Sergio Rubio-Pizzorno

jueves 11 de mayo, 2017

www.zergiorubio.org

Problematización

de la Geometría

Avance de investigación

Créditos












Avance de investigación: Problematización de la Geometría por Sergio Rubio-Pizzorno se distribuye bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0 Internacional.
Basada en una obra en https://slides.com/zergiorubio/problematizacion-geometria .

BY

NC

Hoja de ruta

Problemática y motivación de la investigación

Problematización

Análisis y resultados

Conclusiones

Problemática

Aparición de la tecnología digital en el panorama mundial y, en consecuencia, en el panorama educativo.

Oficial

No oficial

Panorama educativo

Atención solo a necesidades institucionales, e invisibilización de aprendizajes desarrollados en otros contextos (no oficiales).

Atención a las necesidades las personas y las comunidades que integran.

Problemática

Organización social propiciada por las tecnologías digitales

Énfasis epistémico

¿Qué y cómo se aprende, concibe, significa...

la geometría?

Próximamente...

Problematización

¿Cuál es la naturaleza de la geometría?

Naturaleza:

Principio generador del desarrollo armónico y la plenitud de cada ser, en cuanto tal ser, siguiendo su propia e independiente evolución.

Virtud, calidad o propiedad de las cosas.

¿Cuál es la naturaleza de la geometría desde una perspectiva...?

Epistémica

Epistemológica

Filosófica

Digital

Naturaleza epistémica

Al hablar de la naturaleza epistémica de la geometría, nos referimos específicamente al conocimiento geométrico construido metodológica y racionalmente, a través de sus objetos y representaciones.

Naturaleza epistémica

Diagramas elaborados con instrumentos que encarnen las herramientas teóricas declaradas por Euclides, y siguiendo un procedimiento con base en proposiciones, definiciones, comunes sentencias y peticiones.

Construcciones euclidianas

Propiedades de los objetos geométricos

Estatus de precisión y exactitud de los objetos geométricos

Propiedades teóricas.

Propiedades gráfico-espaciales.

Estatus relativo a obtener un objeto geométrico declarado a priori, como resultado de un proceso de construcción, que determinan una construcción euclidiana.

Naturaleza epistemológica

Con naturaleza epistemológica de la geometría, nos referimos a los fundamentos y métodos del conocimiento geométrico, es decir, la manera en que se fue desarrollando a lo largo de la historia.

Naturaleza epistemológica

La evolución de la geometría comenzó con la recolección de datos experimentales, que luego constituyeron un conjunto de reglas empíricas, que sólo a partir del esfuerzo de la tradición griega se fue constituyendo en un cuerpo de conocimiento, como un sistema deductivo.

Geometría como el estudio de propiedades del espacio físico en el cual vivimos

Naturaleza epistemológica

Geometría como el estudio de las propiedades que son invariantes bajo un grupo de transformaciones

La noción de transformación dio la posibilidad formular completamente el concepto de geometría, lo cual permitió establecer una jerarquización entre las distintas geometrías y lograr la reformulación más importante de esta área del saber.

Naturaleza filosófica

Explicaciones racionales a nivel general, que orientan el conocimiento de la realidad y el proceder humano.

En consecuencia se estudia la dependencia de la geometría euclidiana a los diagramas y la demanda de necesidad y universalidad de sus resultados.

Naturaleza filosófica

Se necesita de una facultad de contemplación de los objetos geométricos (intuición empírica), pero sobre todo de generación de verdades geométricas universales, las cuales son producidas mediante un proceso de construcción de representaciones geométricas concretas, y la abstracción de esencias (intuición sofisticada) que tales diagramas están instanciando.

¿Cómo se pretende que conclusiones geométricas con un pretendido valor de necesidad y universalidad, descansen en el trazado de figuras particulares?

Naturaleza filosófica

Intuición empírica

  • Segmentos verdes \(a, b, c, d\) y otro rojo \(e\).
  • Vértices naranjos.
  • Un segmento más grueso \(d\) y otros punteado \(b\).

Proceso de construcción como generador de invariantes

  • Segmentos congruentes \(a \cong c\).
  • Segmentos perpendiculares \(a \perp e\).

Intuición de esencias

  • Triángulo \(\triangle ABC\).
  • Segmentos perpendiculares \(c \perp b\).
  • Altura \(h\) del triángulo desde el vértice \(A\).

