Enseñanza de las Matemáticas
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Item Análisis de situaciones – problema para la enseñanza de la probabilidad en la educación básica(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-12-04) Malquichagua Fernández, Manuel Augusto Francisco; Osorio Gonzales, Augusta Rosa MaríaEl presente trabajo tiene por objetivo el análisis de las diversas situaciones – problema asociadas a los conceptos fundamentales de la probabilidad presentes en los cuadernos de trabajo propuestos por el Ministerio de Educación para la educación básica en el Perú. El marco teórico adoptado para la investigación es el del Enfoque Ontosemiótico de la cognición e instrucción matemática. Para la realización de este análisis, fue necesario construir el significado de referencia de la Probabilidad en su sentido fundamental. Para ello, se realizó un estudio de distintas posturas matemáticas y didácticas con el fin de identificar y organizar los elementos presentes en el significado. Una vez establecido el significado de referencia, se realizó una comparación de los elementos del mismo con el significado pretendido según los desempeños presentados en el Currículo Nacional. Para el análisis de las tareas escogidas de los cuadernos de trabajo, se estableció las configuraciones epistémicas de las mismas a fin de identificar los objetos primarios y detectar posibles errores e inconsistencias. El análisis realizado permitió concluir que muchas de las tareas propuestas contribuyen a reforzar sesgos o inducen a errores en la comprensión de la probabilidad. Además, se concluyó que dichas tareas carecen de la profundidad y variedad necesaria para presentar un significado completo a los estudiantes. Esta problemática tiene consecuencias negativas tanto en los estudiantes como en los profesores. Entre las recomendaciones principales de este trabajo, se aconseja la inclusión de situaciones problema que involucren los distintos significados de la probabilidad, así como el diseño de experimentos aleatorios basados en situaciones cotidianas en los que se evidencie la aplicación de los conceptos estudiados.Item Conocimientos especializados del profesor sobre los sistemas de ecuaciones lineales en un curso de álgebra lineal para estudiantes de ingeniería(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-10-24) Gutiérrez Garay, Elías; Rubio Goycochea, Norma VioletaLa presente investigación tiene como propósito identificar los conocimientos especializados que tienen dos profesores sobre los sistemas de ecuaciones lineales (SEL) en un curso de Álgebra Lineal para estudiantes de ingeniería. Las investigaciones realizadas a nivel universitario con respecto a este tema son muy escasas en nuestro país y la mayoría de ellas se han realizado con estudiantes en la educación secundaria. Esta investigación se realiza aplicando el Modelo del Conocimiento Didáctico-Matemático (CDM) que se desarrolla dentro del marco teórico del Enfoque Ontosemiótico de la Cognición e Instrucción Matemáticos (EOS), cuyas herramientas nos han permitido identificar los conocimientos especializados que tiene un profesor universitario que enseña contenidos matemáticos. Esta investigación es de tipo cualitativo y el método empleado es el estudio de caso. Con los antecedentes encontrados al buscar la literatura correspondiente sobre la enseñanza y aprendizaje de los SEL se construye un instrumento, que contiene dos cuestionarios (Actividad 1 y Actividad 2) relacionados con nuestro objeto matemático de estudio que son los SEL, el cual fue aplicado a dos profesores que tienen un posgrado en enseñanza de las matemáticas y que dictan un curso de Álgebra Lineal en una universidad privada de Lima para obtener información de los conocimientos común, ampliado y especializado. A partir del análisis de los datos obtenidos, se puede inferir que los dos profesores en este estudio tienen el conocimiento común del contenido necesario para resolver las tareas propuestas en los textos del nivel al que enseñan; sin embargo, en relación con los conocimientos ampliado del contenido y especializados (en la faceta epistémica) hay algunos aspectos que son limitados o desconocidos por ellos.Item Propuesta de un modelo praxeológico de referencia para la enseñanza del seno y coseno en quinto de secundaria(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-10-15) Vargas Vargas, Gilder Samuel; Martinez Miraval, Mihály AndréEn esta investigación, se presenta