Phase-based estimation

Dentro de las dificultades que se pueden establecer en el aprendizaje de la Geometría Analítica, se reconocen aproximaciones de corte cognitivo en las cuales se intenta relacionar los problemas de conversión que tienen los estudiantes en el momento de trasladarse entre diferentes registro de representación semiótico (Duval, 1999), se encuentran también las ideas previas que tienen sobre las representaciones y construcciones de la circunferencia (Rio - Sánchez, 1989).

Dentro de la aproximación cognitiva se hace necesario indagar sobre los distintos modos de funcionamiento cognitivo necesarios para la comprensión que se encuentran involucrado dentro de las producciones en la actividad matemática, esto se debe:

La actividad matemática es un tipo de actividad que, a pesar de su universalidad cultural, a pesar de su carácter puramente intelectual, supone una manera de pensar que no es nada espontánea para la gran mayoría de alumnos y de adultos. Necesita modos de funcionamiento cognitivos que requieren la movilización de sistemas específicos de representación semiótica. Su integración a la arquitectura cognitiva de los sujetos es la condición absolutamente necesaria para poder comprender en matemáticas (Duval, 1999, p. 24)

Sin embargo, al ser estos sistemas de representación semiótica particulares en matemática, debido a la característica esencial de los objetos matemáticos, no hay otro medio para acceder a ellos si no es por su representación semiótica, pues no se puede confundir la representación semiótica con el objeto matemático, porque cada representación semiótica ofrece una significancia particular con respecto al objeto matemático representado, esta representación semiótica ofrece una complementariedad descriptiva de las características propias del objeto matemático; es por esto que se presentan serias dificultades de corte cognitivo a la hora de la comprensión en matemática, es así como surge el siguiente interrogante:

¿Cómo puede aprender un estudiante a no confundir un objeto matemático con la representación particular que de acceso (por ejemplo, un número y su escritura, una figura y la situación representada, grafos y su función), si para acceder a los objetos matemáticos representados no hay más que representaciones semióticas para manipular? (Duval, 1999, p. 28)

Ahora bien, los registros se pueden clasificar desde dos perspectivas que movilizan las matemáticas: por una lado, encontramos los registros plurifuncionales que son los que se utilizan bajo una variedad de tratamiento, típicos de los dominios de la vida en sociedad; y los registros monofuncionales que son de un solo tratamiento. Por el otro lado, se encuentran los registros de tipo discursivos que son las que utilizan una lengua y los registros no discursivos que son los que muestran formas o configuraciones de formas.

De igual manera, se tienen dos tipos de operación dentro de los sistemas de representación semiótica; la de tratamiento que hace alusión a los distintos tipos de registro dentro de un mismo sistema de representación semiótico y la de conversión que es el cambio de sistema de representación semiótico para un registro.

Al hacer el análisis de los sistemas de representación semiótica que son característicos en el aprendizaje del objeto de estudio de esta indagación, se encuentra entonces que dentro de la Geometría Analítica se pueden enunciar tres dificultades de orden cognitivo:

 Conversión de una representación plurifuncional de tipo discursivo como lo es el lenguaje natural a una de tipo plurifuncional no discursiva como lo son las figuras geométricas. (Pasar de lenguaje natural a figuras geométricas siempre en doble sentido)

 Conversión de una representación plurifuncional de tipo discursivo como lo es lenguaje natural a una representación monofuncional de tipo discursivo sistema de escritura algebraica. (Pasar de lenguaje natural a una representación de tipo algebraica.)

 Conversión de una representación monofuncional de tipo discursivo como lo es el sistema de escritura algebraica a una representación monofuncional de tipo no discursiva como lo es los gráficos cartesianos. (Pasar de la representación algebraica a la representación cartesiana)

Es así, como en la actividad matemática aparecen diversas dificultades que se pueden generar alrededor de los sistemas de representación semiótica por causa de su heterogeneidad, y el pasaje de una forma de representación a otra, deben ser tomados en cuenta en el momento de la enseñanza de cualquier contenido, pues los procesos que deben ser considerados para la comprensión y el aprendizaje son más complejos de lo que comúnmente se reconoce y constituyen en formas de pensamiento particulares por el sujeto. Por otro lado, se encuentra que los estudiantes desarrollan ideas previas en torno a los contenidos, esta expresión hace alusión a ideas correctas o erróneas que tienen los estudiantes (Rio Sánchez, 1989), debido a que es importante identificar cuáles son los errores y dificultades que tienen los estudiantes cuando se ven enfrentados a los conocimientos matemáticos. Si bien, el interés se encuentra alrededor del objeto de estudio

la circunferencia y cómo esta se deriva de la sección cónica elipse19, por lo tanto, el análisis de las ideas previas que se van a obtener se sugiere se derivan directamente de la elipse.

