BENEMÉRITA Y CENTENARIA ESCUELA NORMAL DEL ESTADO DE SAN LUIS POTOSÍ LICENCIATURA EN EDUCACIÓN ESPECIAL ÁREA AUDITIVA Y DE LENGUAJE CUARTO SEMESTRE ENSEÑANZA DEL MATEMÁTICAS EN EDUCACIÓN BÁSICA Karen Adriana Garza Martínez Mariela Ramírez Castro Fátima Ortiz Ávila “LA ENSEÑANZA DE LAS ESTRUCTURAS DE LAS MATEMÁTICAS” de Resnick, L. y Wendy W. LA ENSEÑANZA DE LAS ESTRUCTURAS DE LAS MATEMÁTICAS A partir de finales de los 50, los enfoques conceptuales de la pedagogía de las matemáticas, Se pusieron en marcha proyectos especiales, tanto en los Estados Unidos como en otros países, con el objetivo expreso de determinar cuál era la mejor manera de enseñar a los niños los conceptos y los principios que aportan coherencia al contenido de las matemáticas. Los pedagogos luchaban con el problema de poner al día la preparación de los profesores para hacer frente al incremento de la demanda de conocimientos de matemáticas que estaban diseñados especialmente para la enseñanza de las estructuras matemáticas en que se basan los procedimientos de cálculo. Mientras tanto, la investigación psicológica pretendía explicar cómo llegan los niños a comprender y a utilizar los conceptos matemáticos complejos. Los matemáticos, los psicólogos y los pedagogos por extender la gama de tema. Que se cubrían en las matemáticas escolares y por desarrollar nuevos métodos de enseñanza que sirviesen para que el aprendizaje de las matemáticas fuese significativo, es decir, que tuviese «sentido». Describiremos también algunos métodos y materiales de enseñanza orientados hacia la escritura, diseñados para promover el desarrollo significativo de los conceptos. Hablaremos de una teoría del desarrollo del pensamiento que indica cómo responder la enseñanza a la capacidad del niño de construir representaciones mentales del contenido, y presentaremos principios pedagógicos desarrollados por un matemático/profesor. Una década de reformas del currículo. El problema de conseguir que el aprendizaje sea significativo, es decir, que tenga sentido, ya lo habían advenido hacía mucho tiempo algunos profesores de matemáticas. Los primeros intentos de dar una carga de significado a la enseñanza se centraron en presentar las habilidades y los conceptos aritméticos en ejercicios prácticos que se relacionaban con la vida diaria, luego, a finales de los 50 y principios de los 60, la enseñanza de las matemáticas sufrió el impacto de algunos avances que estimularon el interés por el problema del aprendizaje significativo. Empezó un periodo de reevaluación y reforma del currículo, centrado en las matemáticas y en las ciencias. Los matemáticos ofrecieron la idea de que el aprendizaje significativo sería la consecuencia de enseñar a los niños el substrato matemático de los conceptos y de las habilidades, es decir, las estructuras de las matemáticas. En este periodo también se registraron avances en el campo de la psicología norteamericana. Estaba naciendo el campo de la psicología «cognitiva», espoleada en parte por el redescubrimiento de teóricos anteriores, como Barden (1932), los psicólogos de la Gestalt (Kohler, 1925; Koffka, 1924), y Piaget (1941-1952). ¿POR QUÉ ENSEÑAR LAS ESTRUCTURAS DE LAS MATEMÁTICAS? Durante este periodo de reevaluación del currículo, se llevaron a cabo dos conferencias de profesionales que darían forma a las aspiraciones de muchos profesores de matemáticas en la década siguiente. Un aspecto central de las metas propuestas para la enseñanza en ambas conferencias fue la enseñanza de las estructuras matemáticas. Los matemáticos de la Conferencia de Cambridge pretendían renovar el currículo de las matemáticas había que introducir temas de los llamados «avanzados» en la escuela primaria, pero de forma adecuada para las capacidades y comprensión de los estudiantes en cuestión. Había que introducir temas de los llamados «avanzados» en la escuela primaria, pero de forma adecuada para las capacidades y comprensión de los estudiantes en cuestión. En este enfoque de la enseñanza de las matemáticas quedaba implícito un gran respeto por la capacidad intelectual del niño pequeño. Parecía que tanto los psicólogos como los educadores y los matemáticos confiaban en que los niños pequeños serían capaces de comprender temas matemáticos más bien complejos. Algunos ejemplos de la enseñanza orientada a la estructura La mayoría de los profanos nunca han concebido las matemática, como nada más que una colección de procedimientos que sirven para resolver cálculos. Sabe que las matemáticas forman un sistema unificado de conceptos y de operaciones que explican algunos parrones y relaciones que existen en el universo. Además de conceptos y operaciones, hay declaraciones más o menos abstractas