Instituto de Matemática
            Programa de Doctorado en Didáctica de la Matemática



    PENSAMIENTO PROPORCIONAL Y
        PROPORCIONALIDAD EN
ESCOLARES DE SÉPTIMO Y OCTAVO GRADO
                     12 de noviembre 2012


    Profesores Guía
 Raimundo Olfos Ayarza                               Doctorante
  Jorge Soto Andrade                              Lino Cubillos Silva
Contenidos
• Resumen del tema
• El problema
• Conocimiento
  – La proporcionalidad
  – El pensamiento proporcional
  – Enfoque teórico
• Parte Experimental
  – Objetivos
  – Hipótesis
  – Metodología
• Referencias
Resumen del tema

                percepción Sentido de la pp
   Tópicos   Sentido de la pp Pensamiento pp
involucrados
             Pensamiento pp Proporcionalidad


 • A
                estudiante
 • BFoco
investigativo   Profesor
 • C
                Relación estudiante - profesor
EL PROBLEMA
• De entre las diversas formas de pensamiento matemático que la
  escuela intenta desarrollar en los estudiantes de diez a quince años,
  el pensamiento proporcional ocupa un lugar prominente, según se
  consigna, de manera explícita, en los distintos documentos
  curriculares que orientan y norman la educación en Chile.
• Existe bastante literatura (OCDE, 2006; NTSC, 2000; Ben-Chaim et
  al., 1998) que avala la relevancia de un adecuado desarrollo de este
  tipo de pensamiento, por cuanto está fuertemente implicado en la
  comprensión de conceptos posteriores tales como escalas,
  homotecias, funciones lineales, porcentajes, semejanzas.
• No obstante su relevancia curricular, esta forma de pensamiento
  está siendo insuficientemente desarrollada en la práctica de la
  escuela y podría ser, al menos en parte, uno de los factores que
  impiden el aprendizaje de los conceptos asociados a su dominio, tal
  como lo sugiere Freudenthal (1988) al referirse al efecto de la
  algoritmización, en la enseñanza de las razones.
PROPORCIONALIDAD
PENSAMIENTO PROPORCIONAL
• habilidad innata que se desarrolla entre los 11 y 15
  años de edad.
• Nuevas miradas desde la epistemología moderna
  (TCC de Vergnaud y sobre el desarrollo del campo
  conceptual multiplicativo en el niño)
• Pensamiento aditivo -- absoluto
• Pensamiento relativo – multiplicativo  proporcional
• “El pensamiento absoluto es un pensamiento aditivo y el pensamiento
  relativo es de tipo multiplicativo. La capacidad para analizar cambios en un
  sentido relativo, más allá del sentido absoluto, es un bloque de
  conocimiento que favorece el desarrollo del razonamiento proporcional.”
  (Olfos R, 2010)
PENSAMIENTO PROPORCIONAL
• habilidad innata que se desarrolla entre los 11 y 15
  años de edad.
• Nuevas miradas desde la epistemología moderna
  (TCC de Vergnaud y sobre el desarrollo del campo
  conceptual multiplicativo en el niño)
• Pensamiento aditivo -- absoluto
• Pensamiento relativo – multiplicativo  proporcional
• “El pensamiento absoluto es un pensamiento aditivo y el pensamiento
  relativo es de tipo multiplicativo. La capacidad para analizar cambios en un
  sentido relativo, más allá del sentido absoluto, es un bloque de
  conocimiento que favorece el desarrollo del razonamiento proporcional.”
  (Olfos R, 2010)
PENSAMIENTO PROPORCIONAL
•   “…la habilidad para razonar proporcionalmente se desarrolla en alumnos
    de 5º a 8º grado. De allí la importancia de dedicar tiempo y esfuerzo para
    asegurar su cuidadoso desarrollo”. (NCTM, David Ben-Chaim, James Fey,
    William Fitzgerald, Catherine Benedetto y Jane Miller.)

•   El razonamiento proporcional es requerido para el aprendizaje escolar de
    otros tópicos matemáticos relevantes tales como: porcentaje, uso de
    escalas, semejanza, funciones, homotecias.

•   El desarrollo de este tipo de pensamiento se produce en un rango etario
    que comprende la articulación de dos niveles escolares 7-8-1-2-

•   El razonamiento proporcional puede ser abordado desde diferentes
    aproximaciones: geométrica, algebraica o figural.

