APRENDIZAJE DE LAS MATEMÁTICAS Ana Isabel Fernández Herrerías INTRODUCCIÓN CONCEPTOS Y TEORÍAS DESARROLLO EVOLUTIVO EN MATEMÁTICAS DIAGNÓSTIC OO EVALUACIÓN INTERVEN CIÓN 1 Informal Fuera de la escuela Aprendizaje de las matemáticas Cimientos del aprendizaje formal Tradicional Memorístico Formal En la escuela Actual Significativo Defectos del método tradicional: Desplaza a la mayoría de alumnos, que desarrollan un bloqueo progresivo a las matemáticas. No favorece el razonamiento matemático, sino la aplicación repetitiva de procedimientos y técnicas que se olvidan fácilmente. Presenta a las matemáticas como algo alejado de su utilización práctica. 2 En el aprendizaje influyen Componente biológico (genético) Componente Social Gotessman (1974): Los genes proporcionan un margen de reacción y los factores determinan el resultado final. Gottlieb (1992): Los genes y el medio interactúan de forma más dinámica. Las acciones de los genes pueden resultar influidas por el medio. Scarr y McCartney (1983): La conducta del niño resulta influida por tres relaciones entre genotipo y entorno: - Relación pasiva: El entorno del niño lo crean los padres. Relación evocativa: El niño evoca ciertas respuestas de los otros. Relación activa: El niño se compromete en la elección de posibilidades que reflejan sus intereses y talento. Fodor: Se nace con unos módulos y el medio es un estimulador de los factores genéticos o de estos módulos. Vygotsky: El ambiente tiene el papel más importante en el desarrollo del ser humano. Karmiloff – Smith (1994): Los módulos con los que nace el niño (Fodor) no están tan predeterminados. El ambiente puede crear nuevos módulos. CONCLUSIÓN: Las estrategias educativas son las que modularizan el cerebro, facilitando o dificultando los aprendizajes matemáticos 3 1. EL ASOCIACIONISMO DE THORNDIKE CONDUCTISTA Programas para la enseñanza de las matemáticas basados en Mejora de los resultados de los alumnos Estímulos y respuestas sucesivas Práctica sujeta a recompensas Mayor contribución: Centrar la atención sobre el contenido del aprendizaje. 1. APRENDIZAJE ACUMULATIVO DE GAGNÉ Teoría: Las tareas más sencillas funcionan como elementos de las más complejas. Práctica: Ejecución de determinados ejercicios secuenciados en pequeños pasos realizados individualmente. Posteriormente se combinan con otros formando los procesos cognitivos. Característica principal: Es más importante el producto que el proceso interés por procesos cognitivos Poco 4 2. TEORÍA DESARROLLADA POR JEAN PIAGET El esquema cognitivo existente se reconstruye o expande para acomodar la situación Asimilación Acomodació n Aprendizaje significativo Proceso de reflexión Las acciones y operaciones se realizan sobre objetos concretos, físicos Producto de reflexión Las acciones y operaciones interiorizadas actúan sobre objetos abstractos Abstracción reflexiva Conduce a un esquema cognitivo más general Mejorando su sensibilidad a las contradicciones Todos los niños evolucionan a través de una secuencia ordenada de estadios Realizando operaciones mentales Comprendiendo las transformaciones Adquiriendo la noción de número 5 3. Procesamiento de la información Década de los 70: La información es procesada por una serie de memorias Memoria a corto plazo: Se almacena temporalmente la información. Es donde se realiza el proceso de pensar Memoria a largo plazo o semántica: Se almacena todo el conocimiento de forma permanente 4. La aportación de BRUNER Al igual que Piaget: El desarrollo intelectual del ser humano está modelado por su pasado evolutivo. El desarrollo intelectual avanza mediante esquemas de orden inferior a fin de formar otros de orden superior. Gran influencia en el campo de la enseñanza/aprendizaje de las matemáticas 6 GENERALIZACIÓN Procesos cognitivos: Base del proceso matemático ABSTRACCIÓN LENGUAJE FORMAL Procedimientos mentales Modelado directo con objetos físicos Memorizan adiciones y sustracciones de un solo dígito Conteo verbal Los descubrimientos anteriores se organizan en estrategias de pensamiento para razonar Estrategias mentales Descubren modos de contar eficientes 7 Período sensoriomotor (0-2 años): Experiencias motoras y sensoriales Etapas o estadios de Piaget Período preoperacional (2-7 años): Proceso de simbolización. Traducir las experiencias a códigos mentales. Egocentrismo, centraje y falsa generalización. Período de operaciones concretas (7-11 años): Comparaciones lógicas, reversabilidad y seriación. Surge de la repetición de interacciones concretas con las cosas (objetos relaes). Período de las operaciones formales (11-15 años): Pensamiento abstracto, facilitando la razón. Adquisición del conocimiento matemático por etapas Primer período Conocimientos lógico-matemáticos mediante la manipulación de objetos. Se señala que los niños nacen con competencia numérica. Segundo Aprendizaje de las matemáticas antes de los dos años. período 2 años Capacidad de reconstrucción de imágenes espaciales. 