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9 may 2018

El cero en la didáctica de las matemáticas

Entrada original: Martes, 27 diciembre 2016
UNIRevista: https://www.unir.net/educacion/revista/noticias/el-cero-en-la-didactica-de-las-matematicas/549201592562/





El cero en la didáctica de las matemáticas

Parece un número insignificante, redondito como un agujero que parece no contener nada, pero podemos considerarlo un número fundamental en las matemáticas que a veces no le damos la suficiente importancia.
“El cero derrotó a todos los que se le opusieron y la humanidad nunca pudo encajarlo en alguna de sus filosofías. En cambio, terminó dándole forma a la idea que los hombres tienen del Universo y de la divinidad”
Charles Seife
En una entrada anterior, cuando hablaba del signo igual, ya mencionaba mi interés por el número cero, así que vamos con mis reflexiones en torno a este número.
Cuando lo tratamos con los niños más pequeños, utilizamos expresiones como “el cero significa que no tenemos nada”, o entablamos diálogos con los niños de este tipo:
  • – Maestra: ¿cuántos caramelos tienes María?
  • – María: ninguno profe
  • – Maestra: eso lo representamos con el número cero, mira se escribe así.
Más tarde, cuando los niños pasan de los números naturales a los enteros, el cero parece tomar unas propiedades distintas y no indica ausencia. Por ejemplo, cuando expresamos “cero grados de temperatura”, no es que no haya temperatura, sino que toma un valor entre los grados positivos y negativos, que parece indicar que hemos de preocuparnos por cosas como que se nos congele el agua en las tuberías, que da al cero un valor importante.
Cero (del árabe sifr, vacío) Es curioso observar que cero y cifra tienen la misma etimología
(Fuente: Serrano, 2000: 89).
Ni entre matemáticos parecemos tener claro donde se encuentra este número, porque mientras unos lo consideran natural, otros lo excluyen ya de este primer conjunto de números.
El cero da lugar a situaciones mágicas, cuando al multiplicar por él, convertimos cualquier número en cero, o al utilizarlo como exponente, da lugar a la unidad. Ni qué decir cuando se encuentra en el divisor de una fracción, y nos da gratas sorpresas a veces dando lugar a infinitos de distintas naturalezas positivas o negativas. Así entre matemáticas, lógica y otras ciencias, el cero ocupa un lugar destacado en la didáctica de las matemáticas y en la interpretación del entorno.
Vamos a acudir a la historia para conocer qué sabemos del cero. Fue uno de los números de los que más tarde tenemos registro de su aparición, y es que pensemos por ejemplo, ¿cómo podríamos representar el cero en el sistema de numeración romano? La respuesta es que no podemos, ya que por unas u otras razones, los romanos no quisieron utilizarlo. Parece que fue Leonardo de Pisa (Fibonacci), quien en su libro sobre el ábaco –Liber abaci– introdujo en Europa el sistema de numeración decimal que tenemos en la actualidad, y donde el cero ocupa una posición clave; estos estudios los basó Leonardo en los aprendizajes que tuvieron lugar en los viajes que realizó con su padre, desde las teorías transmitidas por estudiosos previos como Al-Khwarizmi, el padre del álgebra. Entre Incas y Mayas, el cero tenía un significado concreto y lo representaban con símbolos, por lo que la historia nos indica que desde tiempos ancestrales el cero se tuvo en consideración como una posición en los distintos sistemas de numeración utilizados, relacionado con lo visible o lo invisible, por ejemplo, entre algunas culturas con la luna ausente mientras es nueva.
Ahora vamos a ilustrar nuestras ideas con un vídeo, que nos hace ver como Cero un pequeño muñeco de hilo, consigue cosas tan increíbles como dar lugar a infinito, podríamos decir que cosas de matemáticos, pero ¿puede haber algo más bello que este tipo de transformaciones mágicas?:
Terminemos con unas recomendaciones de lectura para los niños –a partir de 10 años-, “El increíble viaje del Cero”, un pequeño libro de Rafael Ortega, publicado por la editorial Nivola en 2010, que nos invita a una aventura con mensajes y tesoros que enseñará a los niños desde preciosas ilustraciones algunas de los posibles usos de nuestro protagonista, el número cero. Para esta misma edad “Los cuentos del cero”, de Luis Balbuena en la misma editorial de 2006, nos muestran distintas historias para conocer el cero en sus distintas facetas e historia. O para niños un poco mayores –desde 12 años-  “El señor del cero”, un libro de Isabel Molina, publicado en Alfaguara juvenil, que nos presenta una historia por la península del siglo X, donde José un mozárabe nos mostrará con una bonita historia su afición por las matemáticas.
Conoce más sobre el Cero en los siguientes enlaces:
Referencias:
Serrano, E. (2000). Etimología de algunos términos matemáticos. Suma, 35, 87-96.

