Resolución de PAEV mediante el Modelado Algebraico con Etiquetas de Texto.

Método de resolución de PAEV. "Modelado algebraico mediante etiquetas de texto" from Juan García Moreno on Vimeo.

El gran error en la enseñanza de matemáticas, según J.A. Fernández Bravo.

El día 8 de enero, El Confidencial publicó un artículo titulado "Uno de nuestros mejores profesores señala el gran error en la enseñanza de matemáticas", en el que José Antonio Fernández Bravo, decano de la Facultad de Ciencias Sociales y de la Educación de la Universidad Camilo José Cela, analiza los errores fundamentales que se dan en la enseñanza de las matemáticas a la vez que propone ocho ideas para mejorarla...

José Antonio Fernández Bravo. Fuente: El Confidencial.

"...Quizás no interese que se genere pensamiento, que se genere autonomía, observación y crítica en el ciudadano. Quizás sea todo una pantomima y un disfraz con un telón de fondo en el que dice ‘no me interesa que pienses’, porque hoy ya se sabe cómo se puede generar pensamiento”.

La sexta idea, que me interesa especialmente, se recoge así en este artículo:

6. La tecnología debe ser un medio, nunca un fin.

“Las nuevas tecnologías mal utilizadas están evitando la manipulación de materiales, el entendimiento y la comprensión”, asegura Fernández Bravo con rotundidad. ¿Qué estamos haciendo con las nuevas tecnologías? Según el decano, “sustituir el papel impreso del libro por la misma imagen no trabajada del libro que se ve en la pizarra digital. Se puede enseñar mejor con dos palos y tres piedras que con las modernidades más grandes, porque en definitiva no hay avance mientras no haya mejores resultados con menos esfuerzo”.

Entiendo perfectamente lo que quiere decir J.A. Fernández Bravo, y pienso que es cierto en gran medida, pero tal vez lo haya expresado de forma muy  general y rotunda sin contemplar, como excepción, el loable y muy poco apoyado esfuerzo que bastantes docentes, convertidos también en desarrolladores de software educativo, estamos realizando en este sentido movidos por el "Principio de la Tecnología" en la educación matemática. Una minoría de docentes, por lo general silenciosa y silenciada, que tiene que hacer "juegos malabares" para integrar equilibradamente conocimientos curriculares, conocimientos didáctico-pedagógicos y conocimientos tecnológicos para conseguir aplicaciones TIC que vayan más allá del libro de texto y que favorezcan un uso constructivo y no instructivo de las TICs; desarrollando materiales didácticos digitales que concreten e ilustren el tratamiento de resultados ampliamente admitidos por la Didáctica de la Matemática; desarrollando materiales digitales eficaces, a pie de aula, para el tratamiento de la diversidad, el aprendizaje autónomo o semidirigido y por descubrimiento; materiales que reduzcan el esfuerzo de profesores y alumnos a la vez que faciliten un mejor tratamiento tanto de los principios internacionalmente admitidos para la educación matemática como de aspectos relevantes del currículo de esta área; aplicaciones digitales enfocadas a hacer realidad una matemática intuitiva, dinámica, interactiva... así como al logro de mayor competencia matemática...Materiales didácticos virtuales que también demandarán su derecho a formar parte de la historia de las materiales educativos para la enseñanza-aprendizaje de la matemática y que no están ya en la esfera del "esto es lo que se debe hacer" (más teórica y especulativa) sino en la del  "esto es lo que yo he hecho", que permite avanzar realmente mediante el análisis y mejoras evidentes de lo existente...

Me voy a permitir aquí añadir, a las ocho mencionadas por J.A. F. Bravo, una idea más para la mejora de la enseñanza de las matemáticas:

9. La formación del profesorado debe corregir el actual desequilibrio entre teoría y práctica.

Creo que los hábitos asociados a la economía especulativa (en su acepción de fraude) propia de los tiempos en que vivimos han influenciado nuestra manera de aceptar, entender y afrontar todos los ámbitos de lo social. Se pone más en valor la apariencia que la esencia. Son las "autoridades", en todos los ámbitos de lo social, quienes crean "las verdades" y no "las verdades" las que se constituyen en "autoridades". 

