lunes, 18 de enero de 2016

CRECIMIENTO EXPONENCIAL 

Hola compañeros, les comparto un video muy interesante:



Esta entrega en lo personal me ha gustado mucho, creo que el ejemplo que utiliza Raúl es muy bueno para que todo el mundo se pueda hacer una idea de lo que significa el crecimiento exponencial. Estoy convencido de que más de uno se habrá sorprendido bastante con el tamaño que alcanzaría el papel después de doblarlo solamente 20 veces…
ECHEGARAY Y LA TRASCENDENCIA DE PI



Pocas deberían ser las personas que no conozcan a José Echegaray, dada la gran importancia que tuvo en disciplinas tan dispares como las matemáticas y la literatura. Premio Nobel de Literatura en 1904 (compartido conFrédéric Mistral) y primer Presidente de la Real Sociedad Matemática Española (Sociedad Matemática Española en aquella época), fue una de las grandes figuras españolas de las ciencias y las letras de finales del siglo XIX y principios del XX. Hoy homenajearemos a este gran personaje hablando de una de sus principales contribuciones a las matemáticas en España.



Aunque la importancia de su papel en el desarrollo de las ciencias en general, y de la Física y las Matemáticas en particular, en la segunda mitad del siglo XIX y los principios del XX está fuera de toda duda, parece que ser que Echegaray no fue, en general, un matemático creativo. Lo que sí hizo fue introducir en España muchos de los avances matemáticos que se estaban produciendo en aquella época en otros países, como el cálculo de variaciones, la teoría de Galois o las funciones elípticas.

Este blog se refiere al conocidísimo problema de la cuadratura del círculo, que, está íntimamente relacionada con la trascendencia del número Pi.

La demostración de la trascendencia de Pi data de 1882, y fue desarrollada por Ferdinand von Lindemann, pero dicha información no llegó a España hasta unos años después…gracias a Echegaray.

Es la forma en la que esta información llegó al país lo más interesante de esta historia. Echegaray no había tenido acceso a la demostración de Lindemann, sino simplemente a ciertos detalles de la investigación de éste gracias al tomo I de la quinta edición de las Leçons de Geometrie de Rouché y Comberousse.
La cuestión sobre la cuadratura del círculo tenía relativamente preocupados a los matemáticos de la época, principalmente por la imposibilidad de descartar directamente todas las supuestas “demostraciones” de dicho resultado que llegaban a sus manos. Al no conocerse la prueba de la trascendencia del Pi, la única manera de echar por tierra dichas demostraciones falsas era revisarlas para encontrar el error que contenían.
Pero en 1886 Echegaray se encargó de poner solución a este problema. Como comentamos antes, conocía detalles sobre la investigación de Lindemann sobre este resultado pero no había leído la demostración. ¿Qué hizo entonces? ¿Buscar la demostración de Lindemann y ayudar a su publicación en España? Pues no. Cual Goyo Jiménez, se marcó un no lo cuento, lo hago y desarrolló la demostración por su cuenta. Al parecer, Echegaray reconstruyó la demostración que Lindemann había realizado sobre la trascendencia de Pi, y publicó en 1886 un artículo con la misma titulado Sobre la imposibilidad de la cuadratura del círculo en la Revista de los Progresos de las Ciencias. Este trabajo (que, además, abre la obra Disertaciones matemáticas de 1887) se considera uno de los pocos (posiblemente el único) trabajos de investigación realizado por Echegaray en toda su vida, y sirvió para que de una vez por todas se pudieran descartar todas esas demostraciones falsas de este famoso problema clásico…
…aunque por desgracia sigue habiendo mucha gente que continúa estudiando el problema y creyendo que ha conseguido demostrar que la cuadratura del círculo con regla y compás es posible siguiendo las reglas clásicas griegas. Y lo peor no es eso, sino que habitualmente es muy complicado convencer a esas personas de que están equivocados. Una lástima tanto tiempo perdido intentando demostrar que esta construcción es posible cuando en realidad se sabe que no lo es…


miércoles, 13 de enero de 2016

Una aplicación que resuelve los problemas de matemáticas con la cámara

Pues como siempre el ocio aveces nos permite encontrar ciertas herramientas que nos pueden ayudar o entretener un rato, esta vez encontré en la red esta aplicación para celular que parece ser de gran ayuda.


EL VEREDICTO
Si te cuestan las mates, PhotoMath es un regalo caído del cielo. Se trata de una herramienta que resuelve problemas matemáticos con solo enfocar la cámara de tu dispositivo a la fórmula. Perfecto si no quieres pensar demasiado.
Además, la app no solo resuelve los problemas, sino que te da una explicación con los pasos necesarios para llegar al resultado. No se trata tanto de hacer trampa, sino de aprender. ¿Qué opinas?
LOS PROS

El diseño de la app es excelente, así como su rendimiento: PhotoMath funciona a la perfección. Además, si necesitas ayuda, la app cuenta con un tutorial que te explica cómo usarla.

LOS CONTRAS
No puedes escribir las fórmulas a mano ni resolver ecuaciones complejas. De todas maneras, PhotoMath es perfecta si estás aprendiendo y para resolver ecuaciones rápidamente.




Si quieren descargar esta aplicación y entretenerse un rato les dejo el link aquí abajo 
PAGINA DE DESCARGA





Fuente: http://wwwhatsnew.com

martes, 12 de enero de 2016

EL DEMONIO DE LAS MATEMATICAS

EL DEMONIO DE LAS MATEMÁTICAS
¿Porqué estudiar matemáticas?
Ramón Garibay Ayala 

La matemática es una de las Bellas Artes, la más pura de ellas, 
que tiene el don de ser la más precisa de las Ciencias. 
E. Lluis-Puebla 