1 nov 2017

La línea del tiempo en la formación de profesores de matemáticas


Con esta entrada quiero mostraros el trabajo de mis estudiantes de máster de formación del profesorado de Secundaria (Universidad de Alcalá), en la especialidad de matemáticas.

Fuente: Pixabay

El trabajo está centrado en la elaboración de líneas de tiempo, lo que no quiere decir que todos ellos hayan utilizado las mismas herramientas, ni de la misma manera.
¿Pero qué pretendemos con este tipo de actividad? Queremos que construyan de manera no guiada ni con contenidos planificados de manera previa “una línea del tiempo en la que identificaron los períodos históricos, destacando personajes históricos y hechos más destacados de cada período” (de Oliveira, Camacho & Gisbert, 2014, p.92).
Con un tema libre sustentado en los contenidos que han de impartirse durante la etapa en la que serán profesores, el objetivo es el diseño de una actividad “donde quedarán reflejados tanto los principales hitos, como la secuencia histórica” (Villalustre Martínez y Del Moral Pérez, 2010, p. 23) en que se han producido.

Partimos primero de la necesidad de justificar una tarea de estas características para poder después trasladarla a las aulas de Secundaria. Considero que es sencillo encontrar razones para ello, dado que simplemente el hecho de encontrar un contexto que justifique los contenidos que han de exponerse en clase sería suficiente. Pero esto podemos ampliarlo a conocer justificaciones para determinados descubrimientos, o adentrarse en la vida de personajes curiosos que siempre se encuentran en las matemáticas.

Las herramientas que se sugirieron a los estudiantes fueron:
-          Preceden
-          Rememble
-          Timeglider
-          Timetoast
-          Tiki-toki
-          Sutori
-          Myhistro

Los estudiantes que utilizaron Tiki-Toki:
Javier nos presenta un trabajo centrado en la arquitectura, contexto donde los cálculos matemáticos son fundamentales no únicamente para la construcción sino para la belleza de las formas que se presentan:https://www.tiki-toki.com/timeline/entry/913932/La-Arquitectura-y-la-Matemtica/
Ana María, como mujer matemática ha querido acercarse a otras mujeres que la precedieron:https://www.tiki-toki.com/timeline/entry/922696/MUJERES-MATEMTICAS-ESPAOLAS/
Cristina, de manera breve, realiza una selección temporalizada de los autores que aportaron sus investigaciones a la teoría de juegos:https://www.tiki-toki.com/timeline/entry/918936/Teora-de-Juegos
Sergio optó por mostrarnos algunos matemáticos católicos:https://www.tiki-toki.com/timeline/entry/921094/Catholic-Mathematicians/
Álvaro nos acerca a las creencias y sucesos alrededor del número 13:https://www.tiki-toki.com/timeline/entry/920282/Nmero-13/
Mientras Mireia nos deja un recorrido por la música y las matemáticas:http://www.tiki-toki.com/timeline/entry/916120/Msica-y-matemticas
Santiago nos muestra algunas curiosidades sobre los números primos:https://www.tiki-toki.com/timeline/entry/922255/Cousin-Numbers/
Los estudiantes que utilizaron Sutori:
Mirian nos menciona errores matemáticos ordenados en el tiempo, esta vez con una línea vertical, con enlaces a las fuentes de donde obtuvo la información.
https://www.sutori.com/story/de-los-errores-tambien-se-aprende
“Lo peor no es cometer un error, sino tratar de justificarlo, en vez de aprovecharlo como aviso providencial de nuestra ligereza o ignorancia”. Santiago Ramón y Cajal.
Irene, nos propone una búsqueda del tesoro sobre el edificio donde tenemos las clases:https://www.sutori.com/story/busqueda-del-tesoro 
           Paula, sitúa los sistemas de numeración en la historia:     
            https://www.sutori.com/story/los-sistemas-de-numeracion-a-lo-largo-de-la-historia
Miguel Ángel, nos deja un recorrido centrado en la historia de la geometría:https://www.sutori.com/story/historia-de-la-geometria
En cuanto a MyHistro, nos aporta excelentes utilidades para preparar salidas con los chavales fuera del colegio.
David, nos lleva a recorrer Salamanca buscando matemáticas:http://www.myhistro.com/story/un-recorrido-matematico-por-salamanca/408975/0/0/0/1