En el ámbito de la formación del profesorado también hemos asistido a un exceso de especulación (en su acepción de teoría, reflexión) en tanto en cuanto muchas acciones formativas (también demasiadas "investigaciones" y tesis) se dan en forma de "paquetes teóricos" justificados y avalados por el prestigio (+ influencia + marketing) de los ponentes y armados de manera coherente pero que no necesariamente tienen un fin práctico (a pesar de que siempre se puedan dirigir justificadamente hacia la mejora de la calidad de la enseñanza) ni tienen que ser contrastados en la realidad (o no tiene sentido hacerlo debido al número de variables de que depende)... Siendo la reflexión teórica sobre la enseñanza-aprendizaje algo muy necesario, creo firmemente que es más necesario corregir el desequilibrio entre la teoría y la práctica educativa. La formación del profesorado en matemáticas debe dar más peso al análisis crítico, a pie de aula, de "variables educativas relevantes", a través del contraste de opiniones, del estudio de actuaciones y producciones concretas del profesorado...

Regletas de Cuisenaire. Versión digital.

Son muchos los vídeos , documentos teóricos y prácticos ("Trabajamos con las Regletas") que ilustran el interés y potencial didáctico de los "Números en color" de Cuisenaire, y relativamente numerosas las versiones digitales que se han hecho de las regletas.

He sido reticente durante años a realizar una versión digital de las regletas de Cuisenaire, sobre todo porque ya existían otras versiones. Curiosamente, todas las versiones que he encontrado, en las que las regletas se pueden desplazar, se basan en la representación plana de las mismas. No sé si esto se ha hecho así intencionadamente por parte de los desarrolladores, en atención a características psicológicas específicas de las edades de los alumnos a los que se destinan, o bien para eludir las dificultades técnicas añadidas que conlleva la representación tridimensional. Me temo que esto último ha tenido más peso en el diseño... Personalmente, yo sólo encuentro ventajas en la representación tridimensional de las regletas. Ésta ha sido una de las principales razones que me ha motivado a realizar esta aplicación, al constatar que existía espacio para la innovación y la mejora…

Me voy a centrar aquí exclusivamente en un análisis somero y crítico de estas versiones digitales desde el respeto y la consideración que merecen sus autores. Con el enfoque implementado en mi trabajo  “Evaluación de Contenidos Educativos Digitales Multimedia _ Matemáticas (CEDMMat)”, todas ellas pueden ser analizadas a la luz del modelo TPACK, es decir, desde el punto de vista de los diferentes grados de intersección o integración, logrados por los desarrolladores de estas versiones digitales, entre tecnología, didáctica-pedagogía y contenidos para asegurar una implementación exitosa de las TIC, entendiendo y aceptando que La tecnología optimiza (o puede optimizar) los procesos de enseñanza-aprendizaje con una compleja interconexión de tecnología, contenidos y pedagogía.

No descubro nada al afirmar que las regletas de Cuisenaire son un excelente material didáctico para la enseñanza-aprendizaje de las matemáticas, o al afirmar que se trata de un material polivalente. En el ámbito de las versiones digitales esto ha sido muy bien recogido en la aplicación “regletas”, de José Antonio Cuadrado. Se trata de una aplicación muy completa en este sentido. Ilustra cómo pueden utilizarse las regletas para trabajar múltiples conceptos, dada la polivalencia del material. Quizá haya descuidado aspectos como la manipulación libre, ya que no se pueden borrar regletas colocadas, no se ha contemplado la atracción a la cuadrícula y las regletas de las cuales se extraen copias ocupan demasiado espacio de la pantalla de trabajo….