Introducción 
La matemática existe desde que existe el ser humano. Prácticamente todo ser humano es un matemático en algún sentido. Desde los que utilizan la matemática hasta los que la crean. También todos son hasta cierto punto filósofos de la matemática. Efectivamente, todos los que miden, reconocen personas o cosas, cuentan o dicen que “tan claro es que dos y dos son cuatro”, son matemáticos o filósofos de la matemática. Sin embargo hay un número muy reducido de personas que se dedican a crear, enseñar, cultivar o divulgar la matemática. Es muy común la creencia de que un matemático es una persona que se dedica a realizar enormes sumas de números naturales durante todos los días. También la gente supone que un matemático sabe sumar y multiplicar números naturales muy rápidamente. Si pensamos un poco acerca de este concepto que la mayoría de la gente tiene podríamos concluir que no se requieren matemáticos ya que una calculadora de bolsillo realiza este trabajo. Hacer matemática es imaginar, crear, razonar. Según Arrigo Coen, Mathema significa erudición, manthanein el infinitivo de aprender, el radical mendh significa en pasivo, ciencia, saber. Luego, es lo relativo al aprendizaje. Así que en sentido implícito, Matemática significa “lo digno de ser aprendido”. También se dice que matemática significa “ciencia por excelencia” (Lluis-Puebla, 1999:2-3).
A pesar de que las matemáticas son las más simples de las disciplinas que el ser humano ha creado, pues se concentra en conceptos abstractos nada comparables con la complejidad de las personas, a mucha gente no les gustan las matemáticas. Generalmente, dicen que porque no las entienden. En su mayoría se refieren a lo que se enseña en la escuela. Una razón de esto es porque nunca estudiaron constantemente y deseaban entender algún concepto sin antes haber entendido los anteriores. También es común entre estas personas el estudiar solamente para pasar algún examen y, de preferencia, solamente la noche anterior al examen. El presente ensayo habla acerca de cómo podemos acercarnos a las matemáticas sin tanto dolor e identificar algunos de los motivos del porqué debemos estudiar matemáticas. La primera vez que se les pregunta a los alumnos de las carreras de Economía y o Administración, su respuesta es: “que no sabían que iban a llevar en toda su carrera matemáticas” y generan cierta ansiedad en ellos, lo cual los lleva a reprobar; si te los encuentras en los siguientes trimestres, te dan otra versión completamente diferente, aunque lo resultados son los mismos, siguen reprobando. Aprender matemáticas implica el desarrollo de habilidades generales para el manejo, la comprensión y comunicación de datos numéricos, más que el dominio de conceptos y técnicas aisladas e involucra comprensiones globales más o menos amplias (Moreno, 1998).

El mito de las matemáticas 
Todas las personas son capaces de aprender y, por lo general, saben más de lo que creen (o reconocen) saber. Exponer un tema de matemáticas y compartir entre todos y todas diversas explicaciones, desde nuestra propia experiencia, en un ambiente de igualdad y de búsqueda conjunta de las soluciones, ha sido y es una experiencia increíble. Es usual escuchar a nuestro alrededor a personas que afirman que las matemáticas son muy difíciles, que quien sabe matemáticas es un experto. No negamos que se hagan estos comentarios, pero lo que no compartimos es el rechazo radical contra las matemáticas, porque lo único que hace es contribuir al mito de las matemáticas como dominio exclusivo de una élite de expertos, que es inalcanzable para el resto de las personas. Eso no sólo no es cierto, sino que además, normalmente, quienes defienden que las matemáticas no son importantes en la vida, que sólo las utilizan un grupo de expertos que conocen la nomenclatura y están familiarizados con el lenguaje matemático, lo que hacen es contribuir a aumentar la distancia entre las matemáticas académicas y las matemáticas de la vida real. Hacer la diferenciación entre las matemáticas académicas y las matemáticas de la vida real provoca que baje la resistencia que tienen muchas personas hacia las matemáticas. Cuando alguien dice que no sabe matemáticas o que simplemente se lleva mal con ellas, en realidad está diciendo que son las matemáticas académicas las que no sabe hacer. Todo ser humano es capaz de hacer matemáticas y utilizarlas para resolver situaciones en nuestras vidas. Se trata de enseñar a que las personas desarrollen la reflexividad, la capacidad de modelación, de uso de las matemáticas como herramientas para mirar de una manera crítica el mundo. Las matemáticas desde el punto de vista común, es una disciplina estática basada en fórmulas. Pero en realidad, las matemáticas continúan creciendo con rapidez, incursionando en nuevos campos y generando nuevas aplicaciones. Todas las personas tienen las mismas capacidades básicas para aprender, a pesar de ello suele ocurrir que 1) no todo el mundo dispone de las mismas oportunidades para aprender y 2) que cada persona tiene una manera diferente de desarrollar esas capacidades básicas de aprendizaje. Poincaré se preguntaba ¿cómo es posible que haya personas que no entienden matemáticas si estas están basadas en leyes de la lógica aceptadas por el común de las personas?, pero el problema no es este, sino que no se puede entender bien el argumento de una película si no se ha visto desde el principio (Lluis-Puebla, 1999:2).

Las matemáticas como una necesidad de crecer y desarrollarse
La UNESCO ha destacado el aprendizaje de las matemáticas como una de las piezas clave para el desarrollo y la Asamblea General de la International Mathematics Union (IMU) ha proclamado que el aprendizaje de las matemáticas es uno de los grandes desafíos para el presente siglo. Además la incorporación de las tecnologías de la información y de la comunicación (TICS) en el aula permiten también un cambio en las estrategias y el enfoque didáctico que podemos dar a nuestra labor como docentes. Esos recursos nuevos aumentaron las posibilidades de enseñar y nos permiten también centrarnos en otros conceptos diferentes a los que se priorizaban antes en una clase de matemáticas tradicional. Quizás lo más importante ahora ya no es tanto tener una gran agilidad mental con las operaciones numéricas complejas, sino saber decidir qué algoritmo matemático tenemos que utilizar para resolver cualquier problemática que se nos presente en nuestras vidas (UNESCO, 1989).
Los estudiantes del siglo XXI no sólo necesitan los principios fundamentales de aritmética, álgebra y geometría, sino que al tener que trabajar utilizando computadoras como herramientas de apoyo (aunque mejor sea dicho de rutina) tendrán que manejar algoritmos, formas, funciones, datos, atributos, acciones, entre otras tantas aptitudes. Aprender matemáticas hoy día significa aprender a leer y escribir matemáticas. El quehacer del aprendizaje de las matemáticas debe ser un proceso activo, es decir, el aprendizaje como la elaboración por parte del estudiante (y del docente) de la información recibida de diferentes fuentes: texto, internet, proyectos realizados o en curso en otras latitudes, vida cotidiana, para que cada uno elabore y relacione los datos recibidos en función de sus conocimientos previos y sus características personales. Por ejemplo en un curso de Cálculo el alumno puede poner en práctica lo comentado, para lograrlo se ponen de manifiesto algunas características de las matemáticas como los son la geometría, la álgebra así como la aritmética, y lo hace a través de un trabajo participativo fundamentado en la resolución de problemas donde el estudiante debe poner a prueba su comprensión del lenguaje escrito (español matemático) y hacer traducciones del español al lenguaje matemático y viceversa. En algunas ocasiones es necesario hacer descripción verbal para probar la comprensión de los conceptos, buscando que el estudiante aprenda a leer y a escribir matemáticamente. Por otro lado, se utiliza el enfoque de resolución de problemas para propiciar que los estudiantes aprendan a investigar y entender los contenidos matemáticos, formulen problemas a partir de situaciones cotidianas y matemáticas y, desarrollen y apliquen estrategias para resolver situaciones.

