Estudio sobre la Construcción Geométrica en Ambientes de Geometría Dinámica

- miércoles 17 septiembre 2025  -

Examen predoctodal

Sergio Rubio-Pizzorno | 🇲🇽🇨🇱

Estudiante del Doctorado en Ciencias en la especialidad de Matemática Educativa

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) - México 🇲🇽

Departamento de Matemática Educativa

Dra. Gisela Montiel-Espinosa

Dr. Luis Moreno-Armella

Director@s de Tesis

Créditos












Taller "Herramientas GeoGebra para la Educación en línea" 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/2020-taller-11eical .

BY

NC

Cinvestav - México 🇲🇽

Sergio Rubio-Pizzorno  (Phd student) | sergio.rubio@cinvestav.mx

1. Introducción

2. Marco teórico

3. Metodología

4. Resultados de investigación

5. Conclusiones

Índice de la presentación

Transición en la educación de la geometría

Identificando una brecha en la investigación

en Educación de la Geometría

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1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Planteamiento

4. Marco teórico

5. Metodología

INTRODUCCIÓN

Geometría euclidiana con base en la construcción geométrica con regla y compás

Uso "obligatorio" de Ambientes de Geometría Dinámica (AGD)

(Weigandet et al., 2025)

Construcciones geométricas

¿

¿

Identificando una brecha en la investigación

en Educación de la Geometría

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1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Planteamiento

4. Marco teórico

5. Metodología

De los 37 resultados obtenidos hay solo una investigación (Talmon y Yerushalmy, 2004) en que la construcción geométrica usando AGD es parte del objeto de estudio (Rubio-Pizzorno, 2026).

De las 156 reportadas en el survey hay solo una investigación (Uygan y Bozkurt, 2021) en que la construcción geométrica usando AGD es parte del objeto de estudio (Weigandet et al., 2025).

Pocas investigaciones con el uso de AGD se han centrado en las construcciones geométricas, a pesar de su papel central en la geometría (Sinclair et al., 2017, p. 480).

Investigación

Revisión de literatura

Estudios recientes

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En la presente investigación la construcción geométrica en AGD es parte del objeto de estudio, específicamente al estudiar de sus características estructurales.

Hay una sutil pero importante diferencia entre usar la construcción geométrica en AGD como parte del objeto de estudio de una investigación y usarla como una noción complementaria.

La construcción geométrica en AGD

como objeto de estudio

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Planteamiento

4. Marco teórico

5. Metodología

Objeto de estudio

Noción complementaria

\neq

Objeto de estudio

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1. Introducción

2. Marco teórico

3. Planteamiento

4. Marco teórico

5. Metodología

MARCO TEÓRICO

Modelo de Prácticas Geométricas

para la Construcción Geométrica en AGD

Marco teórico que se inscribe en las perspectivas sociales de investigación con base en prácticas. Específicamente, la atención se centra en los haceres humanos (lo que las personas hacen con sus cuerpos y extensiones de ellos) y en las diferentes organizaciones de tales haceres al desarrollar tareas de construcción geométricas en AGD, que constituyan las prácticas geométricas de construir y deconstruir.

Fundamentar el diseño

Analizar los datos

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1. Introducción

2. Marco teórico

3. Planteamiento

4. Marco teórico

5. Metodología

Plano concreto

Plano abstracto

Construir

Deconstruir

Modelo de Prácticas Geométricas

para la Construcción Geométrica en AGD

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1. Introducción

2. Marco teórico

3. Planteamiento

4. Marco teórico

5. Metodología

  1. Declarar o identificar las propiedades geométricas de la construcción.
  2. Establecer las relaciones geométricas que vinculan a los objetos de la construcción.
  3. Establecer una secuencia de construcción adecuada a las propiedades geométricas.
  4. Establecer las relaciones geométricas que vinculan a los objetos de la construcción.
  5. Explorar el comportamiento dinámico de la construcción y verificar sus propiedades geométricas.
  1. Determinar el comportamiento dinámico de la construcción y de sus objetos constituyentes.
  2. Conjeturar sobre la dependencia entre los objetos de la construcción.
  3. Conjeturar una secuencia de construcción del diagrama.
  4. Establecer las relaciones geométricas que vinculan a los objetos de la construcción.
  5. Determinar y verificar dinámicamente las propiedades geométricas de la construcción.