2.5 años Capaz de organizar el espacio situando y desplazando en él los objetos. 3 años 3.5 a. 4 a. 4.5 a. 5 a. 6 a. Descubre propiedades físicas de los objetos. Compara los objetos en función de las cualidades físicas y discrimina en virtud de la percepción de las semejanzas-diferencias. Diferencian colecciones numéricas hasta tres elementos. Agrupa los objetos en función de uno o varios criterios combinados. Es una etapa caracterizada por la manipulación. Ordena los objetos atendiendo a sus cualidades físicas. Va haciendo equivalencias. Puede contar de 2 a 3 entre varios objetos. También se trabajan aspectos como la pertenencia o el tiempo. Ahora se trata de una sucesión cuantitativa y no cualitativa. Es capaz de ponderar, de apreciar el peso por claves internas. Objetiva el tiempo. Alrededor de los 5 o 6 años puede trabajar con una sola cantidad. Puede contra de 4 a 6. Es capaz de medir. Desarrolla las capacidades de área y longitud hacia los 6 y 7 años respectivamente. Es capaz de contar hasta 12 y usa los números naturales para comparar los tamaños. 8 Tercer período 7-8 a. 8-9 a. 9-10 a. 10-11 a. Cuarto período Ya son capaces de manejar símbolos y signos numéricos. Comienza a aprender la idea de conservación de masa (sustancia) Domina el código numérico para representar realidades físicas mediante gráficos, geometría, sistema métrico decimal y la representación gráfica de datos. Adquiere la idea de peso. Pasa a construir abstracciones aunque con origen en las experiencias anteriores. Se adquiere la madurez en operaciones matemáticas. Noción de conservación de volumen una vez alcanzada las de peso o sustancia. El lenguaje adquiere gran importancia, accediendo así al pensamiento abstracto. 9 DISCALCULIA Dificultades en la adquisición de número ACALCULIA Tipos de disclaculia según kosc (1974) 1. Verbal: dificultades para entender conceptos y relaciones matemáticos presentados verbalmente. 2. Pratognóstica: alteraciones en la capacidad de manipulación de objetos, tal como se necesita para comparar tamaños, cantidad, etc. 3. Léxica: dificultad para leer símbolos matemáticos o números. 4. Gráfica: dificultad para escribir símbolos y números matemáticos. 5. Ideognóstica: dificultad para entender conceptos y relaciones matemáticos, así como para hacer cálculos mentales. 6. Operacional: dificultad para realizar las operaciones matemáticas requeridas. El diagnóstico según el DSM-IV (APA, 1994) – Incluye el trastorno del cálculo con los siguientes criterios: A. La capacidad para el cálculo, evaluada mediante pruebas normalizadas administradas individualmente, se sitúa por debajo de la esperada dados la edad cronológica del sujeto, su coeficiente de inteligencia y la escolaridad propia de su edad. B. El trastorno del Criterio A interfiere significativamente el rendimiento académico o las actividades de la vida cotidiana que requieren capacidad para el cálculo. C. Si hay un déficit sensorial las dificultades para el rendimiento en cálculo exceden de las habituales asociadas a él. 10 Causas Enfoque piagetiano: desarrollo indçsuficiente de las habilidades básicas. Corte neuropsicológico: deficiencia visual. Corte neurológico: distinción entre habilidades verbales, visuales y manipulativas, Otros: Déficit de tipo aritmético problemas para desenvolverse en situaciones nuevas Psicomotor grueso También problemas de: memoria, atención y autocontrol, percepción, lenguaje, audición, razonamiento, desarrollo motor. Todo influye en habilidades aritméticas. ACALCULIA: Desorden adquirido del cálculo que resulta de un daño cerebral sufrido después de que las habilidades aritméticas se hayan dominado. PRIMARIA: Déficit en el cálculo no achacable a otros trastornos. SECUNDARIA: Resultado de otras alteraciones que influyen en esta área. 11 EVALUACIÓN DEL ALUMNO Centrada en los objetivos curriculares aritméticos Baterías de evaluación cualitativa VALORACIÓN DE LOS COMPONENTES SIMBÓLICOS: - Valoración cuantitativa de números presentados oralmente (decir si es mayor 8 o 12, por ejemplo) Valoración cuantitativa de números presentados visualmente. Leer números en vos alta. Indicar números escritos que son leídos por el examinador. Diferenciación de números simétricos. Escribir números al dictado. Escribir números, copiándolos EVALUACIÓN DEL CONTEO: - Contar en voz alta:; 1 al 20, del 20 al 1, y del 1 a 20 de 2 en 2. Valoración