Entornos tecnológicos del aprendizaje de las matemáticas

Descripción general

Esta línea busca desarrollar el conocimiento del potencial y uso de las tecnologías digitales para mejorar el aprendizaje de las matemáticas. Se trata de investigar, no sólo cómo el conocimiento matemático existente puede ser aprendido (y enseñado) mediante entornos tecnológicos, sino también identificar qué nuevos tipos de prácticas y conocimientos matemáticos pueden emerger como resultado del acceso a las tecnologías digitales.

Es decir, no sólo se busca desarrollar entornos tecnológicos que apoyen el pensamiento matemático; también se considera su uso e implementación en las prácticas educativas, tanto dentro como fuera del aula, así como en los currículos. En relación al último punto, existen dos vertientes de investigación: (1) hacer desarrollos y propuestas para apoyar y complementar las prácticas educativas existentes, donde la innovación es en la forma de acercar al estudiante a contenidos establecidos (e.g. a través de la experimentación, acceso temprano a ideas avanzadas, modelación, etc.) más que en el contenido matemático; y (2) el uso de la tecnología para generar cambios educativos significativos, donde no solo se busca mejorar la forma de enseñar y aprender matemáticas, sino transformar la matemática escolar, las prácticas en el aula y los currículos escolares.

En lo anterior, un aspecto crucial es el rol del profesor y todo el contexto (o entorno) del uso de los recursos tecnológicos. Para ello, existen diversas perspectivas teóricas que apoyan e informan la investigación, entre las que se incluyen, entre otras, las teorías de génesis y orquestación instrumentales; la mediación semiótica; y la teoría del construccionismo.

Justificación

Los acelerados cambios tecnológicos de las últimas décadas están cambiando las condiciones y abriendo potencialidades para la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas. En ello hay que contemplar no sólo a las computadoras, sino a la masificación de la información y conectividad, la proliferación de dispositivos móviles, de aplicaciones (apps) y materiales interactivos, de recursos en línea, así como de formas de interacción social.

El trabajo con esos recursos genera cambios, tanto en los niveles de prácticas dentro y fuera del aula, como en los niveles cognitivo y epistemológico – i.e., en la forma en que los estudiantes construyen el conocimiento matemático. Por ello resulta indispensable profundizar en el estudio de cómo lograr entornos tecnológicos que favorezcan el aprendizaje de dichos conocimientos matemáticos de forma efectiva.

Todo ello exige también un replanteamiento de los aspectos pedagógicos y curriculares que también deben ser investigados; profundizando en el estudio del papel del maestro, de los procesos de implementación, de la formación profesional de los docentes, etc.

Métodos y tipos de resultados que se espera desarrollar

Los métodos utilizados en esta LGAC, suelen ser de tipo predominantemente cualitativo, en los que se incluyen observaciones directas del funcionamiento de los entornos tecnológicos, cuestionarios, entrevistas y análisis de los productos de los usuarios.

Cuando se hacen propuestas de entornos tecnológicos, uno de los principales métodos que se utilizan es la Investigación de Diseño (Design research), donde una propuesta se prueba y analiza, y se va refinando en sucesivas fases experimentales.

A través de dichos métodos se puede esperar como resultado la generación de propuestas de entornos tecnológicos y acompañantes modelos pedagógicos, probados como potencialmente efectivos para favorecer el aprendizaje de las matemáticas; así como una identificación de factores que hacen que esas propuestas puedan o no ser exitosas (e.g. facilidad de acceso de recursos, formación docente y comprensión de los modelos propuestos, apoyo institucional, etc.).

Los resultados que se esperan son propuestas de entornos tecnológicos que pueden incluir, por ejemplo, un tratamiento fenomenológico de los conceptos matemáticos; la modelación de fenómenos físicos; una transversalidad de distintas materias de estudio; un acceso temprano a ideas matemáticas poderosas; etc.

En los modelos pedagógicos acompañantes, se pueden incluir, por ejemplo, hojas de trabajo para guiar el trabajo; guías para el profesor (e.g. dándole un papel mediador); una multiplicidad de modelos de uso, y prácticas de construcción social del conocimiento (e.g. actividades de colaboración, reflexión y discusión).

Otro posible resultado consiste en modelos de desarrollo profesional para docentes y sugerencias de implementación a nivel local e institucional.