizar el laboratorio en GeoGebra para encontrar el desplazamiento y la velocidad de un auto que se mueve para un tiempo t. La actividad permitió que los estudiantes pudieran establecer patrones y generalizaciones del Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

    Imagen 4.

    Estudiantes sordos con apoyo de intérprete en el laboratorio

    Fuente: elaboración propia (2021).

    Los estudiantes sordos respondieron la hoja de trabajo en el laboratorio con apoyo del intérprete en Lengua de Señas Colombiana (LSC), quien con anterioridad había leído cada punto planteado haciendo la revisión de las señas correspondientes a los fenómenos físicos implícitos en el MRU. Se realiza la interpretación de cada pregunta y se da un margen de espera para que los chicos respondan cada punto de la actividad.

    Imagen 5.

    Actividad experimental inicial en el laboratorio

    Fuente: elaboración propia (2021).

    Las experiencias previas se realizaron en

    el laboratorio con materiales, tales como los siguientes:

    carritos,

    pelotas, canicas, monedas;

    los cuales permitieron a los estudiantes

    observar y vivir la experiencia de manipular objetos para describir las

    características del Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (mrua).

    El uso de estos

    materiales manipulativos en la clase de física, llevó a los estudiantes a

    realizar actividades concretas en el aprendizaje de las ciencias naturales. Los

    materiales utilizados ayudaron para el desarrollo de cada uno de los puntos

    propuestos en la hoja de trabajo.

    Imagen 6.

    Desarrollo de la hoja de trabajo

    Fuente: elaboración propia (2021).

    Los estudiantes respondieron la hoja de trabajo,

    realizando

    los gráficos de desplazamiento y velocidad del auto que se

    desplaza en el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (

    mrua

    ) para un tiempo

    t

    , luego de llevar

    a cabo la experiencia en el laboratorio de GeoGebra

    llamado

    mrua

    en

    GeoGebra

    ”.

    La fase del diseño

    La realización de este proyecto tiene como

    propósito

    contribuir al desarrollo de la competencia

    del uso comprensivo del conocimiento científico en el área de ciencias

    naturales física en estudiantes de educación básica

    .

    En este

    artículo se presenta la aplicación del proyecto en educación básica “grado
    noveno”.

    Las actividades de esta indagación se desarrollan en las siguientes

    competencias: uso comprensivo del conocimiento científico, explicación de

    fenómenos e indagación. Estas competencias se vinculan con los procesos de

    razonamiento, resolución y planteamiento de problemas, comunicación y

    modelación, y el planteamiento de situaciones problema. Se manifiestan las

    conjeturas, procedimientos y deducciones de los estudiantes del colegio José

    María Carbonell de Cali en relación con los

    procesos de

    análisis de

    la posición y velocidad en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

    a través de prácticas de laboratorio donde luego confrontaron sus

    planteamientos con las representaciones en el archivo de GeoGebra llamado “

    mrua

    en

    GeoGebra

    ”. Durante la

    realización del proyecto los estudiantes realizaron simulaciones en

    GeoGebra

    para representar las gráficas de posición y velocidad en función del tiempo,

    las cuales caracterizan el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

    Desarrollaron la hoja de trabajo propuesta por la docente, usando el

    conocimiento científico para identificar la posición y velocidad en este

    movimiento, explicando fenómenos que incluyen movimientos acelerados. La

    implementación de

    GeoGebra

    le permitió a la docente identificar en los

    estudiantes el logro de los objetivos propuestos a través de las actividades

    planteadas en la hoja de trabajo. Le brindó al estudiante herramientas propias

    de la física para explorar y comprender propiedades fundamentales como la

    modelación, resolución de problemas y representación gráfica, y poder pasar de

    una representación a otra de un mismo concepto, lo que lleva según Duval

    (1999), a comprender realmente la estructura de los elementos matemáticos

    involucrados en la física.

    Instrumentos utilizados

    Tecnología digital

    Para la implementación de las actividades

    planteadas en la hoja de trabajo, se tienen en cuenta el

    software

    p

    h

    et

    y el

    software

    matemático

    GeoGebra

    .

    Las simulaciones

    p

    h

    et

    son

    herramientas muy flexibles que se pueden usar de distintas maneras en las

    clases de física. Nos ofrece laboratorios con simulaciones científicas y

    matemáticas divertidas, gratuitas, interactivas y basadas en la investigación.

    En el laboratorio

    Fuerzas y Movimiento:

    Fundamentos

    ,

    el estudiante registra lo observado, continúa con la

    definición del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado y el

    comportamiento de la posición y la velocidad en este movimiento.

    Describe situaciones en las cuales experimenta

    los efectos de la aceleración.

    Ingresa a

    GeoGebra

    ,

    abre el archivo llamado “

    mrua

    en

    GeoGebra

    ”,

    realiza el laboratorio planteado reiniciando el movimiento del auto y hallando

    el desplazamiento y la velocidad para un tiempo

    t

    .

    GeoGebra

    es un

    software

    de Geometría Dinámica interactivo libre, como un micro mundo computacional.

    Esto quiere decir que este instrumento de mediación tiene un conjunto de

    objetos con relaciones que permite realizar operaciones y contiene una serie de

    fenómenos como el arrastre, el movimiento, los lugares geométricos, el uso de

    diversas representaciones semióticas y la realización de macro construcciones.

    Con este instrumento de mediación se pueden ejecutar varias acciones cognitivas

    como visualización, experimentación, sorpresa y retroalimentación.

    El objetivo de las simulaciones creadas con

    GeoGebra

    para la enseñanza de las ciencias naturales física es mostrar a los estudiantes

    la versatilidad de este

    software

    , su potencialidad para abarcar los más

    diversos problemas, más allá de su uso en la clase de física. Consiste en

    exponer a los estudiantes algunas instrucciones sobre el manejo de

    GeoGebra

    (Benitez, 2006).

    En la experiencia de resolver problemas con la

    ayuda de

    GeoGebra

    , los estudiantes pueden desarrollar procesos del

    pensamiento geométrico para particularizar, visualizar, construir patrones,

    conjeturas y contraejemplos, a través de varias acciones como el trazo de

    objetos geométricos, la prueba del arrastre, la medición, el lugar geométrico y

    la utilización de diferentes registros de representación (Duval, 1999).

    Material manipulativo

    El uso de los materiales manipulativos en la

    clase de física, específicamente en el laboratorio, lleva a los estudiantes a

    realizar actividades concretas en el aprendizaje de las ciencias naturales.

    Los materiales utilizados fueron clave para el desarrollo

    de cada uno de los puntos propuestos en la hoja de trabajo

    . Estas

    experiencias motivadoras conllevan al estudiante a la comprensión de procesos

    físicos a través de la experimentación directa y generan la posibilidad de que

    el estudiante tenga una experiencia perceptual concreta y tangible. Estas

    experiencias iniciales se pueden convertir en insumos para la construcción de

    conjeturas.

    Los materiales utilizados por los estudiantes

    fueron los siguientes: papel, lápiz, lapicero, borrador, regla, calculadora,

    escuadra, compás, celular, computadores, marcadores, tablero, cronómetro del

    celular, materiales para la realización del laboratorio inicial

    (

    carritos, pelotas,

    canicas, monedas

    ), video beam,

    software

    p

    h

    et

    ,

    software

    matemático

    GeoGebra

    y la hoja de trabajo.

    [2]

    Descripción de la hoja de

    trabajo

    Se propone una hoja de trabajo en la cual

    se abordan tres competencias:

    ·

    C1

    Uso comprensivo del conocimiento científico

    ·

    C2

    Explicación de fenómenos

    ·

    C3

    Indagación

    A continuación, se presentan

    las instrucciones para su desarrollo.

    Instrucciones:

    Tenga

    en cuenta las siguientes sugerencias para contestar todas las actividades de la

    hoja de trabajo.

    1.

    Lee

    atentamente la actividad que se propone, así como las preguntas que se hacen.

    2.

    Justifica

    tus respuestas en el espacio en blanco correspondiente.

    3.

    Sigue

    cada una de las indicaciones mencionadas en cada actividad.

    Inicia

    con la realización de un laboratorio experimental:

    Utilizando el material solicitado, realiza una serie de

    movimientos, tanto en línea recta, como en forma ascendente, describiendo en

    cada uno de los casos las características observables en cuanto a:

    desplazamiento, distancia recorrida, forma del movimiento, realizando un

    diagrama para cada caso.

    Luego registra lo observado en la

    experiencia realizada en el laboratorio

    [3]

    Imagen 7.

    Ilustración del

    software

    de la Universidad

    de Colorado

    Fuente: Universidad de Colorado (2021).

    Continúa

    con la definición del Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado y el

    comportamiento de la posición y la velocidad en este movimiento.

    Describe situaciones en las cuales experimenta los efectos

    de la aceleración.

    Ingresa a GeoGebra.

    [4]

    Imagen 8.

    Ilustración del

    software

    de

    GeoGebra

    Fuente:elaboración propia (2021).

    Abre

    el archivo de

    GeoGebra

    llamado “

    mrua

    en

    GeoGebra

    ”, reinicia el movimiento del auto y halla el desplazamiento

    y la velocidad para un tiempo

    t

    .

    ·

    Resuelve

    una situación planteada hallando: aceleración durante la frenada y la velocidad

    en un tiempo

    t

    .

    ·

    Plantea

    una situación donde se presente el Movimiento Rectilíneo Uniformemente
    Acelerado.

    El estudiante finaliza la hoja de trabajo escribiendo las conclusiones

    referentes a esta actividad.

    La fase de validación

    Los estudiantes realizaron una prueba inicial llamada Presaber,

    la cual consta de 5 preguntas referentes al

    mrua

    .

    Posteriormente trabajaron en las actividades de laboratorio y respondieron la

    hoja de trabajo, en el punto 10

    escribieron

    sus conclusiones. Al finalizar se realizó el proceso de valoración con los

    estudiantes sordos y oyentes; ésta se consignó en la categoría procedimental de

    las notas del tercer periodo teniendo en cuenta las características de cada

    grupo de estudiantes.

    La fase de apropiación instrumental

    Al

    realizar el diseño de la hoja de trabajo con el grado 9-1 de la Institución

    Educativa Jose María Carbonell, la docente lleva a cabo la implementación de

    las actividades propuestas teniendo en cuenta que este grado está conformado

    por estudiantes sordos y oyentes. Para la implementación de las actividades, se

    tienen en cuenta el

    software

    p

    h

    et

    y el

    software

    matemático

    GeoGebra

    .

    La toma de datos

    La ejecución del proyecto se llevó a cabo

    en tres fases:

    1)

    Prueba

    Presaber: En la primera fase los estudiantes responden la prueba Presaber, la

    cual está compuesta por cinco preguntas de indagación sobre los conceptos de

    posición y velocidad en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

    2)

    Laboratorio

    en

    GeoGebra

    : En esta fase se lleva a cabo el laboratorio en

    GeoGebra

    .

    Se asigna un computador por cada dos estudiantes; en el escritorio ubican el

    archivo llamado

    mrua

    en

    GeoGebra

    .

    3)

    Hoja

    de trabajo: Los estudiantes inician con una experiencia en el laboratorio

    utilizando los materiales solicitados para realizar la actividad inicial, luego

    proceden a responder las preguntas planteadas incluyendo una práctica en el

    software

    de la Universidad de Colorado y la confrontación en el

    software

    de

    GeoGebra

    .

    El análisis

    El análisis obtenido es de carácter mixto. A pesar de que

    la actividad tiene un énfasis cuantitativo, al dar inicio al proceso de

    elaboración del taller con los estudiantes se pudo observar los múltiples

    procesos y métodos de aprendizaje según las capacidades de cada uno. A partir

    de la misma actividad (chicos sordos y oyentes), se obtuvo un resultado

    enriquecedor; mientras los estudiantes oyentes respondían cada punto del taller

    de manera textual,

    se evidenció que el lenguaje

    corporal y gráfico de los estudiantes sordos es mayor, debido a que el español

    es su segunda lengua y no fue su primer recurso.

    La socialización de la experiencia

    En

    este proyecto se plantearon tanto las actividades de aprendizaje como el rol de

    la docente y las estrategias utilizadas por los estudiantes que los llevaron a

    concretar los conceptos de posición, velocidad y sus características. Al

    término de la actividad se pudo establecer que los estudiantes plantearon el

    comportamiento de la posición y la velocidad en el Movimiento Rectilíneo
    Uniformemente

    Acelerado, así como su verificación de la representación gráfica en

    GeoGebra

    .

    Este artículo tiene como propósito central documentar una

    implementación didáctica concreta en la cual la docente desarrolla un ambiente

    de aula inclusivo, permitiendo a los estudiantes participar de manera activa en

    la construcción y por supuesto validación de conjeturas. Los conceptos de

    posición y velocidad en este movimiento, trabajados desde la práctica en el

    laboratorio, permiten al estudiante acercarse al uso comprensivo del

    conocimiento científico desde una perspectiva práctica, dinámica y constructiva.

    Soportes

    teóricos

    Los

    soportes teóricos —resolución de problemas de física, tecnología digital en

    educación en ciencias-física y material manipulativo— que sirvieron de soporte

    a la realización del proyecto se describen de manera concreta a continuación.

    ·

    Resolución

    de problemas

    . Schoenfeld (1985) realizó varios estudios con

    los alumnos y matemáticos profesionales. En todos ellos encontró evidencias

    para afirmar que existen cuatro dimensiones que influyen en el proceso de

    resolución de problemas: (a) estrategias cognitivas, (b) dominio del
    conocimiento,

    (c) estrategias metacognitivas y (d) sistema de creencias. La mediación de los

    recursos tecnológicos tales como: papel, regla, lápiz y computador, son

    preponderante en el desarrollo de esta actividad, puesto que son los

    principales recursos que complementan la apropiación conceptual del concepto de

    modelación: “cambios importantes en la organización tanto administrativa, como

    de los materiales y sistemas de comunicación y mediación; requiriendo modelos

    pedagógicos nuevos y un fuerte apoyo de tecnologías multimedia interactivas”

    (Salinas Ibáñez, 2004).

    En el libro

    Como plantear y resolver problemas

    escrito por George Pólya (1965), presenta cuatro fases.

    [Inicio cita]

    Al tratar de encontrar

    la solución podemos cambiar repetidamente nuestro punto de vista, nuestro modo

    de considerar el problema. Tenemos que cambiar de posición una y otra vez.

    Nuestra concepción del problema será probablemente incompleta al empezar a
    trabajar;

    nuestra visión será diferente cuando hayamos avanzado un poco, y cambiará

    nuevamente cuando estemos a punto de lograr la solución. Con el fin de agrupar

    en forma cómoda las preguntas y sugerencias de nuestra lista, distinguiremos

    cuatro fases del trabajo.

    Primero

    , tenemos que comprender el problema,

    es decir, ver claramente lo que se pide.

    Segundo

    , tenemos que captar las

    relaciones que existen entre los diversos elementos, ver lo que liga a la

    incógnita con los datos a fin de encontrar la idea de la solución y poder

    trazar un plan.

    Tercero

    , poner en ejecución el plan.

    Cuarto

    ,

    volver atrás una vez encontrada la solución, revisarla y discutirla (p. 28).

    [Fin de cita]

    Al desarrollar la hoja de trabajo propuesta por la docente,

    los estudiantes usan el conocimiento científico para identificar la posición y

    velocidad en el movimiento rectilíneo uniforme, explicando fenómenos que

    incluyen movimientos acelerados. A continuación, resuelven el problema

    planteado, iniciando con la comprensión del problema, revisando los datos que

    se presentan y relacionando los elementos de este tipo de movimiento a fin de

    encontrar la solución, hallando el valor de la(s) incógnita(s) planteadas.

    Para Coll

    et al

    . (2007) los entornos de enseñanza y

    aprendizaje que incorporan las

    tic

    no sólo proporcionan una serie de herramientas tecnológicas, de recursos y de

    aplicaciones de

    software

    informático y telemático, que sus usuarios

    potenciales pueden utilizar para aprender y enseñar. Por lo general, las

    herramientas tecnológicas van acompañadas de una propuesta, más o menos

    explícita, global y precisa según los casos, sobre la forma de utilizarlas para

    la puesta en marcha y el desarrollo de actividades de enseñanza y aprendizaje

    (p. 380). La implementación del

    software

    p

    h

    et

    y el

    software

    matemático

    GeoGebra

    le permitió a la

    docente el logro de los objetivos propuestos a través de las actividades

    planteadas en la hoja de trabajo, brindando al estudiante herramientas propias

    de la física para explorar y comprender propiedades fundamentales la

    modelación, resolución de problemas y representación gráfica. En el caso de

    Duval (2016) investigaciones similares, abordadas tanto desde el campo de la

    didáctica de las matemáticas como desde la propia psicología, parten de una

    misma premisa: la comprensión e interiorización que los alumnos desarrollan

    acerca de un determinado objeto matemático se ve fortalecida y consolidada

    cuantas más conexiones se establezcan entre los múltiples registros de

    representación que permiten trabajar con dicho objeto (p. 09).

    La realización de prácticas en el

    laboratorio es determinante en el aprendizaje de la física, pues permite la

    experimentación y visualización del fenómeno. En el caso de los estudiantes

    sordos usuarios de la

    lsc

    (Lengua

    de señas colombiana), se cuenta con la presencia del intérprete quien con

    anterioridad conoce el contenido de la hoja de trabajo y el paso a paso de los

    experimentos, de este modo se facilita la comprensión de las instrucciones y el

    desarrollo de los puntos planteados.

    La física experimental por ser práctica permite la

    visualización de los fenómenos, de ese modo se convierte en una gran

    herramienta de enseñanza para los alumnos sordos.

    ·

    Sistema de

    creencias

    . Generalmente, los estudiantes tienen un conjunto de

    creencias acerca de lo que significa hacer matemáticas y sus objetos

    específicos. Es conveniente hacer la siguiente reflexión: ¿cómo afectan tales

    creencias el desempeño de los alumnos en la resolución de problemas? En esta

    dimensión se ubican las creencias que el individuo tiene de las matemáticas y

    de sí mismo. Las creencias determinan la manera como aborda una persona el

    problema, por ejemplo, las técnicas que emplea o evita, y el tiempo que le
    dedica

    al estudio. De lo anterior se puede afirmar que “las creencias establecen el

    marco bajo el cual se utilizan los recursos, las heurísticas y el control”

    (Schoenfeld, 1985, p. 45).

    Se

    pretende que al desarrollar esta actividad los estudiantes adquieran y

    potencien sus desempeños en relación con la lectura, interpretación,

    planteamiento de heurísticas, resolución y explicación de problemas que

    vinculan conceptos del

    mrua

    , y que

    deban modelar. Las

    tic

    se utilizan

    fundamentalmente como instrumentos mediadores de la interacción entre los

    estudiantes y los contenidos con el fin de facilitar a los primeros el estudio,

    memorización, comprensión, aplicación, generalización, profundización, etc., de

    los segundos (Coll

    et al

    ., 2007).

    Los instrumentos

    utilizados en clase para lograr mediación cognitiva no solo han aumentado

    nuestra capacidad cognitiva, sino que también la han reestructurado. En

    síntesis, los instrumentos amplifican el dominio de recursos y habilidades, y

    nos ayudan a resolver los problemas de manera diferente a la utilizada en el

    universo del lápiz y el papel.

    ·

    Modelación

    . Los

    softwares

    de

    p

    h

    et

    y

    GeoGebra

    nos permiten explorar metodologías para

    la enseñanza de la física a través de simulaciones, puesto que permiten mostrar

    el fundamento de estudio como una réplica simplificada de la realidad con el

    fin de ayudar a comprender leyes y teorías, donde la modelación se puede

    considerar como un puente de tránsito entre el investigador y el objeto de

    investigación.

    ·

    Visualización

    . El sistema de geometría

    dinámica les permite a los estudiantes la creación y manipulación de

    construcciones geométricas. Dicho proceso contribuye a desarrollar el hábito de

    indagar por propiedades espaciales de los objetos físicos y de sus

    representaciones, para buscar visualmente las variantes e invariantes de la

    construcción y la justificación formal de las conjeturas.

    ·

    Experimentación

    . Además de la visualización, el

    software

    dinámico ayuda a los estudiantes a estudiar el

    mrua

    por medio de un escenario virtual que permite experimentar este fenómeno físico.

    Allí los estudiantes pueden manipular algunos parámetros mediante las

    herramientas de

    GeoGebra

    . La información obtenida en la experimentación

    puede ayudar a construir conjeturas, a confrontar con sus equivalentes

    realizados con lápiz y papel.

    ·

    Competencia

    .

    La

    competencia tiene que ver con la realización de una tarea. Permite identificar,

    interpretar, argumentar y resolver problemas, poniendo en práctica lo aprendido

    para alcanzar el logro de los objetivos planteados.

    Competencias de Física

    1.

    Interpreta de manera crítica y reflexiva el mundo natural a través

    de la comprensión de redes de conceptos, así como del acercamiento al método

    científico.

    2.

    Utiliza de manera eficiente el lenguaje científico.

    3.

    Realiza indagaciones científicas, de manera sistemática, rigurosa,

    eficiente y con conciencia del medio ambiente.

    4.

    Transfiere sus comprensiones teóricas a situaciones de la vida

    cotidiana.

    ¿Qué

    resultados se obtuvieron?

    La

    actividad de la hoja de trabajo se aplicó al grado noveno durante el tercer

    período académico del colegio José María Carbonell; ésta permitió que los

    estudiantes sordos y oyentes se aproximarán a los conceptos de posición y

    velocidad en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Esta hoja de

    trabajo la respondieron 32 estudiantes (18 hombres [56 %] entre los 14 y los 18

    años, y 14 mujeres [44 %] entre los 13 y los 19 años). Se realizó por escrito y

    de forma individual. La docente reiteró y aclaró las dudas que surgieron de las

    instrucciones que estaban escritas. Se seleccionaron documentos

    correspondientes a la prueba Presaber y la hoja de trabajo, correspondientes a

    un estudiante sordo y una estudiante oyente.

    Prueba Presaber

    En esta prueba inicial se indaga acerca de los conceptos de posición y velocidad en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Los estudiantes se

    preguntan por qué deben responder la prueba, si no han visto el tema, a lo cual

    la docente responde acerca de la importancia de los conceptos presaber. Los

    estudiantes sordos manifiestan cierta dificultad en el procedimiento para

    presentar la prueba, sin embargo, la desarrollan de manera gráfica y corporal

    (lengua de señas), pues para ellos el español es su segunda lengua y esto hace

    que prioricen otros lenguajes más innatos.

    [5]

    En

    relación con lo anterior, para Vygotsky (1981) la construcción de conocimiento

    se logra cuando el sujeto está inmerso en un contexto social donde se

    generalizan y se comparten los mismos significados y signos lingüísticos,

    facilitando la transmisión de sensaciones o contenidos que se catalogan dentro

    de una clase o grupo de fenómenos determinados. De acuerdo con lo anterior, la

    comunicación juega un

    papel

    importante

    para la construcción de conocimiento, sin embargo, los procesos de

    socialización para la persona sorda ocurren con dificultad, ya que en el

    contexto en el cual se desenvuelve, prevalece el uso de la lengua oral y

    escrita pero no el de la

    lsc

    , este

    tipo de situaciones es muy recurrente en todos los espacios sociales y

    culturales en los cuales se relaciona el sujeto, impidiendo así su desarrollo

    individual al no establecer interacciones y una comunicación de pensamientos e

    ideas

    Imágenes 9 y 10.

    Respuestas por parte del estudiante

    sordo


    Fuente: elaboración de la hoja de trabajo por parte del estudiante sordo (2021).

    El

    estudiante desarrolla la hoja de trabajo con acompañamiento del intérprete en

    lsc

    . Ingresa al laboratorio

    p

    h

    et

    ,

    responde las preguntas iniciales de manera gráfica y describe la actividad

    realizada en el laboratorio de física con los materiales propuestos. Representa

    con dibujos los movimientos que intervienen en la experiencia.

    Imágenes 11 y 12.

    Respuestas por parte del estudiante sordo


    Fuente: elaboración de la hoja de trabajo por parte del estudiante sordo (2021).

    Para

    analizar el comportamiento de la posición y velocidad en el

    mrua

    , el estudiante solicita un libro que

    le permita ubicar los conceptos para poder responder estas preguntas. Luego

    ingresa al laboratorio de

    GeoGebra

    , realiza la experiencia y define el Movimiento

    Rectilíneo Uniformemente Acelerado.

    Imágenes 13 y 14.

    Respuestas por parte del estudiante sordo


    Fuente: elaboración de la hoja de trabajo por parte del estudiante sordo (2021).

    Durante el

    desarrollo de la hoja de trabajo en los puntos finales, se observa un grado de

    dificultad mayor para el estudiante sordo,

    debido a que el español

    es su segunda lengua

    . En este caso el estudiante

    no responde una de las preguntas, pues al revisar el planteamiento tiene

    dificultad para resolver los puntos planteados.

    Imágenes 15 y 16.

    Respuestas por parte de la estudiante oyente


    Fuente: elaboración de la hoja de trabajo por parte de la estudiante oyente (2021).

    La estudiante inicia el desarrollo de la hoja de trabajo describiendo la actividad

    realizada en el laboratorio de física con los materiales propuestos, acompañado

    de los gráficos correspondientes.

    Luego ingresa al laboratorio

    p

    h

    et

    ,

    realiza la experiencia y define el Movimiento Rectilíneo Uniformemente

    Acelerado.

    Imágenes 17 y 18.

    Respuestas por parte de la estudiante oyente


    Fuente: elaboración de la hoja de trabajo por parte de la estudiante oyente (2021).

    Realiza los gráficos

    xvst

    y

    vvst

    ,

    para analizar el comportamiento de la posición y

    velocidad en el

    mrua

    .

    Abre el

    archivo de

    GeoGebra

    y describe lo observado en la vista Gráfica 1 y la

    vista Gráfica 2.

    Imágenes 19 y 20.

    Respuestas por parte de la estudiante oyente


    Fuente: elaboración de la hoja de trabajo por parte de la estudiante oyente (2021).

    Al

    finalizar la hoja de trabajo, logra identificar los elementos básicos del

    mrua

    y las variables dependientes e

    independientes de este movimiento.

    Comprende de

    manera efectiva la intención de la modelación y la pone al servicio de la

    situación que está resolviendo.

    La implementación de esta actividad

    permitió

    que los estudiantes sordos y oyentes desarrollaran los puntos propuestos en la

    hoja de trabajo. Los estudiantes sordos presentaron sus respuestas de manera

    gráfica, mientras que los oyentes utilizaron el lenguaje escrito y matemático

    en sus respuestas. El trabajo permitió que los chicos pudieran acceder al

    conocimiento de una forma diferencial gracias a la incorporación de

    GeoGebra

    y el

    software

    de la Universidad de Colorado. Por tal motivo es

    importante que se generen en los estudiantes espacios de familiarización con

    estos

    softwares

    en futuras actividades. Los estudiantes estuvieron

    comprometidos de forma dinámica durante el desarrollo y aplicación del

    proyecto, esto permitió mejorar su actitud frente al área y se encuentran más

    comprometidos con la realización de los trabajos propuestos. Las actividades

    interactivas que vinculan elementos teóricos y prácticos en concreto permiten a

    los estudiantes acceder al conocimiento de una manera práctica y lo guía en el

    hacer, construir y verificar.

    Este tipo de evidencias experimentales

    demuestran que los estudiantes sordos y oyentes de grado noveno, con la ayuda

    del profesor, pueden realizar actividades de aprendizaje mediadas por una hoja

    de trabajo, tecnología digital y materiales manipulativos, así como construir
    conjeturas

    sobre el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (

    mrua

    )

    ¿Cuáles

    son las lecciones aprendidas?

    La investigación llevada a

    cabo con estudiantes sordos y oyentes de noveno grado sobre el Movimiento
    Rectilíneo

    Uniforme, empleando herramientas como

    p

    h

    et

    y

    GeoGebra

    , ha generado

    conclusiones valiosas que resaltan la importancia de la metodología y los

    recursos utilizados en el proceso de enseñanza y aprendizaje.

    En primer lugar, la hoja

    de trabajo demostró ser un elemento fundamental para el éxito del proyecto al

    proporcionar una guía clara y organizada que orientó eficazmente la actividad

    en sus diversas etapas. La labor de la docente desempeñó un papel esencial al

    coordinar de manera eficiente la hoja de trabajo con los

    softwares GeoGebra

    y Universidad de Colorado, así como con la práctica de laboratorio, lo que

    generó un ambiente de participación activa y motivación entre los estudiantes,

    independientemente de sus capacidades auditivas.

    Durante el desarrollo de

    la actividad, los estudiantes tuvieron la oportunidad de explorar los conceptos

    de posición y velocidad en el Movimiento Rectilíneo Uniforme. Utilizando el

    software

    GeoGebra

    , pudieron analizar y verificar representaciones gráficas,

    aprovechando las capacidades interactivas de esta herramienta digital que

    facilita la expresión libre de ideas y la participación directa en el proceso

    de aprendizaje.

    La combinación de

    elementos como la formación del profesor en ciencias y matemáticas, la

    preparación de la hoja de trabajo y la disponibilidad de material didáctico

    como computadoras y

    softwares

    especializados, fue crucial para obtener

    resultados significativos en la construcción de conjeturas. Esta metodología de

    trabajo promovió la participación activa de los estudiantes, independientemente

    de sus habilidades auditivas, y facilitó su involucramiento dinámico en la

    construcción del conocimiento científico y matemático.

    La implementación de

    actividades prácticas en el laboratorio, junto con elementos teóricos,

    proporcionó a los estudiantes una sensación de seguridad al observar resultados

    consistentes en diferentes momentos y registros de la actividad. Esto

    contribuyó a fortalecer su comprensión y confianza en el proceso de

    aprendizaje.

    La investigación destaca

    la importancia de utilizar metodologías inclusivas y recursos tecnológicos

    adecuados para promover un aprendizaje significativo en estudiantes sordos y

    oyentes por igual. La planificación cuidadosa y la colaboración entre docentes

    y estudiantes fueron fundamentales para superar las barreras de comunicación y

    garantizar un ambiente de aprendizaje accesible y enriquecedor para todos los

    participantes.

    SUGERENCIAS

    Después de llevar a cabo una

    investigación exhaustiva con una población diversa de estudiantes sordos y

    oyentes sobre el estudio articulado de las matemáticas, las ciencias naturales

    con el apoyo de tecnologías digitales (

    stem

    ),

    se han identificado varias sugerencias importantes para profesores,

    investigadores, autores de libros de texto y desarrolladores de actividades

    virtuales de aprendizaje:

    a)

    Es fundamental

    garantizar que todas las herramientas y recursos tecnológicos utilizados en el

    aula sean accesibles para estudiantes con discapacidad auditiva. Esto puede

    implicar la implementación de subtítulos, traducción de lenguaje de señas, o el

    uso de herramientas de traducción de texto a voz, para asegurar que todos los

    estudiantes puedan acceder a la información de manera equitativa.

    b)

    Se recomienda

    adoptar enfoques de diseño universal para el aprendizaje que permitan la

    adaptación y personalización de los materiales de enseñanza para satisfacer las

    necesidades diversas de los estudiantes. Esto implica la creación de contenido

    flexible y variado que pueda ser modificado según las preferencias y

    capacidades individuales de los estudiantes.

    c)

    Las tecnologías

    digitales ofrecen una amplia gama de herramientas interactivas que pueden

    fomentar la participación activa de los estudiantes en el proceso de

    aprendizaje. Se sugiere utilizar plataformas interactivas, simulaciones y

    actividades gamificadas para involucrar a los estudiantes en el estudio de las

    matemáticas y las ciencias naturales de manera dinámica y motivadora.

    d)

    Promover la

    colaboración y el trabajo en equipo entre estudiantes sordos y oyentes puede

    enriquecer la experiencia educativa de todos los participantes. Se recomienda

    fomentar entornos inclusivos donde los estudiantes puedan compartir sus

    conocimientos y experiencias, y aprender unos de otros.

    e)

    Es importante

    proporcionar oportunidades para que los estudiantes desarrollen habilidades

    tecnológicas relevantes en el contexto

    stem

    .

    Esto incluye la capacitación en el uso de herramientas digitales específicas,

    así como el fomento de habilidades de pensamiento crítico, resolución de

    problemas y colaboración en entornos virtuales.

    f)

    Al evaluar el

    aprendizaje de los estudiantes, es crucial asegurarse de que los métodos de

    evaluación sean justos y equitativos para todos, independientemente de sus

    habilidades auditivas. Se recomienda utilizar una variedad de herramientas de

    evaluación, como portafolios digitales, proyectos multimedia y evaluaciones

    basadas en habilidades, que permitan a los estudiantes demostrar su comprensión

    de manera diversa.

    Estas

    sugerencias pueden ayudar a profesores, investigadores, autores de libros de

    texto y desarrolladores de actividades virtuales de aprendizaje a crear

    entornos educativos inclusivos y enriquecedores que promuevan el éxito

    académico de todos los estudiantes, tanto sordos como oyentes, en el estudio de

    las matemáticas y las ciencias naturales con el apoyo de tecnologías digitales

    Bibliografía

    Benítez, D. (2006).

    Formas

    de razonamiento que desarrollan estudiantes universitarios de primer año en la

    resolución de problemas con tecnología digital

    [tesis doctoral],

    cinvestav

    -México.

    Coll, C., Onrubia, J. y Mauri, T. (2007).

    Tecnología y

    prácticas pedagógicas: las

    tic

    como

    instrumento de mediación de la actividad conjunta de profesores y estudiantes

    .

    Duval, R. (1999).

    Representation, vision and visualization: cognitive functions in mathematical

    thinking.

    Basic issues for learnign

    .

    Ministerio de Educación Nacional-

    men

    . (2017).

    Plan Nacional Decenal de Educación

    2016-2026. El camino hacia la calidad y equidad

    . Colombia:

    men

    .

    Polya, G. (1965).

    ¿Cómo

    plantear y resolver problemas de matemáticas?

    Trillas.

    Salinas Ibañez, J. (2004).

    Cambios metodológicos con las

    tic

    .

    Estrategias didácticas y entornos virtuales de enseñanza-aprendizaje.

    Revista de Pedagogía

    ,

    56

    (3-4).

    Schoenfeld, A. (1985).

    Mathematical

    Problem Solving

    . Academic Press.

    Vigotsky, L. S. (1981).

    Pensamiento y lenguaje.

    Teoría de desarrollo cultural de las funciones

    psíquicas

    . La Habana: Editorial Pueblo y Educación.

    Webgrafía

    https://drive.google.com/file/d/1PE8WWNWUrCFNWEiOU10t8Otrhs1WIP4A/view

    https://es.azeheb.com/blog/como

    ensenar

    fisica

    a

    los

    alumnos

    sordos/

    https://phet.colorado.edu/sims/html/forces

    and

    motion

    basics/latest/forces

    and

    motion

    basics_en.html

    https://www.geogebra.org/m/ukfnxwjf


  • Capítulo 2

    Formulación de problemas estadísticos en contexto real sobre el uso de redes sociales
    María Camila Castillo Arango, Jorge Junior Cañon Bonilla y David Benítez Mojica

     

    Resumen
    El proyecto “Planifica tu tiempo en redes sociales”, implementado en 2023 en la Institución José María Carbonell de Cali con estudiantes del grado 8-3, se centró en desarrollar el pensamiento estocástico y la habilidad para formular problemas en contextos donde no hay preguntas predefinidas. Durante el desarrollo del proyecto, se evaluaron competencias como la comunicación escrita de ideas sobre redes sociales y la capacidad para plantear interrogantes relevantes. Los resultados evidenciaron mejoras significativas en el desempeño de los estudiantes, destacándose una reducción en actividades sin responder y un avance en la formulación de preguntas pertinentes sobre el uso del tiempo en redes sociales. Estos hallazgos sugieren un impacto positivo derivado del enfoque activo utilizado en las actividades propuestas, favoreciendo tanto el aprendizaje como el desarrollo de habilidades críticas.

    ¿Dónde se hizo el proyecto?

    La

    Institución Educativa Técnica Industrial José María Carbonell, ubicada en Cali,

    Colombia, se distingue por su enfoque educativo integral, abarcando diversas

    sedes notables como la Sede Isabel de Castilla y la Sede Honorio Villegas. A

    pesar de que el epicentro del proyecto educativo se encuentra en la Sede

    Central José María Carbonell, en el año 2020, la institución albergó a 2.082

    estudiantes distribuidos en distintas sedes y turnos.

    La Sede

    Central desempeña un papel fundamental, representando el 36.65 % de la

    población estudiantil. Ofrece jornadas educativas tanto en la mañana, tarde

    como en la noche, y se consolida como la residencia predominante para los

    estudiantes en Cristóbal Colón, con una participación de 573 hombres y 543

    mujeres. En relación con la distribución socioeconómica, se destaca que 98

    estudiantes se clasifican en el estrato 1, 234 en el estrato 2, 713 en el

    estrato 3, 61 en el estrato 4 y 10 en el estrato 5.

    El modelo

    pedagógico de la institución se sustenta en estrategias que abarcan métodos,

    técnicas, medios y eventos, guiando el proceso de aprendizaje. Al diseñar sus

    clases, cada docente debe considerar al menos cuatro componentes estratégicos:

    actividades preliminares para motivar la introducción al objetivo de

    aprendizaje, métodos, técnicas, medios y eventos para la presentación de la

    información en clase, actividades complementarias como remediales y

    promocionales, y la medición de resultados registrados en parceladores.

    La

    institución educativa esta ubicada en la Comuna 10, en la Calle 13 No. 32-88, es

    un plantel del sector oficial, la escuela se integra con diversos actores,

    incluyendo al rector, estudiantes, coordinadores, docentes de diferentes

    asignaturas, vigilantes y secretaria. Este grupo diverso de individuos

    contribuye significativamente al desarrollo académico y social de la comunidad

    educativa.

    El proyecto

    en cuestión se llevó a cabo con la participación activa de 33 estudiantes del

    grado 8-3, compuesto por 17 niños y 16 niñas, proporcionando una valiosa

    experiencia pedagógica y contribuyendo al enriquecimiento del proceso

    educativo.

    Soportes

    Teóricos

    Contextos

    En el

    desarrollo de las actividades, se pueden distinguir tres categorías de

    situaciones empleadas para estimular la participación de los estudiantes:

    contextos del mundo real, situaciones hipotéticas y escenarios puramente

    matemáticos (Barrera y Santos, 2002).

    a.

    Contexto del mundo real:

    En el

    contexto del mundo real, se enfrentan exclusivamente situaciones reales que

    demandan la creación de modelos para su solución. Por esta razón, al realizar

    la modelación, aunque no se logre una representación completamente fiel a la

    realidad, se busca una aproximación que refleje de manera cercana las

    condiciones reales. Ejemplo: En el proyecto, se les pide a los estudiantes que

    en una tabla de datos registren el tiempo de uso de las 4 aplicaciones más

    usadas del día anterior.

    b.

    Contextos hipotéticos:

    Se desarrolla

    la situación a partir de condiciones y suposiciones relacionadas con variables

    en un problema realista, donde los datos suministrados no son auténticos. Al

    presentar contextos hipotéticos en el ámbito educativo, se estimula el empleo

    de diferentes herramientas matemáticas, representaciones conceptuales y métodos

    para resolver problemas. Ejemplo: En el marco del proyecto, se exhibió una

    tabla de datos y gráfica que registra el tiempo de uso de las 5 aplicaciones

    más utilizadas en los últimos tres días de un estudiante ficticio.

    c.

    Contextos puramente matemáticos:

    Las

    situaciones presentan únicamente aspectos matemáticos. La meta principal al

    presentar este tipo de situaciones es que los estudiantes empleen métodos de

    solución, descubran patrones, formulen conjeturas y les den seguimiento.

    Enfoque por competencias

    Siguiendo la

    definición de la competencia matemática proporcionada por el estudio

    pisa

    /

    ocde

    ,

    según Rico (2007), esta va más allá de la mera resolución de problemas

    matemáticos. Se concibe como la capacidad integral de un individuo para

    identificar y comprender el papel fundamental que desempeñan las matemáticas en

    el mundo que lo rodea. No se limita únicamente a la habilidad de emitir juicios

    bien fundados, utilizar las matemáticas de manera práctica y comprometerse con

    ellas, sino que también implica satisfacer las necesidades de la vida personal

    como ciudadano constructivo, comprometido y reflexivo.

    Esta

    competencia matemática abarca diversas dimensiones, entre las cuales se incluye

    no solo la formulación y resolución de problemas matemáticos, sino también

    aspectos cruciales como la comunicación y la interacción matemática. Además, se

    destaca la importancia del disfrute de las matemáticas en diversos aspectos de

    la vida, tanto en el ámbito privado como en el público. Esta perspectiva amplia

    y holística reconoce que las habilidades matemáticas no solo son herramientas

    prácticas, sino que también contribuyen al desarrollo de una ciudadanía

    informada y reflexiva.

    Así, la

    competencia matemática va más allá de simples destrezas numéricas, abarcando la

    capacidad de aplicar y apreciar las matemáticas en diversas esferas de la vida.

    En este contexto, se convierte en un componente esencial de la preparación

    educativa, ya que equipa a los individuos con las habilidades necesarias para

    entender, participar y contribuir de manera significativa en la sociedad.

    Competencia de formulación o proposición de problemas

    De acuerdo a

    Ayllón y Gómez (2014) la investigación en educación matemática resalta la

    relevancia del abordaje de problemas en el proceso de construcción de un

    Conocimiento Matemático significativo, según las contribuciones de Freudenthal

    (1973), Kilpatrick (1987) y Polya (1965). La capacidad de inventar problemas se

    considera una actividad intelectual crucial que refleja niveles avanzados de

    razonamiento y que, a su vez, facilita la construcción activa del conocimiento

    matemático.

    De acuerdo

    con Cai (2022) la formulación de problemas matemáticos es una habilidad

    fundamental que se ha reconocido por su importancia en el proceso de

    descubrimiento científico y en la educación. Esta habilidad permite a los

    estudiantes identificar, crear, narrar y redactar problemas matemáticos, lo que

    les ayuda a construir conexiones entre su comprensión existente y nuevas ideas

    matemáticas.

    En este

    sentido, la formulación de problemas en educación matemática según Cai (2022)

    es el conjunto de actividades en donde los maestros y estudiantes crean,

    reformulan y expresan problemas, preguntas o tareas basados en un contexto

    problema o situación problema.

    Cai (2022)

    señala que se reconocen distintos enfoques de formulación de problemas, por un

    lado, están los investigadores que incluyen la perspectiva de resolución de

    problemas en las actividades. Por otro lado, la formulación de problemas como

    objetivo de instrucción. En esta perspectiva los problemas planteados por los

    estudiantes dan cuenta de su creatividad y de la medida de los resultados de

    aprendizaje. Y el último enfoque, usa la formulación de problemas para enseñar

    matemáticas más allá de las competencias en el planteamiento de problemas.

    Así, una

    tarea desde el enfoque de proposición de problemas según Cai (2022) son un tipo

    de tarea instructiva cognitivamente más exigente pero más accesible que las de

    resolución de problemas, que permite a los estudiantes generar nuevas preguntas

    o problemas basados en diferentes contextos.

    De acuerdo

    con Brady

    et al

    . (2024), una tarea o actividad no es necesariamente un

    problema, se convierte en problema cuando crea la necesidad de un esquema de

    solución en quién lo resuelve. Así la formulación de problemas es un componente

    integral de la resolución de problemas al definir la resolución de problemas

    como un replanteamiento iterativo y experimental de situaciones problema.