La mayoría de los desarrolladores ha optado por realizar versiones elementales que contemplan exclusivamente la manipulación libre permitiendo obtener y colocar copias en pantalla, una a una, de las diferentes regletas. Éstas pueden presentar dos orientaciones: horizontal y vertical. Generalmente se contempla la atracción o ajuste a una cuadrícula (visible o invisible) para facilitar la colocación y exactitud en la composición realizada. He aquí algunas aplicaciones con las características descritas, todas ellas muy parecidas entre sí:

• La versión digital desarrollada por Ángel Martínez Recio (Universidad de Córdoba. España) tiene un diseño excesivamente elemental. La manipulación resulta poco atractiva al utilizar regletas muy pequeñas y muy pocas opciones de configuración. Resulta una aplicación pobre atendiendo a aspectos multimedia y a su interactividad.
• Algo análogo se puede decir de "Regletas de Cuisenaire con Geogebra" realizada por José Manuel Infante. Ni tan siquiera permite clonar regletas. Y es que Geogebra es un muy buen software pero resulta muy limitado cuando se pretende utilizarlo como Flash...
• La versión digital de NRICH enriching mathematics facilita el giro de las regletas pero hay que elegir siempre regleta antes de colocarla. Al igual que la anterior, no facilita el clonado de regletas del mismo valor y tiene muy pocas opciones de configuración.
• http://www.escolovar.org/mat_numero_cuisenaire1.swf. Prácticamente igual a las anteriores.
• NumBlox, de Math Toybox. Con respecto a las anteriores, añade la posibilidad de escribir en pantalla.
• De la aplicación Mathbars, de MathPlayground, he tomado el modo de elegir el valor de la regleta.
• En un nivel básico de diseño se encuentra también la versión para JClic  realizada por Miren Garralda. Es también muy limitado su potencial didáctico-pedagógico. Se centra en la asociación regleta color - número simbólico, ordenar de menor a mayor, sumar1, descomposiciones alternativas de números sencillos…Todo ello de manera cerrada sin posibilidad de que los niños manipulen con las regletas.
• La versión de learningmath aporta modo libre y propone, además, algunos problemas. Facilita el clonado de regletas del mismo valor, por simple pulsación, y su colocación en la pantalla de trabajo. Representa un avance con respecto a las anteriores.

En otro nivel más avanzado de diseño nos encontramos con aplicaciones tales como:

• El Proyecto Medusa ofrece “Los números que suman 10” y “Las sumas dobles”. La primera es bastante mejor desde el punto de vista del diseño multimedia que desde el punto de vista de su potencial didáctico-pedagógico. Considero que se ha realizado un gran esfuerzo para el tratamiento de un contenido muy específico y reducido a través de una propuesta excesivamente cerrada, dirigida y convergente, sin contemplar la manipulación libre….La segunda aplicación comparte características con la primera. Presenta regletas  tridimensionales pero sin la posibilidad de que el alumno realice acciones con ellas. Se utilizan para ilustrar la fase gráfica previa a la realización de actividades simbólicas (con números y signos) que son el verdadero objetivo de la aplicación.
• Vedoque nos ofrece una versión digital de las regletas con una manipulación no demasiado ágil debido a que no facilita el clonado de piezas del mismo valor y porque las piezas, mientras se desplazan, se ajustan a la cuadrícula. Eso causa el efecto de un desplazamiento discontinuo. Además de la manipulación libre, ofrece 20 interesantes puzles planos. Las regletas nunca presentan el símbolo numérico correspondiente a su valor ni las divisiones en regletas unitarias (blancas), aunque sí se facilita el recuento de unidades de cada una de ellas.
• Las muy conocidas regletas realizadas por  Gil Gijón Canal, David Cantos Vila y Maximina Fernández Orviz son una aplicación muy completa y elaborada. Muy equilibrada en sus aspectos téncicos y didáctico-pedagógicos. Como única pega, encuentro que, en modo jugar,  propone actividades de completar con valores numéricos que necesitan hacer uso del teclado, con lo que no se adaptan a la pizarra digital al requerir un teclado auxiliar. En este modo, la manipulación no resulta ágil debido a que no facilita el clonado de piezas del mismo valor.
• Como ya indiqué anteriormente, las regletas de José Antonio Cuadrado son una aplicación muy completa. Ilustra cómo pueden utilizarse las regletas para trabajar múltiples conceptos, dada la polivalencia del material. Ha cuidado mucho las explicaciones, mediante vídeos. Quizá haya descuidado aspectos como la manipulación libre, ya que no se pueden borrar regletas colocadas, no se ha contemplado la atracción a la cuadrícula y las regletas de las cuales se extraen copias ocupan demasiado espacio de la pantalla de trabajo…