Aprendizaje de las matemáticas por problemas
En estos tiempos, encontramos un desfase entre las herramientas comunes de la práctica profesional y el enfoque de la mayoría de los cursos de matemáticas. Como resultado, los alumnos saben resolver con gran destreza un problema y no saben como interpretar la solución encontrada. De esta manera, la comprensión del concepto por parte del alumno es tan limitada que en ocasiones, lejos de poder aplicarlo a diversas situaciones, hasta es incapaz de identificarlo dentro de un planteamiento diferente. En la actualidad se dispone de paquetería como Mathematica, MatLab, Scientific WorkPlace, entre otros tantos con los cuales la necesidad de resolver ciertos problemas a mano quedó superada. Aun no queda claro lo que a estas fechas es necesario que el alumno aprenda y lo que ya no lo es. Aun así, no es posible aplicar este enfoque pues si de un curso moderno pasan a otro donde el profesor considere “casi” un pecado que no se sepan hacer las cosas a mano, la confusión y frustración serán mayúsculas, y aun más cuando hay dos profesores de un mismo tema y tienen concepciones diferentes. En general es fácil atribuir parte del problema a la falta de recursos: la mayoría de los alumnos no tienen computadora, o bien la sala de cómputo es insuficiente para dar los cursos. Si esto es completamente cierto, tal vez no haya mucho por hacer. Sin embargo, si de repente ya están las salas de cómputo adecuadas, ¿estamos dispuestos y preparados a cambiar hacia un nuevo enfoque en poco tiempo? No puede pasar desapercibido que cada vez más alumnos y profesores poseen computadora propia. Estamos en una etapa de transición en la que apenas estamos incorporando las computadoras como herramientas en la práctica docente y aun no hay uniformidad al respecto (y tal vez no sea necesario).
Se visualizan dos problemas (posiblemente de actitud) principales:
1. Se cree que los que nos tocó estudiar en otras generaciones es muy importante y que los alumnos también lo deben saber.
2. Muchos profesores desconocen las herramientas modernas o simplemente no las quieren utilizar, o bien no saben utilizarlas.
Es necesario estudiar algunos temas que no son de aplicación directa, como parte de la formación y el desarrollo de la capacidad de análisis de los alumnos. En algunos casos es necesario que el alumno conozca la forma como la computadora resuelve los problemas y que no la considere una caja negra infalible, ya que dentro de sus capacidades la computadora sólo hace lo que el usuario le pide. Lo más complejo es que al abordar el problema, naturalmente buscamos las causas, vamos encontrando otros problemas mayores, como el proceso de selección, lo mal que vienen de la preparatoria y luego todo el sistema educativo mexicano. Hay que tener cuidado con esto, no perdamos de vista que hay que invertir nuestro tiempo en aquello sobre lo que realmente tenemos control. Los estudiantes aprenden matemáticas por medio de las experiencias que les proporcionan los profesores. Por tanto, la comprensión de las matemáticas por parte de los estudiantes, su capacidad para usarlas en la resolución de problemas, y su confianza y buena disposición hacia las matemáticas están condicionadas por la enseñanza que han encontrado a lo largo de su historia académica. No hay recetas fáciles para ayudar a todos los estudiantes a aprender, o para que todos los profesores sean eficaces. No obstante, los resultados de investigaciones y experiencias que han mostrado cómo ayudar a los alumnos en puntos concretos deberían guiar el juicio y la actividad profesional. Para ser eficaces, los profesores deben conocer y comprender con profundidad las matemáticas que están enseñando y ser capaces de apoyarse en ese conocimiento con flexibilidad en sus tareas docentes.
Necesitan comprender y comprometerse con sus estudiantes en su condición de aprendices de matemáticas y como personas y tener destreza al elegir y usar una variedad de estrategias pedagógicas y de evaluación. Además, una enseñanza eficaz requiere una actitud reflexiva y esfuerzos continuos en la búsqueda de mejoras.

Resolución de problemas
Un problema es un obstáculo arrojado ante nuestra inteligencia para ser superado, una dificultad que exige ser resuelta. El ser humano vive resolviendo problemas, desde el satisfacer sus necesidades básicas hasta los más complejos desafíos científicos y tecnológicos. La importancia de la resolución de problemas es evidente: el bienestar individual y social, y en última instancia la supervivencia misma de la especie humana, dependen de esta habilidad. No es de extrañar, por lo tanto, que la resolución de problemas se haya convertido en un objeto de estudio, atrayendo por igual la atención de psicólogos, ingenieros, matemáticos, especialistas en inteligencia artificial y científicos de todas las disciplinas. En el campo educativo se ha reconocido ampliamente la importancia de la resolución de problemas, y en la actualidad se considera que esta actividad debe ser el punto focal de la enseñanza de la ciencia, desde la escuela primaria hasta la universidad, permeando el proceso de enseñanza-aprendizaje y proporcionando un contexto adecuado en el cual aprender conceptos y teorías y desarrollar nuevas habilidades y destrezas. Por ejemplo en una publicación del Consejo de Maestros de Matemática de Estados Unidos de América afirma que la resolución de problemas es la piedra angular de la 8 matemática escolar. Sin la habilidad para resolver problemas, la utilidad y el poder de las ideas matemáticas, su conocimiento y habilidades, están severamente limitados. Los estudiantes que pueden multiplicar eficientemente y con precisión pero que no pueden identificar situaciones que requieren de las operaciones aritméticas no están bien preparados. Los estudiantes que pueden desarrollar y llevar adelante un plan para resolver un problema exhiben un conocimiento matemático que es mucho más profundo y útil que la simple realización de un cálculo. A menos que los estudiantes sean capaces de resolver problemas, los hechos, conceptos y métodos que conozcan serán de poca utilidad. El objetivo de la matemática escolar debería ser que los estudiantes se vuelvan cada vez más capaces y deseosos de enfrentar y resolver problemas (National Council of Teachers of Mathematics, 2000).
Si examinamos un libro de texto de matemáticas con problemas resueltos, encontramos por lo general soluciones tersas y acabadas. Rara vez el autor incluye comentarios sobre los intentos fallidos de solución, los casos particulares examinados antes de llegar a la solución general o los refinamientos realizados a una primera solución no totalmente satisfactoria. Estos y otros elementos del proceso son cuidadosamente eliminados y lo que se presenta es el producto final, pulido y elegante. Lo que tradicionalmente se ha venido haciendo por una buena parte de nuestros profesores se puede resumir en las siguientes fases:
Exposición de contenidos
Ejemplos
Ejercicios sencillos
Ejercicios más complicados
¿Problema?