    Chua (2024)

    propone 4 fases en el planteamiento de problemas que toma como referencia los

    pasos de Polya (1971). 1) Reconocimiento de propiedades, se decide el punto de

    partida y objetivo del problema; 2) Construcción del problema, se determina el

    contexto del problema y se vinculan los dos estados; 3) Comprobación de la

    solución, se verifica si la solución es compatible con el estado inicial y

    objetivo. Si no es así se vuelve al primer paso; 4) Mirar hacia atrás,

    reflexionar sobre el problema, posibles cambios y la calidad del problema

    planteado.

    Pensamiento

    estadístico, lectura e interpretación de tablas y gráficos

    Según el

    men

    (2006), el pensamiento estadístico

    se apoya en la teoría de probabilidades y la estadística inferencial,

    promoviendo un enfoque inductivo para inferencias sobre datos y resaltando la

    importancia de contextos significativos y representaciones gráficas en la

    comprensión de los valores estadísticos.

    Varios

    autores han intentado definir la naturaleza de la cultura estadística,

    abordando conceptos como “conocimiento estadístico” y

    “razonamiento estadístico”. A pesar de las diferencias en las

    definiciones, todos coinciden en la necesidad de que los ciudadanos sean

    capaces de manejar información estadística en diversas formas y contextos de su

    vida, dado el flujo constante de datos en los medios de comunicación (Arteaga

    et

    al

    ., 2011).

    De igual

    forma los autores Arteaga

    et al

    . (2011) afirman que la importancia de

    tablas y gráficos en la ciencia radica en su papel como representaciones

    semióticas externas que facilitan la construcción y comunicación de conceptos

    abstractos. El aprendizaje de conceptos científicos está estrechamente

    vinculado a la comprensión de estas representaciones y sus procesos de creación

    y transformación. Estas herramientas sirven como vínculo entre los datos

    experimentales y las formalizaciones científicas, contribuyendo a determinar

    las relaciones entre variables en fenómenos para su modelización.

    Friel

    et

    al.

    (2001) mencionan que las tablas que se presentan en diversas fuentes

    aparecen con diferentes tipos de información numérica como frecuencias, razones

    y porcentajes organizados en función de dos o más variables. Estos pueden ser

    representados por medio de gráficos en los que se identifican: Títulos y

    etiquetas: muestran el contenido contextual y las variables representadas en

    él. Por otra parte, en el marco del gráfico añade ejes y escalas que indican

    las unidades de medida. Por otro lado, los marcos pueden variar en tipos y

    sistemas de coordenadas, como lineales, cartesianos, o polares. Finalmente, las

    tablas también cuentan con etiquetas para distinguir variables, valores,

    frecuencias y porcentajes.

    Además, según

    Curcio (1989) para poder leer e interpretar tablas y gráficos es necesario,

    pero no suficiente considerar los siguientes niveles: “Leer entre los datos”

    consiste en interpretar el gráfico o la tabla mediante una lectura directa, sin

    profundizar en el análisis de la información que presenta. Por otra parte,

    “Leer dentro de los datos” radica en la interpretación e integración de la

    información proporcionada por la tabla o gráfico. Además, “Leer más allá de los

    datos” se basa en hacer predicciones e inferencias basadas en los datos,

    extrapolando información que no está explícitamente representada en el gráfico

    o tabla. Finalmente, “Leer detrás de los datos” implica evaluar de manera

    crítica el procedimiento de obtención de datos, analizando su validez y

    confiabilidad, así como explorar las oportunidades de ampliar las conclusiones

    obtenidas.

    ¿Qué se hizo y

    por qué?

    En el

    presente artículo, se profundiza el diseño, implementación y los resultados

    obtenidos de un proyecto de investigación centrado en el fomento del

    pensamiento estadístico y el planteamiento de problemas. Durante el desarrollo

    de la actividad de aprendizaje, se exploraron y analizaron detalladamente

    diversos tipos de problemas presentados por los estudiantes. Estos problemas

    estuvieron directamente relacionados con el tiempo de uso de las redes sociales

    de los alumnos.

    Es importante

    desarrollar el pensamiento estadístico en los estudiantes ya que, en los

    últimos años, ha surgido el concepto de

    alfabetización estadística

    para

    reconocer la importancia del conocimiento estadístico en la educación básica

    como lo señalan los autores Arteaga, Batanero, Cañadas y Contreras (2011).

    La

    formulación de problemas se consideró debido a que se percibe como una

    estrategia eficaz para el aprendizaje de las matemáticas, involucrando procesos

    cognitivos como editar, seleccionar, comprender, organizar y traducir

    información, según las conclusiones de Christou

    et al

    . (2005). Estos

    procesos no solo son fundamentales en el acto de inventar problemas, sino que

    también contribuyen de manera significativa al proceso de aprendizaje

    matemático, fomentando la conexión y la comprensión profunda entre diversos

    conceptos matemáticos. Abu-Elwan (1999) subraya la importancia de promover

    activamente esta práctica en el aula, sugiriendo que los profesores brinden

    diversas oportunidades para que los alumnos no sólo resuelvan, sino también

    inventen problemas en una variedad de contextos.

    Por otro

    lado, la necesidad de explorar la invención de problemas encuentra su respaldo

    en dos frentes. Por un lado, las investigaciones en Educación Matemática

    enfatizan la prioridad del planteamiento y la resolución de problemas como

    objetivos esenciales del proceso de enseñanza-aprendizaje. Por otro lado, los

    documentos curriculares, como los estándares básicos en competencias (

    men

    , 2006) y los lineamientos

    curriculares, así como las directrices del National Council of Teachers of

    Mathematics (

    nctm

    1980, 1991 y

    2000) en distintos niveles curriculares, respaldan la importancia de integrar

    la resolución de problemas en el currículo educativo.

    Las fases del

    estudio del proyecto de investigación presentado en este artículo se realizaron

    de acuerdo a las propuestas por Benítez (2006) en su tesis doctoral. Diseño,

    validación, uso de tecnología, recolección y análisis de resultados.

    La fase de diseño

    En este artículo, se detalla

    la planificación de actividades, etapa diagnóstica y el diseño de la hoja de

    trabajo bajo el título “Planifica tu tiempo en redes sociales”. En

    particular, las actividades propuestas en la hoja de trabajo se fundamentan en

    las etapas de entender, planificar, ejecutar, y visión retrospectiva siguiendo

    la metodología de Polya (1965). Estas etapas se basan en el desarrollo de

    conocimientos y habilidades que capaciten al estudiante en la resolución de

    problemas.

    La hoja de trabajo se desglosó

    en cuatro actividades:

    a)

    Primera actividad

    (Entender, etapa diagnóstica y planeación):

    Investigación en línea sobre

    el tiempo saludable para el uso de redes sociales y sus implicaciones para la

    salud.

    Resolución de preguntas

    iniciales en hojas entregadas, explorando conceptos sobre redes sociales y

    reflexionando sobre el tiempo de uso.

    Presentación de una gráfica

    real sobre el uso de redes sociales para diagnosticar el nivel de lectura de

    los estudiantes.

    Lectura de la gráfica por

    parte de los encargados del proyecto para consolidar la comprensión.

    Planteamiento de preguntas

    sobre la gráfica por parte de estudiantes y presentadores del proyecto.

    Planificación de la ruta para

    conocer el tiempo de uso de las redes sociales por parte de los estudiantes.

    Planteamiento de preguntas e

    inquietudes sobre el proyecto.

    b)

    Segunda actividad

    (Análisis de una situación hipotética):

    Análisis de una tabla y

    gráfica que registra el tiempo de uso de las 5 aplicaciones más utilizadas en

    los últimos tres días de un estudiante ficticio.

    Respuestas a preguntas

    planteadas, considerando el análisis de datos.

    Generación de nuevas preguntas

    por los estudiantes basados en los datos proporcionados.

    c)

    Tercera actividad

    (Ejecutar):

    Los estudiantes acceden a la

    configuración de sus teléfonos para verificar el tiempo de uso de las 4

    aplicaciones más utilizadas el día anterior.

    Completar una tabla con esta

    información.

    d)

    Cuarta actividad

    (Recopilación de datos y visión retrospectiva):

    Recopilación de datos de todos

    los estudiantes en una hoja de cálculo para graficarlos y presentarlos en el

    video

    beam

    .

    Formular preguntas basadas en

    la gráfica y datos recopilados por parte de los estudiantes.

    Reflexión final sobre los

    conocimientos y habilidades desarrollados durante el proyecto.

    La fase de validación

    En la fase de

    validación, se optó por utilizar la técnica de coevaluación para evaluar el

    diseño del proyecto “Planifica tu tiempo en redes sociales”. Este

    enfoque se seleccionó estratégicamente, considerando la valiosa contribución

    del maestro de diseño de actividades de aprendizaje con la mediación de las

    Tecnologías de la Información y la Comunicación (

    tic

    ) quien brindó asesoramiento

    especializado durante la elaboración del proyecto.

    La coevaluación, como método de validación, implica que un

    experto externo, en este caso el mencionado maestro, evalúe de manera crítica y

    objetiva el diseño del proyecto. Su experiencia en el diseño de actividades de

    aprendizaje

    tic

    añade una perspectiva valiosa para garantizar la solidez y la eficacia del

    proyecto en cuestión.

    La toma de datos

    Se

    contabilizaron 33 estudiantes, distribuidos entre 17 niños y 16 niñas. El

    proceso educativo se dividió en cuatro actividades de acuerdo a la hoja de

    trabajo, siendo las primeras dos de trabajo individual.

    La dinámica

    evolucionó en la tercera actividad, donde algunos estudiantes se vieron

    obligados a formar grupos de 2 o 3 personas debido a que no todos los

    estudiantes tenían celulares. En esta ocasión, se les encomendó la tarea de

    examinar las cuatro aplicaciones más utilizadas, recolectando datos en las

    hojas de trabajo asignadas.

    La actividad final adoptó un enfoque colectivo. Durante este

    encuentro, se construyó de manera conjunta una gráfica que presentaba datos

    recopilados de algunos estudiantes. La particularidad de esta actividad radicó

    en que, a través de la proyección en el

    video beam

    , los participantes

    observaron un gráfico de barras y generaron preguntas basadas en sus
    percepciones.

    Análisis

    Análisis cuantitativo del diagnóstico

    Para hacer un

    análisis cuantitativo de los datos utilizamos una matriz, la cual contiene la

    siguiente información:

    Indicador: comunica ideas sobre redes sociales por vía

    escrita y la presentación de las preguntas.

    Niveles de desempeño: no responde; copia textual; responde

    con poca fluidez y comete errores; elaboración propia, pero conserva algunos

    errores

    Los datos del

    desempeño de los estudiantes en la actividad 1 los podemos ver en la siguiente

    tabla, cada pregunta se encontrará en diferentes subindicadores de acuerdo con

    el desarrollo del estudiante:

    Tabla 1

    INDICADOR

    Nivel 1

    Nivel 2

    Nivel 3

    Nivel 4

    No responde

    (0 puntos)

    Copia textual

    (1 punto)

    Responde con poca fluidez y comete

    errores

    (2 puntos)

    Elaboración propia, pero conserva

    algunos errores

    (3 puntos)

    Comunica ideas sobre redes sociales por

    vía escrita

    No proporcionar una respuesta directa a la pregunta

    planteada.

    La respuesta no fue formulada de manera original; en su

    lugar, se obtuvo información de Internet o se reprodujo la respuesta de otro

    compañero.

    La respuesta proporcionada carece de claridad y precisión.

    Aunque la respuesta es clara y muestra un esfuerzo

    autónomo, presenta errores que requieren corrección.

    Media

    11

    3

    4

    15

    Desv std

    6,71

    4,22

    3,76

    4,71

    Coef de var

    58,87%

    162,45%

    89,59%

    31,81%

    Coef de var promedio

    85,68%

    P1

    ¿Qué son las redes sociales?

    2

    11

    2

    18

    P2 ¿Qué significa pasar tiempo en redes

    sociales?

    13

    1

    5

    14

    P3 ¿Por qué es importante conocer las

    horas que pasamos en redes sociales?

    7

    1

    3

    22

    P4 ¿Cuál sería un tiempo adecuado para

    el uso de redes sociales?

    13

    0

    11

    9

    P5 ¿Qué preguntas, dudas o

    incertidumbres te surgen sobre el tiempo de uso de las redes sociales?

    22

    0

    0

    11

    Estadísticas por preguntas

    P1

    P2

    P3

    P4

    P5

    Media

    2

    (nivel 3)

    2

    (nivel 3)

    2

    (nivel 3)

    1

    (nivel 2)

    1

    (nivel 2)

    Desv est

    1,05

    1,37

    1,22

    1,26

    1,41

    Coe Var

    50,45%

    85,26%

    55,37%

    84,77%

    141,42%

    Media

    Global

    Media

    2

    (nivel 3)

    Dev est

    1,26

    Coe var

    83,45%

    Fuente: elaboración Propia.

    En la

    evaluación de las respuestas estudiantiles a las 5 preguntas, las medidas

    estadísticas proporcionan una comprensión más detallada de los comportamientos.

    La media aritmética destaca que, en promedio, 11 preguntas quedan sin

    respuesta. A pesar de que la desviación estándar es menor que la media,

    señalando cierta uniformidad, el elevado coeficiente de variación (58,87 %)

    sugiere una variabilidad significativa, indicando que la totalidad de las

    preguntas no respondidas podría oscilar tanto por encima como por debajo de 11.

    Por otro

    lado, cerca de 3 preguntas replican copia textual según la media. La desviación

    estándar, mayor que la media, indica una dispersión considerable en las

    elecciones de los estudiantes que no necesariamente optan por la copia textual.

    Además, esta variabilidad se confirma con un coeficiente de variación alto

    (162,45 %), señalando una diversidad marcada en la replicación textual, es

    decir, que no necesariamente hay un promedio fijo de 3 copias.

    En relación

    con el promedio de las 4 preguntas en las que los estudiantes responden con

    poca fluidez y cometen errores, la desviación estándar más baja que la media

    sugiere cierta coherencia en este grupo, confirmando que, en general, son 4

    preguntas en promedio las que se responden así. Sin embargo, el coeficiente de

    variación alto (89,59 %) indica una probabilidad significativa de variación en

    la cantidad de preguntas respondidas con poca fluidez y errores.

    Finalmente,

    en promedio, 15 respuestas presentan elaboración propia, pero conservan algunos

    errores. La desviación estándar menor que la media implica cierta consistencia

    en este grupo, respaldando la idea de que, en general, se elaboran respuestas

    propias para 15 preguntas. Además, el coeficiente de variación bajo (31,8 %)

    sugiere una variabilidad reducida en comparación con la media, indicando una

    alta probabilidad de que estas 15 respuestas se caracterizan por la elaboración

    propia, pero con algunos errores.

    Considerando

    que el nivel aceptable para expresar ideas por escrito es el nivel 4, se

    observa que, en promedio, 15 de los 33 estudiantes están logrando comunicar

    adecuadamente sus ideas sobre las redes sociales por escrito, lo que equivale

    al 45,45 % del total de estudiantes.

    a.

    Copia textual

    A

    continuación, describiremos las particularidades de las soluciones, cuyo

    promedio se aproxima a 3 estudiantes por pregunta. En la siguiente imagen se

    muestra la respuesta proporcionada por el estudiante No. 5 a la pregunta 1.

    Figura 1.

    Manuscrito del estudiante No. 5

    Fuente: elaboración propia.

    Figura 2.

    Que son las

    redes sociales en el buscador Google

    Fuente: www.google.com

    Es evidente

    que el estudiante 5 copia de internet la respuesta ya que sale como resultado

    principal al buscar que son las redes sociales en Google.

    b.

    Poca fluidez

    Se encontró que 4 estudiantes se encuentran en un nivel de

    respuesta básico por cada pregunta formulada. Sin embargo, es importante

    señalar que algunos estudiantes

    presentan dificultades particulares en la

    expresión y la profundización de sus respuestas.

    Figura

    3.

    Manuscrito

    del estudiante No. 5

    Texto, Carta

Descripción generada automáticamente

    Fuente: elaboración propia.

    Por ejemplo, al abordar la

    pregunta ¿qué significa pasar tiempo en las redes sociales?, la respuesta del

    estudiante No. 5 resulta ambigua y carece de fluidez. Este estudiante no amplía

    su respuesta más allá de lo que la pregunta sugiere, y además recicla una

    respuesta proporcionada en la pregunta anterior al utilizar la palabra

    “plataforma”, expresándose así: “B. pasar el tiempo en estas

    plataformas”. Este tipo de respuesta sugiere una comprensión superficial

    del tema y una falta de desarrollo en el pensamiento crítico y la expresión de

    ideas.

    Por otro lado, el estudiante No.

    15 también presenta una respuesta limitada al responder a la pregunta sobre el

    tiempo adecuado para el uso de redes sociales. Este estudiante simplemente

    indica un periodo de tiempo de 30 minutos, sin especificar si se refiere a un

    mínimo o máximo, lo que genera ambigüedad en la respuesta y no proporciona una

    orientación clara sobre el manejo adecuado del tiempo en las redes sociales.

    Figura 4.

    Respuesta del

    estudiante No. 15

    Fuente: elaboración propia.

    Estas observaciones resaltan la importancia de

    fomentar el desarrollo de habilidades de expresión oral y escrita, así como el

    pensamiento crítico, en los estudiantes. Se sugiere implementar estrategias

    educativas que promuevan la reflexión profunda, la argumentación coherente y la

    elaboración de respuestas completas y bien fundamentadas. Además, es primordial

    brindar retroalimentación específica y apoyo individualizado a aquellos

    estudiantes que presenten dificultades en estas áreas, para facilitar su
    progreso

    y desarrollo académico.

    c.

    Elaboración propia

    Figura 5. Manuscrito de un estudiante sobre las redes sociales

    Fuente: elaboración propia.

    En promedio

    se encuentran 15 estudiantes por pregunta en este nivel. El estudiante 1

    responde a la pregunta ¿qué son las redes sociales? de la siguiente manera —

    hay

    muchos tipos de redes sociales y desaburrirse con tiktok etc puedes hablar con

    amigos y mucho mas—.

    Análisis

    cuantitativo de la proposición de problemas

    ·

    Construye preguntas en un

    contexto dado, en donde no hay preguntas.

    Niveles

    :

    Se utilizará la notación Ni,

    donde i=1,2,3,4,5 representa diferentes en la propuesta de problemas. Cada nivel

    tiene asignados puntos distintos:

    N1=0 puntos:

    No puede

    construir preguntas en un momento dado, en donde no hay preguntas.

    N2=1 punto:

    Puede

    construir una pregunta sobre aspectos superficiales en una situación dada en

    donde no hay preguntas. La comunicación de esta pregunta es poco clara o

    ambigua.

    En el proyecto se presentan actividades haciendo uso de gráficas y

    tablas con el fin de que estos propongan problemas, algunos son

    :

    ¿Cuánto

    tiempo se utiliza diariamente Facebook?

    N3 = 2 puntos:

    Puede

    formular varias preguntas sobre aspectos superficiales en una situación dada,

    pero no hay una formulación clara de preguntas. La redacción de estas preguntas

    es clara.

    En el proyecto se presenta en una tabla el tiempo de uso de redes

    sociales de un estudiante ficticio, dado esto, algunos hacen la siguiente

    pregunta: ¿En total cuánto tiempo da? No es claro si quiere saber el tiempo de

    uso de una red en específico, y el día o los 3 días de estas plataformas.

    N4 = 3 puntos:

    Puede

    construir una o varias preguntas sobre aspectos no superficiales, sobre una

    situación dada en donde no hay preguntas. La formulación de estas preguntas es

    clara.

    En una de las actividades los estudiantes sacan los datos de las

    aplicaciones más utilizadas, luego se hizo una gráfica general del consumo de

    las diferentes redes y debían de proponer problemas. Algunos proponen las

    siguientes preguntas: ¿Qué cuidados se deben tener al usar redes sociales?, ¿Es

    correcto usar el tiempo solo viendo redes sociales?

    N5 = 4 puntos:

    Puede

    construir varias preguntas más elaboradas, sobre una situación dada donde no

    hay preguntas. La formulación de estas preguntas o problemas es clara.

    En

    una de las actividades los estudiantes sacan los datos de las aplicaciones más

    utilizadas por ellos, luego se hizo una gráfica general del consumo de las

    diferentes redes y debían de formular problemas sobre esta tabla, algunas

    preguntas fueron: ¿Qué es lo que hacen las redes sociales para llamar la

    atención?,¿Por qué la favorita es tik tok?

    Preguntas:

    se presentan en forma de Pi, donde i=1, 2, 3, 4 o 5.

    Media Aritmética (M.A):

    analiza el promedio de un conjunto de datos, proporcionando

    información sobre dónde se centran esos datos en general.

    Desviación Estándar (D.E):

    muestra si los datos están dispersos en relación con el

    promedio, lo que determina si este es constante o variable.

    Coeficiente de Variación

    (C.V):

    El coeficiente de variación

    muestra, en porcentaje, la dispersión de los datos en relación con su promedio.

    Lo que determina qué tan representativa es la media en el conjunto de datos.

    Tabla 2

    Indicador

    P1

    ¿Qué preguntas puedes hacer de acuerdo a la gráfica?

    Posibles preguntas: ¿Cuánto tiempo habrán pasado las personas en las redes

    sociales en el 2020 o 2023?, ¿Por qué se usa más una aplicación que otra?,

    ¿Qué hace que se consuma tanto tiempo en estas redes sociales?

    Nivel 1

    Nivel 2

    Nivel 3

    Nivel 4

    Nivel 5

    Ausente (0 puntos)

    Inicial

    (1 punto)

    En proceso (2 puntos)

    Esperado

    (3 puntos)

    Destacado

    (4 puntos)

    Construye preguntas en un

    contexto dado, en donde no hay preguntas

    8

    7

    6

    8

    4

    P2

    Plantea problemas que se puedan responder con los datos de

    la tabla o del gráfico

    13

    3

    6

    8

    3

    P3

    Plantea preguntas relacionadas a los datos recolectados

    sobre tu tiempo de uso

    2

    2

    6

    16

    7

    Estadísticas

    por niveles

    M.A

    8

    4

    6

    10

    5

    D.E

    4,5

    2,62

    0

    4,03

    1,7

    C.V

    58,66%

    60,56%

    0%

    38,98%

    36,42%

    C.V

    PROMEDIO

    36,89%

    Estadísticas por preguntas

    P1

    P2

    P3

    M.A GLOBAL

    M.A

    2

    (nivel 3)

    2

    (nivel 3)

    3

    (nivel 4)

    2

    (nivel 3)

    D.E

    1,35

    1,44

    1,05

    1,29

    C.V

    78,41%

    93,01%

    38,59%

    69,32%

    Fuente: elaboración propia

    En la evaluación

    de las respuestas estudiantiles a las preguntas, las medidas estadísticas

    proporcionan una comprensión más detallada de los comportamientos. La media

    aritmética destaca que, en promedio, 8 preguntas quedan sin respuesta. A pesar

    de que la desviación estándar es menor que la media, señalando cierta
    uniformidad,

    el elevado coeficiente de variación (58,66 %) sugiere una variabilidad

    significativa, indicando que la totalidad de las preguntas no respondidas

    podría oscilar tanto por encima como por debajo de 8.

    Por otro lado,

    cerca de 4 estudiantes se encuentran en el nivel inicial. A pesar de que la

    desviación estándar es menor que la media, señalando cierta uniformidad, el

    elevado coeficiente de variación (60,56 %) sugiere una variabilidad

    significativa, indicando que la totalidad de los estudiantes que se encuentran

    en este nivel podría oscilar tanto por encima como por debajo de 4.

    En cuanto a los

    6 estudiantes ubicados en el nivel en proceso, la desviación estándar de 0

    ratifica la coherencia en este grupo, demostrando que, de manera consistente,

    son 6 estudiantes quienes se sitúan en este nivel en cada una de las 3

    preguntas. Asimismo, se destaca que el coeficiente de variación es 0,

    subrayando la escasa variabilidad en las respuestas de este conjunto

    estudiantil.

    Finalmente, en

    promedio, 10 estudiantes se ubican en el nivel esperado. La desviación estándar

    menor que la media implica cierta consistencia en este grupo, respaldando la

    idea de que, en general, se proponen preguntas claras sobre aspectos no

    superficiales en 10 ocasiones. Además, el coeficiente de variación bajo (38,98
    %)

    sugiere una variabilidad reducida en comparación con la media, indicando una

    alta probabilidad de que estos 10 estudiantes se caracterizan por el nivel

    esperado.

    En promedio, 5

    estudiantes se ubican en el nivel destacado. La desviación estándar menor que

    la media implica cierta consistencia en este grupo, respaldando la idea de que,

    en general, se proponen preguntas claras más elaboradas en 5 ocasiones. Además,

    el coeficiente de variación bajo (36,42 %) sugiere una variabilidad reducida en

    comparación con la media, indicando una alta probabilidad de que estos 5

    estudiantes se caracterizan por el nivel destacado.

    Considerando que

    los niveles aceptables para expresar ideas por escrito es el nivel 4 y 5, se

    observa que, en promedio, 15 de los 33 estudiantes están logrando formular

    problemas adecuadamente sobre las redes sociales por escrito, lo que equivale

    al 45,45% del total de estudiantes. Además, el promedio del Coeficiente de

    variación de los 5 niveles es 36,89 %.

    Análisis cualitativo

    Tabla 3

    Nivel

    Manuscrito

    Inferencias

    Ausente

    Inicial:

    En este nivel se ubica un promedio de 4 estudiantes por pregunta. Las

    características de los problemas planteados por los estudiantes es que

    construyen una pregunta sobre aspectos superficiales, con errores de

    ortografía, ambiguas o poco claras.

    Vemos

    en el manuscrito del estudiante 14 una pregunta que plantea en la actividad 6

    sobre la gráfica del tiempo de uso de redes sociales de los mismos

    estudiantes.

    Figura

    6. Manuscrito de un estudiante sobre el tiempo de uso del celular

    Fuente: elaboración propia.

    Transcripción:

    Cuanto

    tiempo usas al día el celular

    El

    estudiante propone una pregunta ambigua sobre la gráfica, no usa los signos

    de pregunta, y no es clara la formulación de la pregunta, se infiere que

    intenta hacer una pregunta general sobre el tiempo de uso de las redes

    sociales de un estudiante o de todos.

    En

    proceso:

    En este nivel se encontraron en promedio 6 estudiantes por

    pregunta. Las características de los problemas planteados son las siguientes:

    propone varias preguntas sobre aspectos superficiales, algunas preguntas no

    son explícitamente formuladas pero la redacción es clara.

    En

    el manuscrito del estudiante número 30 se proponen preguntas en el contexto

    de la gráfica de las aplicaciones más usadas por parte de los estudiantes

    realizado en la actividad 6.

    Figura

    7.

    Fuente: elaboración propia.

    :

    Transcripción:

    *Cual

    es la app (Red social) más usada

    *Cual

    es la red social menos usada

    *En

    total, ¿cuanto pasa en redes sociales?

    *¿En

    cuales app mantiene más tiempo, aparte de tiktok?

    El

    estudiante propone varias preguntas sobre aspectos superficiales, se infiere

    que el nivel de lectura de gráficas del estudiante es leer entre los datos,

    ya que las preguntas se pueden responder de manera directa de acuerdo con los

    datos de la gráfica. En algunos casos usa adecuadamente los signos de

    interrogación, formulando de manera poco clara o ambiguas algunas preguntas.

    Esperado:

    En este nivel se encontraron en promedio 10 estudiantes por

    pregunta. Las características de los problemas planteados por los estudiantes

    son: las preguntas formuladas no son sobre aspectos superficiales y su

    redacción es clara. En la pregunta 4 de la actividad 6 se invita al

    estudiante a que plantee problemas de acuerdo con los datos de la tabla o del

    gráfico. A lo que el estudiante 15 hace las siguientes preguntas.

    Figura

    8.

    Fuente: elaboración propia.

    :

    Transcripción:

    Las

    redes me tienen poseído?

    ¿Esta

    mal el tiempo?

    ¿Es

    normal el tiempo que paso?

    Se

    infiere que el estudiante lee más allá de los datos ya que formula preguntas

    de acuerdo con las interpretaciones que hace sobre la gráfica, manifestando

    las posibles consecuencias del uso excesivo de las redes sociales y

    presentando una preocupación por esto. Estas preguntas son formuladas de

    manera clara y aunque no usa el signo de interrogación adecuadamente se

    entiende que está formulando preguntas.

    Destacado:

    En este nivel se encontraron un promedio de 5 estudiantes

    por pregunta. Las características de estas preguntas es que son más

    elaboradas y tienen una redacción clara.

    En

    la actividad 6, el estudiante número 17 propone las siguientes preguntas en

    el contexto de la gráfica de las aplicaciones más usadas por parte de los

    mismos estudiantes.

    Figura

    9.

    Fuente: elaboración propia.

    (transcripción):

    ¿Porque

    paso tanto tiempo en redes?

    ¿Porque

    no dejo de ver las redes sociales?

    ¿Porque

    no me ocupo en otra cosa en ves de estar en redes?

    ¿Porque

    la app que más miro es tiktok?

    El

    estudiante lee más allá de los datos, formula preguntas de acuerdo con las

    interpretaciones de los datos manifestando preocupación sobre el uso

    inadecuado de las redes sociales y elabora preguntas sobre las posibles

    causas del uso excesivo de las redes sociales.

    ¿Qué resultados se obtuvieron? ¿Cuáles son las lecciones

    aprendidas?

    Las

    conclusiones derivadas de este estudio ofrecen información sobre el uso de

    redes sociales por parte de los estudiantes y su capacidad para organizar y

    analizar datos gráficamente a través de hojas de cálculo. Este entrelazamiento

    de actividades plantea desafíos para la formación de los estudiantes, pero

    también revela oportunidades para reflexionar sobre el impacto del tiempo

    dedicado a las redes sociales en el desarrollo académico y personal de los

    estudiantes.

    En primer lugar, los hallazgos

    cuantitativos destacan el impacto positivo en el progreso de los estudiantes a

    lo largo del estudio. La reducción en el número de estudiantes que no

    participan en las actividades, así como la disminución en la variabilidad de

    los resultados, indican una mayor implicación y compromiso con el proceso de

    aprendizaje. Estos resultados sugieren un cambio positivo en la actitud hacia

    las actividades relacionadas con la organización y representación gráfica de

    datos.

    Por otro lado, el análisis del

    desempeño de los estudiantes revela una tendencia al mejoramiento a lo largo

    del estudio. Se evidenció un progreso notable en su comprensión y aplicación de

    los conceptos relacionados con la manipulación de datos. Este avance sugiere

    que el enfoque de las actividades, centrado en situaciones reales y

    experiencias concretas, ha sido efectivo para estimular el aprendizaje

    significativo.

    La mejora en los resultados se

    debe a la naturaleza práctica y contextualizada de las actividades. La

    participación activa de los estudiantes en la recolección de datos, el uso de

    herramientas tecnológicas y la resolución de problemas concretos ha sido
    fundamental

    para su éxito. Además, la adopción de una metodología centrada en la

    proposición de problemas ha permitido a los estudiantes desarrollar habilidades

    de pensamiento crítico y resolución de problemas de manera más efectiva

    .

    Este estudio resalta la

    importancia de abordar el uso de redes sociales de manera crítica y reflexiva

    en el contexto educativo, al mismo tiempo que subraya el valor de las

    actividades prácticas y contextualizadas para promover el aprendizaje

    significativo en matemáticas y ciencias. Estas conclusiones ofrecen una base

    sólida para futuras investigaciones y para el diseño de intervenciones

    educativas que aborden de manera efectiva los desafíos contemporáneos en la

    educación.

    Sugerencias

    Con fundamento en el estudio

    que se reporta en el presente documento, se hace un conjunto de sugerencias a

    los investigadores en educación Matemática y a los profesores de matemáticas:

    Sugerencias para los investigadores

    a)

    Realizar

    estudios longitudinales que sigan el progreso de los estudiantes a lo largo del

    tiempo, para determinar cómo la exposición regular a la formulación de

    problemas de matemáticas, impactan en su comprensión y habilidades en

    matemáticas.

    b)

    Investigar

    la relación entre la formulación de problemas y el desarrollo del pensamiento

    crítico, la resolución de problemas y la creatividad en estudiantes de

    diferentes niveles educativos.

    c)

    Examinar

    cómo la formulación de problemas puede promover la transferencia de

    conocimientos matemáticos a contextos del mundo real y cómo esto influye en la

    motivación y el compromiso de los estudiantes.

    d)

    Investigar

    sobre los recursos, las estrategias heurísticas, las estrategias metacognitivas

    y el sistema de creencias que podría ser adecuado para que los estudiantes

    puedan formular problemas de manera significativa.

    e)

    Investigar

    cómo diferentes enfoques de enseñanza de la proposición de problemas, como el

    aprendizaje basado en proyectos o el enfoque de resolución de problemas,

    impactan en el aprendizaje y la retención de los estudiantes.

    f)

    Explorar

    cómo las tecnologías digitales pueden ser utilizadas para facilitar la

    formulación de problemas y cómo esto influye en la percepción y el rendimiento

    de los estudiantes en matemáticas.

    Sugerencias para los profesores de matemáticas

    a. Incluir la formulación de

    problemas dentro de la actividad matemática escolar.

    b. El grado de elaboración y

    profundidad en la formulación de problemas puede ir cambiando de acuerdo a la

    rúbrica propuesta en el presente estudio. Al inicio es probable que los

    estudiantes se encuentren en nivel ausente, es decir que no formulen nuevos

    problemas, después pasarán a nivel inicial con elaboraciones muy básicas y con

    el paso del tiempo llegarán al nivel esperado y destacado.

    c. Proporcionar ejemplos de

    formulación de problemas que estén conectados con la vida cotidiana de los

    estudiantes, lo que les ayudará a ver la relevancia y aplicabilidad de las

    matemáticas en su entorno.

    d. Fomentar un ambiente de

    clase donde se valore la exploración y el error como parte del proceso de

    aprendizaje al abordar la formulación problemas matemáticos.

    e. Incorporar oportunidades

    para la colaboración y el trabajo en equipo para proponer problemas

    matemáticos, lo que permite a los estudiantes aprender unos de otros y

    desarrollar habilidades de comunicación y colaboración.

    f. Utilizar estrategias de

    retroalimentación efectivas para guiar a los estudiantes en la resolución de

    problemas, proporcionándoles comentarios específicos y oportunidades para

    reflexionar sobre su pensamiento y proceso de resolución de problemas.

    g. Integrar tecnologías

    digitales y recursos en línea que puedan apoyar la formulación de problemas y

    ofrecer a los estudiantes diferentes herramientas y enfoques para abordar los

    problemas matemáticos.

    Sugerencias para abordar el estudio y la

    reflexión sobre el uso de las redes sociales

    a)

    Es

    importante incorporar la temática del uso de redes sociales y sus efectos en el

    aprendizaje en el currículo escolar. Esto puede hacerse a través de actividades

    interdisciplinarias que aborden la formulación de problemas relacionados con el

    uso responsable de las redes sociales.

    b)

    Diseñar

    actividades que inviten a los estudiantes a reflexionar sobre su propio uso de

    las redes sociales y a considerar las posibles consecuencias de un uso excesivo

    o inapropiado. Estas actividades pueden incluir debates en clase, diarios

    reflexivos o encuestas sobre los hábitos de uso de redes sociales de los

    estudiantes.

    c)

    Fomentar

    el pensamiento crítico entre los estudiantes al abordar temas relacionados con

    las redes sociales. Esto implica enseñarles a evaluar de manera crítica la

    información que encuentran en línea, a discernir entre fuentes confiables y no

    confiables, y a reflexionar sobre cómo su uso de las redes sociales afecta su

    bienestar emocional y su rendimiento académico.

    d)

    Organizar

    charlas, talleres o actividades extracurriculares que aborden el impacto

    negativo del abuso de redes sociales en la salud mental, las relaciones

    interpersonales y el rendimiento académico. Es importante que los estudiantes

    comprendan los riesgos asociados con el uso excesivo de las redes sociales y

    que desarrollen estrategias para gestionar su tiempo en línea de manera

    saludable.

    e)

    Establecer

    alianzas con profesionales de la salud mental, como psicólogos o trabajadores

    sociales, para proporcionar recursos y apoyo a los estudiantes que puedan

    experimentar dificultades relacionadas con el uso de las redes sociales. Estos

    profesionales pueden ofrecer orientación individualizada, asesoramiento y

    herramientas para ayudar a los estudiantes a desarrollar habilidades de

    afrontamiento y autocuidado.

    f)

    Realizar

    investigaciones continuas sobre el impacto del uso de redes sociales en el

    aprendizaje y el bienestar de los estudiantes. Esto puede incluir la

    recopilación de datos sobre los hábitos de uso de redes sociales de los

    estudiantes, la evaluación de su rendimiento académico y emocional, y el

    seguimiento de las tendencias y cambios en el uso de las redes sociales a lo

    largo del tiempo.

    Se recomienda a los profesores e investigadores

    aborden de manera activa y reflexiva el tema del uso de redes sociales en el

    entorno educativo. Al promover la conciencia, el pensamiento crítico y el uso

    responsable de las redes sociales, podemos ayudar a los estudiantes a

    aprovechar al máximo las oportunidades que ofrecen estas plataformas, al tiempo

    que mitigamos los posibles riesgos y consecuencias negativas asociadas con su

    uso indebido.

    Bibliografía

    Abu-Elwan, R.

    (1999). The development of mathematical problem posing skills

    for prospective middle school teachers. En A. Rogerson (Ed.),

    Proceedings

    of the International Conference of the 21st Century Project: Societal

    Challenges, Issues and Approaches

    (Vol. 2, pp. 1-8).

    El Cairo, Egipto: the 21st Century Project. Recuperado el

    08/07/2010 de

    http://dipmat.math.unipa.it/~grim/EAbu-elwan8.PDF

    Arteaga, P.; Batanero, C.;

    Cañadas, G. y Contreras, M. (2011). Las tablas y gráficos estadísticos como

    objetos culturales. Números.

    Revista de didáctica de las matemáticas, 76

    ,

    55-67.

    Ayllón Blanco, M. F. y

    Gomes Pérez, I. A. (2014). La invención de problemas como tarea escolar. EA,

    Escuela

    Abierta, 17

    , 29-40.

    Barrera, F. y Santos, M.

    (2002). Cualidades y procesos Matemáticos importantes en la resolución de

    problemas: un caso hipotético de suministro de medicamentos. En Ministerio de

    Educación Nacional (Ed.),

    Seminario Nacional de Formación de Docentes: Usos

    de las Nuevas Tecnologías en el Aula de Matemáticas

    . pp. 166-185. Santa Fe

    de Bogotá.

    Brady, C.; Ramírez, P.; y

    Lesh, R. (2024).

    Problem Posing and

    Modeling: Confronting the Dilemma of Rigor or Relevance. In Problem Posing and

    Problem Solving in Mathematics Education: International Research and Practice

    Trends

    (pp. 33-50).

    Singapore: Springer Nature Singapore.

    Benítez, D. (2006).

    Formas

    de razonamiento que desarrollan estudiantes universitarios de primer año en la

    resolución de problemas con tecnología digital

    [tesis doctoral], Departamento

    de Matemática Educativa.

    cinvestav

    -México.

    Cai, J. (2022). What research says about teaching mathematics

    through problem posing.

    Education & didactique, 16

    , 31-50.

    Christou, C.;

    Mousoulides, N.; Pittalis, M. y Pitta-Pantazi, D. (2005). Problem solving and

    problem posing in a dynamic geometry environment.

    The Montana Mathematics

    Enthusiast, 2

    (2), 125-143.

    Chua, P. H. (2024).

    Regulation

    of Cognition During Problem Posing: A Case Study. In Problem Posing and Problem

    Solving in Mathematics Education: International Research and Practice Trends

    (pp. 217-231). Singapore: Springer Nature Singapore.

    Curcio, F. R. (1989).

    Developing

    graph comprehension

    . Reston, VA: N.C.T.M. Department of Education, National

    Center for Education Statistics. (2006). The condition of education 2006.

    Online: http://nces.ed.gov/programs/coe/2006/analysis/sa03b.asp.

    Freudenthal, H. (1973).

    Mathematics

    as an educational task

    .

    Dordrecht,

    Noruega: Reidel.

    Friel, S.; Curcio, F. y

    Bright, G. (2001).

    Making sense of graphs:

    critical factors influencing comprehension and instructional implications.

    Journal

    for Research in Mathematics Education 32

    (2), 124-158.

    Kilpatrick, J. (1987).

    Problem formulating: where do good problems come from? En A. H. Schoenfeld

    (Ed.),

    Cognitive science and mathematics education

    (pp. 123-127).

    Hillsdale, NJ: Laurence Erlbaum Associate.

    Ministerio de Educación.

    (

    men

    ). (2006).

    Estándares

    Básicos de Competencias en Lenguaje, Matemáticas, Ciencias y Ciudadanas.

    National Council of

    Teachers of Mathematics. (

    nctm

    ). (1980).

    Problem solving in school mathematics

    . 1980 Yearbook. Reston, VA: Autor.

    National Council of

    Teachers of Mathematics.

    (

    nctm

    ). (1991).

    Estándares

    curriculares y de evaluación para la educación matemática

    .

    Sociedad Andaluza de

    Educación Matemática THALES: Granada.

    National Council of

    Teachers of Mathematics. (

    nctm

    ).

    (2000).

    Principles and standards for school mathematics

    .

    Reston, VA: Autor.

    Polya, G. (1965).

    Cómo

    plantear y resolver problemas

    . México DC, México: Trillas.

    Polya, G. (1971).

    How to solve it. A New Aspect of Mathematical Method

    .

    México. Universidad de

    Stanford. Trillas.

    Rico, L.

    (2007).

    La competencia matemática en PISA

    . PNA, 1(2), pp. 47-66.

    Anexo

    Hoja de trabajo

    Nombre del proyecto

    Planifica tu tiempo en redes

    sociales

    Nivel

    Octavo

    grado

    Materiales

    Papel,

    lápiz, internet, teléfono celular y hoja de cálculo

    Tipo de pensamientos

    Estocástico

    Competencias

    Proposición

    de problemas

    Competencia

    Los estudiantes proponen problemas con fundamento en

    información real presentada en tablas y gráficas estadísticas en diferentes

    contextos: salud, deportes, política.

    Tiempo

    4 sesiones con un total de 80 minutos.

    Primera

    actividad de 30 minutos (Primera parte y planeación)

    Formulación

    del proyecto

    Primera Parte

    Tiempo:

    5 minutos

    1.1

    Consulta en Internet cual sería un tiempo sano o adecuado

    para usar en redes sociales y que implicaciones tiene para la salud.

    Objetivo:

    Identificar y reflexionar sobre conceptos relacionados con

    el tiempo de uso en redes sociales.

    1.2 Entender

    Para entender

    el proyecto debes responder las siguientes preguntas:

    Tiempo:

    10 minutos

    Objetivos:

    Elaborar estrategias que me permitan entender un problema.

    Identificar las dificultades que tiene el estudiante para

    entender el proyecto.

    Reflexionar sobre el uso adecuado de las redes sociales.

    Responder las

    siguientes preguntas:

    1. ¿Qué

      son las redes sociales?

    2. ¿Qué

      significa pasar tiempo en redes sociales?

    3. ¿Por

      qué es importante conocer las horas que pasamos en redes sociales?

    4. ¿Cuál sería un tiempo adecuado para el uso de redes

      sociales?

    5. ¿Qué preguntas, dudas o incertidumbres te surgen sobre

      el tiempo de uso de las redes sociales?

    1.3 Etapa diagnóstica

    Se les presenta a los

    estudiantes en

    video beam

    la siguiente gráfica real sobre el tiempo de

    uso en redes sociales. Después, se les pide que interpreten la gráfica. Luego,

    los encargados del proyecto harán una lectura de las gráficas presentes.