un estudio del objeto matemático seno y coseno enmarcado en la Teoría Antropológica de lo Didáctico. El objetivo de la investigación es construir un Modelo Praxeológico de Referencia a partir del análisis de documentos históricos, obras matemáticas y libros de texto, que articule las diferentes organizaciones matemáticas cuando se trabajen el seno y coseno tanto en el triángulo rectángulo, como en el plano cartesiano. El escaso conocimiento trigonométrico observado en los estudiantes que cursan y terminan el 5to grado de educación secundaria en el Perú, evidenciado en la práctica docente, donde ellos tendrían que poder transitar por las diferentes organizaciones del seno y coseno, nos lleva a plantear una revisión de los textos de enseñanza y proponer una nueva organización matemática a través de un Modelo Praxeológico de Referencia. La construcción de este modelo permite tener una estructura para cuestionar la organización didáctica dominante en los libros de texto, reconocer rupturas epistemológicas y una base para generar nuevos diseños didácticos. Asimismo, el desarrollo de la presente investigación se da bajo el enfoque cualitativo, en el análisis de los libros de texto se utiliza la metodología propuesta por Chaachoua y para la construcción del Modelo Praxeológico de Referencia se toma como base la estructura propuesta por Chaachoua, Ferraton y Desmoulins. Del estudio realizado, se concluye que la razón de ser de las nociones trigonométricas seno y coseno son las identidades trigonométricas porque están presentes en la génesis de la trigonometría, y porque han permitido el avance de la misma, logrando ser el ente articulador entre las diferentes etapas de su desarrollo, razón por la cual su estudio debe estar presente en las organizaciones matemáticas a enseñar.Item Función por tramos: representaciones gráfica y algebraica en una secuencia didáctica mediada por el geogebra(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-09-24) Rojas Huamán, Cristian Félix; Peñaloza Vara, Tito NelsonEl presente trabajo tiene como objetivo analizar cómo los estudiantes de Humanidades realizan transformaciones entre los registros gráfico y algebraico de la función por tramos, en una secuencia mediada por el GeoGebra en una universidad privada en Lima, Perú. Para dicho trabajo, hemos revisado antecedentes de investigación, los cuales tienen relación con nuestro estudio abordando dos aspectos importantes: el objeto matemático la función por tramos y la mediación a través de un Software en el desarrollo de actividades que involucren la función por tramos. Todo lo mencionado ha ayudado a elaborar nuestras actividades, teniendo presente la importancia del Software en el desarrollo de las mismas como una herramienta de apoyo en la construcción de las actividades, en nuestro caso, el GeoGebra. Además, se justifica el desarrollo de nuestro trabajo de investigación en aspectos académicos, personales y profesionales para mostrar la importancia de la realización de la tesis de investigación. Se ha empleado, como marco teórico, aspectos de la Teoría de Registros de Representación Semiótica (TRRS) porque nos brindará las herramientas necesarias para nuestro trabajo en el aspecto de analizar las conversiones y tratamientos que se pueden dar entre distintos registros de representación. La metodología empleada en nuestro trabajo, dado a su corte cualitativo, se basa en describir lo realizado por nuestros sujetos de investigación y de esta forma alcanzar nuestro objetivo. Para la parte experimental, se ha seleccionado a dos estudiantes que han participado en las dos actividades, donde una de ellas es mediada por el GeoGebra. Finalmente, creemos que el Software GeoGebra, juega un rol importante al mostrar la formación de la representación gráfica a través de la simulación de la situación planteada y de esta forma se diferencia de las actividades tradicionales, cuyas representaciones gráficas son estáticas, y el marco teórico de la TRRS nos permite poder explicar cómo se realiza la conversión y tratamiento en las representaciones de un registro a otro.Item Construcción de la función exponencial con estudiantes de quinto de secundaria por medio de situaciones didácticas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-07-18) Flores Manghiert, Ray Wladimir; Vigo Ingar, KatiaLa presente investigación se origina por la observación de diferentes dificultades y vacíos que presentan distintos estudiantes de quinto de