Las prácticas de modelación como proceso de matematización en el aula Planteamiento del problema: Arrieta sostiene que la matemática se ha transformado a lo largo de la historia impulsada por el intento de resolver: por un lado problemas ‘reales’ (que acontecen en la naturaleza), y por otro, en problemas que tienen su origen en la misma matemática. Se cuestiona sobre a qué se debe la ausencia en las clases de matemática de problemas ‘reales’ y acerca de cuál podría ser una forma sensata de integrarlos. Arrieta encuentra en investigaciones anteriores del campo de la matemática educativa análisis que confirman que los matemáticos de antaño recurrían a argumentos contextuales para validar sus afirmaciones matemáticas (Moreno, 1999; Farfán, 1997). Y contrasta dichos análisis con lo que ocurre en las prácticas educativas actuales de su país: una encuesta realizada a profesores de nivel medio superior y superior constata la ausencia del tratamiento de fenómenos en las actividades escolares e indaga acerca de las razones, como considerarlos ajenos al discurso matemático escolar -entre otras-, por lo que sólo se ven como aplicaciones o ejemplos pero no como generadores de conocimiento. Para plantear el problema Arrieta distingue tres esferas de actividades humanas: la de las actividades matemáticas científicas, la de las matemáticas escolares y la del uso de las matemáticas. Esta investigación se centra en la tensión entre estas últimas dos esferas. Es importante destacar que, como se plantea en el marco teórico, el autor ubica la investigación dentro de la perspectiva teórica de la socioepistemología, lo que implica que se concreta lo epistemológico, lo cognitivo y lo social en un tiempo y en un lugar. Y precisamente una característica de la socioepistemología es considerar que las actividades matemáticas no son neutras, externas al sujeto que aprende, sino que dependen del contexto social donde abordan, y es allí donde la matemática cobra vida y significado. Ese contexto remite a diversas prácticas sociales, escolares o no escolares, y es determinante en la utilización de las estrategias, herramientas y procedimientos para la actividad. En esta investigación, los conocimientos matemáticos son vistos como prácticas sociales cuando son utilizados como herramientas que tienen una intencionalidad validada socialmente, que se realizan por grupos sociales en un contexto determinado y a su vez es reproducido en una comunidad. Arrieta plantea entonces la necesidad de lograr que la clase de matemáticas sirva como espacio natural para el ejercicio de prácticas sociales de matematización, de tal forma que el escenario sea adecuado, para que así se propicie la interacción de estudiantes y profesores en actividades cuyo principal objetivo sea la construcción del saber matemático, la movilización del mismo, es decir como es empleado como una herramienta para intervenir en el entorno. Objetivos y preguntas de investigación: El interés de Arrieta en su tesis consiste en explorar qué papel puede jugar la tradición de los matemáticos de antaño de recurrir a argumentos contextuales para validar sus afirmaciones matemáticas en la construcción del conocimiento por parte de los estudiantes. Se cuestiona acerca de las construcciones que estudiantes y profesor realizan ligadas al conocimiento matemático en contextos sociales concretos al ejercer prácticas de modelación de fenómenos. Se investigan contextos argumentativos ricos a lo largo de la historia y se analizan las prácticas que intervinieron en éstos, así como su utilidad. Lo que lo conduce al interés por analizar las condiciones de incorporación de fenómenos al escenario escolar en la clase de matemáticas. El objetivo del trabajo de Arrieta consiste en explorar las prácticas discursivas que ejercen los estudiantes y profesor en el aula en contextos discursivos centrados en las prácticas de modelación de fenómenos donde construyen, interactivamente, argumentos, herramientas y significados a partir de la interacción con el fenómeno a modelar. Interesa particularmente investigar las interacciones entre estudiantes y profesores con fenómenos modelables mediante relaciones lineales y no lineales, en un proceso de matematización en el aula, y cómo ellas coadyuvan a desarrollar nociones matemáticas ligadas a procesos de cambio y de variación, donde se busque predecir estados futuros de un proceso de cambio con base en datos que provienen de la empiria y de la matematización del fenómeno en sí. Así, se desea investigar las prácticas donde se combina la intervención en la naturaleza, el trabajo y el experimento con la especulación matemática y las construcciones al ser ejercidas dichas prácticas. Arrieta busca encontrar evidencias de que a través de la interacción que tendrían profesor y estudiantes, comprendiendo, analizando