    Posteriormente, se les pide proponer problemas. Finalmente, los encargados del

    proyecto plantean problemas relacionados a las gráficas (planteamos los

    problemas escritos).

    Tiempo:

    5 minutos para interpretación de los estudiantes. Después, 5

    minutos para la interpretación del docente y 5 minutos para proponer problemas.

    Objetivos:

    Promover una reflexión sobre el uso adecuado en redes

    sociales

    Identificar el estado actual de los estudiantes en

    interpretación de gráficas y proposición de problemas.

    Posibles preguntas

    Teniendo en cuenta que la gráfica es del año de 2022, ¿Cuánto

    tiempo habrán pasado las personas en las redes sociales durante el tiempo de

    pandemia (2020)?

    ¿Cuánto tiempo están consumiendo en el uso de las redes

    sociales en el año 2023?

    ¿Por cuál razón se utilizan

    más unas aplicaciones que otras?

    ¿Qué hace que se consuma tanta

    cantidad de tiempo al ingresar a estas redes sociales?

    Figura 10. Tiempo de uso de las redes sociales

    Fuente: elaboración propia.

    2. Planear:

    Para planear el proyecto debes responder las siguientes

    preguntas.

    Tiempo:

    5 minutos

    Objetivo:

    Elaboro estrategias que me permitan planificar la ruta para

    resolver un problema o proyecto.

    Identificar las dificultades que tiene el estudiante para

    planear el proyecto.

    Responder:

    a.

    ¿Cómo puedo medir el tiempo

    que uso en redes sociales?

    b.

    ¿Qué preguntas, inquietudes,

    problemas, o dudas tienes sobre el proyecto o lo que se ha propuesto hasta

    ahora?

    3. Situación hipotética

    (Segunda actividad)

    Tiempo:

    15 minutos

    Objetivos:

    Formulo problemas

    seleccionando información relevante en sistemas de datos provenientes de

    fuentes diversas.

    3.1

    Realizar las siguientes acciones

    Analiza

    la siguiente tabla y gráfica donde se ha registrado el tiempo de uso de las 5

    aplicaciones más usadas en los últimos tres días:

    Tabla 3. Tiempo de uso de

    diferentes aplicaciones

    Día 1

    Día 2

    Día 3

    Aplicación

    Tiempo

    Aplicación

    Tiempo

    Aplicación

    Tiempo

    WhatsApp

    1h 21 min

    Instagram

    2h 31 min

    TikTok

    3h 15 min

    Facebook

    1h 6 min

    Facebook

    2h 3 min

    Facebook

    2h 40 min

    Instagram

    28 min

    WhatsApp

    1h 5 min

    Instagram

    45 min

    TikTok

    26 min

    Call of duty

    45 min

    WhatsApp

    30 min

    Messenger

    12 min

    Duolingo

    15 min

    Twitter

    18 min

    Fuente: elaboración propia.

    Gráfica 1. Tiempo de Uso de aplicaciones en los últimos tres

    dias.

    Fuente: elaboración propia.

    A.

    Con ayuda de los datos contesta las siguientes preguntas:

    ¿Cuál es la aplicación que más

    se usó de la tabla en los últimos 3 días?
    _________________________________________________________________

    ¿Cree usted que tiene un uso

    adecuado de las redes sociales?, Explique:
    _________________________________________________________________

    ¿Qué preguntas, inquietudes, problemas, o dudas tienes sobre

    las preguntas propuestas anteriormente?

    Plantea varios problemas que

    se puedan responder con los datos de la tabla o del gráfico (no es necesario

    responderlos).

    3.2 Ejecutar (Tercera

    actividad)

    Tiempo: 20 minutos

    Objetivos:

    Ejecuto un plan orientado hacia resolver un problema o

    proyecto.

    Formulo problemas seleccionando información relevante en

    sistemas de datos provenientes de fuentes diversas.

    3.2.1 Realizar las siguientes acciones

    a.

    En tu celular ingresa a configuración, luego Apps o bienestar

    digital e indaga el tiempo de uso de las 4 aplicaciones más usadas el día de

    ayer.

    b.

    Completa la siguiente tabla de

    acuerdo con el tiempo de uso de las 4 aplicaciones más usadas el día de ayer:

    nombre de la aplicación

    Tiempo de uso

    c. Plantea preguntas

    relacionadas a los datos recolectados sobre tu tiempo de uso.

    ________________________________________________________________________________
    __________________________________________________

    d. ¿Qué conocimientos y

    habilidades desarrollaste en el presente proyecto?

    4. Cuarta actividad

    (Culminación y visión retrospectiva)

    Tiempo: 15 minutos

    Finalmente, en la última

    actividad se les presenta a los estudiantes una gráfica de barras sobre los

    datos recolectados de las aplicaciones más usadas y el tiempo de uso. Se les

    pide plantear preguntas relacionadas a la gráfica y realizar una reflexión

    final sobre los conocimientos y habilidades desarrolladas durante el proyecto.


  • Capítulo 3

    Reconociendo los cambios y variaciones del peso y la estatura
    Danna Varela y Stefany Cisney González

     

    Resumen
    Se documenta una experiencia de aula con estudiantes del grado octavo, mediada por el uso de Excel y Google Forms. El análisis se centra en identificar los procesos de modelación realizados por los estudiantes para abordar actividades sobre la variación del peso y la estatura a lo largo del tiempo en un contexto real. La experiencia permite validar el uso de procesos de modelación como un medio para el desarrollo del pensamiento variacional, evidenciando la capacidad de los estudiantes para la toma de datos reales sobre peso y estatura, a partir de los cuales construyen tablas, elaboran gráficas y resuelven algunos problemas.

    ¿Dónde se hizo el proyecto?

    El proyecto se desarrolló en

    la Institución Educativa Técnica Industrial José María Carbonell. La Institución

    Educativa Técnica Industrial José María Carbonell es una fusión de

    establecimientos educativos que se llevó a cabo el 2 de septiembre de 2002,

    específicamente está conformada por tres sedes. Una principal, en la “Avenida

    Pasoancho”, que ofrece los servicios educativos en el Nivel Secundario y Medio,

    en jornadas de mañana y tarde. La “Honorio Villegas” con oferta de Educación

    Preescolar y Primaria; y la “Isabel de Castilla” con servicios de Educación

    Preescolar y Primaria en la mañana y tarde.

    El colegio “José María

    Carbonell” inició actividades con Calendario “A”, conforme al decreto 0291 del

    6 de marzo de 1975, en la gobernación de Raúl Orejuela Bueno, del que era

    secretario de educación departamental Eusebio Muñoz Perea. El rector fundador
    fue

    el Licenciado Libardo de Jesús Buelvas. La Institución José María Carbonell se

    ha centrado en formar ciudadanos íntegros bajo un enfoque de inclusión, en

    ciencia, tecnología, en principios y valores democráticos de respeto por los

    derechos humanos para contribuir por la convivencia pacífica del país.

    ¿Qué

    se hizo y por qué?

    En este contexto se realiza el

    diseño de una guía de trabajo, mediada por el uso de la herramienta

    GeoGebra

    y por el uso de Excel para identificar los procesos de modelación y

    comunicación empleados por los estudiantes a la hora de enfrentarse a

    situaciones de variación de magnitudes.

    Gráfico 1.

    Fases

    del estudio

    Nota.

    Las fases del estudio

    describen las diferentes partes que aborda el trabajo. Adaptación de Benítez

    (2006)

    1.1

    La fase de diseño

    En esta fase se exponen dos

    momentos: el primero alude a la selección de actividades o problemas, los

    cuales serán estructurados a la luz de los estándares básicos de competencia en

    matemática propuestos por el Ministerio de Educación Nacional (

    men

    , 2017), para el grado octavo de la

    educación media. Lo anterior posibilita la implementación de la hoja de

    trabajo, la que se consolida más adelante. Cabe resaltar que debido a las

    condiciones de la implementación se hizo unos ajustes de la hoja de trabajo,

    llevando la información a formularios de google para mayor facilidad.

    1.2

    La fase de validación

    En la hoja de trabajo se presentaron las

    siguientes instancias: (a) revisión del coordinador encargado de la

    institución, y (b) identificación de docentes que tuvieran conocimiento sobre

    la elaboración de propuestas en las

    tic

    ,

    en la modelación matemática.

    1.3

    La fase de apropiación

    instrumental

    Uso de tecnología.

    Consiste en exponer a los estudiantes algunas instrucciones sobre el manejo de

    Excel. En esta fase se implementaron las siguientes acciones: (a) una

    descripción global del

    software

    , y (b) un taller de manejo del mismo,

    usando las diversas representaciones gráficas y la hoja de cálculo para la

    solución de problemas relacionados con registro para tabular y gráficas de la

    estatura, el peso y la edad.

    Descripción

    global del

    software

    : se identificaron las herramientas más importantes

    de Excel: las funciones y los comandos principales.

    Taller

    de manejo del

    software

    : se implementó con los estudiantes un taller de

    veinte minutos con el objetivo de que resolvieran una serie de actividades en

    las que realizarán tabulación y gráficos de dispersión.

    Se utilizaron las hojas de trabajo a

    través de formularios de

    Google

    como instrumento de recolección, en las

    que se abordaron diferentes preguntas asociadas al contexto realista con un

    espacio suficiente para que los estudiantes comunicaran sus ideas por escrito.

    1.4

    Descripción de la hoja

    de trabajo

    La hoja de trabajo se considera un

    mecanismo que permite al docente recoger información sobre el estado en el que

    se encuentra el desarrollo de alguna competencia, permitiendo al estudiante

    resolver un problema y comunicar sus ideas.

    La hoja de trabajo consta de tres

    actividades dadas en dos sesiones. La primera es la actividad diagnóstica la

    cual se trabaja a través de

    Google Forms

    que busca identificar, por

    medio de preguntas, los conceptos previos que tienen los estudiantes sobre el

    peso, la estatura y edad, junto con la relación existente entre ellas. La

    segunda actividad, luego de la socialización de la primera parte, también

    implica el uso de formatos de

    Google

    para facilitar la organización de

    las respuestas brindadas por los estudiantes en los que se trabaja con los

    datos propios para establecer relaciones entre las gráficas propuestas y los

    datos. Finalmente, la tercera actividad busca que los estudiantes encuentren

    una relación entre su peso y estatura, empleando como herramienta

    GeoGebra

    y Excel para la creación de gráficos de dispersión.

    1.5

    La toma de datos

    Se llevó a cabo una primera visita durante

    la cual se identificaron diversas dificultades logísticas, como la

    disponibilidad de salas y equipos, el tiempo reducido para completar la

    actividad en cuanto a las reflexiones finales, problemas de conexión, y

    situaciones de orden público. En el caso del grupo Octavo 3, fue posible

    realizar las dos primeras actividades en una sesión de dos horas de la clase de

    matemáticas y una hora de más prestada por otra docente, con el fin de poder

    culminar las actividades. Además, se prestaron un par de equipos para conseguir

    el mayor número de respuestas. Sin embargo, de la muestra de los treinta y

    cinco alumnos, dos de ellos no tenían ningún dispositivo con conexión a

    internet por lo que no fue posible tener un registro de sus respuestas.

    Los instrumentos empleados para la

    recolección de la información que posteriormente serían objeto de análisis y

    reflexión fue la hoja de trabajo resuelta por los estudiantes en el formulario

    de

    Google

    y algunas socializaciones de las respuestas con todo el grupo,

    con la finalidad de comprender un poco más acerca de qué entendieron de las

    preguntas y su proceso de visualización de las gráficas en cuanto a la

    variación del peso, estatura y edad. También, el tipo de razonamiento utilizado

    para la creación de modelos que no podían inferirse claramente a partir de la

    sola lectura de sus respuestas.

    2.

    Soportes

    teóricos del trabajo

    2.1 El desarrollo de competencias

    En el contexto educativo, se tiene en

    cuenta el

    men

    que

    involucra los Lineamientos Curriculares de Matemáticas (1998), en los que se

    destaca los cinco procesos generales (competencias), que aportan y direccionan

    las habilidades que se deben desarrollar, siendo una alternativa a la

    memorización o al uso de procedimientos. Estos cinco procesos son: formular y

    resolver problemas, modelar procesos y fenómenos de la realidad, comunicar,

    razonar y formular, comparar y ejercitar procedimientos y algoritmos.

    Además, Gómez (2019) argumenta que “la comunicación,

    representación y modelado se refieren a la habilidad del estudiante para

    expresar sus pensamientos y describir situaciones mediante diversos tipos de

    lenguaje, como el escrito, concreto, pictórico, gráfico y algebraico. También

    implica la capacidad de distinguir entre distintos tipos de representaciones.

    En resumen, se busca que el estudiante pueda comunicar de manera clara y

    sencilla todo lo expresado en términos matemáticos” (p.165).

    De lo

    anterior, para esta hoja de trabajo se consideran dos procesos generales:
    comunicación

    y modelación.

    2.1.1

    Competencia

    de comunicación

    La competencia de comunicación

    se basa en la idea de que el estudiante debe ser capaz de expresar sus ideas de

    manera oral y escrita para compartir conocimientos y construir comprensión.

    Además, se puede apoyar en enfoques pedagógicos que fomenten la expresión clara

    y efectiva, como el desarrollo de habilidades lingüísticas, la práctica de

    presentaciones orales y la escritura reflexiva. Así pues, desde una perspectiva

    constructivista, Serrano y Pons (2011) aportan que la comunicación es esencial

    para la construcción activa del conocimiento debido a que la interacción social

    y expresión de ideas entre sus pares y profesores, permiten que los estudiantes

    consoliden y clarifiquen sus propias comprensiones. (p. 9)

    2.1.2

    Competencia

    de Modelación

    La competencia de modelación

    implica la capacidad de representar procesos y fenómenos de la realidad a

    través de modelos matemáticos, estos pueden integrar las herramientas

    tecnológicas como

    Geogebra

    para facilitar su construcción y que le

    permitan validar de manera más aproximada los modelos propuestos. También, es

    posible identificar estrategias y reflexionar sobre el proceso de modelación.

    2.2 Mediación instrumental

    a)

    ¿Qué es la mediación instrumental?

    En el ámbito educativo, la mediación se

    refiere a la intervención de un agente externo, como un maestro o un

    facilitador, para ayudar a los estudiantes en su proceso de aprendizaje. La

    mediación puede adoptar diversas formas, incluida la mediación instrumental,

    donde se utilizan herramientas, recursos o tecnologías para facilitar la

    comprensión y el aprendizaje de los estudiantes. La mediación instrumental se

    refiere a la influencia y papel de los instrumentos en la construcción del

    conocimiento, particularmente en el contexto de la Didáctica de las

    Matemáticas.

    La idea central según Santacruz (2009), “incluye

    la conceptualización del instrumento, la actividad instrumentada del sujeto, la

    mediación instrumental, la génesis instrumental y los sistemas de instrumentos”

    (p. 3). Se hace referencia a la génesis del instrumento en el sujeto,

    enfatizando la relación del instrumento con la actividad humana.

    b)

    Amplificación

    La amplificación instrumental se refiere

    al proceso mediante el cual los instrumentos, ya sean tecnológicos o

    simbólicos, aumentan o mejoran las capacidades cognitivas y perceptivas de los

    individuos que los utilizan. La amplificación instrumental implica que los

    instrumentos contribuyen a enriquecer la comprensión y el aprendizaje

    matemático de los estudiantes. Estos instrumentos actúan como mediadores que

    facilitan la construcción del conocimiento al proporcionar soporte y

    herramientas para abordar situaciones matemáticas de manera más efectiva.

    c)

    Reorganización

    La reorganización instrumental se refiere

    al cambio o la adaptación en la forma en que los individuos estructuran y

    organizan su pensamiento y actividad a través del uso de instrumentos. En el

    contexto del texto, se menciona la génesis instrumental, lo cual podría estar

    relacionado con cómo los individuos, en este caso, los estudiantes y profesores

    de matemáticas, desarrollan y reorganizan sus procesos cognitivos y acciones a

    medida que interactúan con instrumentos específicos. Esta reorganización puede

    implicar la internalización de herramientas y estrategias que afectan la manera

    en que los individuos abordan problemas matemáticos, permitiendo una

    comprensión más profunda y una resolución más eficiente.

    2.3 Descripción general del Excel

    Microsoft Excel, una

    aplicación de hoja de cálculo integral que se usa como instrumento, proporciona

    una interfaz gráfica y capacidades versátiles para organizar, analizar y

    visualizar datos en el contexto específico que involucra la hoja de trabajo. En

    el entorno de la hoja de trabajo, Excel se utiliza para crear hojas de cálculo

    donde los estudiantes registran datos relacionados con la estatura, peso y

    edad. Cada celda se convierte en un espacio para introducir información, y

    Excel facilita la aplicación de fórmulas y funciones para realizar cálculos.

    Excel se convierte en

    una herramienta esencial para la representación visual de datos, la creación de

    gráficos de dispersión y tablas dinámicas, permite a los estudiantes analizar

    la relación entre la estatura y la edad, fomentando así la competencia de

    modelación. La capacidad de personalizar la apariencia de la hoja de cálculo

    mediante el formato de celdas y la creación de gráficos contribuye al

    desarrollo de habilidades de comunicación al presentar hallazgos de manera

    clara y efectiva.

    2.4 Descripción general de

    Geogebra

    GeoGebra

    es una aplicación

    interactiva y dinámica que fusiona conceptos de geometría, álgebra, y otras

    áreas de las matemáticas. A diferencia de Excel,

    GeoGebra

    se centra en

    la representación visual y la exploración activa de conceptos matemáticos. En

    el contexto de la hoja de trabajo “Cuida tu peso y tu estatura”,

    GeoGebra

    desempeña un papel significativo en la fase de apropiación instrumental,

    específicamente en la tercera actividad.

    3.

    Presentación

    de la actividad de aprendizaje

    Los criterios se establecen para el diseño

    de las hojas de trabajo que contribuyen al desarrollo de competencias con la

    mediación de tecnologías digitales. Para esta hoja de trabajo se consideraron

    criterios relacionados con el contenido, el pensamiento variacional y los

    procesos de pensamiento de manera general y de manera específica.

    a.

    Los contenidos

    Medición:

    La hoja de trabajo aborda

    conceptos relacionados con la medición de la estatura y el peso, incluyendo la

    interpretación de unidades (centímetros para la estatura, peso en kilogramos),

    la comparación de mediciones y la identificación de errores en la medición.

    Análisis de datos:

    Se incluye la interpretación

    de gráficas y tablas, así como la aplicación de conceptos estadísticos como

    media y rango para evaluar la relación entre peso y estatura.

    b.

    Pensamiento variacional

    Se entiende el pensamiento variacional

    como la capacidad de entender y manipular variables en situaciones de cambio.

    En este caso, la hoja de trabajo aborda el cambio en la estatura y el peso a lo

    largo del tiempo. Los estudiantes deben analizar las variaciones en la altura y

    el peso en función de la edad, identificar patrones y prever posibles cambios

    futuros.

    La hoja de trabajo se enmarca en el

    pensamiento variacional porque tiene en cuenta la variación y el cambio. Se

    presenta una variación en la medición, dado que en la situación 1 y 2 (Entender

    y Planear): Se introduce a los estudiantes en los conceptos de estatura y peso,

    estableciendo la base para la medición. La variación se evidencia al considerar

    que cada individuo tiene medidas únicas, y se plantean preguntas sobre cómo

    medir y calcular estas variables. Se inicia con preguntas sobre la estatura y

    el peso para que los estudiantes comprendan la variabilidad inherente entre las

    personas y se exploran conceptos como la variación individual y las diferencias

    entre géneros.

    En la situación 3 (Ejecutar): se

    introducen preguntas relacionadas con la interpretación de gráficas,

    comparaciones entre datos y la identificación de patrones. Aquí, se aborda la

    variación en los datos recopilados y se destaca la importancia de entender la

    variabilidad. Se propone el uso de herramientas digitales como Excel para

    representar los datos en tablas y gráficas, y que por medio de este enfoque se

    fomenta el pensamiento variacional al permitir a los estudiantes visualizar y

    analizar cómo cambian las medidas a lo largo del tiempo. La evolución de la

    estatura y el peso a lo largo de diferentes edades representa la variación

    temporal, en que las preguntas asociadas buscan que los estudiantes

    identifiquen patrones y cambios en las variables en función del tiempo. Además,

    que permitan a los estudiantes pensar en la relación entre la edad y la

    estatura, estimulando la capacidad de modelar y prever cambios futuros en

    función de patrones identificados.

    Por último, en la situación 4 (Visión

    retrospectiva): Se plantean preguntas que invitan a los estudiantes a

    reflexionar sobre la importancia de monitorear la estatura y el peso, así como

    sobre los hábitos de vida saludable. Aquí, la variación se observa en las

    respuestas que los estudiantes proporcionan sobre cómo sus hábitos pueden

    cambiar para mantener un peso saludable. Las preguntas finales invitan a los

    estudiantes a reflexionar sobre cambios en sus propios hábitos y reconocer la

    variación en su propia vida, percibiendo la variación no sólo como un fenómeno

    externo, sino como parte de la experiencia personal.

    c.

    Los procesos de

    pensamiento:

    ·

    Modelación (General y específica):

    General:

    Los estudiantes utilizan modelos matemáticos para representar la relación entre

    la estatura y el peso en función de la edad.

    Específica:

    Se propone el uso de herramientas digitales como Excel para representar

    gráficamente los datos y realizar un análisis más detallado.

    ·

    Comunicación (General y específica):

    General:

    Se espera que los estudiantes comuniquen sus ideas y hallazgos de manera clara

    y efectiva.

    Específica:

    La hoja de trabajo incluye preguntas que requieren respuestas detalladas,

    fomentando la comunicación clara de la interpretación de datos y conclusiones.

    3.1

    Descripción

    de hoja de trabajo

    La hoja de trabajo “cuida tu

    peso y tu estatura” será detallada en dos partes, teniendo en cuenta que se

    elaboró basada en 4 fases importantes: entender, planear, ejecutar y visión

    retrospectiva. La primera parte consta de dos situaciones: entender y planear.

    Para estas situaciones se elaboró algunas preguntas que permitieran introducir

    al estudiante a los elementos involucrados que permitan explorar la relación

    del peso y la estatura.

    Situación

    1: Entender

    Para

    esta situación se realizaron las siguientes preguntas:

    a)

    ¿Qué

    es la estatura de una persona?

    b)

    ¿Qué

    es el peso de una persona?

    c)

    ¿La

    estatura de los hombres y las mujeres para una misma edad es distinta?

    d)

    ¿Qué

    se entiende por peso normal de una persona?

    e)

    ¿Qué

    se entiende por estatura normal de una persona?

    Situación

    2: Planear

    Para

    esta situación se realizaron las siguientes preguntas:

    a)

    ¿Cómo

    puedo medir mi estatura?

    b)

    ¿Cómo

    puedo calcular mi peso?

    c)

    ¿Qué

    errores puedo cometer en la forma de medir mi estatura y mi peso?

    d)

    ¿De

    dónde puedes obtener información confiable sobre los datos de estatura y peso

    de los adolescentes en Colombia?

    La segunda parte consta

    también de dos situaciones: ejecutar y visión retrospectiva. Para estas

    situaciones se plantearon algunas gráficas y tablas correspondientes al peso y

    estatura para los adolescentes (hombres y mujeres) entre los 12 a 17 años en
    Colombia

    y con base en estas se elaboran algunas preguntas relacionadas. Además, aquí se

    permite hacer uso de herramientas digitales (Excel) para representar en tablas

    los datos relacionados con el peso y la estatura.

    Situación 3: Ejecutar

    Aquí se presentan dos

    actividades a realizar, la primera con respecto a la evolución de la talla

    (estatura) según la edad, tanto para hombres como para mujeres y en la segunda

    parte se encuentra la evolución del peso según la edad en el que registra la
    estatura

    de un adolescente a medida que pasa el tiempo.

    1.

    Estatura:

    Figura 1.

    Evolución de la talla

    según la edad

    Nota

    . La gráfica de color azul representa al género

    femenino y la gráfica de color verde, al género masculino. Tomado de: Estudio
    transversal

    de crecimiento de los escolares bogotanos: valores de estatura, peso e índice

    de masa corporal de los siete a los dieciocho años.

    Además,

    se elaboraron algunas preguntas relacionadas con la interpretación de la

    gráfica. Primero, se realizaron actividades asociadas con la estatura y luego

    con el peso. Las preguntas son las siguientes:

    a)

    ¿Cuál

    es tu estatura en cm (centímetros) aproximada?

    b)

    Compara

    tu estatura con los datos de la gráfica, ¿Qué relaciones o diferencias

    encuentras?

    c)

    ¿Existe

    una estatura promedio entre las mujeres y los hombres?

    d)

    ¿Qué

    patrón puedes describir en dicha gráfica?

    e)

    ¿Qué

    relación puedes encontrar entre la edad y la estatura?

    Figura 2.

    Clasificación

    percentilada de la talla de mujeres y hombres por edad (cms)

    Nota

    . En la imagen se observa la clasificación de

    la talla en las mujeres y hombres en percentiles. Tomado de: Estudio

    transversal de crecimiento de los escolares bogotanos: valores de estatura,

    peso e índice de masa corporal de los siete a los dieciocho años.

    Preguntas:

    a)

    ¿Cuánto

    midió el adolescente cuando tenía 12 años?

    b)

    ¿Crees

    que la estatura cambia con respecto a la edad?

    c)

    ¿En

    algún momento esta persona dejará de crecer o seguirá creciendo siempre?

    d)

    Cuando

    el adolescente coincide con tu edad, ¿Coincide también la estatura?

    2.

    Peso:

    Figura 3.

    Evolución del peso

    según la edad

    Nota.

    La gráfica de color azul representa al género

    femenino y la gráfica de color verde, al género masculino. Tomado de: Estudio

    transversal de crecimiento de los escolares bogotanos: valores de estatura,

    peso e índice de masa corporal de los siete a los dieciocho años.

    También, se propone que los

    estudiantes realicen la toma de sus datos correspondientes al peso que

    presentan en ese momento, junto con la relación existente entre la gráfica

    presentada a continuación y sus resultados.

    Figura 4.

    Clasificación

    percentilada del peso (kg) de mujeres y hombres por edad

    Nota.

    En la imagen se observa la clasificación del

    peso en las mujeres y hombres en percentiles. Tomado de: Estudio transversal de

    crecimiento de los escolares bogotanos: valores de estatura, peso e índice de

    masa corporal de los siete a los dieciocho años.

    Preguntas:

    1. Con

      una pesa y con la ayuda de algún compañero de clase registra tu peso

      actual. ¿Cuál fue tu peso?

    2. ¿Cuándo fue la última vez que te pesaron?

    3. ¿Cuánto crees que deberías estar pesando?

    Al mismo tiempo, se

    propone una actividad para identificar la media y rango de la altura y el peso,

    dependiendo del género y la edad junto con algunas preguntas asociadas al

    deporte como factor importante en el control del peso. Lo anterior, con el fin

    de incluir el uso de la tecnología como lo es la herramienta ofimática Excel y

    la concientización de la importancia del deporte en las actividades diarias.

    Así, se presenta la siguiente tabla que les permitirá tomar aquellos datos de

    la figura 5 y trasladarlos a la tabla 1.

    Figura 5.

    Media y rango de las mediciones de peso y talla

    Nota.

    En la imagen se observan datos de la

    media y rango de las mediciones de peso y talla tanto de hombres y mujeres.

    Adaptado con los datos tomados de: Estudio transversal de crecimiento de los

    escolares bogotanos: valores de estatura, peso e índice de masa corporal de los

    siete a los dieciocho años.

    Tabla 1.

    Pesos mínimos y máximos entre hombres y mujeres

    HOMBRE

    MUJER

    Edad

    Peso

    mínimo

    Peso

    Máximo

    Peso

    mínimo

    Peso

    Máximo

    12

    años

    13

    años

    14

    años

    15

    años

    16

    años

    17

    años

    Preguntas:

    1. Con ayuda de Excel

      realiza una gráfica de dispersión de los datos.

    2. ¿Crees que la actividad

      física influye en el control del peso? Justifique.

    3. ¿Cuál es tu nivel de actividad física?

      ¿Reconoces cuál es la importancia de realizarlas?


    Figura 6.

    Tabla de IMC

    Nota.

    Tabla de índice de masa corporal (altura

    vs. peso). Tomado de: Pinheiro, P. (2016, 2 de febrero). Calcula tu peso ideal

    e

    imc

    (masa

    corporal). MD. Saúde.

    https://www.mdsaude.com/es/obesidad/peso-ideal-y-imc/

    Preguntas:

    a.

    Compara

    tu peso y altura con el de las tablas y gráficas. ¿Tienes un peso en el rango

    normal?

    b.

    Compara

    tu estatura con el de las tablas y gráficas. ¿Tienes una estatura en el rango

    normal?

    Situación 4: Visión retrospectiva

    En la

    visión retrospectiva

    a.

    ¿Por

    qué consideras que es importante monitorear la estatura y el peso de los

    adolescentes?

    b.

    ¿Qué

    hábitos de vida saludable consideras que se debe tener para cuidar el peso?

    c.

    ¿Qué

    conocimientos y habilidades desarrollaste en el presente proyecto?

    4.

    ¿Qué resultados se

    obtuvieron?

    En esta sección se encuentra el análisis

    de la implementación del diagnóstico y la hoja de trabajo

    “Reconociendo los

    cambios y variaciones del peso y la estatura’’. L

    a implementación, consistió

    en la lectura y realización de dos, dada una situación inicial en las que se

    subdividieron en dos tareas cada una con un contexto propio y con una cantidad

    total de catorce ejercicios distribuidos en ambas tareas.

    El análisis se hará con base a

    las siguientes tablas que darán cuenta de las respuestas de los estudiantes de

    acuerdo con la decodificación “0, 1 y 2’’ la cual hace referencia a No

    contestó, Incorrecto y Correcto, respectivamente. Dado que los estudiantes

    proporcionaron respuestas tanto para la prueba diagnóstica como para la hoja de

    trabajo se hará la construcción de dos tablas. La primera consta de nueve

    preguntas con la cantidad de estudiantes que la presentaron y la segunda,

    contiene veinticuatro preguntas de igual manera con la cantidad de estudiantes,

    en las que se marcarán las casillas con la decodificación mencionada

    anteriormente.

    De tal manera que este

    análisis se hace tanto de manera cualitativa como cuantitativa. La manera

    cuantitativa tuvo lugar al cálculo de tres datos estadísticos: Media

    aritmética, desviación estándar y coeficiente de variabilidad. Por el

    contrario, la manera cualitativa lleva lugar a las tablas que contienen las

    respuestas de los estudiantes a las preguntas de la hoja de trabajo, en las que

    se verán algunas inferencias y análisis teniendo en cuenta la base teórica de

    este trabajo.

    4.1 Protocolos de transcripción de las respuestas

    suministradas por los estudiantes para el análisis cualitativo

    Para

    realizar el análisis de datos y la transcripción de resultados, emplearemos la

    siguiente nomenclatura:

    Para

    hacer referencia a los estudiantes:

    .

    Pn:

    Significa pregunta n, donde n=1, 2, 3, …,24.

    Fa:

    Significa frecuencia absoluta

    Fr:

    Significa frecuencia relativa

    Se

    seguirán las convenciones de puntuación estándar para transcribir y otorgar

    coherencia a las narrativas de los estudiantes.

    Tabla

    2.

    Malla

    de análisis

    Respuesta

    Inferencias

    Fuente: elaboración propia.

    4.2 Análisis cuantitativo

    Tabla 3.

    Respuestas de la prueba diagnóstica

    E N°

    P1

    P2

    P3

    P4

    P5

    P6

    P7

    P8

    P9

    1

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    1

    1

    2

    2

    2

    1

    3

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    4

    2

    1

    1

    2

    1

    1

    2

    2

    1

    5

    2

    1

    1

    1

    1

    2

    1

    2

    2

    6

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    7

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    8

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    9

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    10

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    11

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    1

    12

    1

    2

    2

    1

    1

    2

    2

    2

    2

    13

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    14

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    1

    1

    1

    15

    2

    1

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    16

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    1

    2

    2

    17

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    18

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    19

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    20

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    21

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    1

    Fuente: elaboración propia.

    Tabla 4.

    Resultados de la hoja de trabajo

    E N°

    P1

    P2

    P3

    P4

    P5

    P6

    P7

    P8

    P9

    P10

    P11

    P12

    P13

    P14

    P15

    P16

    P17

    P18

    P19

    P20

    P21

    P22

    P23

    P24

    1

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    1

    2

    1

    2

    2

    1

    2

    1

    1

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    3

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    4

    2

    1

    1

    2

    1

    1

    2

    2

    1

    2

    2

    1

    1

    2

    1

    1

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    5

    2

    1

    1

    1

    1

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    1

    2

    2

    2

    2

    6

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    7

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    8

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    9

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    10

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    11

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    1

    1

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    12

    1

    2

    2

    1

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    1

    2

    1

    2

    13

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    14

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    1

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    1

    15

    2

    1

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    1

    2

    1

    2

    16

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    1

    2

    1

    17

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    18

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    19

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    20

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    21

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    1

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    1

    2

    2

    2

    2

    1

    2

    1

    Fuente: elaboración propia.

    A partir de la revisión de cada una de las

    respuestas de los estudiantes brindadas en la actividad que se muestran en la
    Tabla

    2 y 3. A continuación, se presentan los gráficos que muestran el nivel en que

    los estudiantes se encontraron en la prueba diagnóstica y los resultados en la

    hoja de trabajo. Como se puede observar y comparar los resultados de los
    Gráficos

    2 y 3, se puede decir que con respecto al promedio o media aritmética en la

    prueba diagnóstica, el promedio es de 1.80952381 y en la hoja de trabajo, el

    promedio es ligeramente mayor, siendo 1.871031746. Es decir, que el promedio ha

    aumentado en la hoja de trabajo en comparación con la prueba diagnóstica.

    Con respecto a la varianza se tiene que en

    la prueba diagnóstica, la varianza es de 0.155015198 y en la hoja de trabajo,

    la varianza ha disminuido a 0.112558774, esto quiere decir que la varianza ha

    disminuido en la hoja de trabajo en comparación con la prueba diagnóstica, lo

    que sugiere una mayor consistencia en los datos.

    En cuanto a la desviación estándar, en la

    prueba diagnóstica, la desviación estándar es de 0.393719694 y en la hoja de

    trabajo, la desviación estándar ha disminuido a 0.326273534, con lo que se

    puede inferir que la desviación estándar ha disminuido en la hoja de trabajo en

    comparación con la prueba diagnóstica, indicando que los datos en la hoja de

    trabajo están más concentrados alrededor del promedio.

    Por último, en la prueba diagnóstica, el

    coeficiente de variación es de 0.217581936 y en la hoja de trabajo, el

    coeficiente de variación ha disminuido a 0.174381613, lo que indica una mayor

    consistencia relativa en los datos.

    Gráfico 2.

    Resultados estadísticos de prueba diagnóstica

    Fuente: elaboración propia.

    Gráfico 3.

    Resultados estadísticos de la hoja de trabajo

    Fuente: elaboración propia.

    4.3 Análisis

    cualitativo

    En este apartado se realiza

    una selección de preguntas y respuestas de las cuales se pueda inferir en

    relación con el marco teórico planteado.

    Pregunta:

    Compara

    tu estatura con los datos de la gráfica, ¿Qué relaciones o diferencias

    encuentras? Esta pregunta corresponde a la situación 3: ejecutar, a partir del
    Gráfico

    2: evolución de la talla según la edad (Figura 1).

    Respuesta

    Inferencias

    :

    Encuentro que estoy por encima del promedio

    Las respuestas que los

    estudiantes proporcionan reflejan una variedad en la expresión de las

    comparaciones de estatura con el promedio o rango en la gráfica.

    Los estudiantes utilizan

    términos como “encima del promedio”, “fuera del rango”,

    “un poco más alta”, “mucho más alta”, “5 cm más

    bajo”, lo que indica la capacidad de expresar sus observaciones de

    manera diversa.

    Teniendo en cuenta las

    respuestas de los estudiantes, utilizan el gráfico de evolución de la talla

    según la edad para realizar comparaciones con su estatura, de tal manera que

    se identifica la capacidad de relacionar la información del gráfico con su

    propia situación, esto demuestra habilidades de modelación, donde se

    representa y analiza la información.

    Respecto al uso de términos

    matemáticos como “promedio”, “rango aproximado” y “5

    cm más bajo” indican la aplicación de conceptos matemáticos en el

    análisis de la situación.

    Con respecto a una mediación

    instrumental no se hace explícito el uso de herramientas, pero al referirse a

    un gráfico de evolución de la talla según la edad, se sugiere que los

    estudiantes pueden interactuar con herramientas visuales o tecnológicas. La
    influencia

    de la mediación instrumental podría estar presente en la forma en que los

    estudiantes interpretan y utilizan la información gráfica para realizar

    comparaciones.

    :

    Estoy fuera del rango aproximado en la gráfica

    :

    Estoy encima del promedio adecuado

    :

    Encuentro que estoy un poco más alta para mi edad.

    :

    Que soy mucho más alta que el promedio de estatura en chicas

    :

    Que estoy 5 cm aproximadamente más bajo que mi estatura promedio

    De acuerdo con las inferencias, se destaca que los

    estudiantes realizan comparaciones de manera correcta haciendo uso de las

    gráficas presentadas, en las que se permitió identificar promedios de la

    estatura colombiana con respecto a la propia de cada estudiante, de manera que

    se logra establecer la evidencia de una relación entre la comunicación y la

    mediación instrumental durante el proceso de reconocimiento de las partes que

    implican la pregunta

    a

    , por lo que en conjunto, estas observaciones

    resaltan no solo la capacidad de los estudiantes para aplicar principios

    matemáticos, sino también su habilidad para expresar de manera versátil sus

    percepciones en el contexto de la información visual presentada. Así pues, el

    hecho de que los estudiantes utilicen el gráfico como un recurso para

    relacionar la información con su propia estatura, subraya una competencia

    valiosa en la modelación, demostrando una comprensión profunda de cómo aplicar

    conceptos matemáticos en situaciones prácticas.

    a)

    Pregunta:

    ¿Qué

    relación puedes encontrar entre la edad y la estatura? Describa. Esta pregunta

    corresponde a la situación 3: ejecutar, en que la pregunta está relacionada con

    la Figura 1.

    Respuesta

    Inferencias

    :

    Que a medida que vas creciendo en edad, vas creciendo en altura.

    Las respuestas dadas por los

    estudiantes reflejan la capacidad de expresar la relación entre la edad y la

    estatura de varias maneras, dado que utilizan términos como “a medida

    que vas creciendo en edad, vas creciendo en altura” y “la estatura

    depende de la edad”, lo que indica la habilidad de comunicar la conexión

    entre estas variables.

    Algunas respuestas, como la

    de E

    3

    , destacan la influencia de otros factores como las hormonas

    y el desarrollo del cuerpo en la relación entre la edad y la estatura, que

    van más relacionados con otra área. Teniendo en cuenta la competencia de

    comunicación no se limita solo a la relación directa, sino que también

    incluye consideraciones más complejas. Por otra parte, en la competencia de

    modelación, las respuestas sugieren la capacidad de modelar mentalmente la

    relación entre la edad y la estatura. Dada la idea de que “a medida que

    vas cumpliendo años, puede que crezcas” refleja la construcción de un

    modelo mental de cómo estas variables están vinculadas.

    Se hace un reconocimiento de

    variabilidad, ya que las respuestas también reconocen que la relación entre

    edad y estatura puede ser variable y no siempre directa, aquí se menciona que

    la estatura no siempre depende solo de la edad, considerando casos de personas

    jóvenes que son muy altas y viceversa.

    : La

    estatura depende de la edad.

    :

    Una relación seria que a medida que vas cumpliendo años, puede que crezcas,

    pero no sólo depende de la edad sino también de sus hormonas y de cómo se

    vaya desarrollando su cuerpo

    : Yo

    considero que la estatura no siempre depende de la edad ya que hay personas

    muy altas pero son muy jóvenes y viceversa

    : A

    pesar de que hay personas altas es algo normal que sea mayor que el promedio

    porque están en etapa de crecimiento

    :

    Que la edad aumenta a medida que la estatura

    Las inferencias de los

    estudiantes muestran que entienden de forma profunda cómo la edad y la estatura

    están relacionadas. No se limitan a ver una conexión simple, sino que

    consideran otros factores como las hormonas. También comprenden que la relación

    entre la edad y la estatura no siempre es directa, sino que puede ser más

    complicada. Así pues, los estudiantes muestran que pueden pensar en detalles y

    entender conceptos complejos sobre cómo crecemos y qué factores nos afectan. En

    cuanto a la modelación matemática, los estudiantes muestran que son capaces de

    crear modelos mentales para entender la relación entre la edad y la estatura.

    Por ejemplo, cuando dicen que “a medida que vas cumpliendo años, puede que

    crezcas”, están construyendo una idea mental de cómo estas dos variables

    están conectadas. Esto demuestra que no solo entienden la relación entre la

    edad y la estatura, sino que también pueden representarla de manera abstracta,

    lo que es una habilidad importante en matemáticas y ciencias

    .

    b. Pregunta:

    ¿Crees

    que la estatura cambia con respecto a la edad? Explique. Esta pregunta se

    relaciona con la Figura 1.

    Respuesta

    Inferencias

    :

    Si, porque un niño de 5 años es más bajo que uno de 10 años por lo general

    Teniendo en cuenta la competencia de

    comunicación, la mayoría de las respuestas expresan la creencia de que la

    estatura cambia con respecto a la edad. Se puede notar que los estudiantes

    utilizan términos como “por lo general”, “de acuerdo a nuestra

    edad”, y “mientras el tiempo pasa”, indicando una comprensión

    generalizada de la relación.

    Algunas respuestas, como la de E

    3

    ,

    sugieren una comprensión un poco más combinada al señalar que la variación

    puede depender de factores individuales como la práctica de deportes o la

    genética. La comunicación refleja una conciencia de que la relación no es

    uniforme para todas las personas. Con respecto a la competencia de

    comunicación, la relación edad-estatura, las respuestas indican la capacidad

    de modelar mentalmente la relación entre la edad y la estatura, mencionando

    el desarrollo del cuerpo a lo largo del tiempo, lo que sugiere una

    representación mental de cómo estas variables están vinculadas.

    :

    Si, por qué de acuerdo a nuestra edad nuestra estatura puede variar.

    :

    Si, pero depende de la persona ya que existen promedios y algunas personas no

    encajan con estos gracias a su práctica de deportes o genética

    :

    Sí, ya que según la tabla entre más edad tenga el adolescente tiene más

    estatura

    :Si,

    ya que de acuerdo a nuestra edad nuestra estatura puede variar

    :

    Si, ya que el cuerpo se va desarrollando mientras el tiempo pasa cuando

    tienes una edad inferior a los 18

    Las inferencias sobre modelación matemática, mediación

    instrumental y comunicación son claras en las respuestas de los estudiantes. En

    términos de comunicación, las respuestas reflejan una comprensión generalizada

    de la relación entre la edad y la estatura, utilizando términos como “por

    lo general” y “mientras el tiempo pasa”. Además, algunas

    respuestas muestran una comprensión más profunda al reconocer que la variación

    en esta relación puede depender de factores individuales como la práctica de

    deportes o la genética, lo que demuestra una conciencia de la complejidad del

    fenómeno. En cuanto a la modelación matemática, las respuestas indican una

    capacidad para crear representaciones mentales de la relación entre la edad y

    la estatura, considerando el desarrollo del cuerpo a lo largo del tiempo. Esto

    sugiere que los estudiantes pueden visualizar cómo estas variables están

    relacionadas, lo que es fundamental para la modelación matemática.

    c) Pregunta:

    ¿En

    algún momento esta persona dejará de crecer o seguirá creciendo siempre?