Naturaleza digital - Geometría dinámica

Con base en el interés de esta investigación por la tecnología digital, se suma la indagación de la naturaleza digital de la geometría, representada por los ambientes y softwares de geometría dinámica.
Se realizó una revisión de literatura especializada en educación de la geometría, donde el tema principal sea la geometría dinámica, y en particular se mencione al arrastre, ya que este elemento corresponde a la característica que define y distingue a los softwares de geometría dinámica de otros programas computacionales.

El arrastre se puede entender como una transformación continua en tiempo real.

El arrastre induce la noción de transformación geométrica (transformaciones afines), lo cual desarrolla el concepto de dinamismo en los AGD en su aspecto matemático de continuidad y en el aspecto pedagógico de inmediatez.

Definición de arrastre

Reducción de la brecha mediacional

El arrastre se desempeña como un mediador entre aspectos teóricos y perceptuales (herramienta para dialectizar), así también como un mediador entre diagramas geométricos y sujeto (herramienta mediacional).

Naturaleza digital - Geometría dinámica

Los diagramas dinámicos mantienen todas las propiedades de acuerdo a las cuales fueron construidos, las cuales subyacen a la geometría euclidiana. Al aplicar el arrastre a tales diagramas, es posible identificar o percibir invariantes, entendidos como propiedades geométricas.

Identificación de invariantes

Arrastre para probar o explorar

Dado su rol en la identificación de invariantes, se puede utilizar el arrastre para probar o para explorar.

Naturaleza digital - Geometría dinámica

Convergencias

A medida que se realizada el análisis de literatura sobre la naturaleza de la geometría desde diferentes perspectivas, se fueron notando algunos puntos en común entre algunas de ellas, así como la posibilidad de asociar algún aspecto digital a estas convergencias.

Aspectos...

Epistémico - Epistemológico

Epistemológico - Filosófico

Epistémico - Filosófico

Característica digital

Característica digital

Característica digital

Aspecto

epistémico-epistemológico

La geometría se inspira en la experiencia concreta y los datos empíricos, para desarrollar sus constructos teóricos. De esta manera, sus objetos manifiestan tales propiedades (gráfico-espaciales y teóricas).

Por lo tanto, para el la actividad didáctica, es recomendable poner atención en las experiencias cotidianas de los estudiantes y los casos concretos del trabajo geométrico.

El arrastre es crucial en la dialéctica entre lo concreto y lo teórico. Relación que caracteriza a todo el razonamiento geométrico.

Aspecto

epistémico-epistemológico

Nivel macro

(geometría)

Ambiente de GD como un laboratorio geométrico (matemático)

Nivel micro

(objetos geométrico)

Empiria y experiencia \(\rightarrow\) teorización.

Propiedades gráfico-espaciales y teóricas.

Dialéctica entre lo concreto y lo teórico, permite experimentar con aspectos concretos y abstractos de los objetos geométricos.

Cuando la a noción de transformación dejó de estar en un estado embrionario, fue posible caracterizar completamente a las geometrías, mediante las estructuras algebraicas que determinan los invariantes que permanecen cuando se aplican ciertas transformaciones, configurando el espacio y sus características, lo cual determina la característica dinámica de la geometría, que se refleja en las propiedades dinámicas de sus objetos.

El aspecto dinámico de los ambientes de GD, está dado por el arrastre, que puede inducir la noción de transformación geométrica (transformaciones afines).

Aspecto

epistemológico-filosófico

Nivel macro

(geometría)

Ambiente de GD como un laboratorio geométrico (matemático)

Nivel micro

(objetos geométrico)

Relación transformación-invariante representa la característica dinámica de la geometría.

Los objetos geométricos poseen una propiedades dinámica.

Ambiente que permite acceder a los aspectos dinámicos de la geometría mediante la intuición empírica, así como la intuición de esencias.

Aspecto

epistemológico-filosófico

Con los resultados obtenidos del análisis de la naturaleza filosófica, se aborda en amplitud la actividad geométrica complementando el proceso de construcción, como un generador de invariantes, con la intuición de esencias, como la manera de identificar y abstraer las propiedades que los diagramas están instanciando, lo cual los convierte en representantes de una clase de objetos.