Encontramos, también, interpretaciones más libres de las regletas y otras aplicaciones derivadas:

• La versión de la National Library of Virtual Manipulatives, Utah State University es más libre dado que no “respeta” la correspondencia color-longitud propia de las regletas Cuisenaire. Aunque contempla sólo la manipulación libre, permite clonar regletas numéricas de un determinado valor con mucha facilidad…
• MultipleRepresentations utiliza la regleta unidad y la decena entre otros tipos de representaciones…
• Fraction bars no utliza las regletas Cuisenaire pero sí “fraction bars” para trabajar las fracciones de una manera muy ágil y eficaz. Si la relaciono aquí es como pretexto para afirmar que aunque las regletas Cuisenaire sean muy polivalentes y permitan ilustrar numerosos conceptos, conviene utilizar, también, diferentes materiales para ilustrar-modelar un mismo concepto. Sería tremendamente aburrido, y poco creativo, utilizar las regletas para todas aquellas situaciones en que resultan adecuadas. 

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He desarrollado la aplicación "Regletas de Cuisenaire" que ofrezco en este post teniendo en cuenta las virtudes y defectos, a mi juicio, de las anteriormente relacionadas. He pretendido en todo momento hacer rica la configuración de posibilidades en cada uno de sus modos de funcionamiento. He considerado prioritario enriquecer las posibilidades en el modo manipulación libre, favorecer el descubrimiento a través de una manipulación que resulte ágil y atractiva facilitando enormemente el clonado de regletas del mismo valor...

El cubo como unidad de diseño tridimensional ya lo había utilizado anteriormente en otras aplicaciones tales como ortoedro, Generación y codificación de policubos por capas,... La utilización del cubo unitario y de la regleta decena en bloques base 10 también son precedentes de esta aplicación. De análoga manera, he utilizado regletas (sin respetar los valores y colores de las de Cuisenaire) en varias aplicaciones que he realizado sobre fracciones.

Invito a los lectores a que descubran el potencial de esta aplicación y a que me hagan llegar las sugerencias que estimen oportunas.

Precio total de la compra y diferencia de precios. Suma y resta contextualizadas a partir de 2º de Educación Primaria.

(Ver a pantalla completa)

Resolución de PAEV en el CEIP. Serafina Andrades.

Agradezco a Teresa Simonet, directora del CEIP. Serafina Andrades, de Chiclana de la Frontera, el envío de estas imágenes. Ilustran una forma concreta, ideada por Fran Rodriguez, de abordar la resolución de PAEV (Problemas Aritméticos Escolares Verbalizados) siguiendo el metamodelo de resolución 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). De esta manera se hacen especialmente patentes en el contexto de RP las interrelaciones entre competencias lingüísticas y matemáticas.

Se trata de un material que complementa a las aplicaciones TIC de DIDACTMATICPRIMARIA que inciden de manera interactiva sobre este modelo. 

Coincidiendo, según me dice Teresa, con una semana que no tuvieron conectividad a Internet, Fran Rodríguez se puso a implementar el modelo con etiquetas de texto recortables para sus alumnos/as de 5º. También lo van a llevar a cabo en 3º y 4º. 

Desde aquí, mis felicitaciones.

(Ver a pantalla completa)

Podéis acceder al documento teórico que desarrolla este método.
Las aplicaciones TIC que permiten trabajarlo se encuentran integradas en "Taller de Resolución de Problemas Aritméticos Escolares (PAEV y PANV) para PDI".

Otros post en los que se trata este método son:

• Análisis y síntesis en la resolución de Problemas Aritméticos de Enunciado Verbal (PAEV)_I
• Análisis y síntesis en la resolución de Problemas Aritméticos de Enunciado Verbal (PAEV)_II
• La competencia matemática en educación primaria: algunas estrategias para ayudar a los maestros a integrar la adquisición de estrategias...

Aritmética mental básica. Problemitas y retos a partir de Educación Infantil.

