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11 enero, 2014

Cálculo mental contextualizado de porcentajes sencillos

Las siguientes aplicaciones están incluidas en la macroaplicación "kit internivelar para la enseñanza-aprendizaje de fracciones, decimales y porcentajes". No obstante creo que es conveniente que las relacione aquí con el fin de que pasen menos desapercibidas.

"Rebajas 10%, 15%, 20%, 25% y 50%" implementa el mismo modelo TIC que "Compro, pago, me devuelven" y es un complemento de la misma, pues también utiliza el contexto de situaciones de compra para favorecer el desarrollo del cálculo mental manejando significativamente porcentajes sencillos de gran aplicación en la vida real.



(Ver a pantalla completa)


Las dos aplicaciones que se integran aquí bajo el título "Resolución asistida de problemas con fracciones" son una mejora de las que aparecen incluidas en "ProblemáTICas Primaria".



(Ver a pantalla completa)


Estas aplicaciones están relacionadas, a su vez,  en la colección "Biblioteca_Manipulables_Virtuales_Matemáticas_IV" ( dedicada a modelos y metamodelos_TIC de resolución de problemas)

25 febrero, 2013

Velocidad, móviles y razonamiento matemático

Ofrezco aquí la versión definitiva (ampliada y mejorada) de esta aplicación que ya fue presentada y tratada en dos post anteriores: 



    Se trata de la versión con la que a finales de septiembre me decidí a participar, un año más, en la convocatoria a  Premios al desarrollo de Materiales Educativos_2012 del Instituto Nacional de Tecnologías Educativas y de Formación del Profesorado (INTEF). En esta ocasión no he obtenido premio, lo cual asumo con total naturalidad y deportividad después de haber sido premiado en cinco convocatorias consecutivas... 



    Está pensada para niños/as del tercer ciclo de Primaria así como para la atención a la diversidad en ESO. Dispone de guías (didáctica y de utilización) así como de una justificación de la propuesta.


    Pantalla de acceso a los diferentes apartados de la aplicación


    02 febrero, 2013

    Resolución de problemas de matemáticas en Primaria. Problemas "de competencias"





    En el curso escolar 2008-2009 participé en un Grupo de Trabajo organizado por el CEP de Lebrija (Sevilla) y coordinado por mi colega y amigo Domingo Galán Ojedo que tenía como objeto el diseño de problemas aritméticos escolares de diferentes niveles y tipos. A él se debe, creo, la denominación de "problemas de Competencias" que aparece en el documento de arriba y en el título de este artículo. No sé si es la denominación más adecuada pero ésta, de cualquier modo, no es una cuestión fundamental aquí. Me propongo, en cambio, analizar las cuestiones didácticas fundamentales que guían este novedoso enfoque de la RP (resolución de problemas).

    En el artículo Desarrollo de competencias lingüísticas y matemáticas en la resolución de problemas aritméticos de enunciado verbal (PAEV) (sábado, 27 de octubre de 2012) expliqué con detalle - y listado de recursos TIC- el método fundamental que sigo en la resolución de PAEV, en el que van de la mano el desarrollo de competencias lingüísticas y el desarrollo de competencias matemáticas. Como se verá a continuación, el enfoque de "problemas de Competencias" , entre otros aspectos, hace hincapié también, y de manera especial, en la importancia de la lectura comprensiva de información escrita, tabulada y gráfica...Dicho de otro modo, contempla la RP como tarea ideal para el desarrollo conjunto de competencias lingüísticas y matemáticas. Todo ello en consonancia con la normativa educativa andaluza para el tratamiento de la lectura desde cada una de las áreas curriculares...

    ..."el proyecto educativo incorporará los criterios generales para el tratamiento de la lectura y la escritura en todas las áreas y materias del currículo" ... 
    (Instrucciones de 11 de junio de 2012 de la Dirección General de Ordenación Educativa sobre el tratamiento de la lectura para el desarrollo de la competencia en comunicación lingüística...)

    El documento que encabeza este artículo es un cuadernillo de problemas tal y como se entrega a los/as alumnos/as. Presenta siete situaciones (propuestas por varios maestros/as diferentes) que han sido abordadas, cada una de ellas, mediante numerosos problemas enlazados...

    Una característica común a todos y cada uno de ellos, que salta a la vista, es que la información textual , tabular y gráfica es profusa. Se pretende que los/as alumnos/as de segundo y tercero ciclos de Primaria se acostumbren a enfrentarse, en clase de Matemática y en relación con la RP,  con informaciones no necesariamente cortas  y fragmentadas - como suele ser habitual - sino que deben asumir que en clase de Matemáticas también se lee, que la lectura comprensiva y el análisis de la información es la fase inicial del proceso de RP. Ilustra, además, la naturalidad y la frecuencia con que se presenta información textual y, sobre todo, la tabulada y gráfica, para abordar la matemática de las situaciones de la vida diaria...

    Un centro de interés o situación real y cotidiana (equipo de natación, cumpleaños, carnaval, boda, comedor escolar,...) aglutina un conjunto de problemas perfectamente contextualizados (datos reales, situaciones y lugares reales,...) que abordan dicha situación desde diferentes puntos de vista de interés matemático, implicando contenidos de los diferentes bloques (números y operaciones, medida, formas y orientación en el espacio, tratamiento de la información,...). En cada situación, la información facilitada (de entrada) así como la información relativa al procesamiento de ésta (operaciones indicadas, cálculos,...) y las soluciones, se integran de manera ordenada en el espacio del papel.