    Explique.

    Respuesta

    Inferencias

    : Va

    a dejar de crecer, ya que el cuerpo no da para crecer por siempre.

    De acuerdo con las respuestas proporcionadas por los

    estudiantes, se pudo evidenciar un acercamiento al concepto o percepción del

    crecimiento físico en los hombres y mujeres. Por esto, es posible que los

    estudiantes realicen el proceso de comunicación y avanzar hacia el proceso de

    modelación mencionado en el marco teórico.

    Aunque las respuestas no hacen referencia explícita a la

    mediación instrumental, se podría inferir que la introducción de herramientas

    o estrategias como modelos matemáticos o tecnologías como

    Geogebra

    ,

    podrían mejorar la comprensión visual del proceso de crecimiento en una

    persona.

    Además, el uso de las edades específicas y el crecimiento

    continuo de una persona podría considerarse una forma de reorganización

    instrumental, ya que los estudiantes estructuran su comprensión basándose en

    datos específicos

    .

    : Si,

    ya que los hombres crecen hasta los 22 años y las mujeres pueden creer hasta

    los 18 años.

    :

    Si, ya que el cuerpo en cierta edad dejará de producir hormonas de

    crecimiento, y según las tablas en cierta edad uno deja de crecer por ejemplo

    las mujeres dejamos de crecer a los 16 años.

    :

    Dejará de crecer a partir de los 17 años.

    :

    Dejará de crecer ya que hay una edad máxima para crecer y después de esa edad

    ya no creces.

    : No,

    la edad aproximada en la cual se dice que el crecimiento se detiene es cuando

    cumple los 18 años.

    Las respuestas de los estudiantes proporcionan una visión

    del crecimiento físico en hombres y mujeres, lo que sugiere un proceso de

    comunicación y un posible avance hacia la modelación matemática. Aunque no se

    menciona explícitamente la mediación instrumental, se podría inferir que la

    introducción de herramientas como modelos matemáticos o tecnologías como

    Geogebra

    podría mejorar la comprensión visual del proceso de crecimiento. Además, el uso

    de edades específicas y datos continuos sobre el crecimiento podría

    considerarse una forma de reorganización instrumental, ya que los estudiantes

    estructuran su comprensión basándose en información concreta.

    d)

    Pregunta:

    ¿Existe un peso promedio entre las mujeres y los hombres?

    Explique.

    Respuesta

    Inferencias

    Sí,

    pero varía dependiendo de la alimentación y la contextura

    .

    Las respuestas de los

    estudiantes reflejan diversas perspectivas sobre la existencia de un peso

    promedio entre mujeres y hombres.

    Esto debido a que algunos

    reconocen el cambio del peso en función de algunos factores externos como la

    alimentación y contextura (E

    1

    ) o la práctica de deportes y la edad

    (E

    5

    ), que podrían relacionarse con la mediación instrumental y la

    influencia de variables en la construcción del conocimiento.

    Además, las observaciones

    basadas en un registro gráfico (E

    2

    , E

    3

    ) podrían

    relacionarse con la competencia de modelación, ya que los estudiantes

    intentan interpretar los datos presentados en las gráficas. También, algunas

    de estas respuestas pueden relacionarse con la competencia de comunicación al

    expresar ideas sobre el peso y compartir percepciones basadas en datos

    visuales.

    No

    se puede identificar en la gráfica la diferencia entre los dos géneros.

    Si,

    ya que en la gráfica se muestra que casi todas las mujeres pesan casi lo

    mismo.

    No

    existe un promedio entre los dos, ya que cada uno tiene su peso promedio, y

    eso va dependiendo de sus genes y sus hormonas.

    Si,

    dependiendo de la edad y si se practica algún deporte.

    No, porque

    la estructura masculina es más pesada.

    Las respuestas de los estudiantes muestran diferentes

    perspectivas sobre el peso promedio entre mujeres y hombres. Algunos reconocen

    que el peso puede cambiar debido a factores externos como la alimentación y la

    contextura, mientras que otros mencionan la práctica de deportes y la edad como

    influencias. Estas observaciones podrían relacionarse con la mediación

    instrumental y la influencia de variables en la construcción del conocimiento.

    Además, las respuestas basadas en registros gráficos sugieren una competencia

    en modelación, ya que los estudiantes intentan interpretar los datos presentados

    en las gráficas. También se relacionan con la competencia de comunicación al

    expresar ideas sobre el peso y compartir percepciones basadas en datos

    visuales.

    e)

    Pregunta:

    Estudio

    de la estatura. Compara tu estatura con el de las tablas y gráficas. ¿Tienes

    una estatura en el rango normal? (Estatura de mujeres y hombres).

    Respuesta

    Inferencias

    Si,

    incluso un poco más alta que el promedio.

    Teniendo en cuenta las respuestas de los estudiantes se

    pudo evidenciar que E

    1

    , E

    3

    y E

    6

    , parecen

    aplicar la competencia de modelación al evaluar su estatura en relación con

    el rango normal, utilizando datos concretos y comparándolos con las

    referencias proporcionadas.

    Además, los estudiantes E

    2

    , E

    4

    destacan características físicas alusivas a la delgadez y proximidad al peso

    normal permitiendo una relación hacia la mediación instrumental, relacionando

    la estatura con el peso.

    Sin embargo, algunas respuestas como la breve negación a

    la pregunta de estar en el rango normal dada por el estudiante (E

    5

    ),

    no ofrecen un análisis detallado que logre categorizarse en los procesos de

    modelación o comunicación.

    Me

    encuentro en la categoría de delgada, pero estoy aproximada al adecuado.

    Mi

    estatura es 1.63 y si me encuentro en el rango normal.

    No

    pero estoy muy cerca de tener un peso normal.

    No.

    Tengo

    una estatura de rango normal.

    De manera general, se puede

    decir que el análisis de las respuestas de los estudiantes destaca una

    diversidad en su capacidad para aplicar y comunicar conceptos matemáticos y

    científicos relacionados con la estatura y el peso. Además se observa que

    tienen una comprensión variada de cómo la modelación matemática y la mediación

    instrumental pueden aplicarse para interpretar datos personales en relación con

    estándares establecidos, por lo cual algunos estudiantes muestran una capacidad

    notable para relacionar conceptos teóricos con su realidad física y entender la

    importancia de factores adicionales como la salud y el bienestar, asimismo

    otros necesitan desarrollar más sus habilidades de análisis y comunicación.

    5.

    ¿Cuáles son las

    lecciones aprendidas?

    El análisis realizado en este estudio

    revela aspectos positivos en el desarrollo de competencias y su aplicación en

    situaciones de la vida cotidiana, lo que contribuye al fortalecimiento de dos

    habilidades fundamentales en matemáticas: la modelación y la comunicación. Se

    destaca especialmente el rol de la competencia comunicativa desde una

    perspectiva constructivista, donde la interacción social y la expresión de

    ideas no solo sirven para compartir conocimientos, sino también para construir

    activamente el entendimiento por parte de los estudiantes. En cuanto a la

    competencia de modelación, se observa un progreso desde la identificación de

    patrones hasta la capacidad de expresar relaciones complejas. La interpretación

    de gráficos, especialmente en relación con la comparación de la estatura y la

    evolución temporal, demuestra una aplicación concreta de modelos matemáticos en

    el análisis de datos visuales, sugiriendo que los estudiantes han internalizado

    la habilidad de utilizar herramientas gráficas para representar y analizar

    información.

    En lo que respecta a la mediación

    instrumental, se evidenció su impacto significativo en la interpretación y

    comparación de datos. El uso de herramientas tecnológicas como Excel y

    GeoGebra

    permitió a los estudiantes interactuar de manera más efectiva con gráficos

    y datos visuales, facilitando tanto la comprensión como el análisis de datos,

    así como su representación gráfica. Durante la etapa de sistematización, se

    observaron cambios significativos en la percepción de docentes y estudiantes

    hacia la integración de la tecnología en el aula. La aceptación y adaptación

    positiva a estas herramientas tecnológicas sugieren un cambio en la mentalidad,

    pasando de considerar la tecnología como una herramienta adicional a reconocer

    su potencial como facilitador integral del aprendizaje matemático.

    En cuanto al pensamiento variacional en el

    contexto de la hoja de trabajo, los resultados indican no sólo la percepción de

    la variabilidad en los datos, sino también la habilidad de los estudiantes para

    aplicar este tipo de pensamiento en la modelación de situaciones de cambio. La

    interpretación de gráficos y datos temporales contribuye a fortalecer esta

    perspectiva variacional, resaltando la relación entre variables a lo largo del

    tiempo. En conjunto, las respuestas reflejan un sólido pensamiento variacional

    en la relación entre la edad y la estatura, así como una comprensión profunda

    de cómo las variables cambian y se relacionan en contextos específicos,

    proporcionando una base robusta para el desarrollo de habilidades matemáticas

    en situaciones reales.

    Se puede concluir que la

    actividad diseñada resultó efectiva en la promoción del pensamiento variacional

    entre los estudiantes. La combinación de un fenómeno real, como el cambio de

    estatura a medida que pasa el tiempo, con el uso de tecnologías digitales

    permitió una comprensión más profunda y significativa de las relaciones entre

    variables y su evolución temporal.

    La integración de herramientas

    tecnológicas, como Excel y

    GeoGebra

    , demostró que juegan un papel

    importante para facilitar la interacción de los estudiantes con los datos y

    gráficos relacionados con el fenómeno estudiado. Esto sugiere que el uso de

    tecnologías digitales puede potenciar el aprendizaje de conceptos matemáticos

    complejos y su aplicación en contextos reales.

    La actividad diseñada y su

    implementación exitosa contribuyeron al desarrollo del pensamiento variacional

    entre los estudiantes. Se observó una mejora en la percepción de la

    variabilidad en los datos y en la capacidad de aplicar este tipo de pensamiento

    en la modelación de situaciones de cambio, lo que indica un avance

    significativo en las habilidades matemáticas de los participantes.

    La elección de un fenómeno

    real, como el cambio de estatura a medida que pasa el tiempo, resultó ser

    relevante y significativa para los estudiantes. La conexión con situaciones de

    la vida cotidiana no solo aumentó el interés y la motivación de los
    participantes,

    sino que también facilitó una comprensión más profunda de los conceptos

    matemáticos involucrados.

    6.

    Sugerencias

    Las sugerencias que se

    mencionan van en relación a la hoja de trabajo, los recursos tecnológicos y

    posibles mejoras.

    Se puede destacar la importancia que tiene

    realizar una hoja de trabajo que permita el desarrollo de competencias

    matemáticas en determinado contexto que logre generar un interés en los

    estudiantes por participar e involucrarse con diferentes conceptos matemáticos.

    Por esto, se ve necesario que esta hoja de trabajo pueda ser mejorada en cuanto

    a preguntas un poco más complejas y actividades que fomenten la colaboración

    entre estudiantes, enriqueciendo la comprensión a través del diálogo y

    promoviendo una experiencia educativa más colaborativa que impliquen

    desarrollar habilidades en los estudiantes y que conlleven al uso en sí de las

    herramientas tecnológicas.

    Cabe resaltar que se puede

    elaborar una buena y mejorada hoja de trabajo, pero además, es muy importante

    que la institución educativa en la que se vaya a implementar esta hoja de

    trabajo cuente con los recursos necesarios para lograr así mejores resultados.

    Las proyecciones para réplicas

    futuras son prometedoras puesto que se destaca la posible necesidad de diseñar

    hojas de trabajo más específicas y adaptadas a los contextos de los

    estudiantes, potencializando así el impacto de la mediación instrumental.
    Además,

    la posibilidad de ampliar el uso de herramientas tecnológicas a otras áreas del

    currículo y la colaboración interdisciplinaria se logran identificar como

    oportunidades para fortalecer aún más la integración de la tecnología en la

    educación.

    Sin embargo, quedan aspectos

    pendientes por abordar como lo es la capacitación continua de profesores para

    optimizar el uso de estas herramientas y la identificación de posibles

    obstáculos para la implementación de las mismas en los diversos contextos
    educativos.

    Asimismo, se espera profundizar en la evaluación de los resultados a largo

    plazo y en la adaptabilidad de la experiencia a diferentes contextos

    educativos.

    Se sugiere que futuras

    investigaciones puedan explorar la generalización de este enfoque a otros

    contextos y fenómenos, así como evaluar su impacto a largo plazo en el

    desarrollo del pensamiento variacional y otras habilidades matemáticas. Además,

    sería relevante investigar cómo adaptar y mejorar esta actividad para

    diferentes niveles educativos y contextos de aprendizaje.

    7.

    Bibliografía

    Benítez,

    D. (2006).

    Formas de razonamiento que desarrollan estudiantes universitarios

    de primer año en la resolución de problemas con tecnología digital

    [tesis

    doctoral], Departamento de Matemática Educativa.

    Fernández, J.; Ruiz, F.

    (2012). Estudio transversal de crecimiento de los escolares bogotanos: valores

    de estatura, peso índice de masa corporal de los siete a los dieciocho años.

    Universidad

    y Salud

    . Vol.14, (21-41).

    García

    Cuellar, D., y Flores Salazar, J. (2020).

    Aproximación instrumental: sus

    orígenes y desarrollo en Perú

    . Recuperado en 17 de febrero de 2024, de

    link

    .

    Gómez

    Moreno, Fabio. (2019). El desarrollo de competencias matemáticas en la

    Institución Educativa Pedro Vicente Abadía de Guacarí, Colombia.

    Revista

    Universidad y Sociedad, 11

    (1), 162-171. Epub 02 de marzo de 2019.

    Recuperado en 17 de febrero de 2024, de

    link

    .

    Ministerio de Educación Nacional [

    men

    ]. (2006).

    Estándares básicos de competencias en

    matemáticas

    . Bogotá, Colombia.

    Ministerio

    de Educación Nacional República de Colombia. (1998).

    Lineamientos

    curriculares en Matemáticas

    . Santa Fé de Bogotá, Colombia: Imprenta

    Nacional de Colombia.

    Pinheiro,

    P. (2016, 2 de febrero).

    Calcula tu peso ideal e

    imc

    (masa corporal)

    .

    MD. Saúde.

    https://www.mdsaude.com/es/obesidad/peso-ideal-y-imc/

    Santacruz,

    R. (2009).

    La gestión del profesor desde la perspectiva de la mediación

    instrumental

    . Conference: 10° Encuentro Colombiano de Matemática Educativa.

    Serrano González-Tejero, José Manuel, y Pons Parra, Rosa

    María. (2011). El Constructivismo hoy: enfoques constructivistas en educación.

    Revista

    electrónica de investigación educativa

    ,

    13

    (1), 1-27. Recuperado en

    17 de febrero de 2024, de

    link

    .

    8.

    Anexos

    Anexo 1.

    Prueba

    diagnóstica

    Nombre

    del proyecto

    Cuida tu peso y tu estatura

    Nivel

    Octavo

    Materiales

    Papel

    , lápiz, internet y hoja de cálculo

    Tipo de pensamiento

    Variacional

    Competencias

    Modelación,

    uso de múltiples representaciones y comunicación.

    Derecho básico de aprendizaje (séptimo)

    Comprende

    que algunos conjuntos de datos pueden representarse con histogramas y que

    distintos intervalos producen distintas representaciones.

    Competencia a desarrollar

    El

    estudiante resuelve un problema, mediante la búsqueda, procesamiento y

    análisis de una situación en contexto real para el desarrollo de conocimiento

    y habilidades que le permitan conocer su cuerpo y cuidar su salud física.

    Link del formulario

    https://docs.google.com/forms/d/1E28HuXSFzHfvN28MSEw02ppNHD1xKiCtO5jdRLTelHo/edi
    t


  • Capítulo 4

    Pensando la utilidad de la función lineal en diferentes contextos, a partir de situaciones problema
    Gigiola del Pilar Sánchez Guzmán

     

    Resumen
    En la actualidad, es fundamental implementar diversas formas de enseñar matemáticas utilizando una amplia variedad de ambientes de aprendizaje que permitan al estudiante desarrollar habilidades lógicas aplicables a situaciones de su realidad cotidiana. Además, estas estrategias deben ayudarle a encontrar métodos efectivos para aprender matemáticas y proporcionarle herramientas para tomar decisiones asertivas al resolver problemas cotidianos. Este capítulo presenta la implementación didáctica realizada en la Institución Educativa Técnica La Sagrada Familia, ubicada en la ciudad de Ibagué, con estudiantes de noveno grado. Se diseñó y aplicó una hoja de trabajo estructurada para el aprendizaje de la función lineal en distintos contextos, validada e implementada en tres fases. Durante este proceso, los estudiantes utilizaron la hoja de trabajo para identificar y resolver situaciones problemáticas aplicando la función lineal, reflexionando finalmente sobre su utilidad y la importancia de comprender este pensamiento matemático para afrontar retos diarios con mayor eficacia.

    1.

    Caracterización:

    ¿Dónde se hizo el proyecto?

    La hoja de trabajo que se

    diseñó y se validó como producto final para el diplomado de ambientes de

    aprendizaje basados en la solución de problemas matemáticos y mediados con

    tecnologías digitales, se implementó en la Institución Educativa Técnica La

    Sagrada Familia, esta se encuentra ubicada en un lote de 22.005 metros

    cuadrados, propiedad del Municipio de Ibagué, en el departamento del Tolima,

    localizado en la margen izquierda de la avenida el Jordán entre las calles 65 y

    69.

    A partir del año 2015, la

    Institución cuenta con tres modalidades de enseñanza: Académica, Técnica y por

    Ciclos. Para este caso, la implementación de la hoja de trabajo estructurada se

    llevó a cabo en la modalidad académica, en los grados noveno, pertenecientes a

    la básica secundaria con el fin de motivar e incentivar a los estudiantes a

    pertenecer a la modalidad académica con profundización en matemáticas, que

    ofrece la institución, a partir del grado décimo

    (Proyecto Educativo Institucional La Sagrada Familia, 2022)

    .

    Así mismo, en el

    pei

    La Sagrada Familia (2022), está

    consignado que la Institución asume una posición democrática en relación con su

    modelo pedagógico, ya que, considera que cada una de las áreas tiene la

    oportunidad de escoger en su planeación los modelos que se ajusten al programa.

    Sin embargo, se siguen algunos de forma esencial como lo son: aprendizaje

    significativo, constructivismo, modelos cognitivos desarrollistas, repensar el

    perfil del estudiante que se desea formar, metas de formación, desarrollo
    humano.

    En este orden de ideas, la implementación de ambientes de aprendizaje en la

    solución de problemas matemáticos mediados con tecnologías digitales se da en

    el marco de desarrollar en el estudiante un aprendizaje significativo que le

    permita ser una persona integral, crítica, reflexiva y autónoma; pero, además

    motiva al estudiante a construir su propio conocimiento, a partir de otras

    formas de aprender matemáticas.

    Los actores que intervinieron

    en este proceso de implementación didáctica son estudiantes del grado noveno de

    la básica secundaria de la Institución Educativa Técnica La Sagrada Familia,

    durante el primer periodo académico para abordar la temática de Función Lineal.

    Estuvieron en el proceso cuatro grupos, todos los estudiantes en un rango de

    edad de entre los 14 y 17 años. El primer grupo, contaba con 35 estudiantes, 20

    mujeres y 15 hombres; el segundo grupo, tenía 32 estudiantes, 17 mujeres y 15

    hombres; el tercer grupo, con un total de 26 estudiantes, 19 mujeres y 7

    hombres; y en el cuarto grupo, se contaba con 20 estudiantes, 10 mujeres y 10

    hombres. Estos estudiantes pertenecen a núcleos familiares diversos, que se

    ubican en diferentes partes de la ciudad. Aun así, la Institución se ubica en

    un sector estrato tres de nivel socioeconómico y en un alto porcentaje, los

    padres de familia de los estudiantes tienen una formación técnica y/o

    profesional.

    También, es importante

    resaltar que el proceso didáctico se implementó, frente a la necesidad de

    ofrecer una educación de modalidad mixta, es decir, unos días de forma

    presencial y los otros de manera virtual. Esto debido a que la Institución,

    después de la pandemia, no tenía instalaciones para atender al personal

    estudiantil, ya que, se encontraba en proceso de construcción; por lo tanto, la

    prestación del servicio educativo se llevó a cabo en las instalaciones de otra

    Institución en lo que respecta a las clases presenciales y las virtuales, se

    desarrollaron con muchas de las estrategias didácticas que se implementaron en

    la pandemia. Así, surge este proceso de implementación didáctico y a

    continuación se muestran algunas fotos de la Institución en la actualidad.

    Imagen

    1

    .

    Institución Educativa Técnica La Sagrada Familia

    No hay ninguna descripción de la foto disponible.

    Fuente: elaboración propia.

    foto tomada por

    SafaStereo.

    Imagen

    2

    .

    Institución Educativa Técnica La Sagrada Familia

    No hay ninguna descripción de la foto disponible.

    Fuente: elaboración propia.

    :

    foto tomada por

    SafaStereo.

    2.

    Metodología:

    ¿Qué se hizo y por qué?

    En el presente texto se muestra

    el proceso y los resultados de una propuesta de implementación didáctica de la

    función lineal en el área de matemáticas de los grados noveno en la Institución

    Educativa Técnica La Sagrada Familia. Para ello, se diseñó una hoja de trabajo

    con cada una de las fases correspondientes a la construcción de esta

    estrategia. Se realizó con el fin de crear un ambiente diferente de aprendizaje

    en la solución de problemas matemáticos mediados con tecnologías digitales.

    Para ello, se siguieron

    durante la construcción del proceso de implementación didáctica diferentes

    etapas: diseño, validación, uso de tecnología, recolección y análisis de

    resultados. Estas etapas fueron sugeridas en la tesis doctoral de Benítez

    (2006); así mismo, se menciona una descripción breve de las actividades más

    importantes de cada etapa y más adelante se amplía la información de cada una

    de las actividades desarrolladas en cada etapa.

    Etapas del proceso didáctico

    1.

    Diseño hoja de trabajo

    2.

    Validación

    3.

    Uso de la tecnología

    4.

    Recolección

    5.

    Análisis

    Figura

    1

    .

    Etapas del Proceso Didáctico

    Fuente: elaboración propia.

    :

    elaboración

    propia (2024).

    En este orden de ideas, el

    paso número uno para la etapa del diseño de la hoja de trabajo fue la ubicación

    curricular y para este caso, la propuesta se pudo ubicar en resolver, proponer

    y argumentar en un contexto real del pensamiento variacional. Después, en el

    segundo paso se diseñó una actividad que estuviera acorde a la ubicación

    curricular que se le dio a la hoja de trabajo; por ello, la estrategia

    metodológica se planeó en tres fases, en la primera se seleccionó una actividad

    para resolver y proponer conjeturas de función lineal, respecto a la

    construcción de cuadrados con el

    tangram

    . En la segunda fase se

    seleccionó otra actividad disponible en la comunidad

    GeoGebra

    ,

    relacionada con el peso de las imágenes y su resolución, que permitiría al

    estudiante argumentar y proponer a cerca de la función lineal y finalmente, en

    la tercera fase se diseñó una situación problema relacionada con la cantidad y

    escogencia de alimentos para la preparación de un desayuno a varios grupos de

    personas.

    Luego, en el paso tres, cuatro

    y cinco del diseño de la hoja de trabajo, es necesario resolver matemáticamente

    las actividades, analizarlas, realizar ilustraciones y una presentación

    llamativa para los estudiantes. En el paso seis, la hoja de trabajo se escribe

    y se formaliza. Luego, esta hoja de trabajo pasa por una etapa dos de

    validación, mediante una retroalimentación de un grupo de expertos en el

    diplomado mencionado anteriormente, y una respectiva autoevaluación de esta,

    para así mismo corregir errores que se hayan presentado y mejorar la propuesta

    de implementación didáctica con ideas que fueran surgiendo. Así, la hoja de

    trabajo se lleva a un pilotaje para conocer el potencial y el nivel de

    dificultad con los estudiantes participantes de esta propuesta y así mismo

    rediseñar o cambiar algunas estrategias que puedan servir para los actores

    presentes.

    Después, en la tercera etapa

    del proceso de implementación didáctica, relacionada con el uso de la

    tecnología se realizó la caracterización del

    software

    y se desarrolló

    una breve introducción del manejo de este para luego utilizarlo en las

    situaciones problemas debidamente seleccionadas; en este caso, el

    software

    empleado fue

    GeoGebra

    y con él se llevaron a cabo diferentes actividades

    experimentales y de práctica, para luego representar la situación problema

    dada.

    Continuando con las etapas del

    proceso didáctico, después de diseñar, revisar y validar la hoja de trabajo,

    producto final del diplomado; se llevó a cabo la implementación de esta hoja de

    trabajo con los estudiantes de la Institución Educativa Técnica La Sagrada

    Familia en tres fases, siendo esta la etapa cuatro del proceso. En la primera

    fase se realizó la introducción a la función lineal, mediante la construcción

    de un

    tangram

    y con este encontrar la mayor cantidad de cuadrados

    posibles y poder llegar a la generalidad de la función lineal, a partir del

    concepto de perímetro. Y luego, se elaboraron ocho preguntas para pensar, que

    le permitiera al estudiante analizar la función lineal desde su expresión

    matemática/algebraica y además, pudiera observar el comportamiento de esta con

    una gráfica; esta fase, se puede ver en la hoja de trabajo, Anexo 1. Esta

    estrategia metodológica se encontró gracias a la ponencia presentada por la

    profesora María Cristina Díaz en la Universidad del Tolima en el encuentro de

    egresados de matemáticas en el 2011, la cual, propone desarrollar el

    pensamiento variacional con nuevas tecnologías

    (Díaz, 2011).

    La segunda fase, está

    enmarcada en la construcción de estas gráficas en el

    software GeoGebra

    como estrategia metodológica mediada con tecnología digital, que le permita al

    estudiante interactuar con más valores de lo que se podría hacer de forma

    manual. Para la última fase, se propone a los estudiantes solucionar dos

    problemas, uno relacionado con el peso de las imágenes y videos en los

    dispositivos, puesto que, para ellos las fotografías e interactuar en las redes

    sociales es de gran auge en la actualidad y la importancia de saber cómo usar y

    reducir el almacenamiento en los dispositivos electrónicos, sin perder calidad

    en las fotografías es un tema de gran interés; el segundo problema, ya está

    relacionado con las cantidades que se deberían usar para preparación de comidas

    y en este, los estudiantes tienen la posibilidad de decidir qué alimentos usar

    y la cantidad para preparar comida a un grupo de personas.

    En todas las fases se propone

    el trabajo grupal y en cada una de ellas, consignar la experiencia en la hoja

    de seguimiento, ver Anexo 2, organizadas en la carpeta de autoevaluación, de

    acuerdo con todos los encuentros realizados por ellos para el desarrollo de la

    hoja de trabajo, se puede ver cómo un diario de campo. Al finalizar las tres

    fases, los estudiantes presentan el desarrollo de su trabajo con una exposición

    y evalúan a sus otros compañeros con una rúbrica de evaluación propuesta en la

    hoja de trabajo, ver Anexo 3. También, los estudiantes debían registrar todo su

    trabajo en una clase de “Classroom” que se tenía para cada uno de los grupos.

    Finalmente, los estudiantes presentan un examen individual similar a la segunda

    situación problema planteada en la tercera fase.

    Para la última etapa del

    proceso didáctico, se realizó el análisis de los resultados obtenidos en la

    aplicación de la hoja de trabajo, siendo esta una de las más relevantes en todo

    el proceso, ya que, permite conjeturar y llegar a conclusiones sobre las
    utilidades

    encontradas en el día a día de la función lineal. Es así como, se puede

    establecer la importancia de sistematizar este tipo de experiencias en el aula,

    ya que, si se quiere fomentar un cambio en el aprendizaje de las matemáticas,

    se hace necesario visibilizar las estrategias metodológicas que se usan para

    que otros compañeros en distintas Instituciones, también puedan desarrollarlas.

    Es realmente gratificante, poder aprender a construir estos ambientes de

    aprendizaje, que permitan reducir las creencias de que las matemáticas son

    aburridas y no cumplen ninguna función en el qué hacer diario.

    3.

    Marco

    Teórico: ¿Cómo se hizo el proyecto?

    Competencia

    como conocimientos, habilidades, actitudes y valores

    La propuesta de implementación

    didáctica se construyó a partir de unos referentes teóricos, que soportan la

    validez de esta; y luego, poder llevar a la práctica con los estudiantes esta

    propuesta y así fomentar el aprendizaje de las matemáticas a partir de

    contextos reales. Así mismo, lograr ampliar conocimientos, habilidades,

    actitudes y valores en los estudiantes, mediante la enseñanza de las

    matemáticas, apuntando a desarrollar la competencia de resolución de problemas,

    proposición y argumentación.

    El primer abordaje que se

    realizó en este proceso fue el de encontrar criterios acordes que pudieran

    contribuir en el desarrollo de competencias, mediante la utilización de

    tecnologías digitales; para ello, es pertinente buscar e idear ambientes de

    aprendizaje que ayuden a los estudiantes a interactuar en las clases. De este

    modo, en el diplomado de ambientes de aprendizaje basados en la solución de

    problemas matemáticos y mediados con tecnologías digitales, el profesor David

    Benítez (2022) propuso la creación y el diseño de una hoja de trabajo

    estructurada como un mecanismo que le permite al profesor recoger información

    sobre el estado actual del desarrollo de una competencia, pero que, además, le

    permite al estudiante pensar, y establecer ideas matemáticas, que luego pudiera

    compartir.

    De esta manera, como se

    describe en Benítez, Yaker y Taquez (2021) respecto al trabajo hecho por

    Schoenfeld en 1985 para resolver problemas se emplean cuatro dimensiones, las

    cuales son: estrategias cognitivas, dominio del conocimiento, estrategias

    metacognitivas y sistema de creencias. Siendo la primera dimensión, un método

    heurístico capaz de descomponer el problema en casos especiales, acciones

    específicas que puedan llevar a la solución del problema; por ejemplo, la

    formulación de preguntas, encontrar patrones, particularizar, invertir el

    problema, entre otros. Respecto a la segunda dimensión, es relevante

    desarrollar una base amplia de conocimientos, que le permitan encontrar

    recursos matemáticos para la solución del problema.

    En este orden de ideas, la

    tercera dimensión está muy relacionada con el proceso que se lleva a cabo para

    dar solución a un problema, comprendiendo el proceso como una serie de

    mecanismos que ayudan a entender y dar sentido al problema, revisar y
    retroalimentar

    las diferentes estrategias y/o ideas de solución que se generan y sobre la

    marcha poder corregir errores, verificar y mejorar la solución al problema,

    siendo este un ejercicio permanente de evaluación (Benítez

    et al.

    , 2021).

    Por lo tanto, una estrategia de metacognición está muy ligada a desarrollar un

    proceso de autoevaluación rigurosa, sistemática y formativa que le permita al

    estudiante reflexionar sobre el resultado obtenido.

    Así mismo, menciona Benítez

    et

    al

    . (2021), es importante e indispensable trabajar en el sistema de

    creencias con el que ha sido formado el estudiante, ya que, determinará la

    forma de seleccionar una dirección para resolver un problema. Es fundamental,

    mostrar a los estudiantes que las matemáticas son para todos y todas, y de esta

    manera cualquier persona puede llegar a aprender matemáticas y desenvolverse

    con mucha fluídez en la solución de problemas, puesto que, solo se necesita

    disposición y la actitud de querer desarrollar habilidades de pensamiento

    lógico, mediante un trabajo estructurado y reflexivo que no solo permita dar

    solución al problema sino autoevaluar la solución obtenida. De esta manera,

    dejar atrás las creencias que consideran que las matemáticas es solo para

    algunas personas con muchas habilidades cognitivas.

    También, se hace necesario por

    parte de los maestros generar estrategias que permitan identificar las

    creencias que tienen los estudiantes sobre las matemáticas, fortalecer y

    mejorar las que influyen positivamente y transformar todas aquellas que inciden

    negativamente para favorecer el análisis en la resolución de problemas; para

    ello, se considera que el uso de

    software

    dinámico en los procesos de

    enseñanza puede facilitar la transformación de algunas creencias que los

    estudiantes poseen sobre dominios específicos de la educación matemática.

    Teniendo en cuenta que, es muy posible que las relaciones con los estudiantes

    terminen siendo el reflejo de lo que ellos sienten y creen sobre la asignatura
    (Fajardo

    y Benítez, 2020).

    Sin embargo, la autora de este

    texto, desde que ha enseñado matemáticas ha entrado un poco en conflicto con la

    expresión de ser: “competente”, dado que, considera que el término ha sido

    utilizado para adquirir conocimientos y los demás aspectos del ser humano

    quedan sin relevancia en la práctica educativa, y esto se puede ver reflejado

    en la forma de evaluar al estudiante, ya sea por desconocimiento o por un

    conflicto de poder entre los actores

    (Sánchez y Gutiérrez,

    2020)

    .

    También, cómo afirma

    (García, 2021)

    respecto a

    la evaluación del estudiante, que durante muchos años la preocupación ha estado

    en la nota o calificación en el sector educativo. Debido a que, no es común

    reconocer que la evaluación formativa-formadora implica dos procesos: calificar

    y evaluar (cómo valorar), entendiendo que son dos procesos paralelos

    complementarios, pero, con sentidos e intenciones, principios, desarrollos y

    usos diferentes. Por tanto, se sigue utilizando el proceso evaluativo para

    diligenciar un reporte de notas, entregar una calificación al final de un

    periodo, pero no garantiza la aplicación de un proceso sistemático de

    evaluación a los estudiantes, ni aporta una renovada comprensión de las dos

    dimensiones de la evaluación que deben estar presentes.

    A lo anterior, se le ha

    definido el termino de “evaluación invisible” corresponde a la no presencia o

    carencia de procesos evaluativos/valorativos en la evaluación del estudiante,

    es decir, la evaluación como proceso sistemático, continuo, contextualizado y

    realimentadora, no se realiza, puesto que, se da una calificación que no

    corresponde a unas actividades evaluativas planificadas y articuladas con la

    enseñanza y el aprendizaje (

    García, 2021)

    .

    Así mismo, en la búsqueda de

    reinstaurar y recuperar la finalidad de la educación, se encuentra la gran

    necesidad de mejorar y transformar el proceso de evaluación educativa,

    específicamente la práctica de autoevaluación del estudiante, pues, se ha

    convertido en un programa de clasificación de personas y no de formación de

    seres humanos, una finalidad netamente mercantil que busca resultados numéricos

    y no la construcción de una cultura ciudadana que permita tener individuos

    sensibles a las problemáticas mundiales, entendiendo esto como la capacidad de

    tratar al otro desde el amor y no desde la competencia y/o rivalidad.

    Cómo plantea

    Díaz-Barriga (2023)

    , actualmente

    evaluar se usa como una expresión donde se mezclan fines y estrategias

    metodológicas, a partir de una falta de discriminación epistémica para realizar

    diversas clasificaciones personales de los estudiantes, siendo una expresión de

    poder e imposición cultural socialmente aceptada. Por ello, se hace necesario

    empezar a ver la evaluación educativa como un proceso que demanda ser

    construido desde una perspectiva didáctica, atendiendo a la finalidad de la

    educación, la cual es crear condiciones para la plenitud de la formación del

    ser humano.

    Pero, entendiendo que, para

    este proceso de implementación didáctica se abre una nueva posibilidad para

    desarrollo de competencias matemáticas en los estudiantes, la autora decide

    realizar esta perspectiva didáctica, dado que, los estudiantes lograrán

    adquirir una competencia matemática específica cuando domine las cuatro

    dimensiones: conocimientos, habilidades, actitudes y valores, así como lo

    menciona

    (Benítez

    el at

    ., 2021)

    .

    Uso de la tecnología

    digital con la función lineal

    El auge de la tecnología es

    sin duda una de las tendencias más relevantes en el siglo actual, por lo que,

    empezar a utilizar estrategias didácticas que implementen el uso de la

    tecnología digital es primordial para cambiar el concepto de aprender
    matemáticas.

    Así como considera Fajardo y Benítez (2020) el uso de

    software

    dinámico

    en los procesos de enseñanza puede facilitar la transformación de algunas

    creencias que los estudiantes poseen sobre dominios específicos de la educación

    matemática, a esto agregando la motivación que genera en los estudiantes el uso

    de dispositivos electrónicos.

    También, se puede ver en la

    investigación realizada por Artigue (2011) que la aproximación instrumental,

    por la manera en la que orienta el cuestionamiento didáctico, por las

    herramientas conceptuales que aporta, ayuda a abordar la dimensión tecnológica

    de la enseñanza de las matemáticas, de una forma nueva y problematizarla, a

    expresar los aspectos importantes de la integración tecnológica, siendo estos

    considerados transparantes en mucho tiempo.

    Objeto Matemático: La función

    Una función

    es una relación definida de un conjunto

    en un conjunto

    , tal que a cada elemento de

    le corresponde un único elemento de

    mediante

    .

    El dominio de una función

    , denotado por

    , es el conjunto de todos los valores que toma la variable

    independiente

    . El rango o recorrido de una función

    , denotado por

    , es el conjunto de todos los valores que toma la variable

    dependiente

    .

    La representación gráfica de

    una función

    en el plano cartesiano consta de todos los puntos cuyas

    coordenadas se expresan mediante parejas ordenadas de la forma

    que pertenecen a dicha función (Vamos a aprender matemáticas 9,

    2017).

    La función

    lineal y sus valiosas utilidades

    Una función lineal es aquella

    cuya expresión algebraica es de la forma

    , siendo

    un número real diferente de

    (Vamos a aprender matemáticas 9, 2017).

    Algunas características de la

    función lineal

    son las siguientes:

    ·

    Su gráfica es una línea recta que pasa por el origen.

    ·

    El valor de

    se llama constante de proporcionalidad. Si

    la función es creciente y si

    la función es decreciente.

    ·

    Su dominio y su rango coinciden con el conjunto de los números

    reales.

    ·

    Es una función continua.

    Imagen 3.

    Representación gráfica de la función lineal

    Fuente: elaboración propia en GeoGebra.

    Una función afín es aquella

    cuya expresión algebraica es de la forma

    , siendo

    y

    números reales distintos de

    .

    Las principales

    características de la función afín

    son:

    ·

    Su gráfica es una línea recta que pasa por el punto

    . Este se denomina punto de corte con el eje de ordenadas.

    ·

    El valor de

    se llama constante de proporcionalidad. Si

    la función es creciente y si

    la función es decreciente.

    ·

    Su dominio y su rango coinciden con el conjunto de los números

    reales.

    ·

    Es una función continua.

    Imagen 4.

    Representación gráfica de la función afín

    Fuente: elaboración propia en GeoGebra.

    Instrumentos

    Para la primera fase se

    utilizó el cuaderno de notas, papel, cartulina, cartón paja, colores, lápiz,

    regla, transportador, tijeras, pegante, la carpeta de autoevaluación. En la

    segunda y tercera fase, se necesitó el

    software GeoGebra

    para la

    construcción de gráficas y, por tanto, los estudiantes usaron sus dispositivos

    celulares y computadores disponibles en casa y en la Institución Educativa

    Técnica La Sagrada Familia, puesto que, aún la Institución se encontraba en

    clases virtuales y presenciales, por falta de infraestructura para el total

    desarrollo presencial.

    Así mismo, se emplearon plataformas

    virtuales cómo

    Classroom

    para el recibo de todos los trabajos que los

    estudiantes desarrollaban durante las clases virtuales; además, se utilizó en

    algunas oportunidades

    Google meet

    y en otras la plataforma de

    videollamada “Zoom” para el encuentro virtual con los estudiantes.

    4.

    Análisis de

    resultados hoja de trabajo

    A modo general, se pudo

    evidenciar que dos grupos avanzaron mucho más que los otros dos en las tres

    secciones de la hoja de trabajo. El grado 904 y 905, aunque tienen mayor

    cantidad de estudiantes, pudieron avanzar mucho más que el 907 y 908. Sin

    embargo, los ritmos de aprendizaje al ser diferentes para todos, esta

    apreciación no establece algo relevante para ser tenido en cuenta en el proceso

    de implementación didáctica.

    Actividad

    1: Explorando el

    tangram

    , motivación y diagnóstico

    Características de la

    actividad

    Para la actividad inicial en la hoja de

    trabajo propuesta, se incluyó un juego geométrico de lógica matemática

    utilizado en muchos contextos, llamado

    tangram

    donde a partir de este,

    en primera instancia se debieron construir la mayor cantidad de cuadrados

    posibles con las fichas del

    tangram

    . Para luego, medir la longitud de

    los lados de cada uno de los cuadrados encontrados, y así, hallar el perímetro

    de cada figura. Después, se propuso elaborar una tabla de datos, relacionando

    la medida del lado y el perímetro, como se muestra a continuación para poder

    encontrar la generalidad de la función lineal.

    Motivación y Diagnóstico

    A partir de la construcción de un

    Tangram

    ,

    el cuál es un juego muy antiguo que consiste en formar siete figuras con unas

    dimensiones sugeridas, llevar a cabo las siguientes instrucciones:

    a)

    Construir

    la mayor cantidad de cuadrados posibles con las fichas del

    Tangram

    .

    b)

    Medir

    la longitud de sus lados de cada uno de los cuadrados encontrados.

    c)

    Hallar

    el perímetro de cada uno de los cuadrados encontrados. Recuerde que el

    perímetro es la suma de todas las longitudes o lados.

    d)

    Elabore

    una tabla de datos, relacionando en la primera columna la medida del lado y en

    la segunda columna el perímetro correspondiente (organice los datos en la tabla

    de menor a mayor).

    e)

    Responda

    a las preguntas.

    Posibles

    cuadrados con

    Tangram

    Medida

    del Lado (Longitud)

    Perímetro

    No

    existe cuadrado

    L = 0

    P=

    L=

    2 cm

    P= 2 cm + 2 cm + 2 cm

    + 2cm

    P= 4 veces 2 cm = 8cm

    P= 4 (2 cm) = 8cm


    L

    = 1.5 cm

    Tangram para IMPRIMIR y 60 figuras para construir

    L

    = 5cm

    Si la letra

    L

    toma cualquier valor y lo llamamos

    X

    Si

    la letra

    P

    la

    cambiamos por

    Y.

    ¿Cómo

    se escribirá el perímetro con relación a

    X

    ?

    PREGUNTAS

    1.

    ¿De qué depende el

    perímetro del cuadrado?

    2.

    Ubique en el plano

    cartesiano, los puntos que relacionan las medidas del lado de cada cuadrado en

    el eje X, con su perímetro en el eje Y.

    3.

    ¿Se pueden unir entre sí

    los puntos que tenemos en el plano cartesiano?, ¿Por qué?

    4.

    ¿Qué gráfica resulta?

    5.

    Si llamamos

    X

    a cualquier

    medida del lado de un cuadrado y llamamos

    Y

    a su

    perímetro, ¿Cómo se expresaría el perímetro en términos de

    X

    ? Ahora utilice el

    software

    de graficación como apoyo en análisis de la gráfica.

    6.

    ¿La anterior actividad se

    podrá hacer para otras figuras? ¿Cuáles?

    7.

    Proponga una figura

    diferente al cuadrado y realice la misma actividad en su cuaderno o con el

    software

    de graficación

    Compare las

    dos actividades, observe las gráficas y las ecuaciones que generan cada una.

    ¿Qué concluye?

    Finalmente, la actividad se terminaba con

    la resolución de unas preguntas para pensar. De esta manera, evaluar la

    capacidad que tienen los estudiantes en la argumentación y resolución de

    problemas de variación, espacio geométrico, numérico y algebraico. Para ello,

    la solución a esta actividad implica resolver las siguientes fases:

    a.