Práctica de Deconstruir

Práctica de Construir

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1. Introducción

2. Marco teórico

3. Planteamiento

4. Marco teórico

5. Metodología

PONER UN EJEMPLO PARA ILUSTRAR ¿AMBAS? PRÁCTICAS.

Un punto sobre un círculo:

 

  1. Comportamiento dinámico:
    1. Punto se mueve únicamente sobre la circunferencia.
    2. La circunferencia se mueve libremente.
  2. El punto depende de la circunferencia.
  3. La circunferencia se construyó primero y luego el punto.

Práctica de Deconstruir

Práctica de Construir

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1. Introducción

2. Marco teórico

3. Planteamiento

4. Marco teórico

5. Metodología

PLANTEAMIENTO
DE INVESTIGACIÓN

Preguntas de investigación

P1: ¿Qué haceres geométricos están involucrados al realizar tareas de construcción geométricas en AGD ?

P2: ¿Cómo se organizan los haceres geométricos al realizar tareas de construcción geométrica en AGD?

  1. ¿Se identifican todos los haceres propuestos o no?
  2. ¿Hay otros haceres geométricos que no se hayan propuesto teóricamente?
  3. ¿Se identifican haceres geométricos de diferentes niveles?
  1. ¿La organización de haceres geométricos propuesta que constituyen las prácticas de deconstruir y construir se mantienen o modifican?
  2. ¿Hay organización de haceres emergentes?

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Investigación Basada en el Diseño (IBD)
(Bakker, 2018; Camargo Uribe, 2021; Cobb et al., 2003; Swan, 2014)

Fase 1: Elaboración del diseño

Fase 2: Implementación del diseño

Fase 3: Análisis retroapectivo

En el marco del curso Prácticas Digitales para Futuros Profesores de Matemáticas.

Tres niveles de análisis (Simon, 2018)

Metodología cualitativa, interpretativa, intervencionista (usa el diseño como instrumento de investigación).

METODOLOGÍA

Busca conocimientos aplicables y teorías de acción. Su objetivo es obtener conocimientos útiles (vinculados al diseño) que sean sensibles al contexto y, al mismo tiempo, lo suficientemente generales como para utilizarlos en nuevas situaciones (Bakker, 2018, p. 47).

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

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Fase 1: Elaboración del diseño (fundamentado)

Objetivos teóricos:

  1. Corroborar o ampliar los haceres geométricos que constituyen las prácticas de construir y deconstruir.
  2. Determinar de qué manera se organizan los haceres geométricos para constituir las prácticas de construir y deconstruir, en el caso de la construcción geométrica en AGD.

Objetivo instruccional:

Que las y los estudiantes aprendan sobre la importancia de la construcción geométrica como noción base de la geometría euclidiana. Usando los AGD como entornos ideales para estudiar, experimentar y poner a prueba concepciones geométricas escolares clásicas y contrastarlas con una geometría basada en la construcción.

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

5 Momentos

28 Actividades

Varias tareas por cada Actividad

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Fase 1: Elaboración del diseño (fundamentado)

Objetivos teóricos:

  1. Corroborar o ampliar los haceres geométricos que constituyen las prácticas de construir y deconstruir.
  2. Determinar de qué manera se organizan los haceres geométricos para constituir las prácticas de construir y deconstruir, en el caso de la construcción geométrica en AGD.

Objetivo instruccional:

Que las y los estudiantes aprendan sobre la importancia de la construcción geométrica como noción base de la geometría euclidiana. Usando los AGD como entornos ideales para estudiar, experimentar y poner a prueba concepciones geométricas escolares clásicas y contrastarlas con una geometría basada en la construcción.

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

5 Momentos

28 Actividades

Varias tareas por cada Actividad

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Fase 2: Implementación del diseño

Grabación de pantalla de cada estudiante

Grabación de pantalla del profesor

Grabación de la clase

Respuestas de los estudiantes (en GeoGebra Classroom)

Registro de datos

Cinco estudiantes de tercer año de la Licenciatura en Docencia de la Matemática.

Implementación

Universidad Autónoma de Baja California, Mexico.

El diseño se implementó en el curso Prácticas digitales para futuros profesores de matemáticas.