    27 octubre, 2012

    Desarrollo de competencias lingüísticas y matemáticas en la resolución de problemas aritméticos de enunciado verbal (PAEV)

    En Imágenes y modelos dinámicos para estimular explicaciones, razonamientos y argumentaciones en Matemáticas  ya traté el desarrollo de competencias lingüísticas en el contexto de interpretación de situaciones cuantitativas no verbalizadas. 

    El documento que ofrezco en este artículo se centra en el análisis de un método de resolución de PAEV  que pone el énfasis en hacer explícita la estructura del problema a dos niveles: el del procesamiento lingüístico (que lleva a la expresión prealgebraica de la igualdad directriz del problema) y el del procesamiento matemático (que traduce la anterior en forma de expresión algebraica que es la solución del problema).

    Haciendo explícita la estructura del problema tanto a nivel del procesamiento lingüístico como a nivel del procesamiento algebraico









    De esta manera se hacen especialmente patentes en el contexto de RP las interrelaciones entre competencias lingüísticas y matemáticas (Leer, Pensar y Razonar, Hablar, Argumentar, Escuchar, Escribir, Comunicar, Construir modelos, Plantear y resolver problemas, Representar, Utilizar un lenguaje simbólico, formal y técnico,...)

    La presentación que sigue pretende ser eminentemente práctica.  Además de enlazar con documentos teóricos, presenta un buen número de enlaces a aplicaciones TIC que pueden ser integradas en nuestras programaciones para trabajar de manera diferente cada uno de las fases del método. Presenta, además, enlaces a baterías de problemas no rutinarios ( en formato .pdf) atendiendo a diferentes estructuras, niveles y modelos de resolución de este tipo de problemas.

    Espero que os sirva para vuestra práctica en el aula.


    22 julio, 2012

    Simulaciones de móviles con velocidad constante y razonamiento matemático en Primaria.

    Razonamiento matemático con móviles. Educación Primaria.
    Desde didactmaticprimaria.com, se ofrece  un nuevo recurso educativo digital.
    Como complemento a la lección interactiva ofrecida en la entrada anterior de este blog (Métodos especiales de resolución de problemas aritméticos. Problemas de móviles en Primaria.), y siguiendo las consideraciones didáctico metodológicas que en la misma se hacen, he desarrollado esta nueva aplicación que va dirigida, como nivel/es de referencia, a alumnos/as de 10 años (5º de Primaria) en adelante.

    En la concepción teórica e implementación técnica de esta aplicación subyace el enfoque de "educación matemática realista", basada en la resolución de problemas (o retos). Toma como base teórica los trabajos de Vigostky, quien sostiene que el aprendizaje no está supeditado al desarrollo, sino que éste puede ser potenciado por las prácticas de enseñanza (tradicionalmente no se tratan en Primaria problemas de móviles sino que se postponen para Secundaria y, además, se resuelven de manera algebraica, haciendo uso de las ecuaciones. Aquí, en cambio, se utiliza fundamentalmente la experimentación -simulación-, el razonamiento numérico proporcional que todo alumno tiene en mayor o menor grado, las operaciones básicas y métodos aritméticos y gráfico-geométricos). Teniendo en cuenta las conceptualizaciones de Vigostky en torno a la zona de desarrollo próximo, las simulaciones (o modelizaciones)  constituyen un inmejorable andamiaje intuitivo sobre el que apoyar el razonamiento matemático que permite resolver los numerosos retos propuestos...

    Los modelos interactivos pueden ser utilizados para que los alumnos/as hagan sus hipótesis, expresen sus argumentos, adelanten soluciones aproximadas o exactas y verifiquen lo acertado o no de sus conjeturas.


    Requiere, como único conocimiento previo, el concepto intuitivo de velocidad que los/as alumnos/as de estas edades tienen (derivado de la frecuencia de su uso social en competiciones, carreras, automóvil familiar, etc...). Puesto que se trata de una magnitud que expresa, a su vez, la relación entre dos más sencillas (espacio recorrido y tiempo empleado), conviene profundizar en el significado de esta relación, sobre todo en orden a desarrollar el razonamiento numérico proporcional que los alumnos de estas edades poseen em mayor o menor grado. Mientras velocidad y espacio son magnitudes directamente proporcionales, velocidad y tiempo son magnitudes inversamente proporcionales...
    No se propone aquí el tratamiento formalizado de los contenidos del bloque de PROPORCIONALIDAD (propio de Educación Secundaria) pero sí se persigue favorecer, como ya se ha dicho, el razonamiento numérico proporcional utilizando diferentes métodos de resolución de problemas aritméticos: reducción a la unidad, uso de tablas de proporcionalidad, métodos gráfico-geométricos...

    Comienza enseñándoles a utilizar el cronómetro para medir tiempos con precisión. Además, los botones del cronómetro sirven para controlar el movimiento (iniciarlo, detenerlo, reiniciarlo) de los diferentes móviles (coches, corredora, insectos,..) que se utilizan en las simulaciones. Se invita a los/as alumnos/as a que realicen tantas simulaciones como deseen - manipulación de modelos gráficos interactivos-, calculen las velocidades a las que se mueven diferentes coches que recorren un mismo circuito a diferentes velocidades, o las diferentes velocidades  de varios insectos, etc...; se profundiza, desde varias ópticas, en la simulación y análisis de diferentes problemas de móviles ( cuando marchan en sentidos opuestos para encontrarse; cuando parten en el mismo instante, desde el mismo punto y con velocidades diferentes; cuando parten desde el mismo punto, en la misma dirección pero uno aventaja al otro); etc...