    Entender

    Los estudiantes deben saber que un cuadrado se compone de

    cuatro lados iguales, para luego encontrar la mayor cantidad de cuadrados

    posibles con el

    tangram

    . También, comprender que sumar la medida de

    todos sus lados es el perímetro de la figura.

    b.

    Planeación

    Según las habilidades que manejan los estudiantes del grado

    noveno, es posible utilizar el ensayo/error pictórico y el uso de herramientas

    de medida para la obtención del perímetro.

    c.

    Ejecución

    Los estudiantes desarrollando la actividad con el

    tangram

    ,

    encuentran una cantidad de cuadrados, hallan el perímetro y relacionan esta

    información en una tabla. Luego, realizan el mismo proceso para otras figuras y

    concluyen que es posible obtener una ecuación matemática para conocer el

    perímetro de una figura, a partir de dos variables y una constante. Permitiendo

    así encontrar la generalidad de una función lineal.

    d.

    Revisión

    Los estudiantes, a medida que van desarrollando el proceso

    con otras figuras, van revisando que la función lineal cambia dependiente del

    número de lados que tenga la figura.

    Condiciones de aplicación de la actividad

    La sección número uno, correspondiente a

    la primera actividad de la hoja de trabajo se aplicó a los estudiantes el 15 de

    febrero de 2022 en cinco periodos de clase de 55 minutos cada uno, durante la

    semana tres y cuatro del año escolar. La secuencia didáctica fue compuesta por

    las siguientes actividades:

    a.

    Metodología

    de trabajo

    En primer lugar, se construyó un

    tangram

    con medidas

    sugeridas por la docente, el tiempo destinado para ello fue de 15 minutos.

    Después, en la manipulación de las figuras del

    tangram

    , se encontraron

    los cuadrados en diferentes tamaños y estos se debían ir dibujando en la tabla

    de datos que relacionaría la medida de sus lados con el perímetro de la figura

    encontrada, para ello se destinaron 60 minutos; además, en este mismo momento
    debían

    ir tomando la medida de longitud del lado y registrarlo en la tabla de datos.

    Continuando con la actividad, después de tener la medida de

    todos los lados, debían hallar el perímetro de cada uno de los cuadrados

    encontrados y analizar si al cambiar los números por letras, se podía llegar a

    una generalidad a partir de una ecuación algebraica, para este paso de la

    actividad se destinaron 35 minutos.

    Finalmente, en los 165 minutos restantes los estudiantes

    realizaron la actividad con otra figura y luego respondieron a las preguntas

    para pensar; también, realizaron las respectivas gráficas en el cuaderno y en

    el

    software GeoGebra

    para poder llegar a una conclusión relacionando las

    gráficas y revisando las ecuaciones que generaba cada una de las figuras que

    trabajó. De esta manera, poder llegar a la generalidad de una función lineal.

    b.

    Exploración individual

    Los estudiantes trabajaron de forma individual los primeros

    110 minutos en la solución del problema.

    c.

    Discusión grupal

    En el momento de responder a las preguntas para pensar, los

    estudiantes generan una discusión grupal con cada una de las preguntas

    orientada por la docente. Y así, poder avanzar en el resultado esperado.

    d.

    Retroalimentación

    Los estudiantes en el momento de socializar el avance de su

    proceso, la docente analiza los aspectos más importantes, las virtudes de cada

    uno de ellos y las oportunidades que tienen por mejorar para llegar a la

    solución del problema.

    Objetivo

    Identificar el concepto de

    función por medio de tablas, gráficas, expresiones verbales

    y a través de ejemplos que sean familiares a los estudiantes,

    para la

    resolución de problemas,

    comprensión conceptual y la comunicación de las ideas matemáticas

    .

    Análisis cuantitativo de los resultados

    Para este análisis se utilizó una matriz

    donde se asignaron puntos de acuerdo con el nivel de rendimiento. Para el nivel

    ausente (1 punto), nivel inicial (2 puntos), nivel en proceso (3 puntos) y

    nivel esperado (4 puntos). En cada caso se escriben los descriptores

    relacionados con las competencias y derechos básicos de aprendizaje para el

    grado noveno, siendo el criterio para decidir en qué nivel se ubica el

    desempeño de cada estudiante en situaciones problemas de geometría y algebra.

    Así mismo, se indica la cantidad de estudiantes que corresponden a cada nivel y

    subindicador de desempeño, según la información obtenida.

    DESCRIPTOR

    NIVEL 1

    NIVEL 2

    NIVEL 3

    NIVEL 4

    Ausente

    (1 punto)

    Inicial

    (2 puntos)

    En proceso

    (3 puntos)

    Esperado

    (4 puntos)

    Identifica el concepto de

    función por medio de tablas, gráficas, expresiones verbales y a través de

    ejemplos que sean familiares a los estudiantes, para la resolución de

    problemas, comprensión conceptual y la comunicación de las ideas matemáticas.

    El estudiante aunque hace

    el esfuerzo de encontrar el concepto de función a partir de expresiones

    verbales, no logra identificar el concepto por falta de entendimiento,

    planeación, ejecución y revisión en la actividad.

    Entiende la actividad y

    emplea ensayo error pictórico para encontrar cuadrados en el

    tangram

    ,

    halla el perímetro de estas figuras pero no logra identificar el concepto de

    función lineal. Comete errores en la comprensión del perímetro y no los

    reconoce.

    Entiende la actividad.

    Emplea ensayo error pictórico con cuadrados. Halla el perímetro y logra

    comprender la existencia de una expresión algebraica para obtener el

    perímetro. Sin embargo, al relacionar con otra figura, se le dificulta ver el

    cambio, por tanto, no identifica el concepto de función lineal.

    Entiende la actividad.

    Emplea ensayo error pictórico con diferentes figuras, halla el perímetro de

    estas. Logra comprender la expresión algebraica que representa la función

    lineal y además grafica la función en tecnologías digitales.

    Estudiantes en cada nivel

    9

    7

    9

    10

    A partir de esta matriz, se

    calculó la media, desviación estándar y el coeficiente de variabilidad.

    ESTADÍSTICO

    RESULTADO

    Media aritmética

    2,57

    Desviación estándar

    1,15

    Coeficiente de variabilidad

    44,85 %

    La media aritmética de los resultados es del

    64% y la dispersión de este grupo es muy alta.

    a.

    Nivel ausente

    Para este nivel se ubican nueve estudiantes y

    se presentan las características de las soluciones dadas por ellos. A

    continuación, se muestra la evidencia que envió el estudiante número seis del

    listado general de estudiantes.

    Imagen

    5

    .

    Evidencia estudiante No. 6

    Fuente: tomada de la clase de Classroom.

    Por tanto, así

    como el estudiante número seis del listado general de estudiantes, no logró

    llevar a cabo cada una de las instrucciones dadas por la hoja de trabajo, los

    otros ocho de este nivel ausente tampoco lo hicieron, y aunque desde un inicio

    expresaron entender la actividad, puesto que, los estudiantes manifestaron cómo

    construir un cuadrado y hallar el perímetro de forma verbal, se puede ver que

    no desarrollaron la hoja de trabajo por falta de planeación, ejecución y

    revisión. Ellos, hicieron el

    tangram

    , pero no encontraron cuadrados, ni

    tampoco midieron la longitud y evidentemente no hallaron el perímetro.

    b.

    Nivel inicial

    En este nivel se presentarán las

    características para siete estudiantes que se ubican en inicial, puesto que,

    logran realizar las instrucciones dadas por la hoja de trabajo, encuentran

    cuadrados, hallan perímetros. Pero, aun así, no logran identificar el concepto

    de función lineal. Se muestra la evidencia presentada por el estudiante número

    tres del listado general de estudiantes.

    Imagen 6.

    Evidencia estudiante No. 3

    Fuente: tomada de la clase de Classroom.

    Se puede

    evidenciar que el estudiante, logra hacer los cuadrados, obtener perímetros y

    llegar a una expresión algebraica. Sin embargo, no desarrolla el concepto de

    función lineal, ni tampoco comprende el concepto de perímetro, dado que, no

    puede establecer una relación gráfica entre la longitud de los lados del

    cuadrado y el perímetro.

    Imagen

    7

    .

    Evidencia 2 estudiante No. 3

    Fuente tomada de la clase de Classroom.

    Así como se puede

    observar en la imagen cuatro, el estudiante está en un nivel inicial, puesto

    que no logró entender como graficar manualmente, ni digitalmente la información

    obtenida en la tabla de datos para llegar al concepto de función lineal.

    Imagen

    8

    .

    Evidencia estudiante No. 19

    Fuente: tomada de la clase de Classroom.

    Así mismo, se

    puede evidenciar en la imagen cinco, que la estudiante número diecinueve comete

    errores en la comprensión de la gráfica construida para el perímetro y la

    longitud de los lados de los cuadrados y, además, no logra reconocer el error

    manifestando que los puntos en la gráfica se pueden unir formando una recta o

    línea porque las longitudes de los diferentes cuadrados son iguales. Y pues lo

    que realmente se quería demostrar era que si se podían unir porque la relación

    del perímetro con la longitud de los lados era la misma en todos los cuadrados

    encontrados. Por lo que, estos estudiantes se encuentran en un nivel inicial,
    puesto

    que, realizan el trabajo, pero aún no logran comprender el objetivo de este,

    expresando ideas confusas en los conceptos matemáticos.

    c.

    Nivel en proceso

    Aquí se muestran las características de nueve

    estudiantes que se encuentran en un nivel en proceso, por lo que desarrollan

    todas las instrucciones de la primera actividad de la hoja de trabajo, pero, al

    momento de llevar los resultados a la gráfica no lo realizan adecuadamente y

    esto hace que no lleguen a un análisis acertado de lo correspondiente a una

    función lineal; además, hay confusión cuando se emplea otra figura distinta al

    cuadrado. A continuación, se muestran las evidencias presentadas por la
    estudiante

    número veinticinco del listado general de estudiantes.

    Imagen

    9

    .

    Evidencia estudiante No. 25

    Fuente: tomada de la clase de Classroom.

    Se puede observar

    en la imagen nueve, que la estudiante número veinticinco realiza cada una de

    las instrucciones de la primera actividad en la hoja de trabajo, encuentra los

    cuadrados, halla los perímetros y construye una expresión algebraica al

    relacionar cada uno de los resultados del perímetro.

    Imagen

    10

    .

    Evidencia 2 estudiante No. 25

    Fuente: tomada de la clase de Classroom.

    Sin embargo, al

    momento de graficar la función no muestra suficiente claridad en el concepto de

    la función lineal, considerando que, no construye la gráfica de forma apropiada

    y correcta, ni manualmente, ni digitalmente; así mismo, no logra analizar lo

    que sucede con la gráfica de la función lineal.

    Imagen

    11

    .

    Evidencia 3 estudiante No. 25

    Fuente: tomada de la clase de Classroom.

    Además, se le dificulta

    encontrar una expresión algebraica de otras figuras distintas al cuadrado. Esto

    hace que, la estudiante se encuentre en un nivel en proceso y no en el nivel

    esperado. También, presenta errores en la gráfica de la función lineal con

    otras figuras y no los identifica, mostrando que aún no se comprende el

    concepto de la función lineal.

    d.

    Nivel esperado

    En este nivel se muestran las características

    de diez estudiantes que lograron desarrollar la actividad propuesta como se

    planeó, de esta manera, pudieron realizar los cuadrados, hallar el perímetro,

    construir gráficas, hacer el mismo proceso con otras figuras y además,

    responder a las preguntas para pensar que lo llevarían a la generalidad de la

    función lineal en una expresión algebraica y mostrar de esta forma, la

    comprensión del concepto de función lineal. A continuación, se muestran las

    evidencias de la estudiante número trece en el listado general de estudiantes.

    Imagen

    12

    .

    Evidencia estudiante No. 13

    Fuente: tomada de la clase de Classroom.

    Se puede observar en esta

    evidencia algunos de los cuadrados que la estudiante logró encontrar con el

    tangram

    ,

    y la obtención de cada uno de sus perímetros.

    Imagen

    13

    .

    Evidencia 2 estudiante No. 13

    Fuente: tomada de la clase de Classroom.

    Después, de la obtención de

    cuadrados y perímetros se logra ver que la estudiante puede relacionar el

    concepto de variable dependiente e independiente en el plano cartesiano y de

    esta manera llegar a la generalidad de la función lineal, identificando con

    facilidad cada uno de sus componentes, entre ellos la constante de

    proporcionalidad.

    Imagen

    14

    .

    Evidencia 3 estudiante No. 13

    Fuente: tomada de la clase de Classroom.

    También, se puede evidenciar

    que la estudiante logra realizar el proceso con otras figuras, en este caso, el

    rombo y llega la comprensión de la función lineal.

    Actividad 2: Aplicando

    funciones con “Kbytes”, conceptos y habilidades básicas.

    Características

    de la actividad

    Para esta actividad en la hoja de trabajo

    propuesta, se incluyó una situación problema relacionada con la función lineal

    disponible en la biblioteca de

    GeoGebra

    . En esta actividad, se requiere

    de algunos conceptos básicos sobre información digital de imágenes y conversión

    de unidades. De esta manera, poder encontrar la relación existente en la

    calidad y/o resolución de imágenes con el peso de estas. Para luego, construir

    las respectivas gráficas en

    GeoGebra

    que muestran el comportamiento de

    una función lineal.

    Conceptos y Habilidades Básicas

    A continuación, podrás leer, interpretar y

    analizar una situación problema relacionada con la función lineal y desarrollar

    la habilidad de resolver problemas reales en el contexto; además, conocer la

    utilidad de la función lineal.

    La unidad mínima de información digital (0

    o 1) se denomina

    bit

    . Un

    Byte

    , pronunciado “bait”, son

    8

    bits

    . Cada Byte (abreviadamente, B) viene a ser equivalente a un

    número entre 0 y 255 (= 2

    8

    -1), a un tono de gris, o a un

    carácter alfanumérico (cifras y letras).

    La cantidad de memoria (o

    “peso”) que ocupa un archivo se mide en kB (“kas”), MB

    (“megas”), GB (“gigas”), TB (“teras”), etc.

    1 kB = 2

    10

    B = 1024

    B

    1 MB = 2

    10

    kB =

    1024

    kB

    1 GB = 2

    10

    MB =

    1024

    MB

    1 TB = 2

    10

    GB =

    1024

    GB

    Observa que, al tratarse de unidades de

    información digital, los saltos entre los principales múltiplos no van de 1000

    en 1000 (lo que resulta natural en base diez: 10

    3

    ), sino de 1024 en

    1024 (lo que resulta natural en base dos: 2

    10

    ).

    En esta actividad deberás encontrar la

    relación que hay entre el tamaño de una imagen y su peso.

    Analicemos…

    Observa que al hacer

    Zoom

    lo único que varía es el tamaño con el que ves la imagen, pero no el número de

    puntos (píxeles) que tiene, así que su peso no varía. Deja el

    Zoom

    puesto

    al máximo. Coloca el deslizador de la resolución en 24 x 18 píxeles. ¿Cuántos

    puntos tiene la imagen? Anota el resultado en un papel.

    Si la imagen fuera en

    grises, la respuesta a la pregunta anterior ya nos daría el número de

    Bytes

    que ocupa la imagen, pues cada punto tendría la información de una tonalidad de

    gris (un número entre 0 y 255, es decir, 1

    Byte

    ). Pero como es a color,

    necesitamos 3

    Bytes

    en vez de uno para cada

    píxel

    : un

    Byte

    para el tono rojo (Red), otro para el tono

    verde (Green) y otro más para

    el tono azul (Blue). Estos 3

    Bytes

    forman el código

    rgb

    .

    ¿Cuánto pesa entonces esa imagen a color de 24 x 18 puntos? Anota el resultado.

    Pasa el resultado

    anterior, que está en

    Bytes

    , a kB. Comprueba que coincide

    (aproximadamente) con el peso que te muestra la aplicación (en ella aparece la

    aclaración “sin comprimir”, debido a que existen formas de reducir

    ese peso mediante fórmulas matemáticas más complicadas, perdiendo poca

    información, es decir, perdiendo poca calidad).

    Si colocas el

    Zoom

    al mínimo el peso no varía, pero sí cambia tu percepción de la imagen. Al hacer

    los píxeles más pequeños te resultará mucho más fácil distinguir la cara en una

    resolución tan baja. Cambia la resolución a 100 x 75 y repite los pasos

    anteriores, comprobando el resultado con la aplicación.

    Cambia la resolución a

    800 x 600 y repite los pasos anteriores, comprobando el resultado con la

    aplicación.

    Por último, escribe una

    fórmula que permita averiguar el peso

    P

    de una imagen a color sabiendo

    cuántos puntos tiene dimensiones L x A (longitud L y altura A). Comprueba que

    tu fórmula funciona dándole a “L” y a “A” algunos de los valores que te permite

    elegir la aplicación.

    Aplica esa fórmula para

    resolver este problema: “Una imagen

    bmp

    (es decir, sin comprimir) tiene 600 puntos de largo y pesa 900 kB. ¿Cuántos

    puntos tiene la altura de la imagen?”

    La actividad se terminaba con la

    resolución de unas preguntas. De esta manera, evaluar la capacidad que tienen

    los estudiantes en la argumentación y resolución de problemas de variación.

    Para ello, la solución a esta actividad implica resolver las siguientes fases:

    a.

    Entender

    Los estudiantes deben saber que la resolución de una imagen

    se da a partir de la cantidad de pixeles que tiene la figura y esta depende de

    la cantidad en el ancho y otra cantidad en el largo; de esta manera, encontrar

    el área de la figura rectangular para obtener la resolución de la imagen.

    Además, es importante que los estudiantes entiendan sobre la información

    digital que lleva cada

    píxel

    , el cual, consiste en que cada punto y/o

    pixel

    tiene un

    byte

    y cada

    byte

    está compuesto por 8

    bits

    , y un

    bit

    es un valor que puede ser 0 o 1, el cual, es el lenguaje que se utiliza

    digitalmente.

    b.

    Planeación

    Según las habilidades que manejan los estudiantes del grado

    noveno, es posible utilizar el ensayo/error pictórico y el ensayo/error

    numérico para la obtención de la resolución y el peso de la imagen.

    c.

    Ejecución

    Los estudiantes desarrollando la actividad con la animación

    de

    GeoGebra

    “Kbytes”, encuentran que el peso de la imagen depende de la

    cantidad de píxeles que tenga esta, relacionan esta información en el cuaderno.

    Luego, realizan el mismo proceso para otras imágenes y concluyen que es posible

    obtener una ecuación matemática para conocer el peso de una imagen, a partir de

    dos variables y una constante. Permitiendo así encontrar la generalidad de una

    función lineal.

    d.

    Revisión

    Los estudiantes, a medida que van desarrollando el proceso

    con otras imágenes, van revisando que la función lineal presenta una variable

    dependiente, una variable independiente y una constante de proporcionalidad,

    que para el caso de esta animación es cuatro, por la forma geométrica que

    presentan las imágenes fotográficas.

    Condiciones de aplicación de la actividad

    La sección número dos, correspondiente a

    conceptos y habilidades básicas de la hoja de trabajo se aplicó a los

    estudiantes el 22 de febrero de 2022 en cinco periodos de clase de 55 minutos

    cada uno, durante la semana cuatro y cinco del año escolar. La secuencia

    didáctica fue compuesta por las siguientes actividades:

    a.

    Metodología

    de trabajo

    Para esta actividad, se orientó a los estudiantes tomar

    fotografías y/o seleccionar algunas fotografías de sus dispositivos móviles

    para poder trabajar en esta sección, de estas fotografías debían encontrar una

    información disponible en los dispositivos, que permitiera el desarrollo de la

    actividad. En ese orden de ideas, los estudiantes tomaron, buscaron fotografías

    y extrajeron información de la cantidad de píxeles en el ancho y el largo de la

    imagen, del peso de esta y para ello se destinaron 55 minutos.

    Continuando con la actividad, después de tener la

    información de la cantidad de píxeles que tenían cada una de las imágenes,

    debían obtener un valor relacionado con la resolución de la imagen,

    multiplicando la cantidad de píxeles que tenían en el ancho por la cantidad de

    píxeles que tenían en el largo y así obtener el área de esa figura que equivale

    a la resolución de esta. Luego, comprendían que al obtener este valor, se podía

    afirmar que si la imagen estuviera a blanco y negro, este correspondería al
    mismo

    peso de la imagen; sin embargo, como todas las fotografías que se utilizaron

    estaban a color, se debía siempre multiplicar el resultado por tres, ya que, se

    le agregaba un

    byte

    a cada

    píxel

    de la foto por cada color

    primario digital, es decir, por el color rojo un

    byte

    , por el color

    verde otro

    byte

    y por el azul otro

    byte

    , esto hace relación a la

    composición de colores digitales llamada “

    rgb

    ”.

    De esta manera, los estudiantes debían llegar a una expresión algebraica que

    permitiera obtener el peso de la imagen a color. Para este paso de la actividad

    se destinaron 110 minutos.

    Finalmente, en los 110 minutos restantes los estudiantes

    realizaron las gráficas correspondientes a la actividad, donde establecían con

    claridad la variable dependiente e independiente; así mismo, realizaron estas

    gráficas en el

    software GeoGebra

    para poder llegar a una conclusión

    relacionando las gráficas y revisando las ecuaciones que generaba la relación

    entre el peso y la resolución de una imagen. De esta manera, poder llegar a la

    generalidad de una función lineal.

    b.

    Exploración individual

    Los estudiantes trabajaron de forma individual los primeros

    55 minutos en obtención de la información.

    c.

    Discusión grupal

    En el momento de encontrar una expresión algebraica para

    relacionar el peso de las fotografías y su resolución, los estudiantes

    trabajaron de forma grupal y generaron una discusión, que les permitió

    establecer cuál era la variable dependiente, independiente y la constante de

    proporcionalidad. Así, poder avanzar en el resultado esperado.

    d.

    Retroalimentación

    Los estudiantes en el momento de socializar el avance de su

    proceso, la docente analiza los aspectos más importantes, las virtudes de cada

    uno de ellos y las oportunidades que tienen por mejorar para llegar a la

    solución del problema. Además, en esta sección se hace necesario retroalimentar

    que el peso obtenido de las fotos, no es igual al peso que se logra encontrar

    en la información de la fotografía en el dispositivo móvil, puesto que, en la

    actualidad los fabricantes utilizando muchos programas digitales para reducir

    el peso de la imagen de forma automática, sin perder mucha calidad en ella.

    Objetivo

    Reconocer y comprender el

    concepto de función por medio de tablas, gráficas, expresiones verbales

    y a través de ejemplos que sean familiares a los estudiantes,

    para la

    resolución de problemas,

    comprensión conceptual y la comunicación de las ideas matemáticas

    .

    Análisis cuantitativo de los resultados

    Para este análisis se utilizó una matriz

    donde se asignaron puntos de acuerdo con el nivel de rendimiento. Para el nivel

    ausente (1 punto), nivel inicial (2 puntos), nivel en proceso (3 puntos) y

    nivel esperado (4 puntos). En cada caso se escriben los descriptores

    relacionados con las competencias y derechos básicos de aprendizaje para el

    grado noveno, siendo el criterio para decidir en qué nivel se ubica el

    desempeño de cada estudiante en situaciones problemas de geometría y algebra.

    Así mismo, se indica la cantidad de estudiantes que corresponden a cada nivel y

    subindicador de desempeño, según la información obtenida.

    DESCRIPTOR

    NIVEL

    1

    NIVEL

    2

    NIVEL

    3

    NIVEL

    4

    Ausente

    (1

    punto)

    Inicial

    (2

    puntos)

    En

    proceso

    (3

    puntos)

    Esperado

    (4

    puntos)

    Identifica el concepto de

    función por medio de tablas, gráficas, expresiones verbales y a través de

    ejemplos que sean familiares a los estudiantes, para la resolución de

    problemas, comprensión conceptual y la comunicación de las ideas matemáticas.

    El estudiante aunque hace

    el esfuerzo de encontrar el concepto de función a partir de expresiones

    verbales, no logra identificar el concepto por falta de entendimiento,

    planeación, ejecución y revisión en la actividad.

    Entiende la actividad y

    emplea ensayo error numérico y pictórico para encontrar la resolución y el

    peso de una imagen fotográfica, pero aún no logra identificar el concepto de

    función lineal. Comete errores en la comprensión de variable dependiente e

    independiente y no los reconoce.

    Entiende la actividad y

    emplea ensayo error numérico y pictórico para comprender la existencia de una

    expresión algebraica en la obtención del peso de una imagen fotográfica.

    Pero, aún se le dificulta reconocer la variable dependiente e independiente,

    no grafica la relación existente y por ello no identifica aún el concepto de

    función lineal.

    Entiende la actividad.

    Emplea ensayo error pictórico con diferentes figuras, halla el perímetro de

    estas. Logra comprender la expresión algebraica que representa la función

    lineal y además grafica la función en tecnologías digitales.

    Estudiantes en cada nivel

    6

    7

    7

    15

    A partir de esta matriz, se

    calculó la media, desviación estándar y el coeficiente de variabilidad.

    ESTADÍSTICO

    RESULTADO

    Media aritmética

    2,88 (72%)

    Desviación estándar

    1,14

    Coeficiente de variabilidad

    39,52 %

    En promedio académico hubo una mejora de 10

    puntos porcentuales y el coeficiente de varaibilidad se redujo.

    a.

    Nivel Ausente

    En este nivel se muestran las características

    de seis estudiantes que se ubican de forma ausente, dado que, no logran

    entender la actividad y no realiza el trabajo de forma consciente. Se muestra

    la evidencia de la estudiante número veinte del listado general de estudiantes.

    Imagen

    15

    .

    Evidencia estudiante No. 20

    Fuente: tomada de la clase de Classroom.

    Se puede observar que la

    estudiante no realiza ningún trabajo en el cuaderno, ni tampoco utiliza varias
    imágenes

    cómo la sección de la hoja de trabajo lo indica. Solo intenta desarrollar las

    preguntas de la animación, pero no sigue las instrucciones de la hoja de

    trabajo. De esta manera, no logra entender la actividad y por ende no encuentra

    la relación existente entre el peso y la resolución para extraer una conclusión

    a cerca de la función lineal.

    b.

    Nivel Inicial

    Aquí se muestran las características de siete

    estudiantes que se encuentran en el nivel inicial, por lo que, logran hallar el

    peso de las fotografías y su respectiva resolución a través de ensayo error

    numérico y pictórico, pero no logran relacionar esta información con lo

    correspondiente a una variable dependiente, independiente y una constante de

    proporcionalidad. Se evidencia el trabajo realizado por la estudiante número

    dieciocho del listado general de estudiantes.

    Imagen 16.

    Evidencia

    estudiante No. 18

    Fuente: elaboración propia.

    c.

    Nivel en

    Proceso

    En este nivel se logran mostrar las

    características de siete estudiantes que se encuentran en proceso, puesto que,

    desarrollan todas las instrucciones dadas en la hoja de trabajo, hallan el peso

    y la resolución de las imágenes, comprenden la diferencia entre variable

    dependiente, independiente y reconocen cuál corresponde a cada una de ellas;

    además, identifican la constante de proporcionalidad. Sin embargo, no se

    encuentran en el nivel esperado, debido a que aún no grafican de forma adecuada

    cada uno de los datos obtenidos y, por lo tanto, no logran interpretar gráficas

    de una función lineal. A continuación, se muestra la evidencia de la estudiante

    número dieciocho del listado general de estudiantes.

    Imagen 17.

    Evidencia

    estudiante No. 18

    Fuente: elaboración propia

    d.

    Nivel Esperado

    En este nivel se muestran las características

    de quince estudiantes que lograron desarrollar la actividad propuesta como se

    planeó, de esta manera, pudieron hallar el peso y la resolución de las

    fotografías seleccionadas, construir gráficas, hacer el mismo proceso con otras

    imágenes, reconocer e identificar la variable independiente, dependiente y la

    constante de proporcionalidad que lo llevarían a la generalidad de la función

    lineal en una expresión algebraica y mostrar de esta forma, la comprensión del

    concepto de función lineal. A continuación, se muestran las evidencias de la

    estudiante número veintitrés en el listado general de estudiantes.

    Conclusiones

    En

    construcción.

    Bibliografía

    Benítez, D., Yaker, H., y Taquez, H.

    (2021).

    Experiencias significativas en educación matemática.

    Cali:

    Universidad Icesi.

    Díaz, M. C. (2011).

    Crislineal.

    Obtenido de Crislineal-Colegio de San Simón:
    https://sites.google.com/site/crislineal/#_ftn1

    Díaz Barriga, Á. (2023). ¿Calificar o

    evaluar? Dos procesos que se confunden y pervierten el acto educativo.

    Revista

    Iberoamericana de Educación Superior

    , 98-115.

    García, L. S. (2021).

    Procesos

    curriculares y evaluativos en la Educación Física Escolar.

    Ibagué:

    Universidad del Tolima.

    Proyecto Educativo Institucional La

    Sagrada Familia. (2022).

    Institución Educativa Técnica La Sagrada Familia.

    Sánchez,

    G. d., y Gutiérrez, C. I. (2020). La autoevaluación del estudiante cómo eje

    transformador de las prácticas evaluativas.

    Revista Seres y Saberes

    ,

    34-42.


  • Capítulo 5

    Explorando el pensamiento geométrico con Geogebra: Un estudio sobre Simetría Axial en estudiantes de octavo grado
    Edwin Andres Rivas Diaz y Cristian Camilo Ramirez Garcia

     

    Resumen
    Este documento describe un proyecto educativo desarrollado con estudiantes de octavo grado, enfocado en la enseñanza de conceptos geométricos de simetría axial mediante la utilización de la herramienta de software matemático GeoGebra. En primer lugar, se presentan fundamentos teóricos que resaltan la importancia de fortalecer el pensamiento espacial y geométrico, destacando competencias como la comunicación, la modelación y la mediación instrumental mediante tecnologías como GeoGebra. Luego, se analiza cuantitativamente el desempeño de 22 grupos de estudiantes a través de una hoja de trabajo que aborda actividades sobre simetría axial desde perspectivas conceptuales y aplicadas. Los resultados indican que cerca del 60 % de los grupos logra una comprensión adecuada, mientras que el 40 % restante presenta dificultades, especialmente en la comunicación y aplicación de los conocimientos. Finalmente, el documento incluye conclusiones y recomendaciones, como el uso de recursos prácticos y visuales, actividades extracurriculares, integración de temas cotidianos y un mayor énfasis en reforzar las competencias comunicativas para mejorar el aprendizaje del pensamiento geométrico.

    INTRODUCCIÓN

    El proyecto se llevó a cabo en la Institución Educativa

    Técnico Industrial José María Carbonell ubicada en la ciudad de Cali. Un primer

    acercamiento a la zona la podemos tener gracias al

    pei

    de la institución, la zona está conformada por la Comuna

    10, este recapitula el número de personas que habitan ahí entre la edad de 5 a

    19 años, siendo un total de 24.880 personas en la Comuna 10, el cual son

    atendidos por la comuna 14.872 y la institución solo atienden a 2.450 personas.

    En la ejecución de este proyecto, se implementó

    un diseño metodológico con la firme intención de establecer un entorno de

    aprendizaje dinámico y significativo. Más allá de la mera adquisición de

    conocimientos matemáticos, el proyecto se enfocó en enriquecer la experiencia

    educativa, utilizando herramientas tecnológicas para exponer una mejor

    visualización. La elección específica de explorar el pensamiento geométrico,

    con un énfasis especial en la simetría axial, se basó en su relevancia tanto en

    la vida cotidiana como en la resolución de problemas matemáticos.

    En este contexto, se incorporó activamente

    GeoGebra

    ,

    una herramienta educativa interactiva, para potenciar la comprensión de la

    simetría axial.

    GeoGebra

    no sólo proporcionó una plataforma visualmente

    estimulante, sino que también permitió a los estudiantes interactuar de manera

    práctica con los conceptos geométricos. La utilización de

    GeoGebra

    se

    alineó con la idea de crear un ambiente de aprendizaje activo, donde los

    estudiantes no solo observan sino que también participan activamente en la

    exploración y experimentación.

    Este diseño metodológico no solo busca impartir

    información, sino que también se orienta hacia el desarrollo de competencias

    matemáticas cruciales, particularmente la comunicación y representación. La

    elección de

    GeoGebra

    como herramienta facilitadora fortalece aún más

    estas competencias al proporcionar a los estudiantes una plataforma para

    expresar y comunicar sus pensamientos de manera visual y simbólica.

    Imagen 1.

    Contextualización de la

    Simetría Axial utilizando

    GeoGebra

    Fuente: elaboración propia (2024).

    Al integrar

    GeoGebra

    , se persigue no

    solo profundizar la comprensión de la simetría axial, sino también mejorar las

    habilidades comunicativas y representativas de los estudiantes. De este modo,

    el diseño metodológico se convierte en un medio para cultivar no solo la

    comprensión conceptual sino también las destrezas comunicativas y

    representativas.

    La fase de diseño

    En esta etapa crucial del proyecto, se articuló

    un diseño metodológico que aborda específicamente la exploración del

    pensamiento geométrico, centrándose en el concepto de simetría axial. Algunos

    puntos clave en la fase de diseño incluyen:

    a. Ubicación Curricular

    :

    Se

    realizó un análisis cuidadoso para asegurar la integración del tema de simetría

    axial de manera coherente en el plan de estudios de octavo grado. La selección

    de este tema se basó en su relevancia y aplicabilidad en la vida cotidiana y en

    la comprensión del concepto matemático.

    b. Selección de Actividades

    : Las actividades

    elegidas fueron diseñadas para ser atractivas y accesibles. Se utilizaron

    recursos visuales, la plataforma

    Geogebra

    y un concurso de fotografía

    para fomentar la participación activa de los estudiantes y mejorar la

    comprensión del concepto.

    c. Resolución de Problemas

    :

    Se

    incorporaron problemas desafiantes que requerían la aplicación de la simetría

    axial. Esto buscaba estimular el pensamiento crítico y la resolución creativa

    de situaciones matemáticas

    d

    .

    Escritura

    de la Hoja de Trabajo:

    Desarrollo de material educativo con instrucciones

    detalladas y preguntas guía. Se buscó crear una hoja de trabajo que sirviera

    como guía estructurada, facilitando el uso de

    GeoGebra

    y la resolución

    de problemas.

    e. Validación:

    Revisión del diseño metodológico por parte del profesor David

    Benitez y el rector de la Institución Arnulfo, quienes son expertos en diseño

    de actividades matemáticas. Se buscó asegurar la calidad y relevancia del

    proyecto, identificando posibles mejoras antes de su implementación

    .

    Fase de Validación

    La validación meticulosa del

    diseño se llevó a cabo mediante diversas técnicas, asegurando la robustez y

    eficacia del enfoque educativo propuesto. La autoevaluación permitió

    reflexionar sobre el alcance, fortalezas y falencias que se evidenciaba en el

    diseño, esto proporcionó valiosas percepciones sobre la efectividad de la

    metodología empleada. Además, la coevaluación, donde los estudiantes del curso

    evaluaron el diseño, permitió una evaluación más holística y proporcionó un

    entendimiento más amplio de cómo los pares percibían la utilidad y el impacto

    del proyecto. Por motivos de tiempo y espacio no realizó el pilotaje

    Fase de Apropiación

    Instrumental

    Durante la fase de apropiación

    instrumental, se realizó una introducción meticulosa al uso de las tecnologías

    digitales, considerando diversos aspectos para garantizar una asimilación

    efectiva por parte de los estudiantes. Se definieron claramente los tiempos

    asignados, permitiendo una progresión gradual en la familiarización con las

    herramientas digitales. La selección de contenidos se basó en la relevancia

    directa con los objetivos del proyecto, asegurando una conexión coherente entre

    la tecnología y el pensamiento geométrico.

    La metodología adoptada en

    esta fase no solo se limitó a la transmisión de conocimientos, sino que se

    diseñó de manera interactiva, fomentando la participación activa de los

    estudiantes. Se implementaron ejercicios prácticos que involucran directamente

    a los estudiantes en el uso de las herramientas digitales, facilitando así la

    asimilación efectiva de las capacidades tecnológicas necesarias.

    Toma de Datos

    La toma de datos se llevó a

    cabo de manera detallada, capturando información esencial para evaluar el

    impacto y la eficacia del proyecto. Los tiempos de aplicación de la hoja de

    trabajo se registraron minuciosamente, permitiendo una comprensión clara de la

    duración total del proceso educativo. Se destacaron los roles asignados,

    especificando las responsabilidades individuales o de equipo, lo que facilitó

    la identificación de contribuciones particulares.

    Además, se detallaron las

    condiciones bajo las cuales se ejecutó la hoja de trabajo, incluyendo el

    formato de trabajo, ya sea individual o en equipos, y se identificaron los

    diferentes momentos clave durante la clase. Esta información contextual resultó

    crucial para comprender la dinámica de la implementación, proporcionando una

    base sólida para evaluar el proyecto en su totalidad y facilitando ajustes o

    mejoras futuras.

    REFERENTES TEÓRICOS

    Pensamiento

    espacial y pensamiento geométrico

    El pensamiento espacial y el sistema geométrico

    son fundamentales en la educación matemática, ya que permiten a los estudiantes

    desarrollar habilidades para orientarse en el espacio, hacer estimaciones sobre

    formas, entorno, topologías, relaciones y distancias, y apreciaciones y

    cálculos relativos a la distribución de los objetos. La geometría ha

    evolucionado a lo largo del tiempo y se presenta como un conjunto de

    conocimientos y procedimientos que deben ser enseñados de manera didáctica,

    aplicando estrategias como la lúdica, la manipulación de papel, herramientas

    informáticas y talleres dirigidos con interrelación del docente y el

    estudiante.

    Serin (2018), propone que, desde la enseñanza

    de la geometría los estudiantes comiencen a comprender y expresar el mundo que

    les rodea mediante la geometría y que analicen y resuelvan problemas. También

    pueden expresarse desde la perspectiva de las formas para comprender mejor los

    símbolos abstractos.

    Dentro de este contexto, pueden comprender

    las formas que los rodean y establecer una conexión entre la vida cotidiana y

    las matemáticas

    .

    Según el

    men

    (2006), el pensamiento espacial se refiere al conjunto de procesos cognitivos

    mediante los cuales se construyen y manipulan las representaciones mentales de

    los objetos del espacio, las relaciones entre ellos, sus transformaciones y sus

    diversas traducciones o representaciones materiales. El estudio de la

    geometría, en particular, la geometría euclidiana, se considera una herramienta

    privilegiada para explorar y representar el espacio y, por lo tanto, para

    refinar el pensamiento espacial.

    En cuanto a los sistemas geométricos son

    conjuntos de conceptos, axiomas y reglas que definen las propiedades del

    espacio y de los objetos en él. Estos sistemas proporcionan un marco teórico

    para el estudio de la geometría y son fundamentales para comprender las

    relaciones espaciales y las transformaciones geométricas (

    men

    , 2006).

    Competencias de

    comunicación y/o modelación

    Además de las habilidades específicas en

    geometría, la enseñanza de esta disciplina en la educación matemática también
    contribuye

    al desarrollo de competencias fundamentales, como las habilidades de

    comunicación y modelación. Estas competencias son esenciales para fortalecer el

    pensamiento espacial y comprender los sistemas geométricos de manera más

    completa (Sáenz, 2018).

    Según el

    men

    (1998), la competencia de comunicación es importante porque motiva al

    estudiante a razonar, argumentar y expresar, con mayor confianza, las ideas

    tanto orales como escritas, hace referencia a la necesidad de desarrollar las

    habilidades de leer, escribir e interpretar, lo cual implica reconocer el

    lenguaje matemático. De igual manera, desarrollar la competencia de modelación

    facilita el análisis y la creatividad, donde los estudiantes tienen la

    posibilidad de examinar situaciones reales integrando sus saberes de manera

    crítica para entender y resolver un problema, mejorando así la competencia de

    modelación a través de la representación simbólica y gráfica. Algunas de sus

    principales características se exponen a continuación

    .

    Competencias de Comunicación:

    La geometría involucra la expresión de ideas y conceptos mediante

    la utilización de términos específicos, diagramas y representaciones visuales.

    Desarrollar habilidades de comunicación en geometría permite a los

    estudiantes explicar sus razonamientos, describir relaciones espaciales y

    compartir soluciones de manera clara y efectiva.

    Aprender a comunicar ideas geométricas no sólo mejora las

    habilidades lingüísticas, sino que también refuerza la comprensión profunda de

    los conceptos geométricos.

    Competencias de Modelación:

    La modelación en geometría implica la representación de objetos y

    situaciones del mundo real mediante modelos geométricos.

    Los estudiantes que desarrollan competencias de modelación pueden

    aplicar conceptos geométricos para resolver problemas prácticos y situaciones

    cotidianas.

    La capacidad de modelar permite a los estudiantes visualizar y

    analizar situaciones desde una perspectiva geométrica, fomentando así el

    pensamiento abstracto y la resolución de problemas.

    La integración de estas competencias dentro del

    aprendizaje de la geometría no solo facilita el proceso de enseñanza y

    aprendizaje, sino que también prepara a los estudiantes para aplicar sus

    conocimientos geométricos en contextos diversos. Al fomentar las habilidades de

    comunicación y modelación, se contribuye al desarrollo de un pensamiento

    espacial más sólido y a una comprensión más profunda de los sistemas

    geométricos, lo que resulta beneficioso tanto en el ámbito académico como en la

    vida cotidiana

    .

    Geogebra

    y mediación instrumental

    Para el enfoque del diseño que se implementó

    nos concierne abordar la teoría de la génesis instrumental desarrollada por

    Artigue (2001), que define a la génesis como un proceso por el cual un

    artefacto se convierte en un instrumento a través de la construcción de

    esquemas personales o la apropiación de esquemas sociales preexistentes. Este

    proceso trabaja en dos direcciones: la instrumentalización del artefacto,

    cargándolo progresivamente con potencialidades para usos específicos, y la

    instrumentación del sujeto, llevando al desarrollo o apropiación de esquemas de

    acción instrumentada que constituyen técnicas efectivas para responder a tareas

    específicas.

    Los profesores por su parte deben experimentar

    por su cuenta el empleo de los diferentes recursos tecnológicos, además de

    explorar la potencialidad en el desarrollo de nuevas actividades, logrando así

    que reorganicen los datos para la pertinencia de un problema.

    La comprensión de la génesis instrumental y las

    limitaciones inducidas por el instrumento es crucial para utilizar de manera

    efectiva el

    software

    matemático. Esta comprensión permite a los

    educadores y estudiantes reconocer cómo los artefactos se convierten en

    instrumentos a través de la construcción de esquemas personales o la

    apropiación de esquemas sociales preexistentes. Al comprender este proceso, se

    pueden identificar las potencialidades y limitaciones de los instrumentos

    matemáticos, lo que a su vez permite desarrollar estrategias efectivas para su

    uso en la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas. Además, al reconocer

    las limitaciones inducidas por el instrumento, se pueden abordar de manera

    proactiva los desafíos que surgen al integrar el

    software

    matemático en

    el aula, lo que contribuye a maximizar su efectividad en el proceso educativo

    (Artigue, 2001).

    La mediación instrumental se refiere al uso de

    herramientas y tecnologías para facilitar el aprendizaje y la comprensión de

    conceptos abstractos. En el contexto de la geometría, la mediación instrumental

    se vuelve relevante al emplear recursos que permiten la visualización y

    manipulación de objetos geométricos. Estas herramientas amplifican la capacidad

    del estudiante para explorar y comprender fenómenos espaciales de manera más

    concreta (Moreno y Santos, 2001).