y transformando un fenómeno real el cual puede ser matematizado, se construya conocimiento matemático, el cual surgiría a partir de las prácticas ejercidas en el aula (prácticas de modelación de fenómenos). La investigación toma epistemologías de las prácticas relacionadas con el uso de la matemática como base para el diseño de esas situaciones didácticas propuestas, considerando los argumentos contextuales utilizados en el desarrollo histórico de los conceptos. Marco teórico: Arrieta aborda esta investigación dentro de la perspectiva teórica denominada socioepistemología. Esto implica considerar al sistema social como un sistema complejo, donde los humanos aprenden al ejercer prácticas. Desde esta perspectiva se analiza el sistema escolar con un abordaje sistémico, según el cual confluyen en dicho sistema las dimensiones epistemológica, cognitiva y didáctica articuladas por la dimensión social, que adquieren sus particularidades en contextos sociales concretos. Esta investigación en particular está guiada por tres características de la socioepistemología: · La primacía de las herramientas sobre los objetos: lo importante no es solamente el contenido matemático sino la intencionalidad que tiene en un contexto social determinado, los motivos que promovieron su génesis y desarrollo y la intencionalidad del uso de las herramientas asociadas. · El carácter situado de dichas prácticas: estas prácticas sólo cobran sentido dentro de un contexto. · El carácter discursivo en la construcción social del conocimiento: las interacciones. Los objetivos del trabajo exigen a Arrieta la explicitación de lo que se entiende por aprendizaje desde esta perspectiva: “el aprendizaje es una actividad humana situada en contextos sociales, donde los actores sociales ejercen prácticas usando y construyendo herramientas, modificando con esta actividad, las mismas prácticas, su entorno, sus realidades, sus herramientas y su identidad”.(Arrieta, 2003, p. 17). En concordancia con las características previamente descriptas, esta concepción de aprendizaje entiende que más que regirse por el contenido en sí, éste debe guiarse por las intenciones y las actividades que desarrollan los grupos sociales en contextos sociales concretos. El conocimiento no existe independientemente de los actores sociales, sino que es reconstruido por el sujeto que aprende y cambia en dicho proceso. Desde esta perspectiva, aprender deja de ser exclusivamente conocer una definición o teorema o saberlo aplicar para la resolución de un problema; interesa más bien la manera en que el conocimiento, reconstruido por cada sujeto, vive y es movilizado en las interacciones sociales. Arrieta no considera que lo individual deje de lado a lo social, ni lo social a lo individual, son perspectivas que se interrelacionan y deben ser consideradas ambas. Arrieta primero ubica su posición con respecto a la construcción del conocimiento, para hacerlo menciona algunas propuestas educativas que han existido (o existen todavía). Se dice que hay una perspectiva que surgió en los años sesenta en Francia en donde el planteamiento consistía en determinar cuál era la mejor forma de presentar las matemáticas. Posteriormente surgen los enfoques constructivistas en donde se cambia la mirada hacia el sujeto que aprende para observar como lo hace y como interactúa con el objeto de estudio para construir conocimiento, bajo esta perspectiva se considera sólo los procesos internos del individuo al relacionarse con el conocimiento. Posteriormente se consideran los enfoques sociales en donde se dice que la construcción del conocimiento no es proceso individual sino que tiene que ver con un proceso social, sin embargo en esto último no se consideran las prácticas sociales, las cuales no se dan en ambientes exclusivamente escolares. Diseño de la tesis y metodología: Una de las herramientas metodológicas que propone Arrieta es el trabajo con contextos argumentativos: diseños propuestos a grupos sociales para desarrollar prácticas, compuestos por un análisis cognitivo –consideración de las condiciones socioculturales de los participantes-, epistemológico –estudio de las prácticas socialmente validadas, brindando sustento a las intencionalidades- y didáctico –estudio de las formas en que se concretan las intencionalidades-. El objetivo de la puesta en práctica de estos contextos es que el actor aprenda, además del contenido, las intencionalidades que lo motivaron, lo que exige trabajar en situaciones complejas. Diseña entonces situaciones didácticas inspiradas en las epistemologías de las prácticas relacionadas con el uso de la matemática: aquellas que combinan la intervención en la naturaleza, el trabajo y el experimento con la especulación matemática. La estructuración discursiva de estas prácticas en el aula es lo que Arrieta