•   Las NTIC abren posibilidades de integrar, dinamizar y activar expresiones
    de razonamiento matemático, de tipo proporcional
PERSPECTIVAS TEÓRICAS

•   Teoría de situaciones didácticas
•   Teoría de campos conceptuales
•   Teoría antropológica de la didáctica
•   Teoría de la transposición didáctica
OBJETIVO GENERAL

• Caracterizar cómo los profesores básicos que enseñan
  matemáticas en segundo ciclo de educación básica
  (niveles 5° a 8°) abordan la enseñanza de las razones y
  las proporciones, e identificar y robustecer aquellas
  secuencias de enseñanza con mayor incidencia en el
  desarrollo del pensamiento proporcional.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• OE1: Elaborar y validar instrumentos evaluativos que permitan dimensionar
  el grado de desarrollo del pensamiento proporcional en estudiantes de
  segundo ciclo básico (niveles 5° a 8°).

• OE2: Construir inventario de secuencias de enseñanza tipo a partir de la
  observación de alrededor de 20 clases de matemáticas en segundo ciclo
  básico (niveles 5° a 8°).

• OE3: Analizar, con los profesores de los niveles involucrados en el estudio,
  las mejores secuencias de enseñanza observadas con el propósito de
  replicar, con las debidas adaptaciones y optimizaciones para abarcar los
  objetivos declarados en el marco curricular

• OE4: Evaluar y sistematizar la experiencia en términos de los diseños de
  clase, materiales e instrumentos evaluativos y resultados obtenidos.
HIPOTESIS TENTATIVA

• El pensamiento proporcional, como habilidad
  habilidad cognitiva puede ser aprovechada,
  favorecida y desarrollada por el trabajo escolar en
  matemática o, por el contrario, verse afectada
  negativamente o incluso inhibido en su desarrollo
  por estrategias didácticas inapropiadas.
METODOLOGÍA
– Diseño y validación de instrumentos de
  evaluación y observación
– Evaluación preliminar.
– Análisis y reformulación de las secuencias
  didácticas.
– Aplicación de las secuencias reformuladas.
– Evaluación posterior
– Análisis de resultados y Sistematización de la
  experiencia.
Problema tipo para detectar el tipo de pensamiento,
       absoluto o relativo, utilizado por el estudiante

• La caja A contiene seis bolitas rojas y cuatro azules. La Caja B
  contiene 60 rojas y 40 azules. Si en la oscuridad Ud. quisiera
  extraer un bolita azul ¿en cual de las dos cajas tiene mayor
  seguridad de obtener la bolita deseada? Explique su
  respuesta.


?
              Caja A                       Caja B
             4 azules                    40 azules
              6 rojas                     60 rojas
REFERENCIAS
•   Arsac Gilbert et al. (1992). Inititation au Raisonnement deductif au collegue. Prensa Universitaria de Lyons.
•   Artigue, M., Douady R., Moreno L. (1995). Ingeniería Didáctica en educación matemática, Grupo Editorial
    Hispanoamérica, Bogotá.
•   Artigue, Michèle. (2002). Ingenierie didactique: quel role dans la recherche didactique aujourd’hui?
•   Artigue, Michèle. (2011). Conferencia “La educación matemática como un campo de investigación y como un
    campo de práctica: Resultados, Desafíos”. XIII CIAEM-IACME, Recife, Brasil.
•   Artigue Michèle. (2008). Conferencia Didactical design in mathematics education. Nordic Research in Mathematics
    Education. Universidad de Copenhagen. Copenhagen, Abril.
•    Ben-Chaim, David; Fey James, Fitzgerald William, Benedetto Catherine y Miller Jane. (1998). El razonamiento
    proporcional en alumnos de 7º grado con diferentes experiencias curriculares. Educational Studies in Mathematics
    36, pp. 247-273.
•   Gómez, David. (2010). “Estudios experimentales y de modelación en aprendizaje y cognición matemática”. Tesis
    para optar al grado de Doctor en Ciencias de la Ingeniería mención Modelación Matemática. U de Chile.
•   Extremiana J. Ignacio. (2003). Conferen cia “Divina Proporción”. Seminario Permanente de Actualización en
    Matemáticas Universidad de la Rioja.
•   Freudenthal, Hans. (1983). Didactical Phenomenology of Mathematical Structures. Dordrecht: Reidel. 1 Traducción
    de Luis Puig, publicada en Fenomenología didáctica de las estructuras matemáticas. Textos seleccionados. México:
    CINVESTAV, 2001, Capítulos 5 y 6.
•   MiNEDUC. (2011). Mapas de progreso del Aprendizaje Sector matemática para los ejes temáticos: Números y
    Operaciones, Álgebra, Geometría y Datos y Azar y Ministerio de Educación. Chile.
•   OCDE. (2006). Marco de la Evaluación PISA. Conocimientos y habilidades en Ciencias, Matemáticas y Lectura.
•   Ramírez, Margarita; Block, David. (2009). La razón y la fracción: un vínculo difícil en las matemáticas escolares.
    Revista “Educación Matemática”, vol. 21, núm. 1, abril, 2009, pp. 63-90. Santillana. Distrito Federal, México.