    Desde la perspectiva de Avecilla (2015),

    GeoGebra

    es un

    software

    de matemáticas interactivo que combina geometría, álgebra

    y cálculo. Es una herramienta útil para la enseñanza y el aprendizaje de las

    matemáticas, ya que permite a los usuarios crear y manipular figuras

    geométricas, resolver ecuaciones y representar gráficos de funciones.

    GeoGebra

    es gratuito y está disponible en línea y como una aplicación descargable para

    computadoras y dispositivos móviles.

    Según, algunos estudios han demostrado que el

    uso de

    GeoGebra

    puede mejorar habilidades matemáticas específicas como

    la solución de problemas, la comprensión de los vínculos conceptuales entre las

    representaciones de un concepto matemático, la movilidad entre los sistemas de

    representación simbólicos, numéricos, gráficos y analíticos, y la autoeficacia

    y autorregulación en estudiantes universitarios de matemáticas. Además,

    mencionan que

    GeoGebra

    puede ayudar a los estudiantes a desarrollar

    habilidades como la solución de problemas y el pensamiento creativo al realizar

    pruebas geométricas.

    Simetría axial

    La simetría axial implica una transformación

    isométrica donde cada punto en la figura original tiene una correspondencia con

    otro punto, denominado imagen. Este proceso consiste en replicar todos los

    puntos de una figura geométrica a una posición equidistante a lo largo de una

    línea llamada eje de simetría. La figura resultante mantiene propiedades como

    perpendicularidad, paralelismo, equidistancia e inversión en relación con la

    figura original (Acosta y Fiallo, 2017).

    En adición Hernández (2018), esclarece que la

    simetría axial se caracteriza como una función inyectiva, ya que cada punto en

    la figura inicial se asigna a un único punto en la figura final y viceversa.

    También es sobreyectiva, ya que todos los puntos de la imagen están vinculados

    con al menos un punto de la figura inicial. Esta simetría puede aplicarse a un

    punto, un segmento o un polígono, y puede tener lugar en torno a un eje de

    simetría interno o externo. Este principio tiene aplicaciones en diversas
    disciplinas,

    desde el arte hasta la ciencia. Al abordar la simetría axial en el contexto

    educativo, se promueve la comprensión de patrones y relaciones geométricas,

    contribuyendo así al desarrollo del pensamiento espacial.

    En conjunto, estos elementos del marco teórico

    ofrecen una base sólida para la comprensión y promoción del pensamiento

    espacial, destacando la importancia de los sistemas geométricos, la mediación

    instrumental, los micromundos,

    GeoGebra

    y la simetría axial en la

    enseñanza y el aprendizaje de la geometría.

    DISEÑO METODOLÓGICO

    El diseño metodológico desarrollado en esta

    propuesta didáctica para la enseñanza de la simetría axial está inspirado en lo

    propuesto por Benitez (2006), que se destaca por ser práctico e interactivo, y

    se materializa a través de tres grandes etapas que se articulan entre sí con el

    fin de facilitar una comprensión profunda y multifacética de este concepto

    geométrico.

    En primer lugar, este diseño contempla una fase

    inicial enfocada en la exploración conceptual de la simetría axial, donde los

    estudiantes tienen un primer acercamiento al tema de forma directa y dinámica

    gracias al empleo del

    software GeoGebra

    . Las construcciones geométricas

    preparadas en este programa, acompañadas de una guía de trabajo, permiten que

    los educandos manipulen figuras e identifiquen comportamientos relacionados con

    ejes y planos de simetría. Esta interacción práctica con los objetos geométricos

    mediada por la tecnología es crucial para afianzar la conceptualización del

    tema, evitando que se quede solo en lo abstracto.

    Posteriormente, se desarrolla una segunda etapa

    centrada en la aplicación y el análisis de la simetría axial, llevando aquello

    explorado de forma conceptual a un caso práctico y cercano a los estudiantes,

    como lo es una imagen real de una mariposa. Nuevamente desde

    GeoGebra

    los educandos deben trazar ejes de simetría en esta figura natural e

    identificar sus características, para luego explicar y justificar por qué

    constituye un caso ejemplar de simetría axial según sus apreciaciones. Esta

    fase de aplicación analítica fortalece la capacidad para transferir los

    conocimientos geométricos a situaciones concretas, resolviendo problemas y

    desarrollando el razonamiento.

    Finalmente, la tercera gran etapa consiste en

    reforzar lo aprendido sobre simetría axial llevándolo al plano de la

    creatividad y la exploración libre del entorno, a través de la realización de

    un concurso fotográfico. Los estudiantes deberán descubrir en los espacios que

    les rodean distintos elementos naturales que manifiesten simetría axial para

    así fotografiarlos y participar en el concurso con estas piezas visuales

    originales creadas por ellos mismos. Esta fase de afianzamiento creativo

    potencia la apropiación de las competencias desarrolladas al tener que detectar

    ejemplos reales de simetría axial para plasmarlos artísticamente.

    Hoja de trabajo

    Fase 1 – Introducción conceptual (Actividad 1)

    Se presentan construcciones interactivas en

    GeoGebra

    para que los estudiantes manipulen puntos y ejes y a su vez observen el efecto

    sobre figuras geométricas. Por medio de preguntas guía en la hoja de trabajo,

    se orienta a los estudiantes a identificar propiedades de simetría axial, como

    correspondencia de puntos respecto a un eje, invariancia de distancias, etc. El

    objetivo es lograr una primera conceptualización dinámica de la simetría axial,

    sin explicaciones teóricas profundas inicialmente.

    Imagen 2.

    Explicación de la “Actividad 1” en

    GeoGebra

    Fuente: elaboración propia (2024).

    Fase 2 – Aplicación y análisis (Actividad 2)

    Se introduce una imagen real de una mariposa y

    se pide trazar sus posibles ejes de simetría axial con herramientas de

    GeoGebra

    .

    Luego, por medio de otras preguntas guía, se solicita a los estudiantes

    identificar y cuantificar los ejes resultantes. Posteriormente se pide

    justificar por qué la mariposa constituye un caso de simetría axial según su

    criterio. La finalidad es aplicar los conceptos en un ejemplo concreto y

    desarrollar capacidad de análisis.

    Imagen 3

    . Evidencia de la actividad 2

    Fuente: elaboración propia (2024).

    Fase 3 – Afianzamiento y creatividad (Actividad

    3)

    Se plantea un concurso fotográfico para que los

    estudiantes busquen elementos en la naturaleza con simetría axial. Deben tomar

    fotografías de las muestras que encuentren y participar con ellas en el

    concurso. Se evalúan aspectos como creatividad, calidad de la foto,

    identificación efectiva de la simetría axial. El objetivo es reforzar la

    apropiación del concepto y transferirlo a una actividad creativa de exploración

    libre.

    En síntesis, la hoja de trabajo articula tres

    grandes fases: conceptualización, aplicación/análisis y

    afianzamiento/creatividad, con sus respectivos propósitos de aprendizaje

    alineados para una comprensión integral de la simetría axial.

    ANÁLISIS CUANTITATIVO

    El presente análisis se enfoca en examinar un

    conjunto de datos recopilados a partir de una hoja de diseño diseñada para la

    enseñanza de simetría axial, aplicada a estudiantes de octavo grado. El enfoque

    del análisis se centra en evaluar la comprensión de los estudiantes mediante un

    método cuantitativo, asignando puntuaciones de 0, 1 o 2 según la respuesta

    proporcionada: 0 si no contestaron la pregunta, 1 si la respuesta fue correcta

    y 2 si fue incorrecta. En total, se estudiaron 22 grupos de estudiantes con el

    objetivo de identificar patrones, tendencias y posibles áreas de mejora en la

    enseñanza de la simetría axial en este nivel educativo.

    A continuación, se presentan las tablas con los

    resultados de las hojas de trabajo realizadas por los estudiantes. La primera

    tabla muestra los datos de la “Actividad 1”, la cual consistió en

    cuatro preguntas (P1, P2, P3, P4). Se desglosan las cantidades de respuestas

    correctas, incorrectas y preguntas que quedaron sin responder. Por ejemplo,

    para la pregunta P3 hubo 15 respuestas correctas, 4 incorrectas y 3 sin

    respuesta. En total, el 55.7 % de las respuestas en esta actividad fueron

    correctas, el 35.2 % incorrectas y el 9.1 % no fueron respondidas.

    Tabla 1.

    Resultados de la hoja de

    trabajo – Actividad 1

    Resultados de la hoja de trabajo

    Actividad 1

    P1

    P2

    P3

    P4

    Porcentaje

    Correctas

    14

    14

    15

    6

    55.7 %

    Incorrectas

    8

    8

    4

    11

    35.2 %

    Sin respuesta

    0

    0

    3

    5

    9.1 %

    Fuente: elaboración propia (2024).

    La segunda tabla corresponde a la

    “Actividad 2” y contiene información sobre tres preguntas (P1, P2,

    P3). Al igual que en la tabla anterior, se detalla la cantidad de respuestas

    correctas, incorrectas y sin respuesta para cada pregunta. Por ejemplo, la

    pregunta P1 obtuvo 14 respuestas correctas. En esta actividad, el porcentaje de

    respuestas correctas fue ligeramente inferior al de la Actividad 1, con un 54.5

    %. Las respuestas incorrectas sumaron el 24.3 % y las preguntas sin responder

    fueron el 21.2 % del total.

    Tabla 2.

    Resultados de la hoja de

    trabajo – Actividad 1

    Resultados de la hoja de trabajo

    Actividad 2

    P1

    P2

    P3

    Porcentaje

    Correctas

    14

    11

    11

    54.5 %

    Incorrectas

    4

    6

    6

    24.3 %

    Sin respuesta

    4

    5

    5

    21.2 %

    Fuente: elaboración propia (2024).

    El análisis cuantitativo se realizó sobre los

    datos recopilados de 22 grupos de estudiantes de octavo grado, quienes

    completaron una hoja de trabajo diseñada para evaluar la comprensión del

    concepto de simetría axial.

    Actividad 1: Explorando la Simetría Axial con

    Geogebra

    En la primera pregunta, 14 de los 22 grupos (64

    %) comprendieron correctamente qué sucedía al manipular un punto de la figura

    roja en

    Geogebra

    , mientras que los 8 grupos restantes (36 %) no lograron

    identificar las propiedades de simetría.

    En la segunda pregunta, la misma cantidad de 14

    grupos (64 %) comunicó asertivamente el efecto de mover la línea verde

    representando el eje de simetría sobre los triángulos. Los otros 8 grupos (36 %)

    presentaron dificultades para expresar este concepto.

    Respecto a la tercera pregunta, 15 grupos (68 %)

    infirieron implícitamente que los dos triángulos eran simétricos al manipular

    los elementos en

    Geogebra

    . Solo 4 grupos (18 %) no establecieron esta

    relación entre los pasos previos y el concepto de simetría axial.

    Finalmente, en la cuarta pregunta, 11 grupos

    (50 %) reconocieron correctamente que los vértices de ambos triángulos eran

    simétricos respecto al eje. Los 11 grupos restantes (50 %) no lograron

    hacer esta conexión.

    Actividad 2: La Magia de la Simetría en la

    Naturaleza

    En la primera pregunta, 14 grupos (64 %)

    identificaron de forma precisa que la imagen de la mariposa poseía solo un eje

    de simetría. Los 4 grupos equivocados (18 %) fallaron en reconocer la cantidad

    de ejes presentes.

    En cuanto a la segunda pregunta, 11 grupos (50 %)

    argumentaron asertivamente por qué la mariposa representa un caso de simetría

    axial. Los otros 11 grupos (50 %) comunicaron este concepto de manera

    incompleta o poco clara.

    Finalmente, la tercera pregunta también fue

    respondida correctamente por 11 grupos (50 %), quienes detallaron el

    procedimiento en

    Geogebra

    para verificar la simetría axial de la imagen.

    En contraste, los 11 grupos restantes (50 %) no especificaron este proceso de

    forma precisa.

    Tabla 3

    . Análisis de las respuestas

    correctas de la Hoja de trabajo

    Hoja de trabajo

    Análisis de las respuestas correctas

    Primera pregunta de la actividad 1.

    14 de los 22 grupos de estudiantes comprendieron lo que sucedía

    con el punto rojo cuando lo manipulaban con

    Geogebra

    .

    Segunda pregunta de la actividad 1.

    14 de los 22 grupos de estudiantes comunicaron de manera

    asertiva lo que ocurría con los triángulos al manipular el eje de simetría.

    Tercera pregunta de la actividad 1.

    15 de los 22 grupos de estudiantes comunicaron de manera

    implícita que los dos triángulos eran simétricos al manipular los objetos y

    analizar las propiedades con

    Geogebra

    .

    Cuarta pregunta de la actividad 1.

    11 de los 22 grupos de estudiantes lograron reconocer que cada

    vértice de los dos triángulos son simétricos con respecto al eje de simetría.

    Utilizaron

    Geogebra

    para medir ángulos y distancias.

    Primera pregunta de la actividad 2.

    14 de los 22 grupos de estudiantes lograron identificar de

    manera correcta que la imagen de la mariposa solo tiene un eje de simetría.

    Segunda pregunta de la actividad 2.

    11 de los 22 grupos de estudiantes comunicaron de manera

    asertiva el porqué se considera simétrico el ejemplo de la mariposa.

    Tercera pregunta de la actividad 2.

    11 de los 22 grupos de estudiantes explicaron de forma clara y

    concisa el procedimiento que aplicaron en

    Geogebra

    para comprobar la

    simetría de la imagen de la mariposa.

    Fuente: elaboración propia (2024).

    Tabla 4

    . Análisis de las respuestas

    incorrectas de la Hoja de trabajo

    Hoja de trabajo

    Análisis de las respuestas

    incorrectas

    Primera pregunta de la actividad 1.

    8 de los 22 grupos de estudiantes no lograron identificar las

    propiedades de simetría que se evidenciaban al manipular los puntos del

    triángulo, y debido a esto, no comunicaron de manera correcta lo evidenciado

    en

    Geogebra

    .

    Segunda pregunta de la actividad 1.

    8 de los 22 grupos de estudiantes comunicaron de manera parcial

    o poco clara, lo que pasa con los triángulos cuando se manipula el eje de

    simetría.

    Tercera pregunta de la actividad 1.

    4 de los 22 grupos no lograron relacionar los dos primeros pasos

    con las propiedades de simetría axial que se utilizaron en los triángulos de

    la actividad.

    Cuarta pregunta de la actividad 1.

    11 de los 22 grupos no lograron relacionar los dos primeros

    pasos con las propiedades de simetría axial que se utilizaron en los

    triángulos de la actividad.

    Primera pregunta de la actividad 2.

    4 de los 22 grupos no lograron identificar de manera correcta

    cuántos ejes de simetría tiene la imagen de la mariposa.

    Segunda pregunta de la actividad 2.

    6 de los 22 grupos de estudiantes comunicaron de manera parcial

    o poco clara el porqué se considera la imagen de la mariposa como un ejemplo

    de simetría axial.

    Tercera pregunta de la actividad 2.

    6 de los 22 grupos de estudiantes no detallaron de forma clara

    sus procedimientos en

    Geogebra

    para comprobar la simetría axial de la

    mariposa.

    Fuente: elaboración propia (2024).

    elaboración

    propia (2024).

    En conclusión, el análisis

    cuantitativo permite determinar que, en promedio, 13 de los 22 grupos (59 %)

    demostraron una adecuada comprensión de los conceptos evaluados sobre simetría

    axial. No obstante, persisten brechas importantes en la capacidad de casi la

    mitad de los estudiantes para comunicar y aplicar estos conocimientos

    geométricos, representando una oportunidad de mejora a través del refuerzo

    educativo.

    Actividad 3:

    Concurso de Fotografía

    Objetivo de la

    Actividad:

    Fomentar la observación y comprensión de la

    simetría axial en la naturaleza a través de la fotografía.

    Imagen 4.

    Evidencia del concurso de fotografía

    Fuente: elaboración propia (2024).

    El concurso de fotografía “Perspectivas Simétricas” invitó a los

    estudiantes de octavo grado a explorar el mundo que les rodea en busca de

    ejemplos de simetría axial en objetos, paisajes, personas, frutas, animales y

    plantas. Los participantes fueron desafiados a utilizar sus habilidades

    creativas y observacionales para capturar imágenes originales que destacan la

    simetría en diferentes formas y contextos.

    Cada estudiante tuvo la tarea

    de seleccionar cuidadosamente su sujeto y composición, asegurándose de que la

    simetría axial fuera claramente evidente en la fotografía. Se motivó a los

    participantes a buscar simetría no solo en formas geométricas simples, sino

    también en elementos naturales y orgánicos, lo que fomentó una apreciación más

    profunda de la simetría en la vida cotidiana.

    La calidad técnica de las

    fotografías también fue un criterio importante. Se les pidió a los estudiantes

    que prestaran atención a la nitidez de la imagen, la iluminación adecuada y la

    composición visual para garantizar que sus fotografías fueran impactantes y

    estéticamente agradables.

    Una vez que los participantes tomaron sus

    fotografías, estas fueron evaluadas por un panel de jueces que incluyeron a

    profesores de arte y fotografía, así como a expertos en geometría. Las imágenes

    fueron evaluadas no solo en términos de su simetría axial, sino también en su

    originalidad, creatividad y calidad técnica.

    El concurso proporcionó una

    oportunidad única para que los estudiantes aplicaran sus conocimientos recién

    adquiridos sobre simetría axial en un contexto práctico y creativo. Además, les

    permitió explorar su entorno de una manera nueva y emocionante, fomentando una

    comprensión más profunda y significativa de los conceptos geométricos. Los

    premios y reconocimientos se otorgaron a las fotografías más destacadas, lo que

    incentivó la participación y el esfuerzo de los estudiantes en el proceso

    creativo y sensibilidad por la apreciación del entorno y del desarrollo de

    habilidades artísticas en articulación con las matemáticas.

    Ejemplos:

    Imagen 5.

    Evidencia del concurso de fotografía

    Fuente: elaboración propia (2024).

    Imagen 5.

    Evidencia del concurso de fotografía

    Fuente: elaboración propia (2024).

    Imagen 6.

    Evidencia del concurso de

    fotografía

    Fuente: elaboración propia (2024).

    Anexos:

    Actividad realizada en el aula de clase con video proyector y

    computadores portátiles:

    Imagen 7.

    “Actividad 2” en

    GeoGebra

    Fuente: elaboración propia (2024).

    Conclusiones

    El trabajo de

    investigación realizado sobre el aprendizaje de la simetría axial, con un

    enfoque en las exploraciones en

    GeoGebra

    sobre la simetría en una

    mariposa, así como la realización de un concurso de fotografía para identificar

    ejemplos de simetría axial en objetos, paisajes y personas, ha proporcionado

    una serie de conclusiones significativas:

    Se evidenció que

    la visualización de la simetría axial a través de herramientas como

    GeoGebra

    facilitó la comprensión de los estudiantes. La capacidad de manipular figuras y

    observar directamente los efectos de la simetría en tiempo real permitió una

    comprensión más profunda de los conceptos y la actividad ser más tangible para

    su enseñanza.

    El análisis de las

    medidas de segmentos y ángulos en las figuras simétricas contribuyó a la

    identificación de patrones y regularidades, lo que ayudó a construir una

    comprensión más sólida de la simetría axial.

    La exploración de

    casos particulares, como la simetría en la mariposa, permitió a los estudiantes

    identificar patrones y características comunes, lo que facilitó la

    generalización de conceptos y la construcción de una comprensión más abstracta

    de la simetría axial.

    El proceso de

    participación en el concurso de fotografía promovió la capacidad de los

    estudiantes para identificar y comunicar ejemplos de simetría axial en

    contextos del mundo real, a través de una representación gráfica en una

    fotografía que ellos mismos debían tomar. Esta práctica fortaleció su

    comprensión de la aplicabilidad y relevancia de la simetría en diferentes

    situaciones. Esta actividad les permitió a los estudiantes realizar varias

    actividades: a) Explorar en su entorno objetos, paisajes, animales, plantas,

    frutas, personas donde estuviera presente la simetría axial. b) Tomar varias

    fotografías. c) Seleccionar aquella fotografía que mejor se ajustara a los

    criterios del concurso y exponer su trabajo ante sus compañeros. Esta actividad

    activa varios procesos de exploración de las matemáticas en el entorno y de

    comunicación verbal y no verbal.

    En resumen, el

    trabajo de investigación resalta la eficacia de utilizar exploraciones

    visuales, medidas de segmentos y ángulos, particularización, búsqueda de

    patrones y comunicación de ideas generales en la construcción del concepto de

    simetría axial. La mediación de

    GeoGebra

    emergió como un recurso valioso

    para facilitar este proceso de aprendizaje. Además, la incorporación de

    actividades prácticas, como el concurso de fotografía, proporcionó a los

    estudiantes la oportunidad de aplicar sus conocimientos en contextos relevantes

    y significativos. Estas conclusiones informan sobre la importancia de diseñar

    estrategias de enseñanza que fomenten la participación activa de los

    estudiantes y promuevan una comprensión profunda y significativa de los

    conceptos geométricos.

    Estas dificultades observadas

    dan cuenta de inconsistencias aún presentes en la comprensión integral del tema

    por parte de un sector de los educandos. Si bien la mayoría pudo reconocer

    conceptos generales de simetría axial de forma adecuada, un porcentaje cercano

    al 40 % no logró aún afianzar las competencias necesarias para comunicar,

    argumentar y aplicar dichos conocimientos efectivamente antes diversos

    problemas y situaciones prácticas.

    Por tanto, los resultados del análisis

    cuantitativo dejan en evidencia la necesidad de reforzar la enseñanza de la

    simetría axial en estudiantes de octavo grado, mejorando los procesos de

    aprendizaje a través de estrategias como una mayor orientación en el uso de

    GeoGebra

    ,

    la incorporación de más actividades prácticas y ejemplos cotidianos, el

    desarrollo de competencias comunicativas y un énfasis en la participación

    activa de los estudiantes, de modo que se puedan subsanar las falencias

    detectadas y aumentar el nivel de comprensión integral de estos conceptos

    geométricos.

    Bibliografía

    Ministerio de

    Educación Nacional.

    (1998).

    Lineamientos

    curriculares

    .

    Serin, H. (2018).

    Perspectives on the Teaching of Geometry: Teaching and Learning Methods.

    Journal of Education and Training

    , 5(1), 1-10.

    Ministerio de

    Educación Nacional

    . (2006). Estándares Básicos de Competencias en

    Matemáticas.

    Bogotá, Colombia.

    Moreno Armella, L.

    E., y Santos Trigo, L. M. (2001). De la herramienta al instrumento: Una

    perspectiva informática.

    Educación Matemática

    , 13(2), 78-97.

    Barahona Avecilla,

    F., Barrera Cárdenas, O., Vaca Barahona, B., y Hidalgo Ponce, B. (2015).

    GeoGebra

    para la enseñanza de la matemática y su incidencia en el rendimiento académico

    estudiantil.

    Revista Tecnológica

    espol

    ,

    28(5).

    Acosta Gempeler,

    M. E., y Fiallo Leal, J. E. (2017).

    Enseñando geometría con tecnología

    digital: Una propuesta desde la teoría de las situaciones didácticas

    .

    Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

    Hernández, N.,

    Meneses, N., Sánchez, Y., Montallegre, G., y Parra, S. (2018).

    Simetría

    axial en figuras planas

    . Bogotá: Universidad de los Andes.

    Sáenz Mass, E.,

    Patiño Garcés, M., y Robles González, J. (2018). Desarrollo de las competencias

    matemáticas en el pensamiento geométrico, a través del método heurístico de
    Polya

    – Development of mathematical competences in geometric thinking, through

    Polya’s heuristic method.

    Panorama

    , 11(21), 52-67.


  • Capítulo 6

    Ubicándome en el plano cartesiano
    Carlos Hernán Osorio Garcia

     

    Resumen
    Este documento describe un estudio realizado con estudiantes de sexto grado en una institución pública de Palmira, Valle del Cauca, centrado en implementar una metodología que combina hojas de trabajo con tecnologías digitales para mejorar la comprensión de conceptos y habilidades relacionadas con la ubicación en el plano de coordenadas cartesianas. A través de una metodología participativa, los estudiantes trabajaron en actividades que incluían la representación gráfica de puntos en el plano y la resolución de problemas prácticos que requerían el uso de coordenadas. Las tecnologías digitales desempeñaron un papel clave al ofrecer recursos interactivos y visualmente atractivos, facilitando la asimilación de conceptos abstractos. Los resultados indicaron que esta metodología no solo fortaleció el entendimiento de los conceptos, sino que también mejoró las habilidades de resolución de problemas y comunicación entre los estudiantes. Además, se registró un incremento significativo en el interés y la motivación hacia el tema, destacando la efectividad del enfoque utilizado.

    1.

    ¿Dónde se aplicó el proyecto?

    El proyecto se realizó con los

    estudiantes del grado séptimo en la Institución Educativa Teresa Calderón de

    Lasso

    (abreviada a

    tecala

    ),

    colegio de carácter oficial que ofrece la formación en los niveles

    preescolar, educación básica primaria, secundaria y media (

    tecala

    , 2015). En la Figura

    1 se muestra la parte externa de la sede central, dónde se dictan los cursos

    bachillerato en la jornada de la mañana, básica primaria en la tarde y nocturna

    por ciclos enfocada en estudiantes adultos.

    Figura

    1

    .

    Fotografía de la entrada a la sede central de la

    tecala

    Fuente: elaboración propia.

    Esta institución

    educativa tiene un enfoque pedagógico humanista y constructivista, es decir,

    sus prácticas pedagógicas se enfatizan en proporcionar a los estudiantes

    herramientas y estrategias para que desarrollen la capacidad de aprender a

    construir sus propios conocimientos sin dejar de lado el desarrollo del ser y

    de la persona como eje fundamental. Adicionalmente posee como énfasis el

    mantenimiento de equipos de cómputo y el convenio de carreras técnicas en los

    grados décimo y once con el

    sena

    en las carreras de técnico en programación y técnico en Integración de

    contenidos digitales.

    La

    tecala

    es una institución de calendario “A”,

    lo que significa que su calendario

    académico inicia en el mes de enero y finaliza en el de diciembre. Como se

    muestra en la Figura 2, la sede central se encuentra ubicada en el barrio 1° de

    Mayo, Comuna 05 del municipio de Palmira (Valle del Cauca – Colombia).

    Figura

    2

    .

    Ubicación geográfica

    tecala

    Fuente: elaboración propia usando Google Maps.

    La institución, pese a ser de

    carácter oficial, cuenta con presupuestos ajustados y por ende con recursos muy

    limitados en infraestructura e insumos como la conectividad a internet. La sede

    central cuenta con dos salas de sistemas con un ajustado horario y para

    trabajar en los salones, a fecha del proyecto, tan sólo se contaba con cinco

    dispositivos tipo

    tablet

    y sin acceso a la red desde algunos salones de

    clase.

    Con respecto a los estudiantes de

    grado séptimo que participaron en esta actividad, son en su mayoría

    pertenecientes a los barrios aledaños como la Orlidea, San Pedro, 1° de Mayo y

    rurales como Tienda Nueva, Guayabal, Barrancas y la Zapata. Estos barrios

    mencionados, son barrios urbanos y rurales en los límites de la ciudad y que se

    les clasifica con un nivel socioeconómico discreto (estratos 1 y 2), expuestos

    a diferentes tipos de violencia y carestías en algunos servicios.

    Como es de inferir, las familias de

    estos estudiantes son de orígenes humildes, algunas numerosas, que presentan

    limitaciones de conectividad y tecnología. Los niveles académicos de sus padres

    y familiares en su mayoría son modestos, incluso sin terminar su etapa escolar,

    y por ello cuentan con muy poco acompañamiento en casa y en algunos casos ven

    en la vida escolar un escape a la realidad o el poder tener alimentación y

    otros servicios de manera constante.

    Los estudiantes del grado séptimo

    disponen de programas como el de ruta escolar para los que viven en la zona

    rural, y el Programa de Alimentación Escolar (

    pae

    ).

    En la Figura 3 se muestra la fotografía de una clase con estos jóvenes, que se

    les motiva fácilmente con trabajos que impliquen manualidades, pero con

    dificultades para generar texto propio y comprensión de lectura.

    Figura

    3

    .

    Fotografía de estudiantes de séptimo en clase año 2023

    Fuente: elaboración propia.

    En el año 2023, el colegio presentaba

    35 estudiantes matriculados en el grado 7-1 y 34 estudiantes matriculados en el

    grado 7-2 para una población total de 69 estudiantes en el grado séptimo. La
    Figura 4 muestra la distribución de los estudiantes entre ambos grados.

    Figura

    4

    .

    Gráfico distribución de estudiantes de séptimo en el año

    2023

    Fuente: elaboración propia.

    En matemáticas la evaluación diagnóstica

    general para el colegio que se realizó por la empresa Hélmer Pardo (Hélmer Pardo
    Grupo Educativo, 2021) en el año 2021 y que se analizó iniciando el año

    2022, arrojó un panorama preocupante en el área de matemáticas. La Figura 5
    muestra el componente de interpretación y Representación, donde se evalúan

    entre otros aspectos el plano cartesiano.

    Figura

    5

    .

    Análisis de resultado simulacro en matemáticas

    Fuente: Helmer Pardo (2021).

    Analizando los resultados es evidente

    que los estudiantes de la

    tecala

    logran hacer operaciones básicas pero que con situaciones problemáticas

    descritas en contexto les cuesta desenvolverse. Una de las conclusiones del

    análisis realizado, es el requerimiento de una estrategia que le permita al

    estudiante apropiar y afianzar sus saberes y aplicándolos de manera abstracta

    en diferentes contextos y disminuir la resistencia al aprendizaje del área.


    ¿Qué

    se realizó y por qué razón?

    Las matemáticas son, junto al

    lenguaje, de las primeras ciencias que una persona adquiere desde su

    concepción. En la escuela, nos formamos en estas áreas desde el grado

    preescolar y, no es un secreto para nadie, el importante capital que son estas

    ciencias para el desarrollo de nuestras vidas (Kline, 1981).

    Lo curioso es que, durante la vida

    escolar, poco a poco el interés por el área de matemáticas se va perdiendo

    siendo remplazado por sentimientos de apatía y frustración, esto es a tal

    punto, que hasta en la vida de adulto dan a conocer recuerdos no gratos de la

    formación matemática. Una prueba es la cantidad de imágenes de tipo “meme” que

    hay en redes sociales refriéndose a este tema como lo muestra el collage de la
    Figura 6 con algunos ejemplos.

    Figura

    6

    .

    Memes que encuentras sobre las matemáticas

    Fuente:Google Image.

    En diferentes ocasiones, durante las

    clases los estudiantes muestran estos sentimientos con frases tales como:
    “Profe,

    es que la matemática a mí no me entra”, “¡Nos toca matemáticas y dos horas que

    pereza!”, o “La matemática es muy difícil, y yo no sé nada”. Agravando la

    situación, existen aún algunos maestros que limitan sus clases a hacer un

    modelo de ejercicio y que un educando repita su proceder una cantidad de veces,

    sin análisis ni razonamiento, generando vacíos en su formación y desarrollo de

    competencias necesarias para futuras aplicaciones.

    A esta problemática autores como

    Lorenzo Jesús Blanco Nieto y Eloísa Guerrero Barona de la Universidad de

    Extremadura en España (Blanco Nieto y Guerrero Barona, 2002) señalan que el

    aprendizaje del área matemática puede generar en los estudiantes los síntomas

    anteriormente descritos y, que no de corregirse, causan rechazo y aversión

    permanente.

    El modelo de educación tradicional

    dónde el maestro explica un ejercicio y se logra la aprobación con la

    repetición no es el apropiado para lograr un cambio, debido a que el estudiante

    debe poder razonar y aplicar esta ciencia en sus contextos. El resultado de

    esta práctica es que constantemente se ven en el aula preguntas como por

    ejemplo “y esto que estamos haciendo ¿dónde lo aplicamos?, ¿para qué me sirve?”

    Para la mayoría de estudiantes, las

    ciencias matemáticas no son el área preferida, ni tampoco le ven la referencia

    o aplicación en su cotidianidad llevándola al punto de ser estimada como de las

    más difíciles y de mayor carga en su formación escolar. Esto provoca una

    barrera de aprendizaje dónde el estudiante le toma fobia y se limita a tratar

    de imitar únicamente los pasos en todos los ejercicios, sin detenerse a

    analizar que hace el docente en sus ejemplos, cuál fue la razón o el porqué de

    cada paso.

    A largo plazo esta falta de análisis,

    razonamiento, lógica, vacíos en sus competencias, saberes y la complejidad en

    aumento de los ejercicios pueden frustrar más al estudiante. El reto para un

    maestro es crear un modelo de clase, dónde se pueda llevar al educando a formar

    y apropiar sus saberes y competencias, que se sienta interesado, que pueda

    aplicar sus conocimientos a su entorno y el mismo pueda dar solución a sus

    propias preguntas.

    El reto es que el estudiante

    encuentre en las matemáticas una herramienta útil que le puede ayudar y que es

    totalmente aplicable a sus actividades sin importar el nivel. Para demostrarlo,

    se eligió el tema del plano cartesiano aplicado al grado séptimo, utilizando un

    modelo de resolución de problemas (Blanco Nieto y Guerrero Barona, 2002, p. 16),

    con los que ellos fácilmente pueden reconocer en su entorno y sin desconocer

    las características propias de su generación.

    El modelo de resolución de problemas

    debe entrar solucionando la problemática que cita Romeu (2013) mencionando como

    en América Latina estamos ante una clara formación de futuros ciudadanos con

    conocimientos, pero incapaces de encontrar la practicidad de los saberes

    adquiridos en sus actividades. Según Jorge Luis Romeu, la educación de Estados

    Unidos posee un enfoque totalmente práctico, en contra parte en América Latina

    se da prioridad a la teoría, a los teoremas y a las demostraciones dándole una

    clara ventaja al primer enfoque.

    Romeu continúa diciendo que el

    problema del modelo de América Latina en sus estudiantes se evidencia cuando

    ellos no identifican las diferentes aplicaciones de un tópico y se agrava al

    dar un mensaje errado de que la aplicación no es tan importante como la teoría.

    Adicionalmente, basados en las afirmaciones del filósofo, pedagogo y psicólogo

    estadounidense Jhon Dewey (1859-1952), el cual enfatizaba que mucha teoría

    genera poco interés en el educando, el trabajo en el aula debe enmarcarse en:

    1.

    Aprender a través de la aplicación del conocimiento en la resolución de un

    problema práctico.

    2.

    Aprender trabajando en grupo

    De acuerdo a lo expuesto por Romeu y

    Dewey, se puede entonces inferir que al diseñar una clase se debe considerar,

    entre otros aspectos que:

    ·

    Se aprende más haciendo que oyendo.

    ·

    Se retiene más tiempo si lo que aprende tiene aplicación directa

    en los quehaceres e intereses del estudiante.

    ·

    Los dos resultados anteriores se alcanzan más fácilmente si

    estudiantes y maestros disfrutan de lo que hacen.

    Sin lugar a discusión las tecnologías

    de la información y la comunicación (

    tic

    )

    son un pilar fundamental en el buen desempeño laboral, profesional y personal

    del momento actual que vive nuestra sociedad. Las

    tic

    , con esta premisa, son una herramienta competitiva y el

    buen uso de ellas dan claras ventajas a quien tiene acceso.

    La educación no puede desprenderse de

    estos planteamientos, y la integración de la Tecnología a los procesos

    formativos, como se expuso en el Foro Nacional de Competencias Ciudadanas

    organizado por el

    men

    (Jerez, 2004), dónde, a manera de conclusión, se estableció que un ciudadano
    debe estar

    bien informado, tener pensamiento crítico, compartir dicha información y ser

    ético con la misma; siendo las

    tic

    una

    importante fuente de información y medio de comunicación.

    Aunque existe a la fecha el debate

    del uso de dispositivos como el teléfono inteligente (Smartphone) en clase, es

    innegable que las

    tic

    , bien

    implementadas y orientadas, se convierten en herramientas indispensables para

    la labor docente, debido a que abre nuevas oportunidades de enseñanza y

    metodología al igual que la práctica del aula. Por ejemplo, en la pedología

    constructivista aplicada en la

    tecala

    los docentes tienen un rol más de orientadores y se busca que el estudiante

    construya su conocimiento a través de la guía del maestro.

    Como menciona Galvis (2008) afirmando

    que los jóvenes de hoy son ‘nativos digitales’ por nacer rodeado de estos

    medios, sin embargo, no es suficiente con darles acceso a estos recursos para

    ver un cambio. Como respuesta a esta situación, nosotros como docentes buscamos

    estrategias para estar a la par de esta generación en cuanto a uso de

    tecnologías y aplicarlas en la construcción del conocimiento.

    Pero

    ¿Qué es un nativo digital y

    que características tienen estas personas?

    Para entender el termino,

    debemos conocer que fue mencionado por primera vez por el autor estadounidense

    Marc Prensky (2010), en su escrito tipo ensayo de título “

    La muerte del

    mando y del control

    ”. No obstante, las características de estas personas y

    su generación aparecieron descritas un artículo titulado “Integración de
    gamificación

    y aprendizaje activo en el aula” escrito por Zepeda

    et al

    . (2016), dónde

    se destacan las siguientes:

    Nacer

    entre el año 1995 y el año 2015.

    Navegar

    por internet de manera fluida y estar en constante comunicación.

    Prefieren

    trabajar de manera paralela y en multitarea, un ejemplo, estudiar y escuchar

    música.

    El deseo

    de recibir información de formar inmediata, ágil y corta.

    Preferir

    los gráficos al texto.

    Sienten

    satisfacción que progresan a medida que son recompensados y reconocidos de

    forma inmediata.

    El preferir

    ilustrarse y aprender de manera lúdica e informal que el trabajo serio o el

    rigor magistral.

    Los estudiantes de la

    tecala

    no son ajenos a estas

    características, y en diferentes actividades se ha puesto en marcha la idea de

    implementar clases con usos de tecnologías que se adapten a las limitadas en la

    institución. Un ejemplo es una actividad de la clase de geometría para grado

    noveno, sobre la construcción de figuras en origami (ver la Figura

    7) dónde en una página web y mediante una intranet ellos observaban a su ritmo

    el video tutorial mientras construían sus figuras.

    Figura

    7

    .

    Actividad de Origami

    Fuente: elaboración propia.

    El docente ahora puede estar rotando

    por el salón dando pequeñas orientaciones que van de acuerdo a las necesidades

    del estudiante y permitiendo corregir sus debilidades, casi que de manera

    personalizada. Estas actividades dan excelentes resultados y después de

    realizadas son solicitadas por los estudiantes para hacer otras con

    características similares.

    ¿Cómo se aplicó el proyecto?

    La aplicación

    del proyecto en el grado séptimo, se dividió en cuatro fases, mostradas en la
    Figura 8, que son: la planeación, el desarrollo, la aplicación y la evaluación.

    Figura

    8

    .

    Fases de trabajo del proyecto

    Fuente: elaboración propia.

    1. Fase de

    Planeación

    En la fase de planeación se creó la

    ficha de trabajo, dónde se consignó toda la planeación del tema correspondiente

    al plano cartesiano, conforme a los formatos de plan de área y plan de aula de

    la

    tecala

    . Para esta planeación se

    tuvo en cuenta las directrices del Ministerio de educación Nacional (

    men

    ) por medio de los Estándares Básicos

    de Educación y los Derechos Básicos de Aprendizaje (

    dba

    V2) para matemáticas y, adicionalmente, por políticas

    institucionales la planeación debe incluir competencias ciudadanas de forma

    transversal.

    En la Figura

    9, se presenta una captura de pantalla del formato completo consignado en el

    documento institucional

    Plan de Aula

    correspondiente al año 2023, en el

    se muestra de manera general las competencias a trabajar, los estándares y

    dba

    versión 2 que se manejaran, los

    macro tópicos de la unidad y los criterios a evaluar al estudiante incluido de

    competencia ciudadana.

    Figura

    9

    .

    Captura de pantalla, malla de trabajo en plan de área de

    matemáticas de la

    tecala

    Fuente: elaboración propia.

    Después de la malla se desarrolla la

    hoja de trabajo, llamada de manera institucional como plan de aula, dónde ya se

    entra en detalle el desarrollo de la actividad. En la Figura

    10 se muestra la captura de pantalla correspondiente a las tres páginas de este

    formato desarrollando el tema.

    Figura

    10

    .

    Captura de pantalla, formato plan de aula de matemáticas de

    la

    tecala

    Fuente: elaboración propia.

    2. Fase de

    Desarrollo

    Poniendo como

    parámetro inicial lo expuesto por Romeu (2013) a lo largo de sus experiencias

    en la educación superior, se implementó como estrategia un método compuesto por

    5 elementos fundamentales que son:

    1. Canales de comunicación efectivos.

    2. Uso de

    software

    complementario y

    de modelación.

    3. Actividades de estudio en grupo.

    4. Instrucción basada en ejemplos

    prácticos.

    5. Fijación del conocimiento basado en el

    desarrollo de proyectos contextuales.

    La forma de aplicar

    estos parámetros a los estudiantes de la

    tecala

    en grado séptimo, acorde con la planeación anterior en la hoja de trabajo, fue

    el diseño de una clase con las premisas que se muestra en la Figura

    11. Este diseño se aplicó antes con actividades de otros cursos y con buenos

    resultados e impacto en los estudiantes.

    Figura

    11

    .

    Diseño general del desarrollo de la clase

    Fuente: elaboración propia.

    La idea aplicada, consiste en la

    implementación de tecnologías a disposición de la institución y que los chicos

    y chicas del colegio se sienten cómodos con ella. Adicional a esto, se busca

    que el rol de maestro sea el de acompañar en la construcción del aprendizaje y

    no la única fuente de información.

    Entonces se decide crear páginas web

    que funcionen por la red interna, y que entrelazadas van mostrando los saberes

    al ritmo de cada estudiante. En la Figura 12 se muestra un ejemplo del

    contenido creado de acuerdo a las premisas anteriores.

    Figura

    12

    .

    D

    esarrollo del material virtual para la

    clase

    Fuente: elaboración propia.

    3. Fase de

    Aplicación

    En esta fase se

    aplica a los estudiantes la actividad descrita en la hoja de trabajo, dónde

    ellos desarrollan inicialmente una actividad diagnóstica individual, para luego

    desarrollar las actividades, tomar apuntes en grupo o individual, hace

    ejercicios con gamificación y luego volver a aplicar la actividad diagnóstica.

    En la Figura 13 se muestra un

    collage

    de fotografías dónde los

    estudiantes desarrollan la actividad y los ejercicios prácticos.

    Figura

    13

    .

    Collage fotografías del desarrollo de la actividad

    Fuente: elaboración propia.

    4. Fase de

    Evaluación

    En este momento de

    la actividad se realiza de nuevo la prueba diagnóstica y se verifica el impacto

    del desarrollo de la unidad. De igual manera se recogen las observaciones

    pedagógicas y técnicas para corregir y mejorar la actividad en una próxima

    ocasión y volver a iniciar el ciclo.


    ¿Qué materiales se usaron

    en el proyecto?

    El proyecto aplicado de manera

    virtual usando páginas web requiere materiales tanto de

    software

    como de

    hardware

    .

    Materiales tipo

    Hardware

    usados

    Para poder aplicar

    el proyecto fue necesario la creación de una intranet, en la cual los

    estudiantes desde un dispositivo se conectan y desarrollan la actividad. Los

    materiales necesarios serian:

    ·

    Un computador que tendrá las páginas almacenadas, con minimo 85

    MB de espacio libre en el disco duro 1 GB de memoria RAM un procesador

    Pentium

    y conexión a la red.