secundaria al estudiar el concepto de función exponencial. Si bien, este objeto matemático está presente en el Currículo Nacional del Perú, hemos observado que no existen muchas investigaciones en nuestro país respecto a este tema; mucho menos las hay en el nivel secundario. Por ello, consideramos importante su estudio en este nivel; ya que permitirá, posteriormente, el desarrollo con mayor profundidad de este objeto matemático en el nivel superior. Frente a esta problemática, nuestro objetivo de investigación es analizar las contribuciones de una secuencia didáctica para la construcción del concepto de función exponencial en estudiantes de quinto de secundaria y, para ello, nos apoyamos en el referente teórico de la Teoría de Situaciones Didácticas de Brousseau. Asimismo, para darle una estructura a nuestra investigación, utilizamos como metodología la Ingeniería Didáctica de Artigue. La parte experimental de nuestra investigación se realizó con estudiantes de quinto de secundaria, cuyas edades oscilan entre los 15 y 16 años. La secuencia de actividades estuvo compuesta por tres situaciones problemas. Las acciones de los estudiantes ante estas situaciones problema permitieron movilizar conocimientos previos y construir otros nuevos, a partir de la formulación de hipótesis y posteriormente la justificación de sus resultados. Por ello, concluimos que las situaciones problemas contribuyen a la construcción del concepto de función exponencial.Item Un estudio de la ecuación diferencial ordinaria con estudiantes de ingeniería mecánica mediante una situación problema(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-07-03) Collante Huanto, Andres; Vigo Ingar, KatiaEn la presente tesis, realizamos un estudio de la ecuación diferencial ordinaria (EDO) con estudiantes de ingeniería mecánica mediante una situación problema, justificamos este trabajo porque hemos revisado antecedentes de investigación que tienen como objeto matemático la EDO en donde se reportan dificultades que se presentan en su enseñanza y aprendizaje. Además, se presentan sílabos y mallas curriculares donde se aborda la EDO. Diversas investigaciones señalan que los estudiantes frente a una EDO, hallan la representación algebraica de la solución mediante el uso de un método algebraico, pero presentan dificultades en hallar la representación gráfica de la solución a través de un método cualitativo. Esta dificultad está asociada a la enseñanza de la EDO desde el contexto algebraico. Enseguida planteamos el objetivo de analizar la contribución de una situación problema a la interpretación de las curvas soluciones trazadas en campos direccionales de ecuaciones diferenciales ordinarias (EDOs) realizada por estudiantes de ingeniería mecánica. El marco teórico utilizado en nuestra investigación son aspectos de la Teoría de Situaciones Didácticas (TSD) que nos permite analizar una situación problema en el contexto de la ingeniería mecánica y como metodología usamos aspectos de la ingeniería didáctica que nos da el camino para desarrollar toda la tesis. En esta investigación mostramos que el uso de un método cualitativo y la situación problema favorece a que los estudiantes hallen la representación e interpretación de la gráfica de las curvas solución de la EDOs. Para la obtención de la gráfica, los estudiantes movilizaron los significados de la derivada y para la interpretación, ayudó que la EDO esté vinculada a una situación problema en contexto de la ingeniería mecánica.Item Un estudio del proceso de elaboración del tejido quechua en telar de cuatro estacas. Aportes para la enseñanza de las matemáticas en la educación básica(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-06-25) Bonilla Tumialán, María del Carmen; Gaita Iparraguirre, Rosa CeciliaEl presente trabajo pretende aportar a la solución de la problemática educativa de los estudiantes de Educación Intercultural Bilingüe y de Educación Rural de la Región de Puno, que presentan un bajo desempeño en el logro de sus aprendizajes en el área de Matemática, en comparación con los estudiantes de las zonas urbanas. La búsqueda de la solución está relacionada con el estudio, reconocimiento y revalorización de los saberes matemáticos ancestrales desarrollados por la cultura quechua-collao, en específico aquellos que subyacen en la elaboración de los tejidos en telar de cuatro estacas (TTCE), saberes que han sido sistemáticamente invisibilizados por la cultura oficial desde la invasión española. Es