    Los retos propuestos (aproximadamente setenta) son realistas, poco rutinarios (no se busca la aplicación mecánica de una fórmula sino el uso del razonamiento numérico proporcional) y variados. 

    La aplicación está perfectamente adaptada para su utilización con PDI, pudiendo completarse campos numéricos y de texto haciendo uso de los botones de teclado que aparecen en las diferentes pantallas que lo necesitan. De análoga manera, otras pantallas permiten hacer visible, o invisible, una calculadora. Se informa al instante de lo correcto o incorrecto de los datos introducidos por el usuario.


    25 junio, 2012

    Freudenthal y la Educación Matemática Realista (EMR)

    Voy a comenzar este post presentando un magnífico applet de Java (tanto desde el punto de vista técnico como el didáctico) que podemos encontrar entre los que ofrece, para la educación matemática primaria,  el Freudenthal Institute (Utrecht University).

    Aunque este applet no está en castellano su funcionamiento es bastante intuitivo. Presenta diferentes apartados que permiten desarrollar y consolidar habilidades de visualización, representación e interpretación espacial a partir de modelos geométricos tridimensionales que se pueden girar en el espacio 3D.

    Así, por ejemplo,  en la opción "Vrij bouwen" se pueden diseñar libremente construcciones poilicúbicas y estudiar sus diferentes vistas espaciales. En la opción “Draaispel”, el reto propuesto con cada nuevo problema consiste en rotar el modelo policúbico tridimensional hasta que su vista frontal coincida con la silueta ( en negro) dada. En otras opciones hay que construir el modelo cuyas vistas se dan, etc...

    Las diferentes opciones que se brindan en este excelente applet permiten ilustrar y  adentrarnos en " el uso didáctico de modelos en la Educación Matemática Realista", en  la correcta interpretación de las situaciones_problema y de los contextos "realistas" en la educación matemática, en la modelización matemática en contextos tecnológicos...Pero, ¿qué es "Educación Matemática Realista"?

    16 noviembre, 2011

    Metamodelos y modelos TIC (III) en la resolución de problemas.

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    En Metamodelos y modelos TIC (II) en la resolución de problemas pudimos comprobar que en "ProblemáTICas Primaria" se ofrecía una amplia gama de metamodelos y modelos TIC para la resolución de problemas.

    En este artículo voy a analizar con más detalle un metamodelo de RP que las TICs hacen posible, LA SIMULACIÓN (entendida como representación dinámica de la situación problemática propuesta, de manera que permita su tratamiento en el ordenador).


    Obviamente en este metamodelo se pueden incluir múltiples modelos. Cada uno de ellos puede ser considerado una variante de otro en función de que incida más o menos sobre una determinada variable didáctica de la tarea.
    No pretendo hacer aquí un listado exhaustivo de modelos concretos de simulación, ni de ponerles nombre...Pretendo sencillamente utilizar la teoría de los metamodelos y modelos para poner de manifiesto la importancia de la NATURALEZA PROCEDIMENTAL DE LAS TAREAS_TIC propuestas a nuestros/as alumnos/as...
    Se puede realizar la simulación de situaciones problemáticas sin utilizar las TIC, pero el ordenador añade posibilidades nuevas de importancia fundamental para la enseñanza-aprendizaje: la evaluación de las hipótesis o comprobación de los resultados - que hace posible el aprendizaje autónomo y semidirigido- como mecanismo esencial para la retroalimentación del aprendizaje; la representación más o menos esquematizada de la situación integrando diferentes formas y tipos de información (gráfica, numérica,...); la inclusión de ayudas contextualizada que suponen un "andamiaje" para la realización de la tarea, el establecimiento de diferentes niveles de dificultad para adecuarse a la diversidad del alumnado; estadística sobre el grado de eficacia en la realización de la actividad,...

    En este caso, la aplicación no valora lo correcto o incorrecto de los números introducidos como respuesta o solución en un problema. No se pide una respuesta numérica... La aplicación "sabe", en cada momento, cómo están situadas las frutas sobre los platos, tanto cuantitativa como cualitativamente, de manera que detecta cualquier error, permitiendo una comprobación precisa de lo realizado y favoreciendo, así, la solución de la situación problemática propuesta...

    En este otro caso los problemas que se proponen, de naturaleza geométrica, se resuelven determinando las características de la construcción pedida y llevándola a cabo. El ordenador, al margen de las múltiples manipulaciones -no previstas de antemano- que pueda realizar el ususario, debe "saber" si la construcción_solución propuesta por el usuario es, o no, la correcta. Para posibilitar tal grado de interactividad al servicio del aprendizaje autónomo, la aplicación debe contar con complejas funciones de comprobación que requieren un buen dominio de la programación...