    ·

    Un enrutador o router con tecnología

    Wifi

    que se pueda

    configurar.

    ·

    Dispositivos que se puedan conectar a la red y que tengan un

    navegador como otros computadores, tablet y los teléfonos de tipo

    smartphone

    .

    En principio el maestro desde un

    computador portátil, que aloja las páginas web, se conecta a un

    enrutador

    o

    router

    para compartirlas; mientras tanto, desde el lado de los

    estudiantes se conectan a la red y con un navegador abren las páginas web. En

    la Figura 14 se muestra un esquema del

    hardware

    utilizado desde el punto

    del profesor y desde el punto de vista de los estudiantes durante la práctica

    del proyecto.

    Figura

    13

    .

    Collage fotografías del desarrollo de la actividad

    Fuente: elaboración propia.

    Materiales tipo

    software

    usados

    En el caso de

    los materiales tipo

    software

    en la aplicación del proyecto, se debe

    tener en cuenta que hay

    software

    para la construcción del material y

    otro para la aplicación del mismo. En el caso de la construcción del material,

    se uso

    software

    de ofimática como el PowerPoint

    (Microsoft, 2024)

    para poner a punto las imágenes y el texto

    del contenido (se exporta como imágenes para las páginas web), también se

    usaron programas que permitan la creación y edición del lenguaje HTML como por

    ejemplo Notepad++

    (Ho, 2024)

    .

    En el momento de

    la clase para que los estudiantes puedan conectarse al computador y ver las

    páginas web se uso el servidor web Apache

    que viene en el paquete de

    software

    XAMPP

    (Apache Friends, 2024)

    .

    Para visualizar el contenido del material se necesita un navegador web,

    recomendable el navegador Chrome

    (Google, 2024)

    , desde

    el dispositivo dónde se trabaja la actividad.

    ¿Qué

    resultados se obtuvieron?

    En el momento

    inicial del diagnóstico que consistía en 5 preguntas de selección múltiple con

    única respuesta, y que los estudiantes lo realizaron usando los formularios de

    Google

    como se muestra en el collage de la Figura 15, se obtuvo un promedio de

    dos

    puntos de

    cinco

    posibles.

    Figura

    15

    .

    Collage fotografías de la actividad diagnóstica

    Fuente: elaboración propia.

    En la Tabla

    1 se resume de manera general las respuestas de una muestra de 15 estudiantes

    que realizaron el diagnóstico, dónde se coloca un “0” si el estudiante no

    marco, “1” si marco una opción incorrecta y “2” si el estudiante marco de forma

    correcta.

    Tabla

    1

    .

    Respuestas marcadas en la prueba diagnóstica

    No

    Puntuación

    Estudiante

    Pregunta 1

    Pregunta 2

    Pregunta 3

    Pregunta 4

    Pregunta 5

    1

    0%

    Estudiante 1

    1

    1

    1

    1

    1

    2

    40%

    Estudiante 2

    1

    1

    2

    2

    1

    3

    80%

    Estudiante 3

    1

    2

    2

    2

    2

    4

    80%

    Estudiante 4

    2

    2

    2

    2

    1

    5

    80%

    Estudiante 5

    2

    2

    2

    2

    1

    6

    20%

    Estudiante 6

    2

    1

    1

    1

    1

    7

    80%

    Estudiante 7

    2

    2

    2

    2

    0

    8

    20%

    Estudiante 8

    2

    1

    1

    1

    1

    9

    20%

    Estudiante 9

    1

    2

    1

    1

    1

    10

    0%

    Estudiante 10

    1

    1

    1

    1

    1

    11

    60%

    Estudiante 11

    1

    2

    2

    2

    1

    12

    0%

    Estudiante 12

    1

    1

    1

    1

    1

    13

    20%

    Estudiante 13

    2

    1

    1

    1

    1

    14

    0%

    Estudiante 14

    1

    1

    1

    1

    1

    15

    60%

    Estudiante 15

    2

    0

    2

    2

    0

    MODA

    1

    1

    1

    1

    1

    PROMEDIO =

    37%

    * Convenciones:

    No contesta o no

    responde (0)

    Contesto de manera

    incorrecta (1)

    Contesto de forma

    Correcta (2)

    Fuente: elaboración propia.

    Si analizamos con la moda de cada

    pregunta, se observa que los estudiantes en su mayoría marcaron las respuestas,

    pero fueron contestadas de manera incorrecta. Esto se termina de concluir de

    manera general con un promedio o media aritmética obtenida del 37 %

    (aproximadamente dos de cinco puntos posibles), resultado en la escala

    institucional como nivel bajo cuando lo mínimo es el 60 % (3 puntos obtenidos

    de 5 posibles) para aprobar en nivel básico.

    Pregunta diagnóstica

    número 1

    Opción Marcada

    Pregunta 1

    Cantidad de

    estudiantes

    No Responde

    0

    Responde Equivocado

    8

    Responde

    Correctamente

    7

    Total

    15

    Pregunta diagnóstica

    número 2

    Opción Marcada

    Pregunta 2

    Cantidad de

    estudiantes

    No Responde

    1

    Responde Equivocado

    8

    Responde

    Correctamente

    6

    Total

    15

    Pregunta diagnóstica

    número 3

    Opción Marcada Pregunta

    3

    Cantidad de

    estudiantes

    No Responde

    0

    Responde Equivocado

    8

    Responde

    Correctamente

    7

    Total

    15

    Pregunta diagnóstica

    número 4

    Opción Marcada

    Pregunta 4

    Cantidad de

    estudiantes

    No Responde

    0

    Responde Equivocado

    8

    Responde Correctamente

    7

    Total

    15

    Pregunta diagnóstica

    número 5

    Opción Marcada

    Pregunta 5

    Cantidad de

    estudiantes

    No Responde

    2

    Responde Equivocado

    12

    Responde

    Correctamente

    1

    Total

    15

    N

    .

    Puntuación

    Estudiante

    Pregunta 1

    Pregunta 2

    Pregunta 3

    Pregunta 4

    Pregunta 5

    1

    60%

    Estudiante 1

    2

    1

    2

    2

    1

    2

    80%

    Estudiante 2

    2

    2

    2

    2

    1

    3

    100%

    Estudiante 3

    2

    2

    2

    2

    2

    4

    80%

    Estudiante 4

    2

    2

    1

    2

    2

    5

    80%

    Estudiante 5

    2

    2

    2

    2

    1

    6

    40%

    Estudiante 6

    2

    1

    2

    1

    1

    7

    60%

    Estudiante 7

    2

    1

    2

    2

    1

    8

    60%

    Estudiante 8

    2

    1

    2

    2

    1

    9

    60%

    Estudiante 9

    2

    2

    2

    1

    1

    10

    40%

    Estudiante 10

    2

    1

    2

    1

    1

    11

    80%

    Estudiante 11

    2

    2

    2

    2

    1

    12

    60%

    Estudiante 12

    2

    2

    2

    1

    1

    13

    40%

    Estudiante 13

    2

    2

    1

    1

    1

    14

    60%

    Estudiante 14

    2

    2

    2

    1

    1

    15

    60%

    Estudiante 15

    2

    1

    2

    2

    1

    MODA

    2

    2

    2

    2

    1

    Promedio:

    64%

    *

    Convenciones:

    No contesta o no

    responde (0)

    Contesto de manera

    incorrecta (1)

    Contesto de forma

    correcta (2)

    No cambio con

    respecto a la evaluación diagnostica ( ≈ )

    Cambio con respecto a

    la evaluación diagnostica aumentando (

    ↑ )

    No cambio con

    respecto a la evaluación diagnostica disminuyendo ( ↓ )

    Pregunta final

    número 1

    Opción

    Marcada Pregunta 1

    Cambio

    Cantidad

    de estudiantes diagnóstico

    Cantidad

    de estudiantes prueba final

    No Responde

    0

    0

    Responde Equivocado

    8

    0

    Responde

    Correctamente

    7

    15

    Total

    15

    15

    Aumento la cantidad (

    ↑ )

    Disminuyo la cantidad

    ( ↓ )

    Se mantiene igual (

    ≈ )

    Pregunta diagnóstica

    número 2

    Opción

    Marcada Pregunta 2

    Cambio

    Cantidad

    de estudiantes diagnóstico

    Cantidad

    de estudiantes prueba final

    No Responde

    1

    0

    Responde Equivocado

    8

    6

    Responde

    Correctamente

    6

    9

    Total

    15

    15

    Aumento la cantidad (

    ↑ )

    Disminuyo la cantidad

    ( ↓ )

    Se mantiene igual (

    ≈ )

    Pregunta diagnóstica

    número 3

    Opción

    Marcada Pregunta 3

    Cambio

    Cantidad

    de estudiantes diagnóstico

    Cantidad

    de estudiantes prueba final

    No Responde

    0

    0

    Responde Equivocado

    8

    2

    Responde Correctamente

    7

    13

    Total

    15

    15

    Aumento la cantidad (

    ↑ )

    Disminuyo la cantidad

    ( ↓ )

    Se mantiene igual (

    ≈ )

    Pregunta diagnóstica

    número 4

    Opción

    Marcada Pregunta 4

    Cambio

    Cantidad

    de estudiantes diagnóstico

    Cantidad

    de estudiantes prueba final

    No Responde

    0

    0

    Responde Equivocado

    8

    6

    Responde

    Correctamente

    7

    9

    Total

    15

    15

    Aumento la cantidad (

    ↑ )

    Disminuyo la cantidad

    ( ↓ )

    Se mantiene igual (

    ≈ )

    Pregunta diagnóstica

    número 5

    Opción

    Marcada Pregunta 5

    Cambio

    Cantidad

    de estudiantes diagnostico

    Cantidad

    de estudiantes prueba final

    No Responde

    2

    0

    Responde Equivocado

    12

    13

    Responde

    Correctamente

    1

    2

    Total

    15

    15

    Aumento la cantidad (

    ↑ )

    Disminuyo la cantidad

    ( ↓ )

    Se mantiene igual (

    ≈ )

    ¿Cuáles son las lecciones

    aprendidas?

    Bibliografía

    Blanco

    Nieto, L. J., y Guerrero Barona, E. (2002, enero).

    ResearchGate.

    Obtenido de

    https://www.researchgate.net/publication/315813881_Actitudes_y_creencias_en_la_e
    ducacion_Matematica

    Galvis Panqueva, Álvaro. (2008). La

    piola

    y el desarrollo profesional docente con apoyo de

    Tecnologías de Información y Comunicación-

    tic

    .

    Tecnología y Comunicación Educativas

    , pp. 59-86.

    Hélmer Pardo Grupo Educativo. (2021).

    Informe de

    Resultados Simulacros.

    Palmira: Evaluaciones Periódicas.

    Institución Teresa Calderón de Lasso-

    tecala

    . (2015).

    Manual de

    Convivencia.

    Palmira, Valle del Cauca: Institución Educativa Teresa

    Calderón de Lasso.

    Jerez, A. C. (2004).

    Las 7 características infaltables

    para ser buenos ciudadanos.

    Recuperado el 2018 de Mayo de 2 , de EL TIEMPO:

    http://www.eltiempo.com/archivo/documento/MAM-1504641

    Kline, M. (1981).

    Mathematics and the

    Physical World.

    New York: Dover Publications.

    Prensky, M. (2010).

    MarcPrensky.com.

    (S.

    Distribuidora SEK, Ed.) Recuperado el 15 de Enero de 2024, de

    https://marcprensky.com/writing/Prensky-
    NATIVOS%20E%20INMIGRANTES%20DIGITALES%20(SEK).pdf

    Romeu, J. L. (2013). Capítulo 14: uso de software, grupos,

    proyectos y presentaciones, para enseñar y fomentar la estadística aplicada. En

    U. C. Venezuela,

    Educación Estadística en América Latina: Tendencias y

    Perspectivas

    (pp. 299-318). Caracas, Venezuela: Audy Salcedo.

    Zepeda-Hernández, Sergio; Abascal-Mena, Rocío;

    López-Ornelas, Erick. (2016). Integración de gamificación y aprendizaje activo

    en el aula.

    Revista Ra

    Ximhai, 12

    (6), pp. 315-325.

  • Capítulo 7

    Proceso de Aprendizaje de la función lineal con estudiantes de grado noveno mediante la mediación de las tecnologías digitales en época de pandemia generada por el COVID-19
    Maickelberg Caicedo Chiriboga

     

    Resumen
    Este capítulo reporta un estudio de investigación realizado en época de pandemia, generada por el Covid-19, con estudiantes de grado noveno de una institución oficial ubicada en una zona rural del Valle del Cauca, Colombia. Este estudio se centra en actividades de variación en contextos hipotéticos que reflejan situaciones reales para movilizar el concepto de función y fortalecer el aprendizaje de los estudiantes. La actividad de aprendizaje incluye la exploración de dos fenómenos físicos mediante laboratorios virtuales. En primer lugar, los estudiantes experimentan el calentamiento de un líquido manipulando variables y observando cambios en la temperatura, y posteriormente aplican el conocimiento adquirido al análisis del movimiento rectilíneo uniforme, explorando la relación entre posición, velocidad y tiempo. Utilizando tecnología como un laboratorio virtual y Geogebra, los estudiantes construyen diferentes representaciones para aproximarse a los conceptos y propiedades básicas de la función lineal. Este estudio examina cómo los estudiantes interactúan con tecnología y representaciones visuales para desarrollar su comprensión matemática, especialmente en un contexto rural con acceso limitado a recursos educativos. Los hallazgos ofrecen perspectivas significativas sobre la integración de herramientas tecnológicas en la enseñanza de matemáticas en entornos rurales, además de proporcionar información valiosa sobre los procesos cognitivos y de aprendizaje relacionados con la resolución de problemas y la comprensión de funciones lineales.

    1. ¿Dónde se hizo el proyecto?

    El presente

    estudio se llevó a cabo en la Institución Educativa el Dagua, situada en el

    Municipio de Dagua, en el departamento del Valle del Cauca, en Colombia. Se

    encuentra en una posición geográfica estratégica entre varios municipios, como
    Buenaventura,

    Restrepo, La Cumbre, Calima – Darién y Santiago de Cali. Este municipio es

    conocido por su belleza natural, ya que está rodeado de montañas y paisajes

    pintorescos. Además, el municipio tiene una rica historia cultural y es hogar

    de diversas comunidades étnicas y culturales. Su economía se basa

    principalmente en la agricultura y el turismo, aprovechando sus recursos

    naturales de flora y fauna y su ubicación geográfica.

    Figura 1.

    Ubicación

    geográfica del municipio de Dagua en el Valle del Cauca

    Fuente: tomado de Enfoque Competitivo Informe N.° 105, Cámara de Comercio Cali (2018).

    La Institución Educativa del

    Dagua está conformada por varias sedes, incluyendo el Gimnasio del Dagua,

    Antonio Ricaurte, Antonia Santos, La Gran Colombia, Indalecio Liévano Aguirre,

    Santa Lucía y Antonio Nariño. Actualmente, esta institución cuenta con una

    matrícula de 1556 estudiantes, abarcando desde la etapa inicial hasta el grado

    once. Ofrece al público una variedad de énfasis, entre ellos gestión ambiental,

    auxiliar administrativa y tecnología, con dos modalidades: programación o

    reparación y mantenimiento de computadores, a través de especialidades

    técnicas.

    La mayoría de los padres de

    familia desempeñan roles relacionados con la sostenibilidad familiar, como la

    agricultura, el comercio y diversos oficios. Un grupo reducido trabaja como

    empleados por contrato en la empresa Harinera del Valle, lo que los sitúa en

    una posición socioeconómica mayormente comprendida entre los estratos 1 y 3.

    La planta docente de la

    institución educativa está compuesta por 66 maestros, la mayoría de los cuales

    poseen licenciaturas, algunos cuentan con especializaciones y maestrías en

    educación.

    Figura 2.

    Instalaciones de la Institución Educativa del Dagua

    Fuente: elaboración propia.

    La investigación que se

    reporta en el presente documento, se implementó con estudiantes de noveno

    grado, cuyas edades oscilan entre los 14 y 16 años. Sin embargo, debido a las

    restricciones impuestas por la pandemia de Covid-19, la participación en la
    experimentación

    fue restringida, dado que muchos estudiantes tuvieron acceso limitado a

    internet. Para garantizar un análisis comparativo adecuado, se consideraron

    únicamente los datos obtenidos del trabajo de 15 estudiantes que participaron

    de manera continua en todo el proceso.

    Todos los estudiantes

    pertenecen al municipio de Dagua, el cual tiene una población total de 36,775

    habitantes, con el 22.0 % de ellos residenciados en áreas urbanas y el 78.0 %

    en áreas rurales (Alcaldía de Dagua, 2018, p. 29). Es importante destacar que

    muchos de estos estudiantes provienen de veredas cercanas, como Los Alpes, La

    Esmeralda, Kilómetro 95, Puerto Dagua, Loboguerrero, La María, Las Delicias, El

    Piñal y Providencia.

    2.

    ¿Qué se hizo y por qué?

    Se describen las diferentes fases que se tuvieron en cuenta para

    la realización de la actividad

    El método

    utilizado en la investigación es cualitativo, el cual se enfoca en comprender a

    profundidad los fenómenos relacionados con el aprendizaje y la enseñanza de las

    matemáticas desde una perspectiva cualitativa. Nos concentramos en explorar los

    rasgos o cualidades de las actuaciones de los estudiantes en la resolución de

    problemas con la mediación de tecnologías digitales, para conocer la forma en

    que el estudiante resuelve situaciones presentadas en la vida cotidiana, la

    forma como relaciona estas situaciones con el concepto de función, cómo

    interpreta los diferentes registros de representación asociados a la función

    lineal y, en general, cómo matematiza y resuelve las situaciones problemáticas.

    La investigación educativa juega un papel crucial en el crecimiento y

    perfeccionamiento de las prácticas pedagógicas. En este estudio, se seguirán

    las distintas etapas de una metodología de investigación propuesta por Benítez

    (2006)

    , la cual se enfoca en el diseño, validación y aplicación

    de actividades de aprendizaje. Se hará hincapié en la introducción al uso de

    Geogebra

    y un laboratorio virtual, de manera articulada, como herramientas para

    enriquecer el proceso educativo, brindando a los estudiantes una plataforma

    interactiva y dinámica, hacer experimentos de ciencias básicas y explorar

    conceptos matemáticos y científicos. En este proceso la modelación del fenómeno

    de calentamiento de un líquido sirvió de base para la realización de la

    actividad de aprendizaje.

    Además, se abordarán con detalle las fases de recolección y

    análisis de datos, aspectos esenciales para evaluar la efectividad de las

    actividades propuestas. Esta evaluación exhaustiva permitirá identificar

    fortalezas y áreas de mejora en el diseño de las actividades, así como también

    en la implementación de la herramienta

    Geogebra

    como recurso didáctico.

    Para el presente proyecto, los

    mecanismos utilizados para recolectar la información, fueron los

    archivos electrónicos que los estudiantes construyeron para resolver los

    problemas y las hojas de trabajo, las cuales contienen un problema, unas

    sugerencias, preguntas orientadoras y espacios para comunicar las soluciones

    . A

    través de estas hojas, los estudiantes reflexionan sobre sus actividades con la

    mediación de la tecnología y las sintetizan para expresarlas. Además, una vez

    completadas, las hojas de trabajo proporcionan al maestro y al investigador

    educativo información sobre la comprensión de los alumnos en relación con los

    conceptos matemáticos abordados en la tarea. Con base en esta información, el

    docente puede tomar decisiones sobre la necesidad de repasar y reforzar temas,

    así como diseñar nuevas actividades.

    En la siguiente figura, se describen las fases empleadas en

    el proyecto de investigación para diseñar las hojas de trabajo y emplearlas en

    el estudio para analizar la información que se recolecta con ellas.

    Figura

    3.

    Estructura

    de las fases del estudio

    Fuente: elaboración propia.

    2.1 Fase 1: Diseño de las Actividades de Aprendizaje

    El primer paso en la metodología de investigación

    conlleva una planificación minuciosa y un diseño de las hojas de trabajo. Este

    proceso abarca desde la identificación precisa de los objetivos educativos

    hasta la selección estratégica de métodos pedagógicos y la elaboración de

    actividades que no solo despierten el interés del estudiante, sino que también

    fomenten una comprensión de fenómenos de las ciencias y de las matemáticas.

    Además, la

    consideración cuidadosa de las características individuales de los estudiantes

    y de los contextos de aprendizaje contribuye a la elaboración de actividades

    que sean inclusivas y accesibles para todos los estudiantes, promoviendo así un

    aprendizaje que involucra aspectos de otras áreas del conocimiento como las

    ciencias y las tecnologías digitales. Algunos criterios que se tuvieron en

    cuenta para el diseño de la actividad fueron los siguientes:

    a)

    La actividad fue diseñada para un grupo de grado

    noveno, en la cual se tuvieron en cuenta los estándares básicos de competencias

    y los derechos básicos de competencias sugeridos por el Ministerio de Educación

    Nacional de Colombia.

    b)

    La actividad involucra un fenómeno de movimiento

    rectilíneo uniforme. La idea básica de tener en cuenta este criterio es que el

    contexto de la actividad fuera atractivo, realista y que despertara interés

    para el estudio de la función líneal.

    c)

    Se involucra el uso articulado de un laboratorio

    virtual de acceso libre y el

    Geogebra

    . En el laboratorio virtual, los

    estudiantes ven un móvil que se desplaza por un espacio horizontal y puede

    cambiar diferentes parámetros como la posición del móvil, la velocidad y la

    aceleración. En

    Geogebra

    , los estudiantes pueden hacer la representación

    tabular, gráfica y algebraica de los datos.

    Gráfica 1.

    Una representación del Movimiento Rectilíneo en el Laboratorio Virtual

    Fuente: Laboratorio Virtual.

    d)

    La

    exploración del

    fenómeno se acompaña de una hoja de trabajo que involucra: instrucciones para

    la toma y procesamiento de los datos, preguntas, espacios para responder

    preguntas, hacer varias representaciones y sacar conclusiones de los

    aprendizajes obtenidos

    .

    2.2 Fase 2: Validación de las actividades de aprendizaje

    La validación de las actividades de aprendizaje representó un paso importante

    en el proceso de la investigación, ya que aseguró su efectividad pedagógica.

    Este proceso implica una serie de etapas como: la autoevaluación del autor del

    trabajo, pruebas piloto y la obtención de retroalimentación de expertos en el

    campo educativo e investigativo. La revisión por pares permitió una evaluación

    imparcial y objetiva de las actividades, identificando posibles áreas de mejora

    y garantizando que cumplan con los estándares académicos y curriculares

    establecidos.

    La prueba piloto, por su

    parte, ofreció la oportunidad de probar las actividades en un entorno

    controlado antes de su implementación completa, lo que permite detectar

    posibles problemas o dificultades que los estudiantes puedan enfrentar durante

    su realización. Con el pilotaje evaluamos la logística, el grado de dificultad

    de la actividad, la pertinencia de la información obtenida para contestar las

    preguntas de investigación.

    La validación también se

    enfoca en asegurar que las actividades sean apropiadas para el nivel de

    desarrollo cognitivo y académico de los estudiantes, así como culturalmente

    sensibles y contextualmente relevantes. Esto implica considerar las diferencias

    individuales, los antecedentes culturales y las experiencias de los estudiantes

    para garantizar que las actividades promuevan la inclusión y el respeto por la

    diversidad.

    La validación de las actividades de

    aprendizaje garantizó que estén alineadas con los objetivos educativos

    propuestos, contribuyendo así a una experiencia de aprendizaje significativa y

    efectiva para todos los estudiantes.

    2.3 Fase 3: Inducción al uso de

    Geogebra

    La integración de

    Geogebra

    en el proceso educativo constituye un elemento innovador que amplifica el

    aprendizaje interactivo y visual.

    Geogebra

    , con su capacidad para

    representar gráficamente conceptos matemáticos y científicos, incita a los

    estudiantes a explorar, experimentar y comprender los conceptos de manera

    intuitiva. Esta fase no solo enriquece la enseñanza de matemáticas y ciencias,

    sino que también estimula el pensamiento crítico y el razonamiento lógico.

    La inclusión de tecnologías como

    Geogebra

    no solo enriquece las actividades de aprendizaje, sino que también dota a los

    educadores de una herramienta poderosa para fomentar la comprensión y la

    participación activa de los estudiantes. En última instancia, esta metodología

    contribuye al avance continuo en la creación de experiencias educativas más

    efectivas y significativas.

    2.4 Fase de Articulación con las tecnología digitales

    El propósito de esta fase es presentar a los

    estudiantes participantes, una serie de prácticas, procedimientos básicos e

    instrucciones sobre el manejo de

    Geogebra

    para que se inicien en el uso

    del

    software

    , dentro de esta fase se implementan las siguientes

    acciones: taller de manejo y descripción general del

    software

    :

    2.4.1 Taller de manejo

    La actividad número 1,

    curva de

    calentamiento

    , es la actividad que en primera instancia permite al

    estudiante reconocer el laboratorio virtual para la toma de datos y el

    software

    de

    Geogebra

    como un instrumento para graficar los datos adquiridos en el

    laboratorio virtual y para encontrar una ecuación algebraica que represente la

    situación, en términos generales esta actividad facilita la exploración del

    estudiante con el

    software

    para dar respuesta a una situación.

    Con la resolución de este taller el estudiante

    se familiarizó con el uso del programa y se ve enfrentado a resolver una

    situación utilizando el

    software

    .

    La descripción del

    software

    y la

    práctica en el manejo de

    Geogebra

    , se desarrollan en cuatro sesiones de

    clases virtuales a saber:

    a.

    En esta clase se explica el laboratorio virtual planteado en

    actividad número 1, curva de calentamiento y se hace un acercamiento al

    software

    de

    Geogebra

    , presentando las características más relevantes del

    software

    ,

    las funciones y comandos principales y la forma de operar dichos comandos.

    b.

    Nuevamente se hace un repaso de lo visto en la clase anterior, se

    aclaran dudas y se explica de nuevo todo lo referente al

    software

    .

    c.

    Se hacen las respectivas aclaraciones en el desarrollo de los

    trabajos y nuevamente

    Geogebra

    , además de hacer el acompañamiento en la

    solución de los objetos matemáticos planteados en la actividad número 2.

    d.

    Además de hacer un repaso de todo lo anterior, se aborda el

    estudio de la pendiente como razón de cambio y nuevamente se socializa el

    concepto de función aplicado al laboratorio virtual.

    Para la inducción del

    software

    de

    Geogebra

    se utilizó el taller número 1, el cual se consolida como una actividad de

    apertura como lo establece Díaz Barriga

    (2013)

    , y tiene como objetivo abrir el clima de aprendizaje en

    el estudiante, es decir, esta actividad se establece como la introducción para

    que el estudiante se familiarice y explore tanto el

    software

    de

    Geogebra

    como el primer laboratorio virtual del cual se extraen los datos para el

    estudio de los conceptos tales como: función, función lineal, la gráfica de una

    función lineal y la ecuación de una línea recta.

    Esta actividad se adelantó en casa y contempla

    dos etapas, en la primera el estudiante debe descargar la aplicación de

    Geogebra

    al dispositivo con el cual va a desarrollar los talleres y en la segunda debe

    acceder al laboratorio virtual para hacer un reconocimiento de su

    funcionamiento y posteriormente construir una tabla de valores y con ello un

    diagrama sagital para que trate de explicar la relación uno a uno de los

    valores de cada grupo.

    El laboratorio número 1 se llama

    curva de

    calentamiento

    y se accede a través de la página de internet

    https://labovirtual.blogspot.com/p/fisica.html

    y tiene como uno de sus objetivos determinar experimentalmente

    las curvas de calentamiento de diferentes sustancias.

    Para elaborar la tabla de valores con la cual

    se van a estudiar los conceptos de función, función lineal, pendiente como

    razón de cambio y puntos de cortes con los ejes, el estudiante debe seleccionar

    una potencia de 250w en la estufa, seleccionar una masa de 200g de agua, y

    además una temperatura inicial de 10°C, luego encender la estufa y anotar la

    temperatura a cada 30 segundos aproximadamente.

    Con el diligenciamiento de esta primera

    actividad, el estudiante asistió a la clase virtual donde entre todos se

    interactúa y socializa la actividad realizada, se consideran dudas, y además se

    accede al laboratorio virtual, se elabora la tabla de valores y por último se

    presentan las instrucciones sobre el manejo de

    Geogebra

    que se necesita

    para adelantar tanto esta actividad, como las siguientes. Esta primera

    actividad también se utiliza como pilotaje para hacer correcciones y establecer

    criterios de diseño para las hojas de trabajo subsiguientes las cuales tienen

    como finalidad recolectar información. A continuación, se presenta la

    estructura general de la actividad número 1 y sus tareas:

    Tabla 1.

    Actividad

    1. Curva de calentamiento

    Etapa

    Tarea

    Propósito

    Elementos

    matemáticos asociados al concepto de función

    Etapa 1:

    Familiarizarse con el

    software

    de

    Geogebra

    Tarea 1

    ·

    Descargar el

    software

    de Geogebra.

    ·

    Conocer el

    software

    .

    Etapa 2:

    Familiarizarse con el laboratorio

    virtual

    Tarea 2

    ·

    Conocer el entorno del laboratorio.

    ·

    Cambiar parámetros para explorar su efecto en

    el fenómeno.

    ·

    Construir una tabla de valores.

    ·

    Identificar una tabla de valores como primer

    registro.

    ·

    Construir un diagrama sagital.

    ·

    Aproximarse a identificar y describir la

    relación entre los elementos de cada grupo o conjunto.

    ·

    Representar los valores en una tabla y

    organizar los datos.

    ·

    Representación de conjuntos, relación entre

    conjuntos y sus elementos.

    ·

    Relación 1 a 1.

    Nota

    . elaboración propia.

    2.5 Fase 4. Recolección de la información

    La recolección de datos se

    realizó mediante las siguientes actividades:

    a)

    Una prueba diagnóstica.

    b)

    Actividades diseñadas a partir de contextos

    hipotéticos que reflejan situaciones reales, complementadas con el sustento

    teórico.

    c)

    Dos clases virtuales o acompañamiento

    sincrónicos.

    d)

    Una prueba de salida.

    En

    este sentido, se diseñaron seis actividades, de las cuales una se usa para el

    diagnóstico de los estudiantes, otra en la etapa de fundamentación para el uso

    de la herramienta computacional

    Geogebra

    , las tres actividades

    siguientes además de fortalecer el manejo del

    software

    de

    Geogebra

    ,

    tienen como objetivo movilizar en los estudiantes el concepto de función,

    características y posibles aplicaciones de la función lineal, la pendiente como

    razón de cambio y puntos de corte con los ejes; estas últimas tres actividades

    están estrechamente ligadas, una como continuación de la otra y, finalmente, la

    última actividad es la prueba de salida.

    a.

    Prueba Diagnóstica

    La

    prueba diagnóstica tuvo como propósito determinar el nivel de conocimiento

    respecto de los conceptos de función, función lineal, gráfica de una función

    lineal y la ecuación de una línea recta con que el estudiante llega al curso de

    matemáticas de grado noveno.

    Inicialmente

    se solicita que con sus propias palabras el estudiante describa lo que entiende

    por función, con ello se pretende indagar sobre si el estudiante conoce o no el

    concepto. Seguidamente, la segunda pregunta se refiere sobre la representación

    gráfica de una función. De igual manera, la tercera pregunta hace referencia a

    la descripción de lo que es una función lineal. La pregunta número cuatro,

    aborda la noción de la función lineal desde su gráfica, basado en esto, se

    desea saber si el estudiante conoce el gráfico de una función lineal y, por

    último, se averigua sobre la ecuación de una línea recta, es decir, se pretende

    conocer si el estudiante sabe o no, cómo se representa una ecuación lineal.

    Las

    actividades se compartieron a través de la plataforma institucional

    Zeti

    ,

    la cual es útil para proveer a los estudiantes de talleres, tareas y

    actividades, así mismo, por ese mismo medio los estudiantes pueden entregar sus

    actividades una vez las realicen.

    Como

    ya se dijo en la actividad número 1, la curva de calentamiento se establece

    como la introducción para que el estudiante se familiarice y explore tanto el

    software

    de

    Geogebra

    como el primer laboratorio virtual.

    b.

    Actividad 2. Movimiento

    rectilíneo

    Esta

    actividad 2 se consolida como una actividad de desarrollo, está diseñada para

    trabajar en casa y tiene como finalidad extraer los datos de un laboratorio

    virtual para luego con la ayuda de

    Geogebra

    , graficar los datos

    obtenidos, encontrar la ecuación de la recta y finalmente explicar el

    comportamiento de la gráfica.

    La

    actividad se hace con el laboratorio número 2, que tiene por nombre movimiento

    rectilíneo, es un laboratorio de cinemática y al igual que el laboratorio

    número 1 se accede a través de la página de internet:

    http://labovirtual.blogspot.com/p/fisica.html

    .

    El

    laboratorio movimiento rectilíneo dentro de sus objetivos contempla relacionar

    las gráficas

    v

    (

    t

    ) y

    x

    (

    t

    ) con las ecuaciones del

    movimiento rectilíneo uniforme y el movimiento rectilíneo uniformemente
    acelerado.

    Primero, el estudiante debe leer los fundamentos teóricos relacionados en el

    mismo sitio web para entender el contexto, luego debe escoger una posición de

    2m y una velocidad de 3m/s, para iniciar el laboratorio y de esta manera poder

    construir una tabla de valores. Posteriormente, con la ayuda de

    Geogebra

    debe graficar esos valores, encontrar la ecuación de la gráfica obtenida y

    finalmente explicar el comportamiento de esta.

    En la Tabla 2 se aprecia la

    estructura general de la actividad número 2.

    Tabla 2.

    Actividad 2. Movimiento rectilíneo

    Etapa

    Punto

    Propósito

    Elementos matemáticos asociados al concepto

    de función

    Etapa 1:

    Familiarizarse con el laboratorio de Movimiento rectilíneo

    1

    Comprender el contexto del laboratorio.

    ·

    Representar los valores en una tabla y

    organizar los datos.

    Seleccionar posición y velocidad e iniciar con la toma de datos.

    Construir tabla de valores, (identificar una tabla de valores

    como primer registro).

    Identificar y describir la relación entre los elementos de cada

    grupo o conjunto.

    ·

    Representación de conjuntos, relación entre conjuntos y sus

    elementos.

    ·

    Relación 1 a 1.

    Etapa 2:

    Desarrollando el laboratorio con

    Geogebra

    2

    ·

    Crear los puntos en el plano cartesiano con

    Geogebra

    .

    ·

    Hacer la gráfica asignando los valores de las variables a los

    ejes de coordenadas.

    ·

    Observar en la gráfica el incremento del espacio recorrido,

    conforme transcurre el tiempo.

    ·

    Visualizar la relación entre la gráfica de una función y la

    ecuación de esta, con datos recolectados en el marco de un contexto

    hipotético.

    ·

    La función como relación entre 2 magnitudes variables.

    ·

    Posición y ubicación de puntos en el plano.

    ·

    Plano cartesiano.

    Etapa 3:

    Interpretar datos

    3

    ·

    Describir el comportamiento y características de la gráfica.

    ·

    Análisis del comportamiento gráfico de la

    relación entre variables.

    Nota

    . elaboración

    propia.

    c.

    Actividad 3 (en clase)

    Esta

    actividad es la continuación de la actividad anterior, está diseñada para

    trabajar en clase, teniendo en cuenta las restricciones generadas por la

    pandemia del Covid-19, la clase se tiene que adelantar de manera virtual.

    El

    desarrollo de la actividad consiste en escoger cualquier posición inicial y

    cualquier velocidad del laboratorio virtual utilizado en la actividad anterior

    que tiene por nombre movimiento rectilíneo, para luego registrar el espacio

    recorrido en cualquier tiempo, construir una tabla de valores y después con

    ayuda del

    software

    de

    Geogebra

    se deben graficar esos datos,

    encontrar una ecuación que represente la situación, explicar el comportamiento

    de la gráfica, y finalmente razonar cuáles valores de la ecuación permanecen

    fijas y cuáles varían. Esta actividad también es una actividad de desarrollo y

    a continuación se muestra su estructura general en la Tabla 3.

    Tabla 3.

    Actividad 3 en clase virtual

    Etapa

    Punto

    Propósito

    Elementos matemáticos asociados al concepto

    de función

    Etapa 1:

    Obtener Tabla de datos del laboratorio virtual, graficar con

    Geogebra

    y estudiar la gráfica.

    1

    ·

    Construir una tabla de valores.

    ·

    Identificar una tabla de valores como primer registro.

    ·

    Crear los puntos en el plano cartesiano con

    Geogebra

    .

    ·

    Hacer la gráfica asignando los valores de las variables a los

    ejes de coordenadas.

    ·

    Observar en la gráfica el incremento del espacio recorrido,

    conforme transcurre el tiempo.

    ·

    Visualizar la relación entre la gráfica de una función y la

    ecuación de la misma, con datos recolectados en el marco de un contexto

    hipotético.

    ·

    Representar los valores en una tabla y organizar los datos.

    ·

    La función como relación entre 2 magnitudes variables.

    ·

    Posición y ubicación de puntos en el plano.

    ·

    Plano cartesiano.

    2

    ·

    Describir el comportamiento y características de la gráfica.

    ·

    Análisis del comportamiento gráfico de la relación entre

    variables.

    3

    ·

    Describir el significado del punto de corte de la gráfica con el

    eje

    y

    .

    ·

    Punto de corte de la gráfica con los ejes.

    Etapa 2:

    Estudio

    de la expresión algebraica.

    4

    ·

    Identificar cantidades constantes y variables en la ecuación que

    representa la relación entre las variables de tiempo y espacio recorrido.

    ·

    Identificar variable dependiente e independiente.

    ·

    Variables dependientes, e independiente y constante.

    ·

    Relación de dependencia.

    ·

    Ecuación y función.

    Nota

    . elaboración propia.

    2.6 Fase 5: Análisis de la información

    La fase final implicará hacer un análisis

    detallado de la información recopilada. Se examinarán los resultados de las

    actividades de aprendizaje y se evalúa cómo la inducción a

    Geogebra

    ha

    influido en el proceso educativo. El análisis permite realizar ajustes

    necesarios para mejorar la eficacia de las actividades y proporciona

    perspectivas valiosas para futuras implementaciones.

    3.

    Marco teórico

    Los cimientos de

    esta investigación se erigen sobre un sólido marco teórico. En este apartado,

    presentamos las ideas y conceptos que actúan como pilares, brindando soporte al

    diseño de los instrumentos, diseño metodológico, análisis de la información y

    construcción de las conclusiones.

    3.1

    Proceso de aprendizaje

    Definir el

    aprendizaje es complejo debido a la variedad de componentes que lo conforman y

    la falta de consenso sobre su naturaleza precisa. En este trabajo se contemplan

    dos perspectivas sobre el aprendizaje en matemáticas: la comprensión y la

    traducción entre sistemas de representación.

    3.1.1

    Perspectiva 1: La comprensión

    En este documento

    este aspecto se considera desde la mirada de Asiala

    et al

    . (1996),

    citados en Grueso y González

    (2016)

    , los cuales definen la comprensión de conceptos

    matemáticos como un proceso que comienza con la manipulación de objetos físicos

    o mentales, luego se interioriza en acciones y procesos, y finalmente se

    encapsula en nuevos objetos. Estos objetos pueden ser desencapsulados de nuevo

    a los procesos de los que fueron formados. Las acciones, los procesos y los

    objetos se organizan en esquemas.

    3.1.2

    Perspectiva 2: La traducción entre sistemas de representación

    Este enfoque se

    tiene en cuenta desde el postulado de Lesh

    et al

    . (1987), citado en

    Cuesta Borges

    (2007)

    , quienes señalan que el aprendizaje

    en matemáticas requiere que el estudiante establezca relaciones entre

    diferentes sistemas de representación: modelos, diagramas, lenguaje hablado y

    símbolos escritos. El estudiante debe ser capaz de traducir de un sistema a

    otro.

    En este trabajo el

    aprendizaje en matemáticas se define como la habilidad para realizar

    traducciones entre sistemas de representación. Se considera que la comprensión

    es el objetivo principal de la actividad formativa. Se asume que aprender es

    comprender, y que la capacidad de traducir entre sistemas de representación es

    un componente esencial de la comprensión matemática.

    3.2

    Dificultades en el aprendizaje del concepto de función

    El aprendizaje del

    concepto de función presenta dificultades de diversa índole, que abarcan desde

    la complejidad del objeto matemático en sí mismo hasta las estrategias de

    enseñanza y los procesos cognitivos de los estudiantes.

    Considerando

    algunos estudios e investigaciones previas de autores tales como: Socas

    (1997)

    , Dreyfus y Eisenberg

    (1982)

    , Leinhard

    et al

    .

    (1990)

    y Zúñiga Coronel

    (2016)

    , entre otros, se han detectado dificultades

    significativas en el aprendizaje del concepto de función entre los estudiantes.

    Estas dificultades abarcan:

    a)

    Complejidad del concepto:

    Ø

    La naturaleza abstracta de la función y su relación con otras

    áreas de la matemática (geometría, álgebra) pueden generar confusión.

    Ø

    La multiplicidad de lenguajes de representación (tablas, gráficas,

    expresiones algebraicas, diagramas) dificulta la comprensión integral del

    concepto.

    b)

    Dificultades

    con la correspondencia:

    Ø

    Los estudiantes suelen tener dificultades con las relaciones de

    muchos a uno, con frecuencia los estudiantes necesitan que los conjuntos estén

    en correspondencia uno a uno.

    Ø

    A los estudiantes se les dificulta la comprensión de la pendiente

    como razón de cambio entre variables.

    c)

    Limitaciones

    en la enseñanza tradicional:

    Ø

    El enfoque en procedimientos algorítmicos limita la comprensión

    profunda del concepto.

    Ø

    La falta de actividades contextualizadas dificulta la conexión

    entre la teoría y la realidad.

    d)

    Errores en la interpretación:

    Ø

    Los estudiantes pueden asociar erróneamente el concepto de función

    con una ecuación algebraica.

    Ø

    Se presentan errores en la coordinación de registros al

    interpretar la pendiente y la ordenada al origen en funciones lineales.

    Ø

    Dificultad para interpretar correctamente problemas contextuales y

    extraer conclusiones a partir de la función.

    En vista de estas dificultades,

    se propone una intervención educativa innovadora que busca:

    Ø

    Modificar la intervención del docente y la participación del

    estudiante.

    Ø

    Implementar actividades contextualizadas que representen fenómenos

    del mundo real.

    Ø

    Movilizar una comprensión más profunda de la función lineal, la

    pendiente, el punto de corte con los ejes y la razón de cambio.

    Ø

    Incorporar tecnología educativa (Geogebra) para facilitar la

    comprensión gráfica y fomentar un análisis más rico.

    Por ello, con esta

    propuesta didáctica se pretende contribuir a que los estudiantes superen las

    dificultades en el aprendizaje del concepto de función lineal y logren una

    comprensión completa e integral.

    3.3

    Proceso de aprendizaje mediado con tecnología

    El uso de laboratorios

    virtuales fue importante durante la pandemia porque proporcionaron una forma

    segura, accesible y flexible de continuar con la enseñanza de las matemáticas,

    así como de modelar fenómenos de las ciencias naturales, permitiendo a los

    estudiantes experimentar y aprender de manera efectiva a pesar de las

    limitaciones impuestas por la situación sanitaria.

    Barrera y Santos

    (2001), citados en Jiménez García y Jiménez Izquierdo

    (2017)

    , afirman que la tecnología puede ser una herramienta

    poderosa para que los estudiantes: creen diferentes representaciones de tareas

    matemáticas y formulen sus propias preguntas y problemas.