así como, desde las dimensiones política, antropológica e histórica aportadas por la Etnomatemática, y, considerando la dimensión epistemológica abordada desde la Teoría Antropológica de lo Didáctico (TAD), se determina la Organización Praxeológica Personal (OPP) del proceso de elaboración del TTCE realizada por una tejedora informante de Puno, con el propósito de dar a conocer elementos de su dimensión matemática. Se identifican los tipos de tareas, técnicas, tecnologías en las primeras fases del proceso de elaboración del tejido. Lo que se persigue es develar algunas nociones y propiedades matemáticas que emergen de la OPP del TTCE, con la finalidad futura de dar orientaciones didácticas e incorporarlas en el diseño de procesos de aprendizaje y enseñanza de las matemáticas de los estudiantes de Educación Básica de la región. La metodología que se utiliza es cualitativa pues se aplica, en primer lugar, el método etnográfico, el trabajo de campo en Puno, la observación participante y entrevistas semiestructuradas a los informantes claves. Posteriormente, se analizan los datos registrados por medios audiovisuales utilizando los elementos teóricos de la TAD para determinar la OPP del TTCE de la informante, por lo cual se puede afirmar que el presente trabajo es un estudio de caso. En tercer lugar, se realiza el análisis de las primeras fases del proceso de elaboración del tejido, y se identifican algunas nociones y propiedades matemáticas que son utilizadas por la tejedora en el proceso, así como nociones matemáticas que pueden visualizarse en el proceso del tejido. Producto del análisis efectuado, es posible afirmar que las tejedoras quechuas construyen un rectángulo en la fase en que instalan el armazón del telar, utilizando inconscientemente definiciones y propiedades matemáticas. En la fase relacionada al tejido propiamente dicho, las tejedoras quechuas manipulan las urdimbres y los palos, de una manera tal, que tienen un comportamiento semejante a las circunferencias y las tangentes a ellas. La investigación pone en evidencia que la cultura quechua posee conocimientos matemáticos, trasmitidos de generación en generación, y que son utilizados por los pobladores en el proceso de elaboración del tejido en telar.Item Análisis de una organización matemática sobre los significados asociados a las fracciones en una colección de cuadernos de trabajo de educación básica(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-04-30) Quispe Quille, Mariela; Ugarte Guerra, Francisco JavierEl presente trabajo de investigación se enfoca en el estudio de los significados que se le atribuye a la fracción en determinados contextos matemáticos que van más allá de la relación parte – todo. Diversas investigaciones reportan la falta de dominio solvente por parte de los estudiantes de primaria e incluso secundaria en la resolución de problemas con números racionales que tendrían origen en la complejidad del mismo objeto matemático y de los significados diversos que se le puede atribuir a las fracciones. Por tanto, el objetivo central de esta tesis es construir y analizar una Organización Matemática sobre los significados asociados a las fracciones en una Colección de Cuadernos de Trabajo de Educación Primaria e identificar aquellos que predominan en este nivel educativo y cómo se articulan. Para ello se utiliza las herramientas teóricas de la Teoría Antropológica de lo Didáctico y la metodología basada en el estudio bibliográfico y el análisis de textos. Se construye un modelo epistemológico de referencia para los significados de las fracciones y en base a él se definen seis tipos de tareas. A partir de ello se construye una Organización Matemática para cada Cuaderno de Trabajo y luego se analiza el grado de completitud de la Colección usando los criterios de completitud de Fonseca. Finalmente se obtiene como conclusión principal que en la Organización Matemática de la Colección de Cuadernos de Trabajo predomina el significado de la fracción como relación parte – todo, siendo éste la base para trabajar tareas de contexto extramatemático sobre fracción como medida, operador, cociente y razón, así como su representación decimal; así mismo, las tareas de este material didáctico poseen más de una forma de solución y son integradoras lo cual permite la ampliación de las técnicas.Item Caracterización del modelo epistemológico dominante de la proporcionalidad en los textos de matemática de educación