Razonamiento digital y resolución de problemas

Luz Manuel Santos Trigo / Cinvestav

 

Entre las metas importantes de los sistemas de educación se destaca el ofrecer condiciones, ambientes de trabajo, espacios de discusión y reflexión para que los individuos desarrollen y construyan conocimiento y hábitos de pensamiento disciplinario para resolver problemas. Un individuo permanece en ambientes escolares formales alrededor de 17 años, hasta culminar una carrera universitaria donde tiene la oportunidad de desarrollar una competencia o expertise en determinado campo o disciplina. ¿Cómo, tal individuo, logra manifestar o evaluar esa competencia disciplinaria?

En este camino, el estudiante estudia conceptos (¿qué es una función o el significado de la derivada?), teoremas o principios (el teorema de Pitágoras o el principio de la conservación de la energía), desarrolla un lenguaje y formas de representar, explorar y operar conceptos (los números reales y sus operaciones o los vectores y matrices), etc. Y todos estos ingredientes resultan importantes y se manifiestan en lo que resulta ser la esencia en el quehacer disciplinario: la formulación y resolución de problemas.

¿Cómo se formula un problema disciplinario y cómo se caracteriza el proceso de encontrar la solución de un problema?

¿Cómo se formula un problema disciplinario y cómo se caracteriza el proceso de encontrar la solución de un problema? Un ingeniero en su formación profesional estudia recursos y construye formas de razonamiento que le permiten desarrollar o crear productos o artefactos bajo ciertas condiciones o restricciones. Así, su quehacer en el diseño se norma o guía a partir de principios o leyes científicas, de los materiales y presupuesto disponibles, y a partir de la consideración de temas de sustentabilidad, ergonomía y principios éticos. Un matemático centra su atención en la búsqueda de patrones y relaciones acerca del comportamiento de fenómenos que se representan a través de objetos matemáticos. En este proceso genera conjeturas que eventualmente sustenta o valida con argumentos y demostraciones matemáticas. El quehacer del matemático se desarrolla en un marco que incluye definiciones, axiomas, teoremas, y formas de comunicar resultados (lenguaje). De manera similar, un médico estudia (anatomía, fisiología, etc.) y desarrolla formas de razonar que le permite comprender el funcionamiento del organismo humano y así identificar síntomas, diagnosticar, tratar o prevenir enfermedades que aquejan a los individuos. Los simuladores (que diseñan y construyen los ingenieros) que recrean el comportamiento humano en una cirugía son un pilar fundamental en el entrenamiento y desarrollo de destrezas necesarias en la formación de un médico. Aquí, el uso de la tecnología reclama un acercamiento entre diseñadores y aquellos que la incorporan en sus prácticas profesionales.

La idea es que el uso de las tecnologías se integre de manera consistente.

Es decir, la formación en los diversos campos disciplinarios involucra que el individuo desarrolle y exhiba una forma de razonamiento que vincule y active sus conocimientos con la resolución de problemas. Un aspecto crucial en el quehacer de las disciplinas se relaciona con las herramientas que el individuo usa en los procesos de comprender conceptos, formular y resolver problemas. En este contexto, el uso sistemático de tecnologías digitales en el estudio de las disciplinas no sólo amplía las formas de representar y explorar conocimiento disciplinario; sino que también ofrece nuevos caminos y estrategias para resolver problemas. La idea es que el uso de las tecnologías se integre de manera consistente en la formación o educación de todos los individuos.

En matemáticas, el uso de sistemas de geometría dinámica como GeoGebra debe integrarse ya en el conjunto de herramientas para que los estudiantes representen, exploren, busquen propiedades, formulen conjeturas y resuelvan problemas. Con este tipo de herramientas los estudiantes amplían su concepción de lo que es y significa resolver un problema.  Desde la fase de comprensión de un enunciado se plantean interrogantes acerca de cómo representarlo y se involucra de manera natural el proceso de formular nuevos problemas y acercamientos de solución.

El espacio de trabajo para estudiar matemáticas y otras disciplinas debe contemplar el uso de desarrollos que se pueden consultar en línea (https://www.wikipedia.org, http://www.wolframalpha.com) y aquellas aplicaciones que permiten extender los ambientes de aprendizaje. Los foros de discusión y el intercambio de ideas sobre cómo resolver problemas son actividades que se pueden implementar con el uso de tecnología digital.