    Lo anterior conecta con un tema extraordinariamente relevante en relación con el diseño de contenidos educativos digitales: La naturaleza procedimental de las tareas_TIC propuestas a los/as alumnos, la diversidad de las mismas, son variables fundamentales para la valoración de la calidad de las mismas. Al mismo tiempo, la riqueza procedimental de las tareas vendrá determinada por dos factores fundamentales: las posibilidades al respecto del programa de autor utilizado para el diseño de la tarea y el grado de dominio o aprovechamiento, por parte del autor, de las posibilidades funcionales de la herramienta de autor utilizada.


    Dado que los programas de autor se definen como "Tipo de aplicaciones que permiten a sus usuarios crear sus propios proyectos multimedia con poca o nada de programación", ¿permitirán estos programas que los profesores diseñen aplicaciones que propongan tareas suficientemente interactivas, variadas y ricas desde el punto de vista de su naturaleza procedimental?

    Un buen número de herramientas de autor permiten actualmente, de una manera relativamente sencilla, la realización de puzzles, relacionar, completar, elección múltiple, sopa de letras, etc...¿Se podrá lograr con herramientas de autor tales como JClic, Edilim, Cuadernia, Ardora, Hot Potatoes, eXelearning, Lams, Myscapbook, PHPWebQuest, Squeak, Quandary, etc...aplicaciones educativas con una interactividad suficiente como para proponer tareas de simulación en matemáticas?

    Sobre este tema, profundizaré en artículos posteriores.



    Este otro modelo de simulación no contempla la evaluación de la tarea realizada por el usuario.
    Cuando en la simulación de una situación problemática la aplicación TIC integra correctamente la representación y configuración de todos los elementos y variables que son fundamentales en la misma (puede integrar también otros elementos auxiliares) la aplicación adquiere la categoría de laboratorio virtual. Se favorece no ya la resolución de un problema particular sino dar el salto hacia la generalización a partir de la experimentación, la investigación y el descubrimiento...

    Una tipología de situaciones problemáticas en las que la simulación con TICs muestra su potencial es en aquellas en las que un determinado experimento debe repetirse un número elevado de veces en las mismas o parecidas condiciones. Es el caso de la simulación de experimentos aleatorios. La simulación, aquí, adquiere la categoría de experimentación y la aplicación que permite llevarla a cabo, la categoría de laboratorio virtual.
    Obsérvese que el problema propuesto (y otros muchos más)  puede ser resuelto de manera experimental, sin necesidad de conocimientos teóricos sobre probabilidad, con sólo ajustar determinados parámetros de configuración de la aplicación, pulsar sobre "extracciones automáticas", esperar a que se haya realizado un número de extracciones que muestre una tendencia clara e interpretar los datos obtenidos...(En la historia de la Probabilidad no fue primero la teoría sino la realización de experimentos aleatorios. Esto se ilustra muy bien en el submenú "Situaciones Problemáticas" del recurso "Laboratorio básico de Azar, Probabilidad y Combinatoria").


    Directamente relacionado con la simulación como metamodelo_TIC, es el diseño de materiales didácticos virtuales que tienen su correspondiente analógico en el mercado (balanzas numéricas, relojes didácticos, bloques multibase, geoplanos, ábacos, juegos de poliedros, etc...) así como otros manipuladores virtuales. Pero, ¿qué nos deparará el futuro en este sentido? Actualmente ya se están utilizando Entornos de Simulación para La Formación Profesional.

    13 noviembre, 2011

    Metamodelos y modelos TIC (II) en la resolución de problemas.

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    Del análisis de la muestra de 10 "sitios" que integran de alguna manera las TICs en la Resolución de Problemas (RP) en la Etapa Primaria, teniendo en cuenta la distinción entre ejercicio y problema, se deduce:

    1.- Que el principal aporte de las TICs en la RP, hasta la fecha,  se sitúa en la comprobación (correcto/incorrecto) de la respuesta dada por el alumno (que casi siempre es un número o una palabra - lo más fácil a nivel de diseño-).

    2.- Que las propuestas TICs no integran la imagen en mayor medida  que las propuestas de RP en formato impreso. Esto resulta un tanto sorprendente, dada la facilidad de la integración de imágenes estáticas. Además, se hace muy poco uso de modelos gráficos dinámicos o interactivos para presentar, contextualizar o ayudar a resolver el problema.

    3.- Que la mayoría de las propuestas TICs para la RP o bien no  están bien fundamentadas didáctica y metodológicamente o bien no están organizadas con un criterio relevante. A veces, cuando la fundamentación es buena ( caso de WinMates, por ejemplo, el resultado es poco atractivo). Resulta prácticamente imposible encontrar una propuesta TICs_RP que profundice en los metamodelos (según el enfoque de José Antonio Fernández Bravo), o que organicen los problemas según un criterio diferente al de la operación aritmética con que se resuelven. Resulta, por tanto, casi imposible encontrar propuestas de problemas no exclusivamente aritméticos, tales como geométricos, de búsqueda exhaustiva, de razonamiento lógico,...

    4.- Es posible encontrar propuestas de RP en formato impreso más fundamentadas didácticamente que las analizadas (las series de El Quinzet, por ejemplo), incluso más extensas y mejor organizadas :

    5.- Que la mayoría de las propuestas TICs para la RP no son especialmente atractivas desde el punto de vista estético y muy pocas veces están pensadas para que puedan ser presentadas y realizadas haciendo uso de la PDI.

