Recent research on geometry education: an ICME-13 survey team report
Advances in the understanding of the role of technologies
Hoja de ruta
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Tecnologías digitales para la enseñanza y aprendizaje de la geometría, y su diseño.
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Investigación en herramientas y conceptos específicos.
Consideraciones generales
La importancia del uso de tecnologías en los procesos didácticos relacionados con geometría, se reporta a partir de tres áreas de investigación:
- Introducción y diseño de nueva tecnología, tanto hardware como software.
- Teorías y metodologías para un mejor entendimiento del rol de la tecnología existente y emergente.
- Estudios empíricos en el uso de tecnología en la enseñanza y aprendizaje.
Tecnologías digitales para la enseñanza y aprendizaje de la geometría, y su diseño
Existe una gran cantidad de software de geometría dinámica (GD), algunos como producto de la investigación en Educación Matemática, otros como productos de mercado y unos cuantos como iniciativas libres.
Es survey reporta el nacimiento de un tipo de software de GD distinto de los ya conocidos, debido a su enfoque relacional de la geometría (Geometry Expressions).
Los software de GD clásicos responden a un enfoque constructivo funcional de la geometría.
Tecnologías digitales para la enseñanza y aprendizaje de la geometría, y su diseño
Ejemplo de una construcción en Geometry Expression (enfoque geométrico relacional) :
Tecnologías digitales para la enseñanza y aprendizaje de la geometría, y su diseño
A partir de los desarrollos y avances de los ambientes de GD en su diseño, se pueden identificar ciertos hitos en su evolución:
1990
Aparición de The Geometer's Sketchpad y Cabri-Géomètre.
GD en la web
1999
2001
Arribo de GeoGebra
GD en dispositivos móviles y táctiles
2013
Tecnologías digitales para la enseñanza y aprendizaje de la geometría, y su diseño
En cuanto a los avances en términos epistémicos (en el sentido de Artigue, 2002) se evidencias los siguientes :
- Desarrollo del concepto de dinamismo en la geometría, traducida como el aspecto matemático de continuidad y en el aspecto pedagógico de inmediatez.
- Identificación del arrastre como la característica definitoria y más importante de la GD.
- Por último, el cambio del dragging al touchscreen, lo cual supone un nueva corriente sobre GD en la tecnología multitáctil.
Investigación en herramientas y conceptos específicos
El rol de la tecnología está recién comenzado a ser entendido, mientras, al mismo tiempo, continua evolucionando y cambiando rápidamente al mundo a nuestro alrededor y en la sala de clases.
Estudiantes y profesores están usando herramientas digitales durante todo el día, y es necesario entender mejor cómo ellas pueden ser usadas de manera efectiva para la enseñanza y aprendizaje.
Investigación en herramientas y conceptos específicos
Esta cita refleja que, a pesar de la ingente cantidad de datos y resultados teóricos, la investigación aún adolece de estructura para articular sus estudios. Por ejemplo, las explicaciones teóricas respecto de la tecnología se han sustentado generalmente en la Génesis Instrumental como único referente teórico específico al respecto.
Eso provoca que las investigaciones estén dispersas, abordando temas y uso de herramientas muy variadas:
Herramientas
- Rol de los deslizadores.
- Juego Pentominó digital.
- Interfases de papel.
- Realidad aumentada.
- Origami.
Conceptos
- Pensamiento geométrico sintético dinámico.
- Conocimientos previos.
- TD como contexto ecológico.
Aproximaciones a la geometría 3D
Se han empleado diferentes medios y formatos para el estudio de la geometría en el espacio:
- Computadores: software de GD.
- Realidad aumentada: realidad 3D + realidad virtual.
- Tabletas: software de GD.
- Geometría de la tortuga 3D.
Tutoría y registro de las respuestas de los estudiantes
Se reporta la creación de sistemas para gestionar el estudio de la geometría para los estudiantes:
- Sistemas tutorial inteligente, basado en GeoGebra (Richard et al., 2011).
- Plataforma basada en ambientes de GD (Leung & Lee, 2013) capaz de generar un mapa colectivo de las percepciones geométricas del estudiante, para una tarea de arrastre prediseñada.
- Libros GeoGebra*: diseño libre que subyace a las necesidades del diseñador (profesor).
Estos sistemas propician nuevas metodologías para la investigación (además del video y la grabación de pantalla), basadas en la grabación del proceso de aprendizaje del estudiante.
Diseño de tareas con tecnología
Se han desarrollados modelos para el diseño de tareas, que por una parte se enfocan en la exploración, explicación y generalización (Fahlgren & Brunström, 2014) , y por otra, aprovechando el modo de arrastre en los ambientes de GD, al considerar aspectos tecno-pedagógicos de la GD basadas en el arrastre.
Formación de profesores y desarrollo profesional con tecnología
La creencia sobre la utilidad de la tecnología y del propio nivel de competencia tecnológica, son los predictores más importantes del intento de usar software de GD por parte de los profesores.
Un estudio de una red de desarrollo profesional alrededor de la GD concluyó que: el éxito de este tipo de actividades está altamente relacionado con la accesibilidad, posibilidad de compartir e intercambiar recursos e ideas entre los participantes.
Accesibilidad + compartir + intercambiar = creación de comunidad.
Conclusiones
La tecnología en la educación geométrica se ha vuelto una corriente principal, aunque aun no hay suficiente investigación respecto de sus efectos específicos.
¿PREGUNTAS?
Créditos
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Sanzio, Raffaello (1509). Escola de Atenas (fragmento) [Fotografía]. Recuperado de https://es.wikipedia.org/wiki/La_escuela_de_Atenas
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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, 48(5), 691–719. http://doi.org/10.1007/s11858-016-0796-6
Advances in the understanding of the role of technologies
By Sergio Rubio-Pizzorno
Advances in the understanding of the role of technologies
Presentación (mar/15/nov/2016) de la sección 5 del survey sobre las investigaciones recientes en educación de la geometría titulado "Recent research on geometry education: an ICME-13 survey team report", el cual fue elaborado por Nathalie Sinclair, Maria G. Bartolini Bussi, Michael de Villiers, Keith Jones, Ulrich Kortenkamp, Allen Leung y Kay Owens.
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