Presentacion Cubillos L. - PUCV

  • 1.
    Instituto de Matemática Programa de Doctorado en Didáctica de la Matemática PENSAMIENTO PROPORCIONAL Y PROPORCIONALIDAD EN ESCOLARES DE SÉPTIMO Y OCTAVO GRADO 12 de noviembre 2012 Profesores Guía Raimundo Olfos Ayarza Doctorante Jorge Soto Andrade Lino Cubillos Silva
  • 2.
    Contenidos • Resumen deltema • El problema • Conocimiento – La proporcionalidad – El pensamiento proporcional – Enfoque teórico • Parte Experimental – Objetivos – Hipótesis – Metodología • Referencias
  • 3.
    Resumen del tema percepción Sentido de la pp Tópicos Sentido de la pp Pensamiento pp involucrados Pensamiento pp Proporcionalidad • A estudiante • BFoco investigativo Profesor • C Relación estudiante - profesor
  • 4.
    EL PROBLEMA • Deentre las diversas formas de pensamiento matemático que la escuela intenta desarrollar en los estudiantes de diez a quince años, el pensamiento proporcional ocupa un lugar prominente, según se consigna, de manera explícita, en los distintos documentos curriculares que orientan y norman la educación en Chile. • Existe bastante literatura (OCDE, 2006; NTSC, 2000; Ben-Chaim et al., 1998) que avala la relevancia de un adecuado desarrollo de este tipo de pensamiento, por cuanto está fuertemente implicado en la comprensión de conceptos posteriores tales como escalas, homotecias, funciones lineales, porcentajes, semejanzas. • No obstante su relevancia curricular, esta forma de pensamiento está siendo insuficientemente desarrollada en la práctica de la escuela y podría ser, al menos en parte, uno de los factores que impiden el aprendizaje de los conceptos asociados a su dominio, tal como lo sugiere Freudenthal (1988) al referirse al efecto de la algoritmización, en la enseñanza de las razones.
  • 5.
  • 6.
    PENSAMIENTO PROPORCIONAL • habilidadinnata que se desarrolla entre los 11 y 15 años de edad. • Nuevas miradas desde la epistemología moderna (TCC de Vergnaud y sobre el desarrollo del campo conceptual multiplicativo en el niño) • Pensamiento aditivo -- absoluto • Pensamiento relativo – multiplicativo  proporcional • “El pensamiento absoluto es un pensamiento aditivo y el pensamiento relativo es de tipo multiplicativo. La capacidad para analizar cambios en un sentido relativo, más allá del sentido absoluto, es un bloque de conocimiento que favorece el desarrollo del razonamiento proporcional.” (Olfos R, 2010)
  • 7.
    PENSAMIENTO PROPORCIONAL • habilidadinnata que se desarrolla entre los 11 y 15 años de edad. • Nuevas miradas desde la epistemología moderna (TCC de Vergnaud y sobre el desarrollo del campo conceptual multiplicativo en el niño) • Pensamiento aditivo -- absoluto • Pensamiento relativo – multiplicativo  proporcional • “El pensamiento absoluto es un pensamiento aditivo y el pensamiento relativo es de tipo multiplicativo. La capacidad para analizar cambios en un sentido relativo, más allá del sentido absoluto, es un bloque de conocimiento que favorece el desarrollo del razonamiento proporcional.” (Olfos R, 2010)
  • 8.
    PENSAMIENTO PROPORCIONAL • “…la habilidad para razonar proporcionalmente se desarrolla en alumnos de 5º a 8º grado. De allí la importancia de dedicar tiempo y esfuerzo para asegurar su cuidadoso desarrollo”. (NCTM, David Ben-Chaim, James Fey, William Fitzgerald, Catherine Benedetto y Jane Miller.) • El razonamiento proporcional es requerido para el aprendizaje escolar de otros tópicos matemáticos relevantes tales como: porcentaje, uso de escalas, semejanza, funciones, homotecias. • El desarrollo de este tipo de pensamiento se produce en un rango etario que comprende la articulación de dos niveles escolares 7-8-1-2- • El razonamiento proporcional puede ser abordado desde diferentes aproximaciones: geométrica, algebraica o figural. • Las NTIC abren posibilidades de integrar, dinamizar y activar expresiones de razonamiento matemático, de tipo proporcional
  • 9.
    PERSPECTIVAS TEÓRICAS • Teoría de situaciones didácticas • Teoría de campos conceptuales • Teoría antropológica de la didáctica • Teoría de la transposición didáctica
  • 10.