    De otro lado,

    Jiménez García y Jiménez Izquierdo (2017) añaden que las

    tic’

    s pueden servir como puente entre

    los estudiantes y los términos matemáticos, ayudándoles a: pensar de forma

    crítica y reflexiva, adquirir conocimientos y habilidades y solucionar

    problemas de la vida cotidiana.

    Santos Trigo

    (2007)

    encontró que el uso de

    software

    dinámico puede ser

    una herramienta poderosa para los estudiantes, ya que les permite: generar

    representaciones dinámicas de los problemas e identificar relaciones

    matemáticas.

    En conclusión, la

    tecnología puede ser un aliado valioso para el aprendizaje de las matemáticas.

    El uso de un

    software

    dinámico en particular puede ayudar a los

    estudiantes a comprender conceptos matemáticos complejos de una manera más

    intuitiva y visual.

    GeoGebra

    es un

    software

    matemático

    interactivo que combina geometría, álgebra, cálculo y otras ramas de las

    matemáticas en un entorno único. Es un

    software

    de código abierto y de

    acceso libre que se puede utilizar en diferentes plataformas. Se puede utilizar

    GeoGebra

    para generar diferentes representaciones de objetos matemáticos,

    y a su vez contribuye significativamente al aprendizaje de varias maneras:

    a.

    GeoGebra

    permite crear representaciones visuales

    dinámicas de conceptos matemáticos, lo que facilita la comprensión de ideas

    abstractas. Los estudiantes pueden ver cómo cambian las formas y las relaciones

    entre diferentes elementos a medida que ajustan parámetros o manipulan objetos

    en la pantalla.

    b.

    La naturaleza interactiva de

    GeoGebra

    permite a los estudiantes explorar y experimentar con conceptos matemáticos por

    sí mismos. Pueden modificar los objetos y observar cómo esos cambios afectan a

    otras partes de la representación, lo que fomenta el pensamiento crítico y la

    resolución de problemas.

    c.

    GeoGebra

    permite crear representaciones

    gráficas, algebraicas y numéricas de un mismo concepto matemático. Esto ayuda a

    los estudiantes a comprender la relación entre estas diferentes formas de

    representación y a desarrollar una comprensión más profunda de los conceptos.

    d.

    GeoGebra

    es altamente adaptable y puede

    utilizarse para crear representaciones que se ajusten al nivel de habilidad y

    estilo de aprendizaje de cada estudiante. Los profesores pueden personalizar

    las actividades para satisfacer las necesidades individuales de sus alumnos.

    De la definición

    del

    software

    de

    Geogebra

    presentada por González

    (2020)

    , se puntualizan los siguientes elementos:

    Ø

    Es un

    software

    dinámico para la enseñanza y aprendizaje de

    las matemáticas en todos los niveles educativos.

    Ø

    Combina geometría, álgebra, análisis y estadística en un solo

    programa.

    Ø

    Ofrece diversas representaciones de los objetos matemáticos:

    gráficas, algebraicas, estadísticas y en tablas.

    Ø

    Es gratuito y permite a los estudiantes aumentar su comprensión y

    resolver problemas de la vida cotidiana.

    Para autores como

    Jiménez García y Jiménez Izquierdo

    (2017)

    ,

    Geogebra

    facilita la exploración dinámica de las

    situaciones, aporta estrategias diferentes para plantear enunciados, ayuda en

    el desarrollo del pensamiento matemático y proporciona nuevos métodos para la

    resolución de problemas.

    En esta

    experiencia se propone iniciar con tareas sencillas para familiarizar a los

    estudiantes con el programa.

    Geogebra

    permite a los estudiantes graficar

    datos, trazar rectas en el plano cartesiano y obtener ecuaciones. Esto puede

    contribuir a la construcción de conjeturas de forma más fácil y adecuada.

    3.4

    Contextos y situaciones en los problemas de matemáticas

    Para Van den

    Heuvel-Panhuizen (1994), citado en Bressan

    et al

    .

    (2016)

    un contexto es un evento, situación o

    proposición derivada de la realidad o imaginable para los estudiantes que

    conduce al uso de métodos matemáticos. Puede provenir de la experiencia

    cotidiana o del mundo de las matemáticas puras (números y sus relaciones).

    Según Barrera

    et al

    .

    (2000)

    los contextos pueden ser:

    Contextos puramente

    matemáticos:

    se centran en el uso de recursos

    matemáticos para comprender la situación y plantear una solución.

    Contextos del mundo real:

    la comprensión del problema se basa en la identificación de

    variables de la realidad que pueden ser analizadas con recursos matemáticos.

    Contextos hipotéticos:

    la situación se construye a partir de suposiciones sobre el

    comportamiento de variables o parámetros. Los datos no son reales.

    De conformidad con

    lo manifestado por De Lange (1996), citado en Font

    (2006)

    es importante utilizar situaciones contextualizadas en el

    currículo debido a que:

    Ø

    Facilitan el aprendizaje de las matemáticas.

    Ø

    Desarrollan competencias ciudadanas.

    Ø

    Promueven la resolución de problemas.

    Ø

    Muestran la utilidad de las matemáticas en diferentes áreas.

    Con base en lo

    anterior, el enfoque de este trabajo se basa en la idea de que las matemáticas

    se construyen a partir del sentido común y deben enseñarse en relación con el

    mundo real. Con lo cual se diseñan actividades e intervención en el aula

    utilizando contextos hipotéticos relacionados con otras áreas del conocimiento

    (ciencias naturales, física), haciendo uso de la exploración de laboratorios

    virtuales.

    3.5. Múltiples representaciones

    La teoría de

    registros de representación semiótica de Duval y Sáenz-Ludlow

    (2016)

    , establece que el uso de diferentes sistemas de

    representación es esencial para el aprendizaje de las matemáticas.

    Duval (2017) citado

    en Amaya De Armas

    et al

    .

    (2020)

    , afirma que las

    representaciones son el único medio para acceder a los objetos matemáticos.

    Dreher y Kuntze

    (2015)

    citados en Amaya De Armas

    et al

    . (2020), sostienen que la traducción

    entre diferentes representaciones es fundamental para la comprensión de los

    objetos matemáticos.

    Grueso y González

    (2016) afirman que el concepto de función debe abordarse desde diferentes

    sistemas de representación para obtener una comprensión completa.

    De acuerdo a lo

    anterior los registros de representación semiótica utilizados en este trabajo

    son: lenguaje natural, expresiones algebraicas, gráficos cartesianos, tabla de

    valores y diagrama sagital.

    Con las

    actividades implementadas se pretende entonces: movilizar la relación entre las

    diferentes representaciones, ayudar a los estudiantes a articular los distintos

    registros y lograr una comprensión integral del concepto de función lineal.

    De conformidad con

    lo presentado por los autores anteriores, se concluye entonces que las

    múltiples representaciones son una herramienta fundamental para el aprendizaje

    del concepto de función por las siguientes consideraciones.

    a)

    Las

    funciones lineales pueden ser representadas gráficamente como una línea recta,

    algebraicamente mediante una ecuación lineal, numéricamente a través de una

    tabla de valores y verbalmente a través de descripciones en palabras. Al

    presentar estas diferentes representaciones, los estudiantes tienen la

    oportunidad de ver cómo se relacionan entre sí, lo que facilita su comprensión

    de la función lineal en su totalidad.

    b)

    Al trabajar con múltiples

    representaciones, los estudiantes pueden ver cómo el concepto función lineal se

    manifiesta en diferentes formas. Esto les ayuda a transferir su comprensión de

    una representación a otra y a reconocer que un mismo concepto puede ser

    expresado de diversas maneras.

    c)

    Algunos estudiantes pueden aprender

    mejor a través de representaciones visuales, mientras que otros pueden preferir

    representaciones algebraicas o numéricas. Al utilizar múltiples

    representaciones, se atienden las diferentes necesidades y estilos de
    aprendizaje

    de los estudiantes, lo que puede mejorar la efectividad del proceso de

    enseñanza y aprendizaje.

    d)

    Al enfrentarse a diferentes

    representaciones de una función lineal, los estudiantes deben analizar y

    comparar las características de cada una. Esto fomenta el desarrollo del

    pensamiento crítico y la habilidad para evaluar la relación entre diferentes

    formas de representación matemática.

    e)

    En la cotidianidad,

    los problemas rara vez se presentan en una sola forma de representación. Al

    enseñar a los estudiantes a trabajar con múltiples representaciones de

    funciones lineales, se les está preparando para abordar problemas del mundo

    real de manera más efectiva, dado que aprenderán a interpretar y utilizar la

    información presentada en diferentes formas.

    4.

    ¿Qué se

    resultados se obtuvieron?

    4.1

    El contexto de la actividad

    En la actividad que analizaremos en esta

    sección, el estudiante usa una hoja de trabajo que la formula un problema sobre

    movimiento rectilíneo uniforme, ingresa a un laboratorio virtual. En el mismo

    sitio web debe cambiar parámetros y tomar datos. Después con la ayuda de

    Geogebra

    debe graficar esos valores, encontrar la ecuación de la gráfica obtenida y

    finalmente explicar el comportamiento de la misma.

    Esta actividad cuenta con 3 fases, la primera

    tiene que ver con que el estudiante se familiarice con el laboratorio virtual

    movimiento rectilíneo, en la segunda fase se propone el desarrollo del

    laboratorio virtual y utilizar

    Geogebra

    para graficar la situación y

    encontrar la ecuación y la fase número 3 propone la interpretación de los

    datos, en cuanto al comportamiento y características de su gráfica.

    Los propósitos pretendidos en esta actividad

    fue construir conceptos relacionados a la función lineal, mediante la

    exploración de un fenómeno físico mediado por tecnologías digitales.

    Esta actividad está diseñada para trabajar en

    clase virtual o acompañamiento sincrónico, donde los estudiantes participan

    compartiendo su pantalla y mostrando la forma como diligencian cada uno de sus

    ítems. Esta actividad se aplicó en una clase virtual dentro de la cual se

    analizaron conceptos de la función lineal tales como, la gráfica en el plano

    cartesiano diligenciada en

    Geogebra

    , el punto de corte con el eje

    y

    ,

    la ecuación de la recta que representa la situación del laboratorio, además de

    la tabla de valores, aclarando que dichos conceptos se estudian de manera

    contextualiza dentro del laboratorio virtual movimiento rectilíneo. En esta

    clase los estudiantes compartieron pantalla y entre todos los participantes se

    hizo la comparación entre algunas gráficas y se señalaron las diferencias más

    significativas entre ellas, el profesor planteó algunas preguntas y éstas

    fueron resueltas por los estudiantes, algunos estudiantes también presentaron

    inquietudes y en su momento fueron resueltas por el profesor y en algunas

    ocasiones por los mismos estudiantes.

    4.2

    Análisis cuantitativo de la actividad 2

    En esta actividad número 2 participaron 16

    estudiantes, el análisis se realiza a partir de las producciones de los

    estudiantes y de ellas se tiene lo siguiente:

    Tabla 4.

    Análisis de la actividad 2

    Descripción de la respuesta

    Frecuencia porcentual

    Estudiantes tomaron datos que presentaron la tabla de valores,

    los puntos en el plano cartesiano y su poligonal además de la ecuación de la

    recta, en

    Geogebra.

    81,25%

    Estudiantes que presentan la gráfica, la tabla de valores y la

    ecuación, pero utilizan únicamente 3 puntos.

    12,50%

    Estudiantes que solo presentaron la tabla de valores y responden

    el taller, pero en sus respuestas se aprecia desconocimiento del tema.

    6,25%

    Estudiantes que cumplen con la actividad debidamente y responden

    adecuadamente las preguntas.

    7,69%

    Estudiantes que cumplen con la actividad debidamente y responden

    con sus propias palabras únicamente lo que tiene que ver con las

    características de la gráfica obtenida.

    7,69%

    Nota

    . elaboración propia.

    4.3

    Análisis cualitativo de la actividad 2

    Teniendo en cuenta las respuestas presentadas

    en la tabla anterior, se puede observar lo siguiente:

    a.

    Etapas 1 y 2 familiarizarse con el laboratorio virtual y

    desarrollarlo con

    Geogebra

    Para estas 2 etapas el 81,25 %

    de los estudiantes presentaron la tabla de valores, los puntos en el plano

    cartesiano y su poligonal, además de la ecuación de la recta, en

    Geogebra

    ,

    pero no explican ni la relación biunívoca entre los datos del tiempo y

    temperatura como tampoco el comportamiento de la gráfica obtenida, el 12,50 %

    de los estudiantes presentaron la gráfica, la tabla de valores y la ecuación,

    pero utilizan únicamente 3 puntos, estos estudiantes a pesar de presentar la

    actividad de manera incompleta, muestran que cumplieron con la fases de

    familiarizarse con el laboratorio y trabajar con el

    software

    de

    Geogebra

    ,

    un 6,25 % sólo presentaron la tabla de valores y responden el taller, pero en

    sus respuestas se aprecia total desconocimiento del tema, del 81,25 % de los

    estudiantes que presentaron la actividad, sólo un 7,69 % de ellos pudo hacerlo

    debidamente y responder adecuadamente las preguntas, asimismo otro 7,69 %

    responden con sus propias palabras únicamente lo que tiene que ver con las

    características de la gráfica obtenida, más allá de presentar los gráficos y la

    ecuación en

    Geogebra

    .

    b.

    Etapa 3 Interpretar datos

    En esta etapa se tiene como

    propósito describir el comportamiento y características de la gráfica obtenida,

    teniendo en cuenta la tabla de análisis, se puede observar que sólo el 15,38 %

    de los estudiantes que cumplieron con la actividad, hicieron una descripción

    con sus propias palabras de las características que presenta la gráfica

    obtenida.

    La mayoría de los estudiantes

    pudieron interacturar con el laboratorio virtual, tomar datos y pudieron

    trabajar con

    Geogebra

    , en el sentido de graficar la tabla de valores y

    encontrar la ecuación de la recta que representa la situación.

    Teniendo en cuenta el alto

    porcentaje de estudiantes que presentaron la actividad, aproximadamente 93,75 %,

    demostrando que pudieron familiarizarse con el laboratorio virtual y

    desarrollarlo con el

    software

    de

    Geogebra

    , se puede decir

    entonces, que el propósito de las fases 1 y 2 se alcanzó satisfactoriamente.

    Respecto a la etapa 3 que

    tiene como propósito el describir el comportamiento y características de la

    gráfica obtenida, se afirma que no se cumplió de manera significativa con esta

    intención dado que sólo el 15,38 % de los estudiantes lo logró.

    En términos generales, para la

    mayoría de los estudiantes se hizo difícil describir a través del lenguaje

    habitual la recta elaborada con el

    software

    de

    Geogebra

    . Y a

    pesar que en la actividad número 1, se hizo la misma pregunta respecto a

    describir la forma como se relacionan los datos del tiempo y la temperatura,

    también se preguntó sobre la forma como se relacionan los datos del tiempo y la

    velocidad y los estudiantes no describieron dicha relación, sólo un 7,69 % de

    los estudiantes respondió adecuadamente este ítem.

    A continuación, se presentarán algunos ejemplos

    de las producciones de los estudiantes que fundamentan el análisis

    anteriormente descrito.

    Ejemplo 1:

    La

    estudiante EP2 presentó en una foto, la tabla de valores, la recta en el plano

    cartesiano y la ecuación que representa la situación encontrada por

    Geogebra

    ,

    pero no explican ni la relación 1 a 1 entre cada dato del tiempo y la

    velocidad, ni el comportamiento de la gráfica obtenida.

    Tabla 5.

    Ejemplo1: respuesta de la

    estudiante EP2

    Nota

    . Tomado de las respuestas de los

    estudiantes.

    Ejemplo 2:

    El

    estudiante EM4 presentó un trabajo elaborado en formato Word y en él sólo

    mostró la tabla de valores y en sus respuestas se aprecia desconocimiento del

    tema.

    Tabla 6.

    Respuesta de la estudiante EM4

    Nota

    . Tomado de las respuestas de los estudiantes.

    Ejemplo 3:

    La

    estudiante ER3 presentó una descripción elaborada a mano, donde describe

    adecuadamente la gráfica obtenida.

    Tabla 7.

    Ejemplo 3: respuesta de la

    estudiante ER3

    Nota

    . Tomado de las respuestas de los

    estudiantes.

    Estas producciones de los estudiantes son

    evidencia que usan la tecnología computacional para tomar datos en el

    laboratorio, los procesan con

    Geogebra

    , pero las actividades de la hoja

    de trabajo los comprometen a reflexionar sobre esas representaciones para

    construir sentido.

    4.4

    Análisis de la actividad 3

    Esta actividad se consolida como una actividad

    de desarrollo, es la continuación de la actividad anterior, está diseñada para

    trabajar en clase y la constituyen dos etapas, la etapa número 1 consiste en

    obtener una tabla de valores producto del laboratorio virtual, graficar con

    Geogebra

    esos datos y estudiar la gráfica. En la segunda etapa se estudia la expresión

    algebraica que representa la situación del laboratorio.

    A continuación, se detallan las etapas y los

    propósitos que persigue esta actividad:

    Tabla 8.

    Etapas y propósitos de la

    actividad 3

    Etapa

    Punto

    Propósito

    Elementos matemáticos asociados al concepto

    de función

    Etapa 1:

    Obtener tabla de datos del laboratorio virtual, graficar con

    Geogebra

    y estudiar la gráfica.

    1

    ·

    Construir una tabla de valores.

    ·

    Identificar una tabla de valores como primer registro.

    ·

    Crear los puntos en el plano cartesiano con

    Geogebra

    .

    ·

    Hacer la gráfica asignando los valores de las variables a los

    ejes de coordenadas.

    ·

    Visualizar la relación entre la gráfica de una función y la

    ecuación de la misma, con datos recolectados en el marco de un contexto

    hipotético.

    ·

    Representar los valores en una tabla y organizar los datos.

    ·

    La función como relación entre 2 magnitudes variables.

    ·

    Posición y ubicación de puntos en el plano.

    ·

    Plano cartesiano.

    2

    ·

    Describir el comportamiento y características de la gráfica.

    ·

    Análisis del comportamiento gráfico de la

    relación entre variables.

    3

    ·

    Describir el significado del punto de corte de la gráfica con el

    eje

    y

    .

    ·

    Punto de corte de la gráfica con los ejes.

    Etapa 2:

    Estudio de la expresión algebraica.

    4

    ·

    Identificar cantidades constantes y variables en la ecuación que

    representa la relación entre las variables de tiempo y espacio recorrido.

    ·

    Identificar variable dependiente e independiente.

    ·

    Variables dependientes, e independiente y constante.

    ·

    Relación de dependencia.

    ·

    Ecuación y función.

    Nota.

    elaboración propia.

    Teniendo en cuenta las restricciones generadas

    por la pandemia del Covid-19, la clase se tiene que adelantar de manera

    virtual, el desarrollo de la actividad consiste en escoger cualquier posición

    inicial y cualquier velocidad del laboratorio virtual utilizado en la actividad

    anterior que tiene por nombre movimiento rectilíneo, para luego registrar el

    espacio recorrido en cualquier tiempo, construir una tabla de valores y después

    con ayuda del

    software

    de

    Geogebra

    se deben graficar esos datos,

    encontrar una ecuación que represente la situación, explicar el comportamiento

    de la gráfica, y finalmente razonar cuáles valores de la ecuación permanecen

    fijas y cuáles varían.

    4.5

    Análisis cuantitativo de la actividad número 3

    En la actividad número 3 participaron 11

    estudiantes, teniendo en cuenta las producciones de los estudiantes se tiene lo

    siguiente:

    Tabla 8.

    Análisis de la actividad 3

    Descripción de la respuesta

    Frecuencia absoluta

    Frecuencia porcentual

    Estudiantes que

    presentaron el punto número 1, que tiene que ver con graficar los datos de la

    tabla de valores y encontrar una ecuación que represente la situación

    utilizando

    Geogebra

    .

    9

    81,80%

    Estudiantes que

    explican el comportamiento de la gráfica adecuadamente.

    6

    54,00%

    Estudiantes que

    explican el comportamiento de la gráfica, pero usan las mismas palabras.

    4

    66,66%

    Estudiantes que no

    explican el comportamiento de la gráfica, o lo hacen mal o de manera difusa.

    5

    45,40%

    Estudiantes que

    explican adecuadamente el significado que tiene el contacto de la recta con

    el eje

    y

    .

    3

    27,20%

    Estudiantes que

    utilizan las mismas palabras para describir el contacto de la recta con el

    eje

    y

    .

    3

    27.27%

    Estudiantes que

    identifican la pendiente que representa la velocidad, como una cantidad que

    permanece fija.

    8

    72,7%

    Estudiantes que

    identifican la velocidad y la distancia inicial como los valores que

    permanecen fijos en la expresión algebraica.

    1

    9,00%

    Estudiantes que

    identifican la distancia y el tiempo como las cantidades que varían.

    7

    63,60%

    Estudiantes que

    identifican la variable independiente y la dependiente como el tiempo y la

    distancia respectivamente y además explican la razón adecuadamente

    8

    72,70%

    Nota

    . elaboración propia.

    4.6

    Análisis cualitativo de la actividad 3

    a.

    Etapa 1: obtener tabla, graficar y estudiar las características de

    la gráfica

    Teniendo en cuenta que el

    81,80 % de los estudiantes graficó los datos de la tabla de valores y encontró

    la ecuación que representa la situación utilizando

    Geogebra

    , se puede

    decir que se cumplió en buena medida con este primer propósito, de otro lado,

    el 54 % de los estudiantes explicaron el comportamiento de la gráfica

    adecuadamente, pero de ellos el 66,66 % usan las mismas palabras evidenciando

    copia, por esta razón es preciso resaltar que este segundo propósito no se

    cumplió debidamente, unido a lo anterior el 45,40 % de los estudiantes no

    explican el comportamiento de la gráfica, o lo hace mal o de manera difusa

    (Esto último podría dar pie a preguntas abiertas de la investigación para el

    caso de la interpretación de gráficos).

    En cuanto al punto de corte

    con el eje

    y

    se puede decir que este propósito no se alcanzó

    apropiadamente, ya que sólo el 27,27 % de los estudiantes explican su

    significado, pero utilizan las mismas palabras.

    b) Etapa 2:

    Identificar cantidades constantes y variables en la ecuación

    En cuanto a la etapa que tiene

    que ver con el estudio de la expresión algebraica, donde el primer propósito

    está relacionado con identificar cantidades constantes y variables en la

    ecuación que proyecta la relación entre las variables de tiempo y espacio

    recorrido, se puede afirmar lo siguiente: en cuanto a la pendiente que está

    representada por la velocidad, el 72,70 % de los estudiantes la identifica como

    una cantidad que permanece fija en la ecuación, por ende, es oportuno decir que

    este objetivo, se cumplió debidamente, dado que 72,70 % representa un

    porcentaje significativo de estudiantes que lo logró, de otro lado, sólo un 9 %

    de los estudiantes reconoce la velocidad y la distancia inicial como valores

    que permanecen fijos en la expresión algebraica, es decir, los estudiantes sólo

    pudieron observar la velocidad como una cantidad fija o que no cambia en la

    ecuación, pero se les hizo difícil reconocer que la distancia inicial también

    es una cantidad fija o constante.

    Considerando el objetivo de

    identificar las cantidades que varían en la expresión algebraica, se encontró

    que éste también se cumplió de manera considerable, dado que un 63,60 % de los

    estudiantes que presentaron la actividad reconocen e identifican la distancia y

    el tiempo como las cantidades que varían en la expresión algebraica.

    Por otra parte, teniendo en

    cuenta que el 72,70 % de los estudiantes identifican la variable independiente

    y la variable dependiente como el tiempo y la distancia respectivamente y

    además explican la razón de manera adecuada, se puede considerar que este

    propósito también se cumplió significativamente.

    c) Interpretación

    y análisis de los datos de la actividad 3

    El hecho de poder visualizar

    el gráfico gestionado en

    Geogebra

    ayudó a que los estudiantes en primer

    lugar hicieran una mejor comprensión del acompañamiento adelantado por el

    profesor y de otro lado a que hicieran una buena interpretación del gráfico

    (línea recta), considerando que explicaron con sus propias palabras de manera

    precisa el comportamiento de la misma.

    De igual modo, se puede

    evidenciar que la ecuación gestionada con el

    software

    de

    Geogebra

    acompañado del laboratorio virtual movimiento rectilíneo (el cual simboliza un

    fenómeno de nuestra vida cotidiana, el proceso de calentamiento), facilitó en

    los estudiantes identificar la velocidad como cantidad constante en la ecuación

    y a reconocer las cantidades variables en la misma. En términos generales la

    aplicación de esta actividad, contribuyó a que los estudiantes reconocieran la

    velocidad como cantidad constante en la ecuación, el tiempo como una cantidad

    que cambia al igual que la distancia recorrida y, de igual manera, los

    estudiantes lograron ver el tiempo como la variable independiente y la

    distancia recorrida como la variable que depende del tiempo, es decir, pudieron

    calificarla como la variable dependiente.

    A continuación, se presentan

    algunos ejemplos que sustentan el análisis de la actividad número 3:

    Ejemplo 4:

    La

    estudiante EB2 presentó un documento en formato Word y en él, hizo una

    descripción con sus propias palabras del gráfico obtenido.

    Tabla 9.

    Ejemplo 4 respuesta de la

    estudiante EB2

    Nota

    . Tomado de las respuestas de los

    estudiantes.

    Ejemplo 5:

    La

    estudiante ER3 en su escrito diligenciado a mano, identifica las cantidades

    variables y constantes y además las cantidades que dentro del contexto del

    laboratorio virtual se puede denominar dependiente e independiente.

    Tabla 10.

    Ejemplo 5: respuesta de la

    estudiante ER3

    Nota

    . Tomado de las respuestas de los

    estudiantes.

    5.

    Lecciones Aprendidas

    5.1.

    Primera lección

    La primera lección que deja el estudio es que la intervención

    didáctica aplicada en este trabajo de grado se realizó aplicando las siguientes

    fases:

    Tabla 11.

    Fases y descripción de la

    implementación de actividades

    Fases

    Descripción

    Presentación de

    actividades

    Se presenta una actividad en contexto hipotético sobre el

    movimiento rectilíneo uniforme, se lee la actividad, se ingresa al

    laboratorio virtual, se explica el funcionamiento de la interfaz y se

    responden dudas de los estudiantes.

    Exploración

    Los estudiantes ingresan al laboratorio. Entran al experimento

    virtual del movimiento rectilíneo uniforme, mueven parámetros, visualizan el

    efecto que tiene cada parámetro sobre el comportamiento del fenómeno y toman

    datos.

    Procesamiento

    La hoja de trabajo contiene indicaciones para pasar a

    Geogebra

    ,

    los datos que tomaron en el laboratorio. Posteriormente se les da instrucción

    que construyan diferentes representaciones.

    Comunicación de ideas

    Los estudiantes comunican sus ideas por vía escrita en la hoja

    de trabajo, llenan espacios, completan las tablas, hacen gráficas y

    ecuaciones, contestan preguntas y hacen reflexiones sobre el fenómeno físico

    y el modelo matemático.

    Socialización

    A través del acompañamiento sincrónico los estudiantes comparten

    su experiencia en el diligenciamiento de las actividades, socializan las

    diferentes respuestas que dieron a los interrogantes planteados, el profesor

    hace de moderador y además presenta algunos contraejemplos, los estudiantes

    formulan conjeturas para ello y en términos generales se discuten todas las

    posibles opciones de respuestas explorando de manera dinámica dichas

    alternativas en el

    software

    de

    Geogebra

    .

    Institucionalización

    En esta etapa del proceso el profesor presenta la explicación

    formal o institucional del conocimiento, en esta fase el profesor hace una

    mejora de las redacciones iniciales de los estudiantes, utiliza lo realizado

    en las actividades como ejemplo para contextualizarlo y finalmente se

    presenta una síntesis de las actividades y de los conceptos.

    Nota

    .

    elaboración propia.

    Lo expuesto en la

    tabla anterior muestra de manera general lo adelantado en este trabajo, a

    partir de ello en el capítulo IV se presenta evidencia empírica que indica que

    se alcanzó de manera significativa algunos objetivos propuestos en cada una de

    las actividades diseñadas. Algunos objetivos trazados no se alcanzaron

    satisfactoriamente por lo cual se proponen en líneas posteriores para nuevas

    investigaciones.

    a)

    Las tareas implementadas

    Se diseñaron tareas que privilegiaron las siguientes temáticas:

    ·

    La construcción de conjeturas referente al concepto de función

    desde la relación biunívoca entre elementos de cada grupo, mostrando que cada

    uno de ellos se relaciona directamente con el otro pero que a su vez dichas

    cantidades varían.

    ·

    Las características de la función lineal y sus parámetros.

    ·

    La pendiente como razón de cambio entre dos variables, es decir,

    cómo varía una respecto a la otra.

    ·

    El punto de corte con el eje

    y

    o la ordenada al origen.

    Cabe anotar que lo anterior se trabajó de

    manera contextualizada con los datos obtenidos en los laboratorios virtuales,

    de otro lado, cada una de las cuatro actividades implementadas, son utilizadas

    como un instrumento de mediación entre la enseñanza y el aprendizaje, en

    consecuencia, los estudiantes deben explorar y resolver los cuestionamientos y

    las tareas que propone cada una de ellas, para ello deben construir conjeturas

    a partir de la interpretación de distintos registros semióticos de
    representación,

    además de la experimentación con el

    software

    de

    Geogebra

    .

    b)

    La exploración con tecnología

    El uso de la tecnología, permitió tener una

    comunicación con los estudiantes en época de pandemia, logrando utilizar

    ambientes motivadores, a través del estudio de fenómenos de las ciencias
    naturales,

    la construcción de diferentes representaciones y el proceso de comunicación por

    medio de la hoja de trabajo y la discusión en las sesiones sincrónicas.

    c)

    La comunicación de ideas

    En esta investigación la comunicación de ideas

    se potencia a través de las vías oral y escrita, donde se interactúa entre los

    estudiantes y el profesor en aras de generar discusiones en las cuales en

    inicio se intercambian significados, se dialoga y se llega a consensos, todo

    con el fin de movilizar en el estudiante el desarrollo del pensamiento

    matemático, fortaleciendo la conjeturación y la argumentación, en este aspecto

    se puede decir, que los estudiantes aunque presentan poca participación cuando

    se trata de comunicación oral, de todas maneras se percibe más participación

    que cuando se hace de la manera tradicional, además muestran mucha más

    participación cuando la comunicación de ideas se hace a través de la escritura,

    no obstante se observa que al momento de hacer las argumentaciones presentan

    deficiencia en la forma de presentar sus ideas, de todas maneras en la prueba

    de salida, se evidenció que la comunicación de ideas, se potenció en algunos

    estudiantes.

    El uso de

    Geogebra

    facilitó realizar

    gráficas, acceder de manera fácil y rápida a la expresión algebraica que

    representa la situación, que los estudiantes miraran distintos registros de

    representación de la función lineal en la misma pantalla, además al poder

    asignarle valores a las variables se hizo más fácil movilizar el concepto de

    cambio en las cantidades.

    En ese sentido, un número significativo de

    estudiantes logró identificar cantidades constantes en la ecuación y pudieron

    comunicarlo.

    d)

    La socialización e institucionalización

    Como se explicó en la Tabla 11, en los

    acompañamientos sincrónicos se hizo la socialización de la forma cómo los

    estudiantes resolvieron las actividades y en la institucionalización el

    profesor presentó las definiciones formales tomando como ejemplos los

    laboratorios virtuales y las actividades como tal, al final los estudiantes

    mostraron una aceptable comprensión de algunos temas, lo cual se evidencia en

    la prueba de salida.

    5.2

    Sobre el diseño de intervención en el aula

    En términos

    generales la metodología tiene que ver con el diseño de actividades en

    contextos hipotéticos, la exploración del fenómenos de las ciencias en el

    laboratorio virtual, el procesamiento de los datos en ambiente de

    Geogebra

    y la comunicación de ideas en la hoja de trabajo y luego la socialización de la

    forma como los estudiantes resuelven y le dan respuesta a los cuestionamientos

    presentados en las actividades, finalmente se hace la institucionalización del

    conocimiento, en la que el profesor presenta las definiciones formales y como

    ejemplo las contextualiza con los resultados de las actividades realizadas, al

    final se hizo una prueba de salida y al compararla con el diagnóstico inicial

    se pudo observar que un porcentaje significativo de estudiantes mostró dominio

    de algunos conceptos.

    El uso de

    Geogebra

    facilitó el ejercicio de graficar en el plano cartesiano la tabla de valores,

    encontrar la ecuación que representaba la situación, poder mirar los tres

    registros de representación en una misma pantalla y poder explorar de manera

    dinámica dichos registros, el

    software

    facilitó la interpretación de

    algunos conceptos, tales como la identificación de las variables independiente

    y dependiente, la interpretación de las características que tiene la función

    lineal como por ejemplo el valor constante que representa la pendiente y ayudó

    también a interpretar la ordenada al origen.

    Los estudiantes en

    acompañamiento sincrónico manifestaron que les era mucho más motivador graficar

    con

    Geogebra

    que a lápiz y papel, dado que

    Geogebra

    presenta más

    precisión en la gráfica, lo que generó en los estudiantes curiosidad y

    motivación por cuanto perciben que el trabajo en el área de matemática, se hace

    fácil con este

    software

    .

    La metodología

    utilizada en esta práctica, muestra otra forma de abordar la enseñanza de las

    matemáticas, en el sentido de cambiar la manera rutinaria y el estilo

    tradicional de enseñanza en esta disciplina, esta manera de enseñanza puede ser

    considerada en el quehacer pedagógico, dado que de manera empírica se pudo

    constatar aprendizaje significativo en varios estudiantes.

    Utilizar contextos

    hipotéticos potencia en los estudiantes la interpretación de conceptos

    matemáticos, dado que pueden darle sentido a las expresiones algebraicas y a la

    interpretación de gráficos que representen diversas situaciones.

    Presentar nuevas

    alternativas de enseñanza y al mismo tiempo relacionarlas con el uso de

    tecnología, causa curiosidad en los estudiantes y puede incentivar la

    motivación de los mismos, puesto que luego de hacer la intervención presentada

    en este proyecto, algunos solicitan que se enseñe el manejo de

    Geogebra

    para estudiar matemáticas en el grado noveno, lo cual indica que el uso de

    tecnología puede ser una motivación para ellos.

    Las actividades de

    apertura, desarrollo y de cierre, son muy útiles para movilizar en los

    estudiantes el aprendizaje.

    Utilizando esta

    metodología se evidencia más participación por parte de los estudiantes que

    cuando se utiliza la manera tradicional, debido a que no están recibiendo la

    información como siempre se hace, sino que ellos mismos tratan de dar respuesta

    a los diferentes cuestionamientos, lo que potencia la construcción de

    conocimiento por sí mismos.

    Para estudiar el

    concepto de función desde el punto de vista conjuntista, se deben utilizar

    contextos que vinculen cantidades variables, porque los estudiantes pueden

    identificar que la regularidad en el cambio o que ese cambio constante es el

    que genera en el plano cartesiano una línea recta.

    5.3

    Sobre el uso de tecnología

    en la época de la pandemia

    Durante la época de la pandemia, el uso

    de tecnologías como el internet, las plataformas educativas de las

    Instituciones, el uso de los laboratorios virtuales y de

    Geogebra

    , fueron

    importantes para la enseñanza de las matemáticas por varias razones:

    a)

    Acceso remoto: Los laboratorios

    virtuales permitieron a los estudiantes acceder a las asesorías sincrónicas a

    través de internet, de los materiales didácticos en los repositorios

    institucionales, a experiencias prácticas en los laboratorios desde sus

    hogares, lo que fue crucial durante los cierres de escuelas y las medidas de

    distanciamiento social.

    b)

    Continuidad del aprendizaje: A pesar de

    las interrupciones en la educación presencial, las tecnologías digitales

    proporcionaron una forma de mantener el proceso de aprendizaje en curso,

    asegurando que los estudiantes continuaran adquiriendo habilidades y

    conocimientos.

    c)

    Flexibilidad: Las tecnologías ofrecieron

    la ventaja de poder ser utilizados en cualquier momento y lugar, lo que

    permitió a los estudiantes adaptar su aprendizaje a sus horarios y

    circunstancias individuales.

    d)

    Experimentación segura: Al modelar

    fenómenos de las ciencias naturales, los laboratorios virtuales ofrecen un

    entorno seguro para que los estudiantes realicen experimentos que podrían ser

    peligrosos o costosos en un entorno físico.

    e)

    Visualización y comprensión: Los

    laboratorios virtuales que se usaron en el proyecto, incluyeron

    representaciones visuales y simulaciones interactivas que facilitaron la

    comprensión de conceptos abstractos y complejos, lo que puede mejorar el

    aprendizaje de las matemáticas y de los fenómenos científicos.

    f)

    La orquestación:

    Se pudieron utilizar los repositorios, el internet, laboratorios virtuales y

    Geogebra

    de manera articulada, se puedan comunicar con su profesor y sus compañeros,

    tomen datos en laboratorios virtuales, usen

    Geogebra

    para la

    construcción de distintas representacionales, la socialización y la evaluación

    a través de la entrega de trabajos en los repositorios digitales.

    6.

    Bibliografía

    Amaya De Armas, T.,

    Castellanos, A. G., y Pino-Fan, L. R. (2020, 16 de septiembre). Competencias de

    profesores en formación en matemáticas al transformar las representaciones de

    una función.

    Uniciencia, 35(2)

    . Obtenido de https://www.researchgate.net/publication/344332644_Competencias_de
    _profesores_en_formacion_en_matematicas_al_transformar_las_representaciones_de_u
    na_funcion

    Barrera Mora, F., y Santos Trigo, L. M. (2000).

    Cualidades y

    procesos matemáticos importantes en la resolución de problemas: un caso

    hipotético de suministro de medicamento

    . Obtenido de

    cinvestav

    ipn

    , México:

    https://www.uaeh.edu.mx/investigacion/icbi/LI_EconomiaFinanzasMat/Barrera_Mora/B
    arrera-Santos-2002.pdf

    Benítez, D. (2006).

    Formas de razonamiento que desarrollan

    estudiantes universitarios en la resolución de problemas con el uso de

    tecnología.

    Centro de investigación y estudios avanzados del

    ipn

    , México.

    Bressan, A. M., Gallego, M. F., Pérez, S., y Zolkower, B. (2016,

    enero).

    Educación Matemática Realista Bases teóricas

    . Obtenido de

    http://gpdmatematica.org.ar/wp-content/uploads/2016/03/Modulo_teoria_EMR-
    Final.pdf

    Cámara de comercio. (2018, 16 de octubre).

    Enfoque Competitivo informe

    N.° 105

    . Obtenido de

    https://www.ccc.org.co/file/2018/10/Enfoque-Competitivo-N105.pdf

    Cuesta Borges, A. (2007).

    El proceso de aprendizaje de los

    conceptos de función y extremo en estudiante de economía: análisis de una

    innovación didáctica.

    [Tesis Doctoral], Universidad autónoma de Barcelona,

    Programa de Doctorado de Didácatica en Matemática, Bellaterra. Obtenido de

    https://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/4713/acb1de1.pdf?sequence=1&isAll
    owed=y

    Díaz Barriga, Á. (2013).

    Guía para la elaboración de una

    secuencia didáctica

    . (U. N. México, Editor) Obtenido de

    http://envia3.xoc.uam.mx/envia-2-
    7/beta/uploads/recursos/xYYzPtXmGJ7hZ9Ze_Guia_secuencias_didacticas_Angel_Diaz.p
    df

    Dreyfus,

    T., y Eisenberg, T. (1982).

    Intuitive funtional concepts: A baseline study on intuitions.

    Journal

    for Reseasrch in Mathematics Education

    (13), 33-48.

    Duval, R., y Sáenz-Ludlow, A. (2016).

    Comprensión y aprendizaje en

    matemáticas: perspectivas semióticas seleccionadas.

    Bogotá, Colombia:

    Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

    Font, V. (2006).

    Problemas en un contexto cotidiano

    .

    Obtenido de Departament de Didàctica de les

    ccee

    i de la Matemàtica de la Universitat de

    Barcelona:

    https://www.researchgate.net/profile/Vicenc_Font/publication/39216727_Problemas_
    en_un_contexto_cotidiano/links/0046351a36868dfbdf000000.pdf

    González, M. (2020).

    Características de Geogebra.

    Obtenido

    de

    https://sites.google.com/site/geogebra1112/caracteristicas-de-geogebra#TOC-QU-
    ES-GEOGEBRA-

    Grueso, R. A., y González, G. (2016).

    El concepto de función

    como covariación en la escuela.

    [Tesis], Universidad del Valle Instituto de

    Educación y Pedagogía Área de Educación Matemática, Maestría en Educación,

    Santiago de Cali.

    Jiménez García, J. G., y Jiménez Izquierdo, S. (2017).

    GeoGebra

    ,

    una propuesta para innovar el proceso enseñanza-aprendizaje en matemáticas.

    Revista

    Electrónica sobre Tecnología, Educación y Sociedad, 4

    (7), 17. Obtenido de

    https://www.ctes.org.mx/index.php/ctes/article/view/654/736

    Leinhardt, G., Zaslavsky, O., y Stein, M. (1990). Functions,

    Graphs, and Graphing: Tasks, Learning and Teaching.

    Review of Educationl

    Research

    (60), 1-64.

    Santos Trigo, L. M. (2007).

    La Educación Matemática, resolución

    de problemas

    . Obtenido de Centro de Investigación y de Estudios Avanzados:

    http://funes.uniandes.edu.co/21369/1/Santos2011La.pdf

    Socas, M. M. (1997).

    Dificultades, obstáculos y errores en el

    aprendizaje de las matemáticas en la Educación Secundaria

    . Obtenido de

    https://laurabrichetti.files.wordpress.com/2010/12/socas-robayna-dificutades-
    errores-y-obstc3a1culos-en-el-azaje-de-la-matemc3a1tica.pdf

    Zúñiga Coronel, F. A. (2016).

    Diseño de una secuencia didáctica

    para el aprendizaje de la pendiente como razón de cambio para alumnos de nivel

    medio superior, utilizando herramientas tecnológicas.

    [Tesina de grado],

    Universidad Autónoma de Chiapas, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.

    Anexos

  • María Isabel Poveda Cendales

    Correo electrónico: isabel_poveda[@]carbonellcali.com
     

    María Camila Castillo Arango

    Correo electrónico: maria.castillo.arango[@]correounivalle.edu.co
     

    Jorge Junior Cañon Bonilla, Universidad del Valle (Cali, Colombia)

    Correo electrónico: jorge.canon[@]correounivalle.edu.co
     

    David Benítez Mojica, Universidad del Valle (Cali, Colombia)

    Correo electrónico: david.benitez[@]correounivalle.edu.co
     

    Danna Varela, Universidad del Valle (Cali, Colombia)

    Correo electrónico: danna.varela[@]correounivalle.edu.co
     

    Stefany Cisney González

    Correo electrónico: gonzalez.stefany[@]correounivalle.edu.co
     

    Gigiola del Pilar Sánchez Guzmán

    Correo electrónico: gigiolasanguz[@]gmail.com
     

    Edwin Andres Rivas Diaz, Universidad del Valle (Cali, Colombia)

    Correo electrónico: edwin.rivas[@]correounivalle.edu.co
     

    Cristian Camilo Ramirez Garcia, Universidad del Valle (Cali, Colombia)

    Correo electrónico: cristian.camilo.ramirez[@]correounivalle.edu.co
     

    Carlos Hernán Osorio Garcia

    Correo electrónico: profecarloshosorio[@]gmail.com
     

    Maickelberg Caicedo Chiriboga

    Correo electrónico: maickelberg[@]gmail.com