Con Timetoast:
Pablo nos invita a conocer la historia de la calculadora:http://www.timetoast.com/timelines/1625854

Ahora voy a reflexionar yo como docente, ¿de qué valdrían este tipo de actividades casi libres? Principalmente que todos tenemos que aprender. Lo primero que me llama la atención es que casi todos utilizaron imágenes, es claro que para hablar de alguien o algo nos ayuda a centrarnos en la comprensión de aquello que se nos relata, pero ¿cuántos estudiantes citaron la fuente de dónde se tomó cada una de las imágenes? Parece que no fui lo suficiente clara con esta misión.
Me gusta que hayan investigado sobre las herramientas. Si bien los trabajos están bastante centrados en dos de ellas, se han aventurado a probar de manera autónoma conociendo de por sí mismos cómo funcionan y cómo pueden adaptarlas a las distintas características de una situación didáctica.
Algunos de los estudiantes expusieron sus trabajos en clase, lo que fue interesante por la percepción del tiempo, el hecho de situar los eventos en un marco lineal nos permite tomar conciencia del transcurso de los intervalos más o menos extensos. Me gusta esta percepción, para tener en cuenta las características de la época donde cada situación o personaje tuvo lugar. 
Me gusta que haya estudiantes que hayan dado la vuelta a la situación, y me diréis si no han hecho la actividad que mandaste, puede que sí, pero fueron valientes. La asignatura se centra en las Tecnologías en Matemáticas, yo les di unas aplicaciones, y ¿acaso no las utilizaron? Si, y además pusieron su personalidad en el trabajo. Sigamos reflexionando sobre el diseño de este tipo de tareas de los maestros/profesores en formación inicial.

Referencias bibliográficas:
de Oliveira, J., Camacho, M., & Gisbert, M. (2014). Explorando la percepción de estudiantes y profesor sobre el libro de texto electrónico en Educación Primaria. Comunicar, XXI (42), 87-95.

Villalustre Martínez, L. & Del Moral Pérez, E. (2010). Mapas conceptuales, mapas mentales y líneas temporales: objetos “de” aprendizaje y “para” el aprendizaje en Ruralnet, Revista Latinoamericana de Tecnología Educativa ­ RELATEC, 9 (1), 15­27 [http://campusvirtual.unex.es/cala/editio/]

Bibliografía:
Clark-Wilson, A., Aldon, G., Cusi, A., Goos, M., Haspekian, M., Robutti, O., & Thomas, M. O. J. (2014). En P. Liljedahl, C. Nichol, S. Oesterle & D. Allan (Eds.), Proceedings of the Joint Meeting of PME 38 and PME-NA 36 (Vol. 1, pp. 87-116). Vancouver, Canada: University of British Columbia.

Langer, E., Mathelitsch, L., & Rechberger, V. (2014). Synergistic cooperation of school-based action research with university-based didactic investigations. En F. Rauch, A. Schuster, T. Stern, M. Pribila y A. Townsend (Eds.).  Promoting change through action research (pp. 101-107). Rotterdam: SensePublishers.