    OBJETIVO GENERAL • Caracterizarcómo los profesores básicos que enseñan matemáticas en segundo ciclo de educación básica (niveles 5° a 8°) abordan la enseñanza de las razones y las proporciones, e identificar y robustecer aquellas secuencias de enseñanza con mayor incidencia en el desarrollo del pensamiento proporcional.
  • 11.
    OBJETIVOS ESPECÍFICOS • OE1:Elaborar y validar instrumentos evaluativos que permitan dimensionar el grado de desarrollo del pensamiento proporcional en estudiantes de segundo ciclo básico (niveles 5° a 8°). • OE2: Construir inventario de secuencias de enseñanza tipo a partir de la observación de alrededor de 20 clases de matemáticas en segundo ciclo básico (niveles 5° a 8°). • OE3: Analizar, con los profesores de los niveles involucrados en el estudio, las mejores secuencias de enseñanza observadas con el propósito de replicar, con las debidas adaptaciones y optimizaciones para abarcar los objetivos declarados en el marco curricular • OE4: Evaluar y sistematizar la experiencia en términos de los diseños de clase, materiales e instrumentos evaluativos y resultados obtenidos.
  • 12.
    HIPOTESIS TENTATIVA • Elpensamiento proporcional, como habilidad habilidad cognitiva puede ser aprovechada, favorecida y desarrollada por el trabajo escolar en matemática o, por el contrario, verse afectada negativamente o incluso inhibido en su desarrollo por estrategias didácticas inapropiadas.
  • 13.
    METODOLOGÍA – Diseño yvalidación de instrumentos de evaluación y observación – Evaluación preliminar. – Análisis y reformulación de las secuencias didácticas. – Aplicación de las secuencias reformuladas. – Evaluación posterior – Análisis de resultados y Sistematización de la experiencia.
  • 14.
    Problema tipo paradetectar el tipo de pensamiento, absoluto o relativo, utilizado por el estudiante • La caja A contiene seis bolitas rojas y cuatro azules. La Caja B contiene 60 rojas y 40 azules. Si en la oscuridad Ud. quisiera extraer un bolita azul ¿en cual de las dos cajas tiene mayor seguridad de obtener la bolita deseada? Explique su respuesta. ? Caja A Caja B 4 azules 40 azules 6 rojas 60 rojas
  • 15.
    REFERENCIAS • Arsac Gilbert et al. (1992). Inititation au Raisonnement deductif au collegue. Prensa Universitaria de Lyons. • Artigue, M., Douady R., Moreno L. (1995). Ingeniería Didáctica en educación matemática, Grupo Editorial Hispanoamérica, Bogotá. • Artigue, Michèle. (2002). Ingenierie didactique: quel role dans la recherche didactique aujourd’hui? • Artigue, Michèle. (2011). Conferencia “La educación matemática como un campo de investigación y como un campo de práctica: Resultados, Desafíos”. XIII CIAEM-IACME, Recife, Brasil. • Artigue Michèle. (2008). Conferencia Didactical design in mathematics education. Nordic Research in Mathematics Education. Universidad de Copenhagen. Copenhagen, Abril. • Ben-Chaim, David; Fey James, Fitzgerald William, Benedetto Catherine y Miller Jane. (1998). El razonamiento proporcional en alumnos de 7º grado con diferentes experiencias curriculares. Educational Studies in Mathematics 36, pp. 247-273. • Gómez, David. (2010). “Estudios experimentales y de modelación en aprendizaje y cognición matemática”. Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias de la Ingeniería mención Modelación Matemática. U de Chile. • Extremiana J. Ignacio. (2003). Conferen cia “Divina Proporción”. Seminario Permanente de Actualización en Matemáticas Universidad de la Rioja. • Freudenthal, Hans. (1983). Didactical Phenomenology of Mathematical Structures. Dordrecht: Reidel. 1 Traducción de Luis Puig, publicada en Fenomenología didáctica de las estructuras matemáticas. Textos seleccionados. México: CINVESTAV, 2001, Capítulos 5 y 6. • MiNEDUC. (2011). Mapas de progreso del Aprendizaje Sector matemática para los ejes temáticos: Números y Operaciones, Álgebra, Geometría y Datos y Azar y Ministerio de Educación. Chile. • OCDE. (2006). Marco de la Evaluación PISA. Conocimientos y habilidades en Ciencias, Matemáticas y Lectura. • Ramírez, Margarita; Block, David. (2009). La razón y la fracción: un vínculo difícil en las matemáticas escolares. Revista “Educación Matemática”, vol. 21, núm. 1, abril, 2009, pp. 63-90. Santillana. Distrito Federal, México.