Las instituciones educativas en todos los niveles deben ser sensibles y discutir formas de incorporar las tecnologías digitales en la formación de los estudiantes. Un reto importante es que los mismos investigadores y profesores analicen y desarrollen experiencias relacionadas con lo que significa pensar con las tecnologías y qué cambios trae a las prácticas de las disciplinas el uso sistemático de diversas tecnologías digitales. C2

 

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Miembro del Sistema Nacional de Investigadores, nivel 3. Investigador en

Le interesa analizar el uso de tecnologías digitales en la resolución de problemas matemáticos y promueve la discusión y divulgación de desarrollos de la ciencia y tecnología.

8 Comentarios
  1. Felicito al Dr. Santos por su labor.
    La herramienta ya la tenemos en las manos,cualquier dispositivo hoy día acerca el conocimiento, Si esta parte de razonar y sobre todo tener consciencia de lo que se tiene frente a los ojos se hace atractivo sin duda generará el cambio que buscamos que es generar preguntas que llevarán a resolver problemas haciéndose esto una disciplina del día a día.

  2. Mi comentario es como docente. Con la preocupación de actualizar mi poco andar digital en comparación de los infantes de esta época. poder generar reflexión en mis alumnos para que desarrollen y construyan conocimiento enfocado a la curricula en proceso pero con alumnos activamente digitales, sería un mayor logro en mis metas de actualización.

  3. Me parece, muy importante la reflexión planteada, sobre los enfoques requeridas en el proceso de enseñanza aprendizaje. Plantearía importante prestar mayor atención en las actividades a desarrollar en la interacción alumno-conocimiento-facilitador.

    También ocurre fenómenos muy lamentables en el quehacer educativo, como la contratación personas con perfiles inadecuados, la falta de apoyo económico para que los profesionales interesados puedan interesarse en la investigación educativa, etc.

  4. Hola, concuerdo muy bien contigo, los jóvenes en estos tiempos todo lo quieren de una forma muy fácil, es decir, si tú les das a escoger entre un muñeco o un juguete y una tablet, ellos sin duda alguna escogerían la tablet. En estos tiempos los niños crecen con esa tecnología que en algunas ocasiones pierden esa imaginación de la cual los niños cuentan. Estoy de acuerdo en las nuevas tecnologías lo cual son más eficientes, precisas y exactas que hacerlo de forma manual (programas de diseño como autoCad, Solidwork, pipe flow, inventor, o matemáticos como matlab o geogebra), pero sin duda alguna un especialista en esos software debe tener conocer la forma manual de como hacer todo eso sin un programa.

  5. Es importante como señala el DR el uso de la tecnología como el uso de GeoGebra desde los primeros años de la educación básica para comprender mejor la resolución de problemas porque es un programa muy accesible en su uso y muy didáctico, y ayuda mucho para realizar cuestionamientos.

  6. Hola, de acuerdo a las actividades en las que me muevo me parece muy interesante el punto de vista del Mtro. Luz Manuel Santos Trigo, donde sugiere que se implemente la Tecnología Digital en las instituciones educativas. Sin embargo, considero que antes hay que concientizar a los jóvenes, que esta herramienta es para que su conocimiento sea incrementado a través del análisis y no anulado a través de lo mecánico. Me refiero, que cuando no usábamos tanto la calculadora, podíamos hacer operaciones mentales, cuando se inculcó su uso desde la primaria, entró una apatía en los niños, que muchos de ellos no saben hacer operaciones básicas.
    Las herramientas son para ayudarnos avanzar, no para que nos anulen.
    GeoGebra es una herramienta que pienso implementarla en el lugar que laboro, pero antes se tiene que preparar a los jóvenes para que tengan esa curiosidad por conocer más de lo que se ve a primera vista.
    Gracias por su atención.

  7. Geogebra, es una herramienta digital muy eficaz que genera el razonamiento del conocimiento. Muchas veces no se tiene el alcance de este tipo de software y debería formar parte de los programas de estudio en el SNB.
    creando modelos, el aprendizaje se solidifica.

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