La forma de presentación de un tema matemático basada en el espíritu de la resolución de problemas debería proceder más o menos del siguiente modo: propuesta de la situación problema de la que surge el tema:
• manipulación autónoma por los estudiantes
• familiarización con la situación y sus dificultades
• elaboración de estrategias posibles
• ensayos diversos por los estudiantes
• elección de estrategias
• ataque y resolución de los problemas
• recorrido crítico (reflexión sobre el proceso)
• afianzamiento formalizado (si conviene)
• generalización
• nuevos problemas
• posibles transferencias de resultados, de métodos, de ideas.

Las ventajas del procedimiento bien llevado son claras: actividad contra pasividad, motivación contra aburrimiento, adquisición de procesos válidos contra rígidas rutinas inmotivadas que se pierden en el olvido.... La preparación para este tipo de enseñanza requiere una inmersión personal, seria y profunda.
No se trata meramente de saber unos cuantos trucos superficiales, sino de adquirir unas nuevas actitudes que calen y se vivan profundamente. La actividad matemática ha tenido desde siempre una componente lúdica que ha sido la que ha dado lugar a una buena parte de las creaciones más interesantes que en ella han surgido.

Estrategias de resolución y aprendizajes que se esperan
Las buenas preguntas desarrollan los conocimientos que los estudiantes pueden utilizar para empezar a resolver el problema y que, gracias a las buenas preguntas y a las explicaciones del profesor y de la bibliografía adecuada, pueden evolucionar hasta alcanzar la meta final, es decir, la resolución del problema y el nuevo ‘modelo’, enriquecido con nuevas entidades científicas, nuevos lenguajes y ‘nuevas reglas del juego’ (es decir, nuevos criterios sobre qué se debe o qué no se debe hacer). Se desarrollan así las competencias de pensamiento científico de los estudiantes. Los auténticos problemas que generan aprendizaje deben activar este tipo de conocimientos, pero es evidente que éstos no son los mismos para todos ellos. Si el problema ya se sabe resolver deja de ser problemático, se transforma en una rutina y pasan a ser simplemente ejercicios (Bodner, 2002). La resolución de ejercicios no es garantía de aprendizaje significativo ni de comprensión conceptual (Smith y otros, 1995); a menudo se consigue aplicando un algoritmo (una fórmula, un proceso algebraico, una frase, una técnica que simplifica el problema) sin comprender su fundamento. La didáctica de las matemáticas postula que tanto una mala actitud como una falta de motivación e incluso lo que muchas veces se considera como falta de comprensión son hechos que se pueden explicar mediante las leyes que rigen el proceso didáctico.

Saber matemáticas no es solamente saber definiciones y teoremas para reconocer la ocasión de utilizarlos y de aplicarlos, sino que es ocuparse de problemas en un sentido amplio. Las matemáticas son un desafío permanente a la creatividad del profesor y del alumno en la enseñanza-aprendizaje y que juntos deben buscar la manera de responder satisfactoriamente a los problemas presentes tanto en su vida cotidiana como dentro de los mismos contenidos matemáticos, dándole un sentido útil a dichos contenidos.
Se dice que para aprender matemáticas se debe estar vinculado fuertemente con la formación de actitudes positivas hacia el conocimiento, pues estas son el móvil que posibilita el acceso consciente del alumno a la ciencia, y a la disposición que pueda tener para generar y transformar los saberes escolares en forma útil para su desarrollo académico y cotidiano. Un enfoque totalmente individualizado y adaptativo de la enseñanza de las matemáticas no sólo se debe preocupar del nivel de aprendizaje de un alumno, sino de la medida en que dicho alumno requiere una enseñanza directa de cada paso por lo que en la práctica, la enseñanza en el aula requiere que el profesor realice paso a paso el desarrollo de los procedimientos y que compruebe que el alumno lo entiende creando una seguridad de conocimiento que motive a un cambio de actitud hacia las matemáticas, el apoyo que proporciona el docente debe ajustarse, según las características del aprendizaje, la naturaleza del material y de las tareas, algunos alumnos pueden necesitar apenas un empujón, pero en otros casos necesitan que el docente modele más. Se puede decir que el temor de los alumnos no tiende hacia las matemáticas, sino a la reglamentación curricular de la institución educativa y su respectiva seriación modular, siendo ésta el filtro de permanencia en el nivel de estudios. En la forma tradicional el aprendizaje es acumulativo y las ideas de pérdida de conocimiento originan miedo, esto va a determinar una resistencia que será difícil superar; por eso no debemos suponer que los alumnos saben los conceptos, es nuestro compromiso ético dar apoyo al alumno recalcando los conceptos elementales durante la clase.
El modelo de Polya (1982) provee un marco conceptual para resolver problemas. Este consiste de cuatro etapas:
1. Comprender el problema. Resume la información dada y analiza qué desea determinar.
2. Desarrollar un plan. Expresa la relación entre los datos y la incógnita a través de una ecuación y/o fórmula, busca patrones.
3. Llevar a cabo el plan. Resuelve la ecuación, evalúa la fórmula, identifica el término constante del patrón, según sea el caso.
 4. Revisar. Examina la solución que obtuviste. Pregúntate si la pregunta tiene sentido.