Aspecto

epistémico-filosófico

El estatus de precisión y exactitud de las construcciones euclidianas se refiere a su proceso de construcción, el cual corresponde a la manera en que los objetos geométricos adquieren sus propiedades.

En los ambientes de GD, todos los objetos manifiestan propiedades que les son atribuidas a partir de su proceso de construcción y las propiedades teóricas que subyace a la geometría euclidiana, y a través del arrastre, es posible identificar invariantes para probar o buscar propiedades geométricas.

Aspecto

epistémico-filosófico

Nivel macro

(geometría)

Ambiente de GD como un laboratorio geométrico (matemático)

Nivel micro

(objetos geométrico)

¿?

¿?

¿?

Aspecto

epistémico-filosófico

Nivel macro

(geometría)

Nivel meso

(actividad geométrica)

Estructura general que da sentido a la actividad geométrica.
Preguntas asociadas: ¿cuál es el sustento? ¿¿para qué??

Se refiere a las acciones realizadas en términos geométricos, como construir o abstraer esencias.
Preguntas asociadas: ¿qué hace? ¿cómo hace?

Nivel micro

(objetos geométrico)

Propiedades de los objetos geométricos, que determina su comportamiento.
Preguntas asociadas: ¿qué es? ¿cómo se comporta?

Modelo de Análisis geométrico (fase \(\alpha\))

Conclusiones

Luego de identificar y declarar aspectos epistémico-epistemológico, epistemológico-filosófico y epistémico-filosófico de la geometría, y encontrar que cada uno de ellos está de alguna manera representado por alguna característica de los ambientes de GD, se concluye que tales ambientes corresponden a una actualización didáctica de las características dinámicas de la geometría, que estuvieron en estado embrionario en su evolución conceptual hasta la conceptualización de Klein.

 

Conclusiones

Reconocemos que mediante el uso del arrastre denominado prueba del arrastre, es posible identificar aspectos epistémicos (poner en juego la relación dialéctica entre elementos teóricos y concretos, al manipular diagramas para identificar invariantes), epistemológicos (emplear el par transformaciones invariantes, como propiedad dinámica, en el trabajo geométrico) y filosóficos (dotar de propiedades geométricas a los diagramas mediante un preciso proceso de construcción, y abstraer la esencia de toda la clase de objetos geométricos, que el diagrama específico está representando). De esta manera concluimos que la prueba del arrastre emerge como convergencia y síntesis de aspectos epistémicos, epistemológicos y filosóficos, en los ambientes de geometría dinámica.

¿PREGUNTAS?

Referencias

Arzarello, F., Olivero, F., Paola, D., & Robutti, O. (2002). A cognitive analysis of dragging practises in Cabri environments. Zentralblatt Für Didaktik Der Mathematik, 34(3), 66–72. doi: 10.1007/BF02655708

 

Cultura Colectiva (2017). Médico peruano imprime órganos en 3D y los implanta en pacientes [Video]. En facebook.com/culturacolectivanoticias/videos/1960460410848717

 

Save HR (2016). Workforce Technology versus HR Technology [Imagen]. En savehr.com/readmore.php?id=103&table=post_saving_hr

 

 

Referencias

Laborde, C. (2005). The Hidden Role of Diagrams in Students’ Construction of Meaning in Geometry. En Meaning in Mathematics Education (pp. 159–179). New York: Springer-Verlag. doi: 10.1007/0-387-24040-3_11

 

Leung, A. (2015). Discernment and Reasoning in Dynamic Geometry Environments. In S. J. Cho (Ed.), Selected Regular Lectures from the 12th International Congress on Mathematical Education (pp. 451–469). Cham: Springer International Publishing. doi: 10.1007/978-3-319-17187-6_26

Créditos












Avance de investigación: Problematización de la Geometría por Sergio Rubio-Pizzorno se distribuye bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0 Internacional.
Basada en una obra en https://slides.com/zergiorubio/problematizacion-geometria .

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Problematización de la Geometría

By Sergio Rubio-Pizzorno

Problematización de la Geometría

Ponencia de la "Problematización de la Geometría" realizada como parte del proyecto de investigación de maestría, la cual es presentada en el Seminario de grupo de la Dra. Gisela Montiel [2017-05-11-jue].

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