26 feb 2016

El día que dejé de ser matemática

Hoy 26 del 02 del 2016 quiero dejar de ser matemática, y no es que quiera borrar mi pasado y aún menos mi dedicación actual, sino que quiero dejar de ser lo que la gente cree que soy.

Fuente: FLICKR

Matemática, eso pone el título que me ocupó cinco años de mi vida, que me hizo pasar muchas horas entre cuatro paredes, que me habló de teoremas, de corolarios, de axiomas ... de pequeños epsilon que nunca llegan a donde tenían que ir, de geometrías que no eran con la que vemos y de límites que se dirigían a un infinito que no estaba pero que lo utilizábamos como si estuviese a nuestro lado. Soy matemática, que cuando lo dices en cualquier reunión social, te miran como si te saliesen antenas de encima de la cabeza, o incluso te hacen el comentario de "eso es de listos".
Pues sí, soy eso, pero no como me ven, no soy tan "lista", me costó gran esfuerzo llegar donde llegué, y ese sacrificio me encaminó un día a un aula, llena de muchachos que me miraban con curiosidad y ante los que tuve que rendirme porque no sabía nada. Me había pasado cinco años estudiando cosas, que no sabía cómo contar y que no entendía ni yo. Pongamos un ejemplo, me pasé dos asignaturas estudiando estadística y calculando funciones de potencia, y después al llegar a aquel aula me enteré que todo aquello con un p-valor se solucionaba mejor y sobre todo con contexto; o hice matrices de acá para allá, determinantes, inversas, traspuestas, ... y nunca nadie se preocupó decirme para que me pasaba asignatura tras asignatura demostrando cada una de las cosas que hacía sin dar ningún contexto.
Así que, aquellos muchachos me enseñaron a ser didacta, y eso es lo que quiero ser y que ustedes así me vean didáctica de la matemática. Quiero enseñar a mis estudiantes, para qué sirven las cosas, a entenderlas casi tocándolas, y cuando sean lo suficiente abstractas porque el proceso que tienen por detrás así lo sea, que sepan por qué hemos de aplicar uno u otro teorema que nos facilite el trabajo. No quiero sentir a mi alrededor gente que se frustra porque no sabe lo que hace ni para qué sirve, y quiero expresar mi protesta porque a veces me casi obligan a hacer cosas que están cercanas a ser eso que los demás ven de los matemáticos.
Y aquí va la razón de mis palabras de hoy, al conversar con una compañera, y justificarme que en un curso universitario como software estadístico en una asignatura introductoria no podía utilizar geogebra porque después en el entorno laboral no lo utilizan. Y estamos de acuerdo, que en el entorno laboral no lo utilizan, pero, mi responsabilidad con los estudiantes es que entiendan lo que hacen, que sepan por qué elegir un gráfico u otro, por qué los parámetros tienen uno u otro valor, o cómo volcar unos datos reales a una tabla o a un gráfico para interpretarlo, y este tipo de software me permite esto, tocar, ver, comprobar, comparar, ... mientras que otros me devuelven enormes salidas que si bien más completas no me dan la frescura del inicio, y la curiosidad de conocer por qué hago esto y no esto otro frente a un paquete de datos. Comencemos con un punto de apoyo firme, y después podremos construir enormes fortalezas encima.
Porque los procedimientos de enseñanza sean más duros, o más cuadriculados, los chicos no van a aprender más ni van a estar más preparados para su futuro laboral. Hemos de despertar las ganas de aprender, hemos de dar significados a los aprendizajes, hemos de darles esa chispilla que se te enciende por dentro cuando tienes ganas de salir corriendo a casa para seguir leyendo y haciendo problemas o cálculos.
Por eso, hoy 26 del 02 del 2016, quiero ser una mujer preocupada porque otros aprendan hoy, pero sobre todo tengan ganas para seguir aprendiendo mañana, y pasado, y... el resto de su vida.