Capacidades para el aprendizaje de las matemáticas
Las capacidades para el aprendizaje de las matemáticas se han definido como aquellas potencialidades que el sujeto posee para realizar con éxito acciones intelectuales en el área de las matemáticas. Pero la pregunta es ¿cómo contribuir a desarrollar en el alumno algunas de las capacidades más relevantes, que son necesarias para el aprendizaje de las Matemáticas? La respuesta es presentándoles problemas y ejercicios (no necesariamente dentro del contexto matemático), que lo hagan tomar en cuenta un análisis y ejerciten su raciocinio, con la finalidad de que al estudiar los contenidos matemáticos se encuentre en condiciones de asimilarlos.
Las capacidades que se desarrollaran en la solución de problemas son:
1. Capacidad para la comprensión de los enunciados que se leen. Capacidad que el sujeto tiene para interpretar adecuadamente la información contenida en un texto escrito, incluso a nivel de instrucciones o indicaciones.
2. Capacidad para establecer inferencias lógicas. Se refiere a la habilidad de integrar información de una manera coherente, a través de reglas establecidas que conducen a la obtención de conclusiones válidas.
3. Capacidad de abstracción reflexiva. Se refiere a la capacidad del individuo de abstraer con criterio lógico mediante la asociación de características, como forma, tamaño, color, posición entre otras, en conjuntos o series de elementos numéricos o gráficos. Asimismo, corresponde a la capacidad para interiorizar conceptos que no son tangibles o concretos, tales como número, conjuntos de números, puntos, líneas, superficies, etc.
4. Capacidad para establecer relaciones. Se refiere a la capacidad del sujeto para apreciar diferencias y semejanzas en las relaciones que existen entre los elementos de conjuntos dados.
5. Capacidad para realizar generalizaciones. Se refiere a la capacidad del sujeto para pasar de lo particular a lo general. Esto es, extrapolar una propiedad de un conjunto menor a un conjunto mayor que contiene al anterior y en el que también se verifica la propiedad.
6. Capacidad de simbolización. Se refiere a la capacidad del sujeto para representar expresiones del lenguaje cotidiano por medio de signos convencionales. Esta capacidad implica la facultad para traducir dichas expresiones al lenguaje simbólico y viceversa.
7. Capacidad de imaginación. Es la capacidad del sujeto para representar mentalmente imágenes de objetos reales o ideales.

La resolución de problemas proporciona al alumno estrategias que le permitan: identificar la información, plantear el problema, resolverlo e interpretar la solución. Al identificar la información, se comprende el enunciado o gráfica mediante el cual se expresa el problema y se aíslan sus variables; Mediante el planteamiento del problema, se asocia la información a modelos ya establecidos o fórmulas; el resolver el problema, provoca aplicar procesos aritméticos, algebraicos y/o geométricos que permitan llegar a la solución; finalmente, Interpretar el resultado, hace que el alumno vincule el resultado obtenido al contexto del problema.
La matemática es, sobre todo, saber hacer, es una ciencia en la que el método claramente predomina sobre el contenido. Por ello se concede una gran importancia al estudio de las cuestiones, buena parte, colindantes con la psicología cognitiva, que se refieren a los procesos mentales de resolución de problemas.
En el mundo científico e intelectual tan rápidamente mutante vale mucho más hacer acopio de procesos de pensamiento útiles que de contenidos que se convierten en ideas que no son capaces de combinarse con otras para formar constelaciones dinámicas, capaces de abordar los problemas del presente.
En esta dirección se encauzan los intensos esfuerzos por transmitir estrategias heurísticas adecuadas para la resolución de problemas en general, por estimular la resolución autónoma de verdaderos problemas, más bien que la mera transmisión de recetas adecuadas en cada materia.
La aparición de herramientas tan poderosas como la calculadora y la computadora actuales está comenzando a influir fuertemente en los intentos por orientar nuestra educación matemática adecuadamente, de forma que se aprovechen al máximo tales instrumentos. Es claro que por diversas razones como el costo, inercia, novedad, impreparación de profesores, hostilidad de algunos, entre otras cosas, aun no se ha logrado encontrar moldes plenamente satisfactorios. Este es uno de los mayores retos de la actualidad. Ya se puede presentar que nuestra forma de enseñanza y sus mismos contenidos tienen que experimentar drásticas reformas.
Una preocupación general que se observa en el ambiente conduce a la búsqueda de la motivación del alumno desde un punto de vista más amplio, que no se limite al posible interés intrínseco de las matemáticas y sus aplicaciones. Es claro que una gran parte de los fracasos matemáticos de muchos estudiantes tienen su origen en un posicionamiento inicial afectivo totalmente destructivo de sus propias potencialidades en este campo, que es provocado, en muchos casos, por la inadecuada introducción por parte de los maestros. Poner en contacto la realidad con las matemáticas que han dado lugar a los procesos matemáticos que queremos explorar con los alumnos. La historia proporciona una guía para enmarcar lo diferentes temas, los problemas de lo que han surgido los conceptos importantes de la materia, nos da luces para entender la  razón que ha conducido al hombre para ocuparse de ellos con interés. Si conocemos la evolución de las ideas de las que pretendemos ocuparnos, sabremos perfectamente el lugar que ocupan en las distintas consecuencias, aplicaciones interesantes, que de ellas han podido surgir la situación reciente de las teorías que de ellas han derivado. Junto con los estudiantes enfrentándose a situaciones-problema en las que tuvo lugar la gestación de las ideas con las que queremos ocuparnos, deberemos tratar de estimular su búsqueda autónoma, su propio descubrimiento paulatino de estructuras matemáticas sencillas, de problemas interesantes relacionados con situaciones que surgen de modo natural. Es claro que no podemos esperar que los alumnos descubran en un par de semanas lo que la humanidad elaboró tal vez a lo largo de varios siglos de trabajo intenso de mentes muy brillantes. Un cierto conocimiento de la historia de la matemática, debería formar parte indispensable del bagaje de conocimientos del matemático y del profesor en general. Desgraciadamente, tanto para el estudiante que desea sumergirse en la investigación matemática como para el que quiere dedicarse a sus aplicaciones en la enseñanza, la historia de la matemática suele estar totalmente ausente de la formación universitaria.