Para la producción de datos se consideraron cinco clases: las dos primeras presenciales y las tres últimas en línea.

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

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Fase 3: Análisis retrospectivo 

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

(Simon, 2018)

Se seleccionó el caso del estudiante Víctor (seudónimo) debido a que participó de todas las sesiones, envío todas las tareas asincrónicas y completó todos los objetivos del diseño.

Se descartaron los registros que no están relacionados con las tareas geométricas.

El análisis se hace por cada actividad (28 en total).

Puedo crear unas imágenes/íconos ilustrativos para cada una de las ideas.

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Nivel 1:  Análisis línea por línea de las actividades

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

Instrumento de análisis

Descripción de lo que Víctor hizo geométricamentecon su cuerpo y extensiones de él.

Explicación general de lo que Víctor hizo para resolver las tareas.

Descripción de lo que Víctor dice.

1

2

3

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Fase 3: Análisis retrospectivo 

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

Se retoman las descripciones del nivel 1 como si fueran los datos a analizar.

Se realizan inferencias sobre los datos.

El análisis se hace por cada momento (5 en total).

Puedo crear unas imágenes/íconos ilustrativos para cada una de las ideas.

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Nivel 2:  Análisis de los momentos del diseño

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

Instrumento de análisis

Se identifican haceres geométricos en las descripciones del nivel 1.

Qué haceres se articularon para que Víctor responda la tarea.

Revisión de la hipótesis local.

1

3

2

¿Cómo emerge el hacer geométrico?
Se describe lo que hace Víctor para poner en funcionamiento el hacer geométrico.

¿Cuál es la evidencia de la emergencia del hacer geométrico? Se añade un extracto de la descripción de nivel 1 donde está la evidencia de la emergencia del hacer.

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Nivel 2:  Análisis de los momentos del diseño

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

Se revisa el análisis del paso anterior para identificar el nivel de emergencia del hacer y clasificarlo.

¿Cómo evolucionan los haceres geométricos?

Funcionamiento los haceres geométricos de manera transversal a todo el momento.

4

5

Emerge el hacer determinar el comportamiento dinámico en un nivel en desarrollo, porque a pesar que se ha sofisticado la estrategia, se sigue haciendo descripciones perceptuales con términos coloquiales (p. 101).

En primer lugar, emergió una estrategia inédita para determinar el comportamiento dinámico, lo cual corresponde a una evolución respecto de explorar el comportamiento dinámico y describir el movimiento, como Víctor lo realizó en el momento 2... (p. 101).

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Organización de los datos

Private

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

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Lo que viene...

Fase 3: Análisis retroapectivo

Hacer los ajustes a la investigación (con énfasis en el análisis de datos) y al documento en consecuencia a la discusión del examen predoctoral.

LO QUE VIENE

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

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Case of study: María

Design

Level 1

RQ1: What geometric doings are involved as we develop geometric construction activities in DGE?

Three levels of analysis

Level 3

RQ2: How do these geometric doings organize as we develop geometric construction activities in DGE?

Tasks and Activities
(line-by-line analysis)

Moments

DATA ANALYSIS:

An example (phase 3)

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Metodología

4. Marco teórico

5. Metodología

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6. Data analysis

2. Literature review

3. Research questions

4. Theoretical framework

5. Methodology

Activity 3

Tasks

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6. Data analysis

2. Literature review

3. Research questions

4. Theoretical framework

5. Methodology

Level 1

What does María do?

Construct a line through two points.
Then construct a third point on the line.

How does María do?

  1. Use the Line tool and create a point A and then a point B, with which you completely determine the line.
  2. Select the Point tool and construct a point C on the line.
  3. Drag point C on the line.
  4. Hide the name label of points A and B.
  5. After a moment, drag points A and B.
  6. Answer the open-ended question about the differences in the three records.

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6. Data analysis

2. Literature review

3. Research questions

4. Theoretical framework

5. Methodology

Activity 3

Level 1

What does María say?

Written answer

With pencil and paper, it is a bit more static and rigorous.
On the other hand, when doing it with the blackboard, although there was no tangible ruler - since it was found within the [GeoGebra Notes] tools - it was easier to follow the guide.
Finally, with GeoGebra it was just three clicks when the task was ready, facilitating the execution and efficiency of the task.