Algunas de las aplicaciones que se ofrecen a continuación se incluían ya en Didáctica de la Suma y Resta. Formarán parte, a su vez, de un conjunto de aplicaciones para 2º ciclo de Educación Infantil y primer ciclo de Educación Primaria con las que se completará y mejorará Taller de Resolución de Problemas Aritméticos Escolares (PAEV y PANV) para PDI.

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Bloques base 10. SND, suma y resta.

Hace ya casi un año que mi estimado colega Pepe Vidal  (de la Sociedad Canaria de Profesores de Matemáticas Isaac Newton) me manifestó que echaba en falta, entre todas mis aplicaciones, alguna dedicada a la suma/resta con bloques base 10...Y me animaba para que la desarrollara...

Tengo que confesar que sentía cierta pereza a hacerlo, previendo las dificultades, con el código de programación, con que me iba a encontrar. Bueno, por fin la he desarrollado y tengo que decir que me satisface el resultado final. 

Dado que en las escenas correspondientes a la suma y a la resta se ofrece un registro interactivo de los pasos realizados ( paso a paso o de manera simplificada) que no es sino un algoritmo natural y flexible para realizar la operación, puede que en un futuro la amplíe con la práctica de dichos algoritmos (ya en la fase puramente simbólica) puestos de manifiesto con la manipulación.

(Aplicación ampliada con fecha 29-10-2014)

He decidido no incluir escenas dedicadas a la multiplicación y la división porque tendrían que reducirse forzosamente a casos muy concretos y sencillos (doble, triple,...división entre 2, 3, 4...) que no suponen una suficiente generalización,  obligando, además,  a reducir progresivamente el tamaño de los elementos móviles hasta hacerlo poco estético y operativo... Además, el hecho de que un mismo material sirva para ilustrar diferentes conceptos no significa que sea el más idóneo, ni el único, para ilustrar esos conceptos. Es conveniente ilustrar un mismo concepto con materiales diferentes. No obstante, a continuación ofrezco unos enlaces a vídeos en los que se ejemplifica el cálculo del doble, el reparto entre 3, etc...

En los siguientes vídeos ,y en otros de arriba, se afirma o se da por sentado que en la resta (por detracción, o por comparación) hay que comenzar a "quitar siempre por las unidades". Se trata de una afirmación general que es contraria a la didáctica de la aritmética mental basada en números en la que las operaciones se realizan de izquierda a derecha poniendo de manifiesto de manera más rápida y clara un valor aproximado de la solución. Así, por ejemplo, 435 - 248 = 235 - 48 (hemos quitado 2 centenas tanto al minuendo como al sustraendo y ya se aprecia que la solución va a ser un valor en torno a 200) = 205 - 18 (hemos quitado 3 decenas tanto al minuendo como al sustraendo) = 200 - 13 = 197 - 10 = 187. 

Esto se pone de manifiesto perfectamente cuando representamos con los bloques tanto el minuendo como el sustraendo. Y sigue siendo perfectamente válido cuando partimos únicamente de la representación del minuendo y detraemos "por partes" el sustraendo.

En los siguientes documentos, de Jesús Javier Jiménez y Teodoro Yupa, respectivamente, se teoriza y se ilustran  un buen número de estrategias de cálculo mental.

http://docentes.educacion.navarra.es/jjimenei/downloads/estrategiascmental.pdf

Multiplicación basada en números

Esta macroaplicación, realizada en Flash, presenta fallos de compatibilidad al ser presentada actualmente mediante Ruffle. Dado que son tantas las aplicaciones diferentes que se enlazan en ella y dado que actualmente las mismas están perfectamente adaptadas, mejoradas e  integradas en otras aplicaciones dentro del proyecto MATE.TIC.TAC, he decidido que no merece la pena gastar esfuerzos en actualizarla. De cualquier manera, puede dar una buena idea de lo que publiqué en su momento.

                                       (Juan García Moreno, marzo-2022)

La noción de currículo y su significado en las matemáticas escolares, según Luis Rico.

Vídeos de IBERCIENCIA

Luis Rico Romero. Universidad de Granada

La noción de currículo y su significado en las matemáticas escolares. 