de patrones y relaciones, expresadas en forma de axiomas o de reglas en fórmulas matemáticas, que dan significado a dichos parrones en relación con los otros la enseñanza de la escuela sólo ha presentado elementos aislados, y rara vez los ha relacionado con la estructura global en evolución de las matemáticas. Para dar una definición precisa a todas las estructuras de las matemáticas habría que tener los conocimientos de un matemático, lo que está fuera del alcance de este libro. Pero podemos dar idea de los tipos de estructura matemática que pueden aprender los niños. Los materiales Montessori para las matemáticas suponen un intento de enseñar los valores posicionales de forma concreta mediante el empleo sistemático de códigos de colores y mediante una secuencia cuidadosamente planeada de materiales manipulativos que en diversas configuraciones de cuentas pequeñas que representan agrupaciones de unidades, decenas y centenas se supone que las ventajas de una presentación estructural de este upo se hacen aparentes cuando la enseñanza pasa al algoritmo que nos interesa y El motivo de este retraso en la presentación del algoritmo es evitar el empleo de una representación simbólica para un procedimiento hasta que se haya comprendido a fondo lo que representa. BRUNER Y LA REPRESENTACIÓN COGNOSCITIVA DE LOS CONCEPTOS MATEMÁTICOS Refleja con precisión la estructura matemática que es el fundamento del suma llevándose cifras, adquieran una comprensión de las estructuras matemáticas para ello debemos disponer de una teoría de funcionamiento intelectual con la cual evaluar la posibilidad de que las presentaciones pedagógicas específicas lleguen a formar la comprensión adecuada. Bruner combinó los objetivos de la psicología experimental con los del estudio del trabajo del aula, y sus experimentos en el aula se refirieron sobre todo al aprendizaje de las matemáticas. Era un gran defensor de las relaciones de trabajo próximas entre los psicólogos, los educadores y los matemáticos, y colaboró en sus experimentos en el aula con Z. P. Puso en marcha un programa extenso de estudios de laboratorio sobre los procesos cognoscitivos propios del pensamiento y del aprendizaje, Un centro de atención de dicho trabajo fue el desarrollo conceptual, Bruner empezó a examinar los procesos cognoscitivos de los niños, y se preocupó especialmente de cómo representan mentalmente los niños los conceptos e ideas que van aprendiendo. Bruner (1964) describe tres modos de representación: enactiva, icónica y simbólica. La representación enactiva es un modo de representar eventos pasados mediante una respuesta motriz adecuada El segundo modo de representación, el icónico, nos separa un paso de lo concreto y de lo físico para entrar en el campo de las imágenes mentales. Según Bruner, la representación icónica es lo que sucede cuando el niño se imagina una operación o una manipulación, como forma no sólo de recordar el acto sino también de recrearlo mentalmente cuando sea preciso. La representación simbólica, que para Bruner es la tercera manera de capturar las experiencias en la memoria, se posibilita sobre todo por la aparición de la competencia lingüística, los símbolos los inventan las personas para referirse a ciertos objetos, sucesos y sus significados se comparten principalmente porque la gente se ha puesto de acuerdo en compartirlos. La clave para la enseñanza parecía ser el presentar los conceptos de forma que respondiesen de manera directa a los modos hipotéticos de representación. LAS MATERIALIZACIONES DE DIENES Y LA SECUENCIA DE LA ENSEÑANZA Zoltan P. Dienes, dedicó su Carrera al diseño de materiales para la enseñanza de las matemáticas y a llevar a cabo experimentos para clarificar algunos aspectos de la adquisición de los conceptos matemáticos. Su supone una propuesta de combinar los principios psicológicos y matemáticos en la enseñanza basada en la estructura. Lo más característico del enfoque de Dienes de la enseñanza de las matemáticas era el empleo de materiales y juegos concretos, en secuencias de aprendizaje estructuradas cuidadosamente. Dienes propone que se creen materiales de enseñanza que materialicen estas estructuras, y las acerquen al campo de la experiencia concreta, estos materiales tienen una serie de características que los hacen particularmente útiles para la enseñanza orientada a la estructura. Dienes ha diseñado su propio juego de materiales matemáticos, que se llaman bloques aritméticos muitibase (BAM), o, simplemente, de Vienes. El empleo de estos bloques se ha extendido mucho en la enseñanza y en la investigación de las matemáticas, y los libros de texto modernos los suelen mostrar en los diagramas que ilustran manipulaciones