    Pero...las TICs pueden integrarse de manera más eficaz y creativa en los procesos de RP:

    Como muestra, invito al lector a analizar la propuesta "ProblemáTICas Primaria". Se trata de una propuesta que parte de la consideración de que no todos los problemas relevantes en la Etapa Primaria son aritméticos. Aún siendo una propuesta extensa y variada es incompleta, pero ilustra un buen número de direcciones creativas, de posibilidades de integración eficaz de las TICs en la RP. (En otras entradas se analizarán con más detalle algunos de los metamodelos y modelos utilizados)


    "Resolución de Problemas. Metamodelos TIC" ofrece una interfaz amigable. Permite visualizar fácilmente cada una de las aplicaciones que lo conforman así como los problemas propuestos en cada una de ellas. No es necesario haber resuelto el problema número 3, por ejemplo, para poder visualizar el número 4. De esta manera, el profesorado puede conocer con exactitud las caracterísiticas y dificultad de cada una de las tareas propuestas. Aunque se trata de una propuesta "prêt à porter" para los/as alumnos/as, se informa al profesorado de manera más que suficiente, y en el contexto de cada aplicación, de los objetivos que se persiguen, del interés didáctico de la aplicación, etc.

    Como se ha dicho anteriormente, Se trata de una propuesta que parte de la consideración de que no todos los problemas relevantes en la Etapa Primaria son aritméticos. También considera problemas geométricos, de razonamiento lógico y de búsqueda exhaustiva o tanteo sistemático. Además, indaga y profundiza en las posibilidades de presentación y modos de resolución no rutinarios de problemas (Metamodelos_TIC):

    Así, por ejemplo, Los problemas aritméticos escolares de nivel 1 (una sola operación) de estructura multiplicativa se tratan de manera no rutinaria en tres aplicaciones diferentes (Escenas_2A, Escenas_2B y Escenas_2C) desde ópticas diferentes y utilizando diferentes metamodelos_TIC que favorezcan un buen dominio de la estructura multiplicativa (multiplicación y división pertenecen al mismo campo conceptual).




    En "Escenas_2A", el metamodelo o tipología de actividad (de resolución de los problemas) que se propone a los/as alumnos/as se centra en la expresión correcta de la operación indicada con que se resuelve el problema. Pasa a un segundo plano el cálculo correcto de la solución (se puede obtener incluso con la calculadora presente en pantalla) así como la utilización de números grandes.

    Se pretende favorecer que los/as alumnos/as se centren en determinar la estructura semántica de la situación y en expresar la solución del problema mediante una igualdad alfanumérica en la que intervenga el signo, (x), o el signo <:>, eligiendo de manera adecuada los datos numéricos. En este sentido algunos problemas presentan datos supérfluos.

    Los problemas se presentan contextualizados con escenas gráficas en las que intervienen niños y niñas en situaciones más o menos cotidianas. El texto del problema se presenta aquí de manera tradicional, aunque distinguiendo con un color diferente la pregunta del problema...

    En esta aplicación se proponen 20 problemas diferentes que inciden de manera más o menos equitativa en las diferentes CATEGORÍAS SEMÁNTICAS de estructura MULTIPLICATIVA: MULTIPLICACIÓN, PARTICIÓN, CUOTICIÓN, AUMENTO(n veces más..) Y DISMINUCIÓN( n veces menos).

    La categoría PRODUCTO CARTESIANO también pertenece a la estructura multiplicativa. No obstante no se proponen aquí problemas de este tipo, por motivos de formato de la aplicación principalmente, y dado que se proponen algunos problemas manipulativos de este tipo dentro de los de TANTEO SISTEMÁTICO o BÚSQUEDA EXHAUSTIVA de soluciones posibles. Se prioriza, así, lo cualitativo de esta categorías sobre lo cuantitativo.




    En "Escenas_2B", el metamodelo o tipología de actividad (de resolución de los problemas) que se propone a los/as alumnos/as tiene las siguientes características: Por una parte, obliga a los/as alunos/as a construir la estructura semántica del problema mediante la reelaboración del enunciado del mismo a partir de los fragmentos de diálogo (que no son un texto con estructura lineal). Por otra parte, los alumnos y alumnas deben buscar un conjunto de números (datos + solución), de muchos posibles, que sean una solución coherente. Esto favorece la aparición de diferentes estrategias personales así como el razonamiento lógico inductivo, pues una vez encontrado un conjunto de números que forman una solución coherente del problema es más fácil encontrar soluciones nuevas diferentes. También obliga a establecer relaciones entre parte (un dato numérico) y todo (el conjunto de datos numéricos que presumiblemente es una solución del problema).

    Siguiendo la teoría expuesta por José A. Fernández Bravo  sobre metamodelos procedimentales en problemas verbalizados con enunciado y pregunta, el metamodelo_TIC que aquí se propone gozaría de algunas de las características de los modelos GENERATIVOS; se presentan problemas no rutinarios donde no hay una separación entre enunciado y pregunta y, además, no aparecen al inicio datos numéricos; el problema se presenta inicialmente como una situación cualitativa, como una información desestructurada que hay que estructurar para poder deducir algo; se trata de problemas abiertos o divergentes con varias o muchas soluciones posibles; etc... Pero el metamodelo aquí implementado también goza de las características de los metamodelos de ESTRUCTURACIÓN (ayudan a estructurar mentalmente las partes que componen el problema, a percibir la importancia de cada una de ellas, la relación que tienen y la no-arbitrariedad entre ellas).Los metamodelos de ESTRUCTURACIÓN implican al alumno en la construcción del problema y ello le obliga a interpretar mentalmente la situación problemática...