La enseñanza por resolución de problemas pone el énfasis en los procesos de pensamiento, en los procesos de aprendizaje y toma los contenidos matemáticos, cuyo valor no se debe en absoluto dejar a un lado, como campo de operaciones privilegiado para la tarea de hacerse con formas de pensamiento eficaces.

Se trata de considerar como lo más importante:
• que el alumno manipule los objetos matemáticos
• que active su propia capacidad mental
• que ejercite su creatividad
• que reflexione sobre su propio proceso de pensamiento a fin de mejorarlo conscientemente
• que, a ser posible, haga transferencias de estas actividades a otros aspectos de su trabajo mental • que adquiera confianza en sí mismo
• que se divierta con su propia actividad mental
• que se prepare así para otros problemas de la ciencia y, posiblemente, de su vida cotidiana
• que se prepare para los nuevos retos de la tecnología y de la ciencia.

Ventajas de este tipo de enseñanza
• porque es lo mejor que podemos proporcionar a nuestros jóvenes: capacidad autónoma para resolver sus propios problemas
• porque el mundo evoluciona muy rápidamente: los procesos efectivos de adaptación a los cambios de nuestra ciencia y de nuestra cultura no se hacen obsoletos
• porque el trabajo se puede hacer atrayente, divertido, satisfactorio, autorrealizador y creativo
• porque muchos de los hábitos que así se consolidan tienen un valor universal, no limitado al mundo de las matemáticas
• porque es aplicable a todas las edades.

Características 
• es una actividad libre, en el sentido de la paideia griega, es decir, una actividad que se ejercita por sí misma, no por el provecho que de ella se pueda derivar
• tiene una cierta función en el desarrollo del hombre; el cachorro humano, como el animal, juega y se prepara con ello para la vida; también el hombre adulto juega y al hacerlo experimenta un sentido de liberación, de evasión, de relajación
• el juego no es broma; el peor revientajuegos es el que no se toma en serio su juego
• el juego, como la obra de arte, produce placer a través de su contemplación y de su ejecución
• el juego se ejercita separado de la vida ordinaria en el tiempo y en el espacio
• existen ciertos elementos de tensión en él, cuya liberación y catarsis causan gran placer
• el juego da origen a lazos especiales entre quienes lo practican
• a través de sus reglas el juego crea un nuevo orden, una nueva vida, llena de ritmo y armonía

Conclusiones 
El dar un papel primordial a la resolución de problemas y a la actividad de modelización tiene importantes repercusiones desde el punto de vista educativo. Sería cuanto menos contradictorio con la génesis histórica de las matemáticas, al igual que con sus aplicaciones actuales, presentar las matemáticas a los alumnos como algo cerrado, completo y alejado de la realidad. Debe tenerse en cuenta, por una parte, que determinados conocimientos matemáticos permiten modelizar y resolver problemas de otros campos y por otra, que a menudo estos problemas no estrictamente matemáticos en su origen proporcionan la base intuitiva sobre la que se elaboran nuevos conocimientos matemáticos. El aprendizaje de las matemáticas debe ser un proceso creativo, esclarecedor de la realidad y en el que las rupturas epistemológicas pueden elaborarse en distintas etapas. Cada nivel de abstracción se construye sobre los fundamentos de los anteriores, si éstos no tienen la debida solidez, la confusión va aumentando en lugar de que sea el acervo el que se incremente.

viernes, 11 de diciembre de 2015

CEREBRO ADOLESCENTE

Matemáticas en el cerebro



Neurobiólogos del laboratorio Andreas Nieder, en la Universidad de Tübingen, han demostrado por primera vez cómo el cerebro procesa reglas matemáticas simples. Los resultados de este trabajo se publican en la edición ‘on line’ de ‘Proceedings of the Nacional Academy of Sciences’ de Estados Unidos, (PNAS), enero 2010.

Para averiguar dónde y cómo las células del cerebro realizan tareas tan complejas, los autores estudiaron a monos rhesus –los que suelen emplearse en experimentos de laboratorio-- ya que, aunque los humanos son los seres que mejor entienden números y reglas, los cimientos de estas habilidades pueden encontrarse en los animales. Los monos aprendieron la regla cuantitativa ‘mayor que’ y ‘menor que’. Además, fueron capaces de elegir, entre varios conjuntos de números cardinales, el mayor y el menor de ellos. Mientras los animales realizaban estas tareas, las neuronas grabaron en la corteza prefrontal del lóbulo frontal los pormenores de esta actividad.

Las células del cerebro únicamente representaron las reglas matemáticas que estaban manejando. Cerca de la mitad de estas neuronas estaban activas sólo cuando el animal seguía la regla ‘mayor que’, mientras que la otra mitad se ponía en acción en el momento en el que era necesario aplicar la norma ‘menor que’.

Los resultados de este estudio han ofrecido valiosos nuevos datos sobre los cimientos neurobiológicos del pensamiento abstracto que son necesarios para realizar operaciones matemáticas. La corteza cerebral, situada en la parte frontal del cerebro, es el principal centro de control cognitivo, participando incluso en las actividades mentales implicadas en el desarrollo de la personalidad.

Según los estudios realizados este sentido inmediato de las cantidades y del número es independiente del lenguaje, la memoria y el razonamiento general. Actualmente hay cada vez más investigadores tratando el tema de los números en el cerebro, donde el trabajo de Dehaene se considera pionero.

Este científico ha pasado años investigando que habilidades matemáticas son innatas y cuales se edifican sobre ellas gracias al desarrollo de la cultura. Según Dehaene todos nacemos con un ancestral instinto matemático, pero para desarrollarlo es necesario que los niños capitalicen este instinto y puedan edificar sobre el. En este sentido algunos países tienen mayor capacidad para estimular a los niños que otros. En Francia y en Estados Unidos, por ejemplo, la enseñanza de la matemática esta en crisis, siendo sumamente pobre en comparación con países como Singapur, Corea del Sur, y Japón.

Susan Carey, profesora de Harvard sostiene que “si queremos asegurarnos que las matemáticas que los niños aprenden en el colegio son significativamente útiles, debemos saber cómo el cerebro maneja y representa los números“.