Algunas investigaciones (Rio-Sánchez, 1989) sugieren que los estudiantes tiene una representación mental físicamente correcta, pues la mayoría de ellos considera que un óvalo y una circunferencia achatada representan una elipse, pero también rechazan el hecho de que dos circunferencias secantes de igual radio lo sean (Rio-Sánchez, 1989); otra cuestión importante es que los alumnos consideran que una elipse se puede dibujar empleando sólo la regla y el compás, dificultad que proviene de no comprender la construcción.

Si hablamos en términos de lo que es correcto o no, se puede decir que un óvalo no representa una elipse, pero si una circunferencia achatada, otra idea previa que muestran los estudiantes es que la gran mayoría “define la elipse como una curva plana, cerrada y simétrica, en la que sus puntos no equidistan del centro, definición esencialmente descriptiva que no caracteriza a las elipses” (Rio-Sánchez, 1989, p. 65), consecuencia de ello, es la percepción física que presentan los alumnos quedándose corta la interiorización del concepto matemático de elipse; sumada a estas ideas surgen descripciones físicas como que los huevos de gallina tienen forma de elipsoide o los melones forma de elipse (Rio- Sánchez, 1989), lo anterior deja entrever el poco análisis crítico que exhiben los estudiantes a la hora de enfrentar dicho concepto geométrico, ya que se presenta una confusión entre las formas planas y las espaciales, y por ende no hay una comprensión del concepto de elipse.

Para finalizar, el desarrollo de este marco teórico va a permitir dar bases sólidas para esta indagación, por lo cual los elementos en los cuales se van hacer mayor énfasis en el análisis corresponden al modelo de Unidad Cognitiva, el Cabri Géomètre II Plus como instrumento de mediación semítica y la complementariedad entre el método sintético y el método analítico. Esto constituye en categorías importantes en las que se debe hacer seguimiento en la experiencia y analizar la concordancia con la teoría.

19

Toda circunferencia es una elipse, cuando los focos de la elipse coinciden esto es que el valor de la excentricidad sea igual a cero; pero no toda elipse es una circunferencia, porque la elipse no cumple la propiedad en la que todos los puntos equidisten de un punto central fijo.

CAPITULO III

METODOLOGÍA Y ANÁLISIS PREVIOS

En el desarrollo del presente capítulo se pretende realizar un acercamiento a la caracterización del tipo de metodología que se va a desarrollar en esta indagación; esta es de corte cualitativo y su base está en la Etnografía, la cual aporta datos descriptivos sobre los contextos y creencias de los participantes en el escenario educativo que se ha dispuesto para la recolección de los datos.

Para el desarrollo de la clase, se fue consecuente con el enfoque teórico, por ello, las actividades propuestas se inscribieron dentro de lo que se concibe como ciclo didáctico el cual permite integrar distintas actividades con objetivos característicos que permitan desarrollar los distintos componentes del proceso semiótico y sus resultados.

Para el diseño de actividades, se presentan los distintos criterios que vinculan el enfoque teórico y el metodológico para la creación de las actividades; para esta indagación, se llevaron a cabo dos actividades: situación problema 1: Construyendo una antena y Situación problema 2: Descubriendo Figuras geométricas, cada una intenta cumplir la estructura del ciclo didáctico y con aspectos que permitieran al estudiante por una parte generar esquemas de uso del AGD y por otra, familiarizarse con formas discursivas particulares, tanto orales como escritas que exige el mismo modelo de Unidad Cognitiva.

De igual forma, se hace una descripción general de las actividades que contempla el propósito y los contenidos matemáticos previos que deben manejar los estudiantes, además, se realizan análisis previos de las tres actividades que permitan tener en cuenta los resultados esperados y determinar hacia dónde se debe direccionar cada una de las soluciones de las actividades y los distintos discursos que surgen en la dinámica del aula; es decir, tener caracterizadas unas soluciones esperadas por parte de los estudiantes.