LA FORMACIÓN Y DESARROLLO CONCEPTUAL EN EL CÁLCULO DIFERENCIAL Y EL ÁLGEBRA LINEAL EN LAS CARRERAS DE INGENIERÍA
DOI:
10.37618/PARADIGMA.1011-2251.2020.p571-599.id849Palabras clave:
Cálculo Diferencial. Álgebra Lineal. Ingeniería. Desarrollo conceptualResumen
Iberoamericana de Matemática Educativa se desarrolla una tendencia hacia el decrecimiento de trabajos teóricos conceptuales sobre las didácticas particulares de las diferentes asignaturas de Matemática. Desarrollando una investigación cualitativa, apoyada en el método dialéctico materialista, la modelación teórica y el enfoque sistémico estructural, el artículo integra en términos descriptivos los resultados de un proyecto de investigación que tuvo como núcleo teórico la formación y desarrollo conceptual en el contexto del Cálculo Diferencial y el Álgebra Lineal en las carreras de ingeniería. A partir del desarrollo exitoso de cuatro tesis de doctorado, que utilizaron modelos como construcciones teóricas, se caracterizaron los rasgos esenciales de las relaciones, formación y desarrollo conceptual-procedimental en el contexto antes descrito. La investigación obtuvo el premio Nacional de la Academia de Ciencias de Cuba a los resultados de la investigación científica del año 2018 y sus resultados constituyen una propuesta alternativa a las diversas estrategias investigativas de los matemáticos educativos, así como una nueva forma de reflexionar con relación a la Didáctica de esas asignaturas.Palabras clave: Cálculo Diferencial. Álgebra Lineal. Ingeniería. Desarrollo conceptual.Formação e desenvolvimento conceitual em Cálculo Diferencial e Álgebra LinearResumoNo atual campo científico da Comunidade Ibero-americana de Matemática Educacional, destaca-se o uma tendência à diminuição de trabalhos teóricos conceituais sobre os didáticos particulares de diferentes disciplinas de matemática. Desenvolvendo uma pesquisa qualitativa, apoiada no método dialético materialista, modelagem teórica e abordagem sistêmica estrutural, o artigo integra em termos descritivos os resultados de um projeto de pesquisa cujo núcleo teórico foi a formação e o desenvolvimento conceitual no contexto do Cálculo Diferencial e Álgebra Linear em carreiras de engenharia. A partir do desenvolvimento bem-sucedido de 4 teses de doutorado que utilizaram os modelos como construções teóricas, foram caracterizadas as características essenciais do treinamento conceitual, desenvolvimento conceitual, desenvolvimento conceitual-processual e o desenvolvimento de relações conceituais no contexto descrito acima. A pesquisa obteve o Prêmio Nacional da Academia Cubana de Ciências pelos resultados da pesquisa científica do ano de 2018 e seus resultados constituem uma proposta alternativa às várias estratégias de pesquisa de matemáticos educacionais, bem como uma nova maneira de refletir sobre a didática desses sujeitos.Palavras-chave: Cálculo Diferencial. Álgebra Linear. Engenharia. Desenvolvimento conceitual.The formation and conceptual development in Differential Calculus and Linear ÁlgebraAbstractMathematics education in the Ibero-American Community. However, there is a tendency to the decreasing of conceptual theoretical works on the particular didactics of different Mathematics subjects. This article integrates the results of a research project whose theoretical core was the formation and conceptual development in the context of Differential Calculus and Linear Algebra in engineering careers. The research is descriptive and qualitative, supported by the materialistic dialectical method, theoretical modeling, and the structural systemic approach. Four doctoral theses were used to characterize the conceptualization. All these theses used the models as theoretical constructions and served to characterize the essential features such as the relations, formation and conceptual-procedural development. The research obtained the National Prize of Cuba's Academy of Sciences in 2018 for the results of the scientific research. Its results constitute an alternative proposal to the various research strategies of educational mathematicians, as well as a new way to reflect the Didactic of these subject matters.Keywords: Differential Calculus. Linear Algebra. Engineering. Conceptual developmentDescargas
Citas
Arias, G. (2018). La integralidad del método dialéctico en la Teoría Histórico Cultural. Psicología Escolar e Educacional, 22(3), pp. 631-641. https://doi.org/10.1590/2175-3539201803002.