Desde los primeros meses de nuestra vida poseemos biológicamente un sistema que nos proporciona un conocimiento matemático intuitivo. Los conceptos matemáticos se desarrollan a temprana edad pero sus procesos explicativos se llevan a cabo más tardíamente. Son múltiples los dominios cognitivos implicados en las operaciones matemáticas.

El cortex parietal del hemisferio izquierdo resulta fundamental en multitud de operaciones matemáticas (procesamiento numérico: lectura, cálculo o aritmética), sin embargo, son múltiples los dominios cognitivos que toman parte en las operaciones matemáticas.

Desde que el número es interpretado como tal hasta poder nombrarlo se necesitan diferentes disciplinas, controladas por diferentes regiones cerebrales:

1. Representación visual: entender que lo que estamos viendo es un número.
2. Representación numérica: entender la cantidad que implica cada número.
3. Representación verbal (hemisferio izquierdo): nombre que se le asigna a ese número.

Una simple representación de un número requiere varias zonas del cerebro. Para las operaciones matemáticas hace falta una red muy dispersa de estructuras cerebrales. Los estudios neurocientíficos en este campo ayudan a que los educadores mejoren y adecuen sus estrategias educativas para aprovechar al máximo todas las capacidades de sus alumnos.

En aquellos aspectos del aprendizaje en los que intervienen numerosas áreas cerebrales, es posible que existan diversas estrategias de aprendizaje posibles. El profesor debería intentar identificar las que utiliza un determinado alumno, con objeto de utilizar las estrategias docentes que mejor se acoplen a las de aprendizaje. Son los educadores los que tienen que facilitar al alumno múltiples experiencias con las matemáticas para que así las diferentes redes cerebrales implicadas en el proceso matemático puedan ser potenciadas, por ejemplo, usando juegos de mesa, bloques, etc. Sin embargo, cada alumno posee diferentes estrategias y métodos de aprendizaje, por lo tanto, el profesorado deberá de proporcionar diferentes herramientas que se adecuen a cada alumno.

Es importante subrayar la negativa importancia que antiguamente daba la pedagogía a las matemáticas. Efectivamente, son una herramienta básica para vivir y funcionar en una sociedad moderna pero el fracaso en las matemáticas no supone obligatoriamente el fracaso en otras áreas del conocimiento. Incluso, podemos desarrollar unas capacidades numéricas mejor que otras y, por ejemplo, calcular de memoria con gran rapidez pero no comprender la geometría.

Desde el punto de vista educativo, la aproximación del estudiante a las matemáticas ha de estar basado en modelos que vayan de lo específico a lo general, de lo simple a lo complejo y, partiendo, en la medida de lo posible, de la experiencia.

Es por ello que los docentes deben prestar gran atención a la evaluación que los alumnos van a recibir. Resulta negativo valorar como bueno tan solo las respuestas acertadas y, por el contrario, dar un mal feedback al alumno que no consigue la respuesta exacta. La mejor manera de evaluar un aprendizaje matemático es valorando el progreso y el razonamiento que el alumno ha realizado para llegar a su resultado.

De entre todas las disciplinas es, sin duda, la matemática, una de las que más se ha preocupado por su didáctica. Cómo enseñar matemáticas es una cuestión que ha interesado profundamente a muchos de los grandes matemáticos a lo largo de la historia. Desde que los griegos eligieron las matemáticas como modelo de saber, los esfuerzos por hacernos entender no han dejado de producirse.

La didáctica es la habilidad para enseñar, es elegir la metodología adecuada para cada situación. No es lo mismo dirigirse a unos universitarios que a un empresario que va a comprarte una aplicación informática. Un profesor debe adaptarse. No se puede presentar del mismo modo las ecuaciones en primaria que en secundaria, y es imposible abordar igual las integrales que el cálculo del máximo común divisor. Más aún, no se parece en nada el desarrollo de las funciones lineales en un grupo de 4º de ESO de repetidores (que están deseando cumplir la edad necesaria para abandonar el instituto) que en un grupo encaminado a estudiar ciencias.

Todos, seamos docentes o no, tenemos nuestra forma de enseñar y a casi todos, nuestro método nos parece el mejor, o con más precisión, nos parece el más adecuado para nosotros.

Según Esteban Serrano Marugán , profesor de matemáticas de Secundaria, autor del libro “Ojala no hubiera números! publicado por Editorial Nivela y colaborador en la sección de educación del diario El País, hay dos factores imprescindibles que debieran formar parte de todos los decálogos de didáctica:

  • El primero es conocer la materia. Cuanto más se domine lo que queremos enseñar, más recursos metodológicos nos surgirán, más facilidad de expresión tendremos.
  • El segundo es intentar ser siempre uno mismo. Los alumnos son muy perspicaces y si ven que estamos forzados van a intentar buscarnos las cosquillas.

Los adolescentes no han cambiado. Ya sea actualmente, o cuando nosotros nos sentábamos en los pupitres, o incluso en siglos pasados, el profesor siempre ha tenido la misma percepción de sus alumnos. Las quejas se han repetido año tras año, generación tras generación: no muestran interés, no hay disciplina, les falta hábito de estudio, no les interesa nada. Y es que es muy difícil (no imposible) que a un adolescente le guste estudiar. En cambio, dos variables que sí han cambiado en la educación:

  • Una es la obligatoriedad de la enseñanza hasta los 16 años, lo que trae consigo que haya un alto porcentaje de alumnado que no presenta ningún interés por lo que le ofrecemos y además negándose en redondo a estudiar, ni poco ni mucho, nada.

  • Aunque las matemáticas no son solo un juego, es indiscutible que no podemos negar su componente lúdico; incluso en algunas ramas, su peso e importancia son extraordinarios. En la teoría de la probabilidad, en la teoría de juegos, en algunas partes de la geometría, en el campo de la aritmética, el juego desempeña un papel primordial. Esta parte lúdica es un eslabón de enganche riquísimo para nuestros alumnos, es algo así como un reclamo publicitario (no engañoso), una puerta de entrada a este mundo de números, figuras, teoremas y abstracciones.