    En "Escenas_2C", el metamodelo procedimental o tipología de actividad (de resolución de los problemas) que se propone a los/as alumnos/as tiene las siguientes características: Por una parte, obliga a los/as alunos/as a construir la estructura semántica del problema mediante la reelaboración del enunciado del mismo a partir de los fragmentos incompletos de diálogo que, además, no conforman un texto con estructura lineal...

    A diferencia de Escenas 2_B, en la que el/la alumno/a podía encontrar múltiples soluciones coherentes con la estructura semántica de la situación, aqui cada problema propuesto es una situación convergente con una solución única (a lo sumo dos soluciones, debido a la conmutatividad del producto). La solución se alcanza cuando se colocan las etiquetas con texto adecuadamente.

    Por otra parte, el metamodelo procedimental aquí implementado obliga a establecer relaciones entre las partes (datos de las etiquetas) y un todo (estructura semántica implícita en el texto incompleto inicial) que va siendo más significativo a medida que se van colocando etiquetas. Cada etiqueta colocada supone una hipótesis que hay que comprobar viendo la coherencia del nuevo texto formado...
     
    Siguiendo la teoría de José A. Fernández Bravo sobre metamodelos procedimentales en problemas verbalizados con enunciado y pregunta, el metamodelo_TIC que aquí se propone gozaría de algunas de las características de los modelos GENERATIVOS así como de otras características de los modelos de ESTRUCTURACIÓN...

    Pero, además, la mayor parte de las aplicaciones de "Resolución de Problemas. Metamodelos TIC" son adecuadas para su presentación y resolución en una PDI. Como se puede comprobar, las aplicaciones presentan una rica variedad de procedimientos de resolución: introducir números, completar texto lineal y texto organizado en tablas (con completado asistido y corrección instantánea), pulsar/seleccionar elementos de la pantalla, desplazar elementos gráficos a zonas determinadas, desplazar elementos textuales (etiquetas alfanuméricas) a zonas determinadas, desplazar unos elementos gráficos sobre otros ( pastelillos en platos), realizar pesadas en una balanza virtual con funcionamiento realista, argumentar sobre imágenes y modelos dinámicos que expresan relaciones cuantitativas, trazar líneas y caminos, construir, dibujar, componer y descomponer (cortar) figuras, etc...

    Es fácil vislumbrar, ahora, que efectivamente las TICs posibilitan otras formas más atractivas, más variadas, creativas y eficaces de presentación y resolución de problemas escolares.













    09 noviembre, 2011

    Metamodelos y modelos TIC (I) en la resolución de problemas.

    Son numerosos los documentos teóricos y teórico/prácticos que abordan la resolución de Problemas Aritméticos Escolares Verbalizados (PAEV) - los que tienen mayor tradición en la escuela -. Son muchas, también, las propuestas que podemos encontar en la red ( en formatos .doc y .pdf, sobre todo) que ofrecen baterías de problemas escritos organizadas por edades o niveles, tipologías de problemas (según operación/es, según su semántica,...), etc...

    Son escasísimas, en cambio, las propuestas que permiten abordar la resolución de PAEV desde el punto de vista de los "metamodelos o modelos". Presentamos aquí la definición dada por José Antonio Fernández Bravo (JAFB) en su documento "Metamodelos y modelos de situaciones problemáticas", muy explicativo y de enorme proyección práctica para el diseño de situaciones problemáticas:


    Entendemos por "Metamodelos" cada una de las distintas clases de "modelos de situaciones problemáticas", presentadas a la actividad del alumno, capaces de generar ideas válidas para la invención, reconstrucción y resolución de problemas matemáticos.

    A mi juicio, este enfoque favorece una visión amplia y rica de los aspectos más relevantes  a la hora de diseñar problemas. En el documento aludido, JAFB contempla 49 modelos diferentes de situaciones problemáticas agrupados en torno a seis clases o "metamodelos": Generativos, Estructuración, Enlaces, Transformación, Composición e Interconexión.

    Si bien esta relación de modelos, bastante exhaustiva, parece estar pensada fundamentalmente para los PAEV y no para modelos de situaciones problemáticas_TIC -con muchísima menos tradición en la escuela y poco estudiadas por la Didáctica de la Matemática- y por tanto no contempla toda la presunta riqueza posible de situaciones_problemáticas_TIC,  sí permite en buena medida establecer un isomorfismo entre situaciones_problemáticas_verbalizadas y situaciones_problemáticas_TIC. Considero, por tanto, que es un buen documento de referencia para el diseño de situaciones problemáticas (sea cual fuere el modo de presentación) y, a la par, que la Didáctica de las Matemáticas tiene pendiente establecer un catálogo de "Metamodelos y modelos_TIC"...

    Pero, ¿qué están aportando actualmente las TICs en la resolución de problemas (RP) en la escuela ?

    En la respuesta a esta pregunta no será relevante, lógicamente, el hecho de que las TICs permiten, favorecen y potencian la divulgación y presentación de baterías de problemas escritos, ya que esto, en mayor o menor medida, ha sido posible sin las TICs.