Arrieta, J. y Díaz, L. (2015). Una perspectiva de la modelación desde la Socioepistemología. Revista latinoamericana de investigación en matemática educativa, 18(1), pp. 19-48. http://relime.org/index.php/numeros/todos-numeros/volumen-18/numero-18-1/399-201501a
Báez Ureña, N. (2018, julio 12). Estrategia didáctica para la formación de conceptos en el proceso enseñanza-aprendizaje del Cálculo Diferencial de una variable real en las carreras de ingeniería [Tesis de doctorado]. Universidad de Camagüey "Ignacio Agramonte Loynaz". Camagüey.
Báez, A. (2018, junio, 26). Estrategia didáctica para el desarrollo conceptual procedimental en el Cálculo Diferencial de una variable real, para las carreras de ingeniería [Tesis de doctorado]. Universidad de Camagüey "Ignacio Agramonte Loynaz". Camagüey.
Báez, A., Pérez, O; Triana, B. (2017). Propuesta didáctica basada en múltiples formas de representación semiótica de los objetos matemáticos para desarrollar el proceso de enseñanza aprendizaje del cálculo diferencial. Academia y Virtualidad, 10(2), pp. 20-30. https://dx.doi.org/10.18359/ravi.2743
Báez, A; Martínez-López, Y; Pérez, O; Pérez, R. (2017), Propuesta de tareas para el desarrollo del pensamiento variacional en estudiantes de ingeniería. Formación Universitaria. 10(3), pp. 93-106. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50062017000300010
Báez, N., Pérez, O; Blanco, R. (2018). Los registros de representación semiótica como vía de materialización de los postulados vigotskianos sobre pensamiento y lenguaje. Academia y Virtualidad, 11(1). pp. 16-26. https://doi.org/10.18359/ravi.2885
Báez, N; Blanco, R; Pérez, O: (2015). Fundamentación teórica de la apropiación conceptual con ayuda de las TIC ejemplificado en la derivada. Acta Latinoamericana de Matemática Educativa, 28, pp. 1576-1582. http://www.clame.org.mx/documentos/alme28.pdf
Báez, N; Blanco, R; Pérez, O: (2015b). Dificultades de los alumnos en el trabajo con los conceptos del Cálculo Diferencial. Acta Latinoamericana de Matemática Educativa, 28, pp. 57-63. http://www.clame.org.mx/documentos/alme28.pdf
Báez, N; Heredia, W; Pérez, O. (2017). El movimiento de la variable en el cálculo diferencial: orientaciones didácticas. Transformación, 13(3), pp. 444-455. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2077-29552017000300011
Bertalanfly, L. [Ed.]. (1954). Teoría general de sistemas, Nueva York: Editorial Fondo de Cultura Económica.
Bueno, S; Pérez, O. (2018). La idoneidad epistémica del concepto función real de una variable real en carreras de ingenierías. Revista Educación Matemática. 30(2), pp. 202-231. http://dx.doi.org/10.24844/EM3002.8
Camacho-Ríos, A. (2011). Socioepistemología y prácticas sociales. Hacia una enseñanza dinámica del cálculo diferencial. Revista Iberoamericana de Educación Superior, 2(3), pp. 152-171. https://doi.org/10.22201/iisue.20072872e.2011.3.32
Cantoral, R. [Ed.] (2013). Teoría socioepistemológica de la matemática educativa. Estudios sobre construcción social del conocimiento (1st ed.), Barcelona: Editorial Gedisa SA
Castellanos, D., Castellanos, B., Llivina, M., Silverio, M., Reinoso, C., y García, C. [Ed.] (2002). Aprender y enseñar en la escuela. Una concepción desarrolladora, Habana: Editorial Pueblo y Educación.