Las matemáticas reúnen aspectos de una variedad asombrosa: atractivos, bellos, algunos ocultos, unos sencillísimos, otros complicadísimos, paradójicos, extraños y chocantes, evidentes, llenos de lógica..., las matemáticas ofrecen tanta riqueza que la motivación hay que buscarla dentro de la propia matemática. Un problema elegido a propósito, un resultado inesperado, una anécdota, un cálculo rápido y contundente, una paradoja inquietante, pueden ser una magnífica motivación. No hace falta rebuscar fuera de las matemáticas.

Pero debemos ser realistas: ¿cómo se puede conseguir que un alumno disfrute sumando polinomios? De ninguna forma. Llega el momento de mandarles una batería de ejercicios sin intentar malabarismos. También es cierto que una buena nota merecida siempre es una estupenda motivación. No obstante, la mejor motivación del alumno es el convencimiento de que estudiar sería beneficioso para él.

Cuando un alumno ha aprendido que las matemáticas nacieron poco a poco, que los conceptos surgieron después de años y años de maduración, que los grandes matemáticos dieron soluciones erróneas, que dichos errores se subsanaron más tarde, que hay problemas aún sin resolver. Esto ayuda a sentir las matemáticas como algo nuestro, humano. Por otro lado, el rigor de las matemáticas es uno de los valores que más hay que potenciar e inculcar a nuestros alumnos.
Las matemáticas son importantísimas por muchísimos motivos.

  • El primero es que las matemáticas son una ciencia. Un conjunto de reglas y conceptos que sirven para resolver problemas reales que han surgido y la humanidad trata de superarlos.
  • El segundo motivo es que las matemáticas son el certificado de garantía para todas las demás ciencias. Cualquier resultado de cualquier otra ciencia debe pasar obligatoriamente por la lupa de las matemáticas para verificar su autenticidad. Sería estupendo que los profesores de matemáticas tuviéramos más en cuenta esto e incluyéramos dentro de nuestros intereses al resto de las ciencias.

  • El tercer motivo alude a las matemáticas como lenguaje. Un inmenso lenguaje universal con unas reglas muy precisas, resultado de siglos de evolución, con sus signos, sus enunciados, un lenguaje creado para facilitar el razonamiento humano y su transmisión. Paradójicamente nuestros alumnos encuentran en el lenguaje matemático la principal dificultad para entender las matemáticas.

La verdadera importancia de las matemáticas reside, no tanto en sus conceptos, sino en que educan la mente humana, mejorando un buen número de habilidades interesantísimas: capacidad de abstracción, facilidad a la hora de afrontar problemas de todo tipo y resolverlos, capacidad de síntesis, saber encontrar qué es lo principal de una situación, agilidad mental, imaginación, perspicacia, algo de ironía, espíritu crítico, etc.

Una cualidad que debemos tener los profesores es la humildad, en el sentido de que constantemente podemos y debemos aprender más. Siempre es posible encontrar mejores actividades, mejores introducciones, mejores modelos de exámenes. Estudiar nunca está de más y ya se ha dicho, cuando más se domine la materia, más recursos metodológicos y pedagógicos vamos a encontrar.

miércoles, 9 de diciembre de 2015

10 Tips para enseñar matemáticas en secundaria

Les traigo algo que encontré por ahi y creo que a muchos nos servirá;
Se trata de 10 tips para facilitarnos un poco mas la enseñanza matemática:

1. Haz que el contenido sea irresistible
La principal pregunta que surge en un estudiante cansado y desmotivado es: ¿Para qué estudio algo que no voy a utilizar nunca? Tu deber como docente es demostrar para qué les va a servir lo que están aprendiendo y cómo pueden ponerlo en práctica. Con un poco de investigación y planeamiento podemos descubrir cuáles son los temas de actualidad que pueden interesar a los alumnos. Por poner un ejemplo, aprovechando el tema de las olimpiadas se puede introducir el estudio de los ángulos, investigando en qué ángulo debe viajar la jabalina para llegar más lejos. O sea, sacar las matemáticas del libro y aplicarlas a un tema de interés.

2. No premies a tus estudiantes con dulces
(O stickers, o demás tipos de premios) No hay por qué dar la idea de que las matemáticas son tan aburridas que debes motivarlos con un premio. Si sigues el tip número 1 no necesitarás motivarlos con dulces.



3. Crea y promueve el trabajo en equipo
Los alumnos que gustan más de la materia pueden ser de mucha ayuda para explicar y ayudar personalmente a sus compañeros.

4. Calidad antes que cantidad
Es preferible dejar menos trabajos y tareas que tengan mayor importancia en cuanto al aprendizaje y práctica del contenido. Mucho trabajo sin sentido solo logrará cansar al alumno.

5. Enseña y modela el proceso de pensamiento y resolución
Algunas veces podemos caer en el tentación de dar las respuestas, o valorar más al alumno que llega a ellas sin explicar cómo lo hizo. Es más importante que todos sean capaces de lograr un entendimiento del proceso, aunque la respuesta no sea exacta.

6. Menos calificación y más crítica constructiva
Al alumno le sirve más una explicación de en qué se equivocó y cómo puede enmendar el error, que una simple calificación.

7. Invierte la forma de pensar
Un excelente ejemplo de este tip se da con los problemas, en vez de darle 100 problemas para que aprendan a resolverlos, pídeles que creen 10 problemas sacados de situaciones cotidianas personales. Al tener que crear el problema a partir de la solución les será mucho más sencillo entender el proceso.

8. Cuenta cuentos
Los cuentos son una excelente forma de atraer la atención de los alumnos, además sirven de background para cualquier operación matemática, dándole sentido.

9. Programa tutorías semanales a los alumnos menos aventajados antes de las evaluaciones. (ver tip 3)

10. Trabaja con las emociones
Pregunta cómo se sienten sobre la clase de matemáticas, es normal que a algunos les aburra y a otros les guste. Lo importante es escuchar dónde está la mayoría, algunos días puede que estén más cansados y otros días más animados. Tu plan de clase puede adaptarse a sus emociones, si están aburridos, intentar una actividad que les pueda divertir más; si están cansados, poner menos trabajo o aprovechar para poner en práctica el tip 8, etc.

Espero que les sirva para sus hacer sus clases de Matemáticas más divertidas.

martes, 1 de diciembre de 2015

ELEGANCIA MATEMATICA










En vista que el profesor de estadística no nos paso las guapas diapositivas, agradezcan que tienen a la mejor amiga del mundo. Les dejo las diapositivas que sin querer encontré.