La noción de currículo y su significado en las matemáticas escolares. Funciones y estructura del currículo de matemáticas. Debate social y debate académico sobre la innovación y el cambio en el currículo de matemáticas. Finalidades en distintas etapas de la evolución de las matemáticas escolares. Cambios conceptuales y base cognitiva del conocimiento matemático. Matemáticas funcionales y alfabetización escolar. Diversidad de opciones y limitaciones en el trabajo con las evaluaciones terminales escolares: campo de estudio y desarrollo.

Luis Rico: Evaluación de la alfabetización matemática escolar

Los polígonos modulares en la enseñanza-aprendizaje de la Geometría en la Etapa Primaria.

De manera análoga a como los mismos átomos se combinan de maneras diferentes para crear moléculas diferentes, podemos utilizar polígonos sencillos idénticos o congruentes (misma forma y tamaño) como módulos unitarios (átomos) para combinarlos y formar múltiples polígonos modulares (moléculas) diferentes.

Los polígonos unitarios son ya, en sí mismos, modelos matemáticos. Se utilizan para construir nuevos modelos más complejos. Los polígonos modulares favorecen la captación de relaciones de reunión y multiplicidad facilitando enormemente el desarrollo de las capacidades de los escolares para analizar y comprender situaciones relacionadas con el universo de las formas, razonar sobre ellas, identificar los conceptos y procedimientos aplicables, generar soluciones y expresar los resultados de forma adecuada. Como valor transversal se persigue apreciar la armonía y belleza que generan las formas geométricas así como valorar el cuidado y la precisión necesarios para la obtención de formas más armoniosas.

En la siguiente propuesta "Uso creativo del cartabón y la escuadra", dirigida a alumnos/as del tercer ciclo de Primaria, se utilizan triángulos cartabón y triángulos escuadra como módulos unitarios (realizados sobre cartulina o papel) para formar nuevos modelos más complejos. 

Se ilustra la utilización de los polígonos modulares como material para hacer medidas directas o indirectas permitiendo comparar y cuantificar longitudes, perímetros, áreas y amplitudes angulares… ; para el descubrimiento y comprensión de conceptos (polígonos de igual área con diferente perímetro, o viceversa; polígonos con un eje de simetría, polígonos cóncavos y convexos, ángulo central, interior y exterior, semejanza, congruencia, escala, concavidad/convexidad,…);  como material con aplicación funcional (diseños decorativos, …)

Además, los polígonos modulares formados con triángulos cartabón ( o con triángulos escuadra) permiten generar interesantes situaciones problemáticas no rutinarias, realizar comprobaciones y demostraciones informales (el valor de la suma de los ángulos interiores de cualquier cuadrilátero modular formado es 360º, un cometa tiene un eje de simetría axial o bilateral, todo hexágono regular se puede fraccionar en 6 triángulos equiláteros congruentes, sólo las diagonales de un hexágono regular que pasan por su centro son ejes de simetría del mismo, …) y sirven como soporte visual para la comunicación y argumentación.

Teniendo en cuenta el grado de complejidad de las tareas (reproducción, conexión y reflexión), la mayor parte de las tareas que se proponen inciden en los dos últimos grados de complejidad (puesto que se utilizan con mayor frecuencia contextos matemáticos que otros más familiares, se incide continuamente en la interpretación y explicación de modelos en tareas que siempre requieren de comprensión y reflexión, se provoca el uso de diferentes estrategias de resolución de problemas no rutinarios, se busca la creatividad, las producciones del alumno como ejemplificación y uso de conceptos, la relación de conocimientos, la justificación y generalización de resultados…)

La propuesta contiene gran cantidad de modelos-diseños que sirven de soporte para la reflexión, argumentación y comunicación. Los modelos-diseños colectivos en tamaño gigante que se proponen encierran numerosas relaciones geométricas interesantes por una parte. Por otra, tienen un claro interés plástico y visual. Pueden ser aprovechados, pues, como elementos para interdisciplinar las áreas de Matemáticas y Artística. 

  

Utilización de polígonos modulares en la enseñanza-aprendizaje de la Geometría en la Etapa Primaria

Un complemento ideal de esta propuesta lo constituye esta otra propuesta interactiva anteriormente publicada en este blog:

(Ver a pantalla completa)