Cordero, F., Del Valle, T. y Morales, A. (2019). Usos de la optimización de ingenieros en formación: El rol de la ingeniería mecatrónica y de la obra de Lagrange. Revista Latinoamericana de Investigación en Matemática Educativa, 22 (2), pp. 185 - 212. https://doi.org/10.12802/relime.19.2223
D'Amore, B. (2009). Conceptualización, registros de representaciones semióticas y noética: interacciones constructivistas en el aprendizaje de los conceptos matemáticos e hipótesis sobre algunos factores que inhiben la devolución. Revista científica, 11, pp. 150-164. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=820883
Farit, J; Estrada, P; Ramos, I (2017). Una concepción y modo de gestión didáctica de la matemática en la carrera de ingeniería civil. Transformación, 13(1), pp. 114-129. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S2077-29552017000100012
Godino, J., Batanero, C. y Font, V. (2007). The ontosemiotic approach to research in mathematics education. ZDM. The International Journal on Mathematics Education, 39(1-2), pp. 127-135. https://link.springer.com/article/10.1007/s11858-006-0004-1
Godino, J., Vicenç, F., Contreras, A. y Wilhelmi, M. (2005). Una visión de la didáctica francesa desde el enfoque ontosemiótico de la cognición e instrucción matemática. Revista Latinoamericana de Matemática Educativa, 9(1), pp. 117-150. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-24362006000100006
González, V. (1984). El enfoque sistémico en los medios de enseñanza. Revista Cubana de Educación Superior. 4(1), pp. 10-21.
King, C. (2012). Restructuring Engineering Education: ¿Why, How and When?. Journal of Engineering Education. 101(1), pp. 1-5. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/j.2168-9830.2012.tb00038.x
León-Duarte, G. (2019). Aportes teóricos a la investigación del campo periodístico. Sentidos y significados desde el Campo Intelectual Creador. Intercom: Revista Brasileira de Ciências
da Comunicação, São Paulo, 42(3), pp. 41-59. http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1809-58442019000300041&script=sci_arttext
Marrero, O. y Lasso, M. (2017). El proceso de enseñanza-aprendizaje por competencias. Una visión desde el enfoque sistémico. Revista Congreso Universidad. 6(4), pp. 28-46. http://revista.congresouniversidad.cu/index.php/rcu/article/view/837
Martín, A. (2018, junio, 26). Estrategia didáctica para el desarrollo de relaciones conceptuales en el Álgebra Lineal para las carreras de ingeniería [Tesis de doctorado]. Universidad de Camagüey "Ignacio Agramonte Loynaz". Camagüey.
Martín, A. y Pérez, O. (2019). Las ciencias básicas en la formación del ingeniero: el caso del Álgebra Lineal. Revista Estudios Generales UNAPEC. 2(4), pp. 31-38. https://www.researchgate.net/publication/339663530_LAS_CIENCIAS_BASICAS_EN_LA_FORMACION_DEL_INGENIERO_EL_CASO_DEL_ALGEBRA_LINEAL
Martín, A., Pérez, O., Blanco, R., Casas, L. (2014). Los espacios vectoriales, como estructuras algebraicas, en el proceso de enseñanza aprendizaje del Álgebra Lineal: una propuesta de investigación. Acta Latinoamericana de Matemática Educativa. 27, pp. 1073-1082. http://www.clame.org.mx/documentos/alme27.pdf
Martín, A; Pérez, O. y Martínez, Y. (2017). Propuesta didáctica para la enseñanza del concepto espacio vectorial. REFCalE: Revista Electrónica Formación y Calidad Educativa, 5(2), 195-209. http://refcale.uleam.edu.ec/
Martín, A; Pérez, O; Casa, L; Sánchez, R, (2017). Secuenciación didáctica entre logos y praxis de la combinación lineal. Ciencias Matemáticas. 31(2), pp. 143-149. https://www.matcom.uh.cu
Martín, A; Pérez, O; Casas, L; Espíndola, A; Vargas, A. (2015). ¿Contribuye la didáctica del Álgebra Lineal a que los estudiantes identifiquen los espacios vectoriales como una estructura sistémica? Acta Latinoamericana de Matemática Educativa. 28, pp. 315-322. http://www.clame.org.mx/documentos/alme28.pdf
Mendoza, F. y Escalona, M. (2019). Contextualización de la enseñanza de la Matemática en la carrera de Ingeniería Civil. ROCA. Revista científico-educacional de la provincia Granma. 15(3), pp. 13-24. https://revistas.udg.co.cu/index.php/roca/article/view/924
Minnaard, C. y Comoglio, M. (2019). Aplicaciones de la simulación en la enseñanza de la ingeniería. Congreso Iberomaricano de Educación Científica. Uruguay. https://digital.cic.gba.gob.ar/handle/11746/10061
Mola, C. (2013, enero 23). Estrategia didáctica para la comprensión de los objetos del álgebra lineal en las carreras de ingeniería de la universidad de Camagüey [Tesis de doctorado]. Universidad de Camagüey "Ignacio Agramonte Loynaz". Camagüey.