del número de elementos contenidos en series continuas y discontinuas. CÁLCULO: - Cálculo aritmético oral sencillo. Cálculo aritmético oral complejo, con operaciones que para ser realizadas mentalmente deben ser descompuestas (31-7=(30+1)-7=(30-7)+1=23+1=24) Cálculo aritmético escrito con colocación vertical, con llevadas y sin ellas. Cálculo aritmético escrito con colocación horizontal, con llevadas y sin ellas. Reconocimiento de las relaciones representadas por símbolos matemáticos (por ejemplo, pedir que resuelva las operaciones 8+2 ó 8-2; o bien 8 ¿ 2=10). RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Resolución de problemas matemáticos sencillos de distinto tipo. Ej: Pedro tiene 5 caramelos y María le da 2 más, ¿cuántos tiene ahora? (unión) 12 Subescala de aritmética del WISC-R (Weschler, 1995) Subescala de conceptos cuantitativos del Test Aptitudes Cognoscitivas. Pruebas objetivas Test de Aptitudes Escolares (TEA) Test de Monedas de Aptitudes Numéricas. Aspectos motivacionales Procesos metacognitivos Conocimientos declarativos sobre las matemáticas Aspectos a evaluar Conocimientos procedimentasles Mediación del lenguaje en la actividad matemática La ausencia de conceptos básicos 13 MODELOS Y ACTIVIDADES PARA LA INTERVENCIÓN Enfoque piagetiano NOCIONES DE CONSERVACIÓN: - Actividades de conservación de sustancia con plastilina. Ídem con arenilla o líquidos. Con objetos contables o material discontinuo. Por ejemplo, hacer collares y con igual/distintas cuentas y comparar sus longitudes. SERIACIONES: - - - Ordenar objetos según criterio (ej.: niños de la clase por estatura). Alternar los objetos según criterio. Pueden ser de carácter psicomotriz (alternar a los niños de la clase haciendo un tren, en el que se sitúen alternativamente niños y niñas) o con objetos (alternar cuentas de colores de un collar). Finalmente estas series pueden combinarse con series numéricas. Ordenar objetos, sustituyéndolos por símbolos. Ordenar objetos de modos diferentes (p. Ej. , barajas de cartas). Presentar series y que el niño las complete o encaje elementos en ellas. Ordenar objetos de dos en dos. Proponer que se busquen objetos que siguen o anteceden a uno dado en una serie (p. Ej: “busca una canica más grande que ésta y otra más pequeña que ésta”. Seriaciones paralelas: en este caso se trata de poner en relación dos series que se hayan elaborado de modo independiente (p. ej., tras ordenar las canicas de una serie de más pequeñas a más grandes, se le asocian los aros de otra serie que también se ha ordenado de menor a mayor). CORRESPONDENCIA TÉRMINO-A-TÉRMINO: - Aparear objetos: indios y caballos, niños y caramelos, dedales y dedos, etc. Aprovechar actividades cotidianas, como el emparejamiento de niños y perchas, discutiendo si sobran o faltan. El juego de la silla vacía. Partir de montones de materiales desordenados, intentar que cada niño se haga para sí un montón con el mismo número de elementos que los demás. CLASIFICACIÓN: - - Clasificar materiales de trabajo del aula, tanto para una actividad real como ene l marco de un juego (ordenar los materiales de la clase como si fuera una tienda) Clasificar bloques lógicos. Actividades verbales de clasificación. 14 Perspectiva cognitivo – conductual Esquema de intervención basado en autoinstrucciones: 1) Actuación del profesor primero como modelo, dándose a sí mismo las instrucciones que luego el niño ha de imitar 2) Actuación conjunta de ambos 3) El niño se autoinstruye en voz alta 4) Luego susurrando 5) Finalmente en silencio Ejemplo: 1. ¿Cómo he de empezar? He de pensar en lo que tengo que hacer. He de recordar hablarme a sí mismo. Necesito trabajar despacio y con cuidado y comprobar mi trabajo. 2. ¿Qué tipo de operación matemática es ésta? Es un problema de suma. Puedo saberlo por el signo. Sé cómo empezar problemas de suma. Puedo empezar ya. 3. ¿Qué tengo que hacer para sumar? He de empezar por el número superior de la columna de las unidades. 4. ¿Qué tengo que hacer después? Tengo dos números, tengo que guardar las decenas. 5. ¿Ahora qué tengo que sumar? He de sumar la columna de las decenas. 6. ¿Es correcta la respuesta? Es necesario que la compruebe. 7. Es correcta, lo estoy haciendo bien. Dentro de la concepción sociocognitiva se encuentra el uso frecuente del juego, actividades significativas y resolución de problemas, seguidas siempre de una reflexión sobre el modo de actuar, los procedimientos seguidos y las limitaciones encontradas. Estas actividades se deben realizar de forma reflexiva, promoviendo la discusión de los niños entre ellos y con el profesor. CALCULADORA Empleo de nuevas tecnologías PROGRAMAS INFORMÁTICOS 15