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6. Data analysis

2. Literature review

3. Research questions

4. Theoretical framework

5. Methodology

Activity 3

Level 1

What does María say?

Discussion between María and the teacher about the number of points used in each representation

 

Teacher: Why does GeoGebra require two points as opposed to paper and pencil or a digital whiteboard which only require one point?
María: In GeoGebra, at least two points are required to define a line since two distinct points determine a line. In contrast, with pencil and paper or on a digital whiteboard, you can draw a line by simply drawing an initial point and extending it in the desired direction without explicitly specifying a second point.

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6. Data analysis

2. Literature review

3. Research questions

4. Theoretical framework

5. Methodology

Activity 3

Level 2

Are the proposed theoretical doings recognized?

When students are asked to justify how they did solve a task (regardless of whether the solution is correct), they express geometric relationships, dependency relationships, or geometric properties to validate their doings.

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1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Planteamiento

4. Resultados

5. Metodología

MARCO TEÓRICO

Modelo de Prácticas Geométricas

para la Construcción Geométrica en AGD

Caracterización de la Construcción Geométrica en AGD

Teorías de la Práctica

Modelo de Prácticas Geométricas

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Panorama de la investigación

Objetivo 1: Proponer una caracterización de la construcción geométrica en AGD.

Objetive 2: Operacionalizar tal caracterización con la ayuda de los referentes teóricos contemplados para su uso en el diseño del instrumento de investigación y análisis de los datos.

PLANTEAMIENTO DE

INVESTIGACIÓN

Objetivos de la investigación

Existe una brecha en la investigación sobre construcciones geométricas en AGD.

Es un tema central en la geometría euclidiana.

Los AGD son constructivos funcionales.

No existe una caracterización de la construcción geométrica considerando las particularidades de los AGD.

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Planteamiento

4. Marco teórico

5. Conclusiones

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Preguntas de investigación

Con base en los objetivos planteados y añadiendo las consideraciones del marco teórico, se proponen más adelante las preguntas de investigación de este estudio.

1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Planteamiento

4. Marco teórico

5. Metodología

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1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Planteamiento

4. Marco teórico

5. Metodología

Objetivo 1: Proponer una caracterización de la construcción geométrica en AGD.

Objetive 2: Operacionalizar tal caracterización con la ayuda de los referentes teóricos contemplados para su uso en el diseño del instrumento de investigación y análisis de los datos.

ACTUALIZACIÓN

PLANTEAMIENTO DE

INVESTIGACIÓN

Objetivos de la investigación

Preguntas de investigación

P1: ¿Qué haceres geométricos están involucrados al realizar tareas de construcción geométricas en AGD ?

P2: ¿Cómo se organizan los haceres geométricos al realizar tareas de construcción geométrica en AGD?

P3: ¿Cuál es la naturaleza de la mediación tecnológica del AGD al realizar tareas de construcción geométrica?

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1. Introducción

2. Revisión de literatura

3. Planteamiento

4. Marco teórico

Lo que viene...

Resultados.

5. Metodología

Conclusiones.

Discusión.

Prospectivas.

¡Gracias TOTALES!

References

 

  • Sinclair, N., Bartolini Bussi, M. G., de Villiers, M., Jones, K., Kortenkamp, U., Leung, A., & Owens, K. (2016). Recent research on geometry education: an ICME-13 survey team report. ZDM - Mathematics Education, 48(5), 691–719. https://doi.org/10.1007/s11858-016-0796-6

  • Sinclair, N., Cirillo, M., & de Villiers, M. (2017). The Learning and Teaching of Geometry. In J. Cai (Ed.), Compendium for Research in Mathematics Education (pp. 457–489). Abingdon, Oxon; New York: The National Council of Teachers of Mathematics Education.
  •  

EXAMEN DOCTORAL Estudio sobre las prácticas geométricas de Construir y Deconstruir en ambientes de geometría dinámica

By Sergio Rubio-Pizzorno

EXAMEN DOCTORAL Estudio sobre las prácticas geométricas de Construir y Deconstruir en ambientes de geometría dinámica

[Martes 11 de agosto de 2026] Presentación del examen doctoral de Sergio Rubio-Pizzorno en el Departamento de Matemática Educativa del Cinvestav, (CDMX, México🇲🇽).

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