Nardín, A; Montalván, M; Salgado, M; Pérez, O. (2017). Errores de los estudiantes en el tema de derivada de funciones de varias variables. Revista Paradigma. 38(1), pp. 312 – 329. http://revistas.upel.edu.ve/index.php/paradigma/article/view/5715/3041
Pérez, O. (2018). La Matemática Educativa en Camagüey: incidencia social de un programa de maestría. Revista Latinoamericana de Investigación en Matemática Educativa, 21 (2), pp. 125-130. https://dx.doi.org/10.12802/relime.18.2120
Pérez, O. y Blanco, R., (2019). Contribución teórica y práctica a la didáctica del Cálculo Diferencial y del Álgebra Lineal para carreras de ingeniería. Anales de la Academia de Ciencias de Cuba. 9(3). pp. 170-173. http://www.revistaccuba.cu/index.php/revacc/article/view/692
Plaza, L. (2016). Obstáculos presentes en Modelación Matemática. Caso Ecuaciones Diferenciales en la formación de Ingenieros. Revista Científica. 2(25), pp. 176-187. Recuperado de http://revistas.udistrital.edu.co/ojs/index.php/revcie/article/view/10340/11774
Plaza, L. y Villa-Ochoa, J. (2019). Obstáculos matemáticos detectados en la formación de ingenieros. Una revisión de literatura. Revista Virtual Universidad Católica del Norte. (58), pp. 223-241. DOI: https://doi.org/10.35575/rvucn.n58a13
Ramos, G. (2000). Filosofía y actividad: implicaciones para la formación humanística del profesional universitario de las Carreras Técnicas [Tesis de doctorado]. Universidad de La Habana, Habana.
Rendón-Mesa, P., Duarte, P. y Villa-Ochoa, J. A. (2016). Articulación entre la matemática y el campo de acción de la ingeniería de diseño de producto: componentes de un proceso de modelación matemática. Revista de La Facultad de Ingeniería U.C.V., 31(2), pp. 21–36. Recuperado de http://funes.uniandes.edu.co/11854/
Reyes-Gasperini, D. y Cantoral, R. (2014). Socioepistemología y empoderamiento: la profesionalización docente desde la problematización del saber matemático. Boletim de Educação Matemática. 28(48), pp. 360-382. http://dx.doi.org/10.1590/1980-4415v28n48a14
Rodríguez, R. (2017). Repensando la enseñanza de las matemáticas para futuros ingenieros: actualidades y desafíos. Revista de Investigación Educativa de la REDIECH. 8(15), pp. 69-85. https://www.rediech.org/ojs/2017/index.php/ie_rie_rediech/article/view/55
Rosental, M., y Ludín, P. [Ed.]. (1981). Diccionario Filosófico, Habana, Cuba: Editorial Revolucionaria.
Tall, D. [Ed.] (1991). Advanced Mathematical Thinking, Dordrecht: Kluwer A. P.
Valledor, R. (2019). La innovación en la investigación educacional. La innovación Teórica. Didasc@lia: Didáctica y Educación. 10(4), pp. 17-32. http://revistas.ult.edu.cu/index.php/didascalia/article/view/1354
Vargas, A Burguet, I; Lezcano, L; Durán, M. (2018). Las relaciones intradisciplinarias en el currículo de la carrera ingeniería en ciencias informáticas: una visión desde el Álgebra Lineal. Acta Latinoamericana de Matemática Educativa. 31, pp. 1209-1216. http://www.clame.org.mx/documentos/alme31.pdf
Vigotsky, L. [Ed.]. (1987). Historia del desarrollo de las funciones psíquicas superiores, Habana: Editorial Científico Técnica.
Descargas
Publicado
Métricas
Visualizações do artigo: 1559 PDF downloads: 1370