concretas en base 10. Otro ejemplo de materiales de enseñanza diseñados para materializar de forma concreta las estructuras matemáticas son los bloques de atributos, pueden servir para presentar los principios de clasificación, la teoría de conjuntos y la lógica. Las varas de Cuisenaire son un de materiales diseñados para materializar conceptos aritméticos sin referencias a la numeración, Dienes se preocupaba por la posibilidad de que el aprendizaje de los niños quedase asociado a un conjunto de materiales, y que esto supusiese una interferencia con el proceso de abstracción del proceso deseado. EL CICLO DEL APRENDIZAJE Según Dienes, el desarrollo de los conceptos matemáticos se consigue mejor mediante una serie de patrones cíclicos, cada uno de los cuales supone una secuencia de actividades de aprendizaje que van de lo concreto a lo simbólico. En cada ciclo de aprendizaje: La primera fase del desarrollo de conceptos empieza con el juego libre. Los niños manipulan los materiales matemáticos de formas no estructuradas, haciéndose idea de su tamaño, peso, textura y color, y descubriendo las maneras en que se pueden utilizar para realizar construcciones imaginativas. Otro periodo en que se pueden empezar a estructurar de forma sistemática las experiencias de los niños, aprovechando los materiales concretos, el niño tiene «recopilar todo lo que es común a una gran variedad de experiencias y rechazar todo lo que sea irrelevante a dichas experiencias. Dienes opina que para que los conceptos matemáticos se puedan abstraer debidamente de una serie de episodios de aprendizaje, los conceptos se deben presentar en materializaciones múltiples, es decir, los niños deben trabajar con materiales de tipos diferentes, cada uno de los cuales materialice el concepto en cuestión. Se cree que las materializaciones múltiples facilitan el proceso de ordenación y de clasificación que es la abstracción de un concepto. Según Dienes, las diversas materializaciones deben diferenciarse entre sí todo lo que sea posible (principio de la variabilidad perceptual), de forma que los niños sean capaces de “ver” la estructura desde varias perspectivas diferentes, y de construirse un rico almacén de imágenes mentales que rodeen a cada concepto. Las experiencias, hasta este momento, se han registrado como manipulaciones físicas o como imágenes mentales de las manipulaciones y de sus resultados. La transición a la representación simbólica debe permitir que estas imágenes se lleguen a evocar por los símbolos matemáticos que se asocian a las mismas, al aplicarse los símbolos, las experiencias matemáticas se liberan de sus referentes concretos, y se convierten en herramientas que permiten nuevos tipos de manipulaciones mentales. CUESTIONES QUE PLANTEAN LOS ENFOQUES ORIENTADOS HACIA LA ESTRUCTURA La dificultad de evaluar estos principios y secuencias de enseñanza, en parte, a una falta de criterios rigurosos de evaluación. Las observaciones informales de la conducta de los individuos y de los grupos de niños en las tareas matemáticas fueron los indicadores principales de si habían aprendido los conceptos con éxito o no. Otro indicador fueron las verbalizaciones de los niños pero las verbalizaciones pueden no reflejar rodo el alcance de la comprensión de los niños. Otro problema de evaluación es el que se relaciona con la determinación de si las estructuras matemáticas se están enseñando verdaderamente en los enfoques orientados hacia la estructura. 1. Los matemáticos tienen visiones diferentes sobre el contenido y sobre lo que es importante que aprendan los niños. 2. Cuando se enseña una parte de una estructura matemática más amplia, incluso de forma matemáticamente. 3. Cuando hablamos de aprender una estructura matemática, ¿Es la estructura matemática formal lo que es importante que comprenda un niño? La evaluación más es si la enseñanza de las estructuras de las matemáticas proporciona un aprendizaje mejor y una comprensión más profunda de las matemáticas que los enfoques tradicionales basados en el cálculo. La enseñanza de las estructuras matemáticas haya mejorado la capacidad de los niños para aprender temas más complejos más adelante, ni de resolver los problemas y pensar de forma lógica. Bruner, Dienes y Otros como ellos, se siente la tentación de rechazar este enfoque dado que no ha demostrado su propia validez. Pero el enfoque tiene cierto atractivo que exige que se estudie con mayor atención. Existen dos razones para ello. 1. Este trabajo demuestra un respecto hacia la inteligencia de los niños y hacia su capacidad de investigación y de invención. 2. su objetivo es hacer llegar el contenido de las matemáticas a los niños pequeños de forma sencilla y elegante.