    Pretendemos profundizar en los aportes específicos de las TICs a la RP, partiendo de la hipótesis de que las TICs pueden ofrecer nuevos escenarios con nuevas posibilidades: corrección - autorregulación del proceso-, interactividad, mayor riqueza en los lenguajes de presentación, mayor variedad y control en las fases intermedias de resolución, mayor variedad en la forma de resolver un problema, etc...

    Analicemos, por tanto, algunas propuestas que integran las TICs en la RP ( y que suponen una muestra bastante representativa de lo que se está haciendo al respecto):
    Propone situaciones problemáticas de razonamiento ( sin números, con números, continuar series, criptogramas,...) así como colecciones de problemas verbalizados (PAEV) con diferentes grados de dificultad - aunque no hay un criterio claro de clasificación de los mismos-. Cada problema presenta un campo de texto para la introducción de la solución (una palabra o un número). Permite evaluar la exactitud de la respuesta y ofrece información textual para reconducir la actividad de los/as alumnos/as en caso de error.

    Una pequeña propuesta de 32 PAEV, de sumar/restar y multiplicar, que apunta buenas maneras. Para cada problema aporta cierta interactividad puesta al servicio del proceso de resolución: asiste o guía la resolución del problema ayudando a distinguir e introducir los datos del problema y dando alguna pista sobre la estrategia a seguir...
    • RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS ARITMÉTICOS por J. Hita y V. JaénLos problemas aritméticos a los que se ciñen, son los que pueden resolverse con las cuatro operaciones básicas y sus distintas combinaciones. El objetivo es resolver situaciones concretas por medio del razonamiento y del cálculo. Podríamos considerarlos como una propuesta de cálculo global (problemas que manejan números sencillos y deben resolverse mentalmente). Advierten que la propuesta que ofrecen en la red requiere haber trabajado previamente, de manera adecuada, las fases manipulativa y gráfica. Presentan una propuesta con 12 niveles (tengo que reconocer que no logro comprender el criterio de clasificación, y que no aprecio diferencias significativas entre los problemas de cada nivel). Para cada nivel la propuesta consta de una tanda de 10 PAEV.
    Propone problemas de respuesta múltiple y de introducción del número_solución. Presenta un botón de comprobación de respuestas para cada tanda de 10 problemas propuestos. En el caso de que la respuesta sea incorrecta, muestra la respuesta correcta. Esta es la máxima interactividad que permite el diseño de esta sencilla propuesta con Web Question 2.



    Selección de problemas elementales para la Educación Primaria basados en el cálculo numérico en torno a las 4 reglas (sumar, restar, multiplicar y dividir). Son una adaptación de los clásicos "problemas Rubio" con la opción de realizarse (pulsando sobre una de las tres opciones de respuesta propuestas) y corregirse en línea. Se dirigen a niños y niñas de 7 a 11 años principalmente.
    • Problemas elementales Mario Ramos. Mario Ramos-El Tanque. Aunque ofrece en su web un menú de fichas de problemas sencillos para la Etapa Primaria ( que se pueden descargar en formato comprimido .zip), clasificados según la operación/es que abordan, no se considera aquí una propuesta de integración de las TICs en la RP. No obstante, en los múltiples y diferentes materiales de matemáticas elaborados por Mario Ramos (proporcionalidad, porcentajes, etc...) analiza teórica y prácticamente procedimientos de cálculo y resolución utilizando tablas para completar datos que pueden considerarse ejercicios_problema con evaluación de la entrada o respuesta.
    • Winmates. Esta página pretende ser un referente en el aprendizaje y refuerzo de los contenidos básicos de la Enseñanza Obligatoria: Primaria-ESO (6-16 años). "El núcleo de Winmates es la Resolución de Problemas" (ofrece fundamentación teórica al respecto). Presenta los problemas agrupados por Categorías (Comprensión, Operatoria Básica, Varias Operaciones, Geomeria, Ecuaciones, Proporciones, Medidas y SMD, Múltiplos y Divisores, Varios) y Dificultad (Fácil, Medio, Difícil). La presentación no es nada atractiva. La navegación no es cómoda. El espacio reservado en pantalla a la presentación del problema es reducida. La respuesta es siempre un número (entero o decimal). En ocasiones hay que justificar la respuesta con números y operaciones (operaciones indicadas).

    • Problemas de El Quinzet. (resolución de problemas mentales o “problemas de cálculo global”). Aquí tienes una serie. No se consideran estas series una propuesta de integración de las TICs en la RP. También proponen en su web un enigma diario on line con acceso a la solución que sí puede considerarse como una propuesta de integración de las TIcs en la RP)
    • Thatquiz. Principalmente concebida como área de práctica de matemáticas, esta web, totalmente gratuita, permite hacer fáciles ejercicios de esta materia. Como usuarios podemos acceder a las pruebas sobre cualquiera de las categorías, seleccionar el  número o nivel de las preguntas o marcar un límite de tiempo para la conclusión de la prueba si lo deseamos.
      Además, registrándonos como profesores, accedemos a una zona desde la que podremos utilizar esta aplicación para la elaboración de pruebas o exámenes. No se considera aquí una propuesta de integración de las TICs en la RP, ya que lo que se realizan son ejercicios. No obstante, con frecuencia utiliza imágenes y, a veces, cierta interactividad del lado del alumnado ( el alumno puede mover una regla para averiguar la longitud de un pez, por ejemplo).