denomina modelación y la considera como fuente de procesos de matematización en el aula: los estudiantes construyen argumentos, herramientas, nociones y procedimientos matemáticos en la intervención con los fenómenos de la naturaleza. Se distingue así de los enfoques tradicionales sobre la modelación por la consideración de la misma como una práctica social, con la intencionalidad explícita de desarrollar procesos de matematización en el aula. En la búsqueda de evidencias empíricas, Arrieta realiza diversas exploraciones entre profesores y alumnos, entre las que presenta una desarrollada con profesores de preparatoria. Consiste en la presentación de un problema en tres contextos lingüísticos diferentes y el análisis posterior de los procedimientos de resolución. De las prácticas sociales de modelación presentadas, escoge dos como base para desarrollar e implementar secuencias: la de “la figuración del devenir de las cualidades” y la de la “numerización de los fenómenos”, utilizando la metodología de ingenierías didácticas. Las mismas fueron presentadas en diferentes ocasiones, participando tanto estudiantes como profesores, en diversos institutos de educación y en eventos nacionales e internacionales de Matemática Educativa, lo que provocó sucesivas modificaciones a los diseños con el fin de estabilizarlos. Interesa en particular el análisis de las interacciones que surgen en la puesta en escena de secuencias largas de diseños de aprendizaje. Para ello se grabaron cintas de video y audio que fueron transcriptas en el análisis a posteriori. Tipo de datos producidos y análisis: Interesa en particular el análisis de las interacciones que surgen en la puesta en escena de secuencias largas de diseños de aprendizaje. Para ello se grabaron cintas de video y audio que fueron transcriptas en el análisis a posteriori. Arrieta describe comunicados elaborados por los participantes en lenguaje natural, modelos icónicos, gráficos y algebraicos. Arrieta analiza los argumentos contextuales, que son los argumentos utilizados por los participantes de las experiencias en los contextos específicos en los que se desarrollan. Son argumentos que generalmente no son usados en la matemática formal pero que juegan un papel relevante en la construcción discursiva del conocimiento matemático. Resultados o conclusiones: En primer lugar, Arrieta reflexiona acerca de las dicotomías con que generalmente se explican los fenómenos educativos, concluyendo que el todo tiene características que las partes, por separado, no tienen y que la importancia no está en el análisis de las partes sino en las relaciones que establecen las partes. Por ejemplo, se concluye que lo lineal y lo cuadrático se construyen en íntima relación. Otra conclusión hace referencia a la dicotomía individuo-sociedad. La investigación de Arrieta se caracteriza por la consideración de los dos aspectos como indisociables: el estudio de las interacciones en el aula es la materialización de esa visión del individuo y la sociedad. Lo individual se plasma en el carácter discursivo de las interacciones, construyendo, proponiendo y argumentando diferentes versiones; mientras que los consensos a los que se arriba representan lo colectivo. Desde esta perspectiva el aprendizaje se refiere a cómo el conocimiento, construido por los humanos, vive en las interacciones sociales. Por otro lado, Arrieta destaca que en la investigación se mostraron evidencias de que las estrategias, la argumentación y las concepciones elaboradas por los actores dependen de los contextos donde participan. Se ha reportado cómo conocimientos adquiridos en otras materias no son “transferidos” al actuar, en este caso, en las secuencias propuestas. Con respecto a los conocimientos matemáticos, Arrieta subraya que en su investigación los mismos fueron considerados como construcciones sociales surgidas de prácticas ejercidas por grupos sociales en contextos sociales específicos y reproducidos por comunidades. Se distancia así de las teorías que conciben al conocimiento como preexistente al sujeto y al grupo social del cual forma parte. Y se refuerza la idea de la utilización del lenguaje de las herramientas sobre el de los objetos. Por último, Arrieta recalca la importancia del análisis sociocultural de las personas que intervienen en las experiencias. Se dedica una sección especial al mismo, destacando en particular sus concepciones sobre el aprendizaje, en particular de la matemática. En suma, durante esta investigación Arrieta ha mostrado evidencias de que los humanos construyen conocimiento en el ejercicio de prácticas sociales, en particular la de modelación, lo que era uno de los objetivos propuestos. Se ha demostrado así que efectivamente la actividad humana es base epistemológica para la intervención en el discurso matemático escolar.