secundaria(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-03-27) Najarro Alcócer, Luigi; Gonzales Hernández, Cintya SherleyNuestra investigación tiene por objetivo describir las características del modelo epistemológico dominante de la proporcionalidad presente en los textos oficiales de Matemática de Educación Secundaria. Así esta investigación responde a la siguiente pregunta: ¿Cuál es el modelo epistemológico dominante de la proporcionalidad presente en los textos de Matemática de Educación Secundaria? Para responder a nuestra pregunta, desarrollamos una investigación cualitativa con enfoque bibliográfico utilizando la Teoría Antropológica de lo Didáctico (TAD), por ello tomamos en cuenta modelos epistemológicos construidos en torno a la proporcionalidad para poder describir la organización matemática (OM) a enseñar. Iniciamos revisando cómo se presenta la proporcionalidad en los documentos curriculares, identificando que nuestro objeto de estudio es considerado en Rutas de Aprendizaje (2015) los cinco grados de secundaria en la competencia referida a cantidad y adicionalmente en primero y segundo de secundaria en la competencia de regularidad, equivalencia y cambio donde se pretende articular con el objeto función. Luego identificamos y describimos la OM tanto en los textos oficiales otorgados a los estudiantes y manuales para docentes de educaión secundaria en la educación básica regular de nuestro país. Esta descripción la hacemos a través de los componentes de una organización matemática. El análisis de los textos escolares muestra 6 tipos de tareas, 11 tareas, 17 técnicas y 8 discursos tecnológicos, por otro lado en los manuales para docentes identificamos los mismos discursos tecnológicos y la misma cantidad de tipos de tareas compuestas por 15 tareas y 23 técnicas. Aunque se identifican técnicas y tareas de las modelizaciones ecuacionales y funcionales, sobre todo en los grados de primero y segundo, las modelizaciones dominantes en el nivel secundaria son la modelización discursiva y la proporcional, que en su conjunto es denominada como organización clásica de la proporcionalidad. Asimismo en cuanto a los objetos ostensivos se evidencia una presencia notable de las tablas de proporcionalidad.Item Análisis del libro oficial de texto de matemática de cuarto año de secundaria en relación con el objeto matemático fracciones algebraicas desde la perspectiva del EOS(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-03-13) Ayma Medina, Maribel; Rubio Goycochea, Norma VioletaEl presente trabajo tiene por objetivo analizar las tareas desarrolladas y propuestas en el texto oficial de matemática de cuarto año de secundaria de 2012, en relación con el objeto matemático fracciones algebraicas, objeto de estudio establecido en el Diseño Curricular Nacional (2009), que se enseñó en el nivel VII de educación secundaria en las instituciones públicas del país y es usado en diversos contenidos matemáticos a nivel superior. Para hacer el análisis de nuestro objeto de estudio, fracciones algebraicas, es necesario trabajar con las herramientas de análisis que ofrece la teoría Enfoque Ontosemiótico de la Cognición e Instrucción Matemática, más conocido como EOS, las cuales, ayudan a identificar los objetos activados en la práctica matemática de nuestro estudio. El análisis de las configuraciones epistémicas elaboradas, en las cuales se presentan los objetos matemáticos primarios: conceptos, lenguajes, problemas, proposiciones, procedimientos y argumentos; sirven tanto para determinar los significados institucionales, como para identificar los conceptos y procedimientos usados al resolver tareas sobre fracciones algebraicas. Además, al identificar los procesos y conceptos de las tareas propuestas y desarrolladas en el material de texto, se realiza la categoría de tareas simples y complejas de acuerdo a la demanda cognitiva propuesta por Stein. Asimismo, es necesario apoyarnos en los descriptores del sentido estructural, enfoque procedimental y estructural, para determinar el nivel de exigencia cognitiva que presentan las tareas del texto oficial de matemática 2012. Finalmente, después del análisis respectivo, hemos concluido que las tareas matemáticas de fracciones algebraicas que se propusieron a los alumnos de educación secundaria pública, tienen baja idoneidad epistémica, lo cual nos permite reflexionar acerca de cómo se vienen proponiendo las tareas en el texto oficial de matemática de cuarto año de secundaria.