    • IXL. Con una presentación en la que se pueden leer frases como "Matemáticas para el cerebro izquierdo y derecho", "No te pierdas ni un momento de matemáticas", "Matemática práctica", "Matemática en su forma más fascinante", ... este sitio web, aparentemente prometedor, nos ofrece  los ejercicios típicos y tópicos, los de siempre, los que podemos encontrar en cualquier libro de texto...sólo que online y bien organizados por grados y contenidos. Es por ello que no se puede considerar aquí como una propuesta de integración de las TICs en la RP.



    • GenMagic nos ofrece algunas aplicaciones en las que los problemas no responden ya a los típicos PAEV (La información necesaria para resolver el problema está distribuida en varias partes de la pantalla, de manera gráfica y textual, obligando al alumno a estructurar la información...)





    El análisis sobre TICs y RP realizado en esta entrada continúa en Metamodelos y modelos TIC (II) en la resolución de problemas.

    24 octubre, 2011

    El "espacio de búsqueda" en la resolución de problemas.

    En esta entrada voy a ilustrar el concepto de "espacio de búsqueda" en un problema, de acuerdo con la concepción de "problema" que se maneja en la Teoría del Procesamiento de la Información que se resume en este documento.

    Para ello les invito a entrar en la aplicación "Pesa pensando_1", incluida en el el recurso educativo digital "ProblemáTICas Primaria", a experimentar y reflexionar sobre la diferencia de dificultad existente entre las opciones "varias balanzas fijas" y "una balanza móvil".




    Cuando a los/as alumnos/as se les presentan varias balanzas estáticas -dibujos de balanzas- ya equilibradas con diferentes configuraciones de objetos, cuyas masas hay que averiguar, la naturaleza de la actividad, aún persiguiendo el mismo objetivo, no es la misma que cuando los/as alumnos/as tienen que encontrar el equilibrio de la balanza...

    Aquí, con la opción  balanza móvil, la igualdad (equilibrio de la balanza) y la desigualdad (desequilibrio en uno u otro sentido) juegan papeles de igual importancia semántica. No se trata de un ejercicio, ni de un problema rutinario. Entre la SITUACIÓN INICIAL, con información desestructurada, y la SITUACIÓN FINAL nos encontramos con el ESPACIO DE BÚSQUEDA del problema, constituido fundamentalmente por el conjunto de todas las combinaciones o pesadas diferentes que se pueden realizar...

    Se ofrece a los/as alumnos/as la oportunidad de ser metódicos, sistemáticos,... para encontrar las posibles ( o al menos suficientes) igualdades (equilibrios) a partir de las cuales se podrá resolver el problema. En la medida en que las posibilidades combinatorias entre objeto/s y pesas aumenta, el ESPACIO DE BÚSQUEDA se hace mayor y la tarea se hace más difícil. Luego, obviamente, tendrán que realizar - al igual que en la opción varias balanzas fijas- un razonamiento lógico deductivo correcto, de naturaleza argumentativa con números, para llegar a la SITUACIÓN FINAL.

    Como el lector comprenderá, con los modelos estáticos de balanzas en equilibrio, el ESPACIO DE BÚSQUEDA del problema se reduce considerablemente y con ello la dificultad del problema. Así, pues, se recomienda que los/as alumnos/as comiencen ejercitando su razonamiento con la opción de las balanzas estáticas ya equilibradas. Con un modelo dinámico de balanza, como el que aquí se propone, la motivación de los/as alumnos/as se ve favorecida por la simulación del efecto físico de gravedad, por la naturaleza experimental del procedimiento así como por la fácil visualización y rápida obtención de igualdades y desigualdades.

    Se podría decir que el MODELO_TIC propuesto aquí, con la opción de balanza móvil, es que los/as alumnos/as <construyan el enunciado del problema> mediante el análisis experimental de relaciones entre las masas de pesas de valor conocido y objetos de masa desconocida y luego resuelvan el problema.

    12 octubre, 2011

    Imágenes y modelos dinámicos para estimular explicaciones, razonamientos y argumentaciones en Matemáticas...

    En el curso 2009-2010 coordiné en mi centro un grupo de trabajo cuyo principal objetivo era abordar la resolución de problemas, desde Infantil a Primaria, para unificar, al respecto, materiales didácticos y criterios metodológicos.

    Aquí les dejo una presentación que resume el enfoque que le dimos a esta temática y que muestra el tipo de imágenes y modelos dinámicos que utilizamos para ello.



    Estas otras imágenes han sido utilizadas en la aplicación "Pesa pensando 1", integrada en el recurso multimedia "ProblemáTICas Primaria" :
    (Puedes utilizar las teclas de flecha "derecha" e "izquierda" para avanzar o retroceder, respectivamente).


    Modelos dinámicos como el que se muestra a continuación, incluido en "Laboratorio básico de Azar, Probabilidad y Combinatoria", se utilizaron, con pizarra digital, en el tercer ciclo de Primaria.



    (Los recursos que se muestran aquí no están ya ni totalmente adaptados a su uso online 
    ni debidamente actualizados. Muchas de sus aplicaciones se han mejorado y actualizado 
    para formar parte del proyecto MATE.TIC.TAC )(Noviembre de 2021)