¿Cómo innovar en la enseñanza de las matemáticas?

Por Rodrigo Ponce Díaz
rponce@itesm.mx

Aunque no es una regla general, a quienes aprendieron matemáticas a través de un método estructurado o tradicional, seguramente les parecerá familiar esta escena: el profesor llega al salón de clase e inicia con una explicación teórica de un teorema, para dar paso a ejercicios resueltos por él en el pizarrón, los cuales después son copiados por los alumnos, quienes también hacen un sinnúmero de ejercicios y, finalmente, si el tiempo lo permite, realizan una ejemplificación de lo aprendido. Esta escena no es parte del pasado, porque aún se sigue repitiendo en muchos salones de clase.

Una realidad es que México, al igual que otros países de América Latina, en varias ocasiones ha obtenido los puntajes más bajos en la evaluación PISA (Programme for International Student Assessment) de la OECD (Organisation for Economic Cooperation and Development), la cual mide el desarrollo de los alumnos en las competencias de lectura, matemáticas y ciencias. Este tipo de examen evalúa la aplicación de las matemáticas en un contexto determinado; sin embargo, es importante resaltar que casi nunca se les enseña a los alumnos a poner en práctica su conocimiento y, en su lugar, se continúa trabajando con las matemáticas de forma abstracta y teórica.

No debemos dejar que los alumnos pierdan su espíritu investigador, porque gran parte de la adquisición del conocimiento se centra en la observación y experimentación.

Si cambiamos la manera o el método de enseñar matemáticas, una mayor cantidad de estudiantes logrará adquirir el aprendizaje con facilidad. De hecho, el aprendizaje y la aplicación de las matemáticas desarrollan habilidades claves como la resolución de problemas, que sirven también para la comprensión de otras áreas de conocimiento como las ciencias.

La labor del profesor hoy en día va más allá de impartir un tema en el salón de clase, es necesario innovar y evaluar los resultados en el aprendizaje de los alumnos. Como profesores debemos tomar en cuenta la experiencia del estudiante con los fenómenos de la naturaleza, invitarlos a experimentar y a introducir las teorías conceptuales que se usan en las matemáticas acorde con sus observaciones para no caer en contradicciones con el aprendizaje del alumno. No es un reto menor el que tienen las nuevas generaciones de docentes, pues Leonardo Garnier, exministro de educación en Costa Rica, comentó en una entrevista realizada por el Observatorio de Innovación Educativa del Tecnológico de Monterrey, que las nuevas generaciones de docentes tienden a enseñar como a ellos les enseñaron hace 20 años y no como se les preparó en su carrera profesional. Romper con este patrón es muy difícil, sin embargo, muchos profesores han logrado hacer este cambio.

Tuve la oportunidad de asistir al evento anual que organiza la Asociación Latinoamericana de Investigación en Educación en Ciencias (LASERA), que reúne a profesores e investigadores de América Latina, donde se abordaron temas como la actualización de contenidos curriculares, estrategias de enseñanza y aprendizaje, vivencias metodológicas, y nuevos materiales e instrumentos para la enseñanza. Un desafío presentado de forma recurrente en el seminario fue cómo incentivar el espíritu investigador de los alumnos, porque gran parte de la adquisición de su conocimiento inicia con la observación y la experimentación de los fenómenos de la naturaleza.

Por otro lado, pude conocer el proyecto de transformación al programa de educación básica en matemáticas de Costa Rica, el cual integra un cambio radical en las estrategias y métodos de enseñanza de los profesores y la reforma del programa de estudios, que se divide en cuatro etapas del aprendizaje:

1. Planteamiento de un problema o reto de la vida real, donde se presentan problemas tangibles y significativos para el estudiante.
2. Trabajo estudiantil independiente, para que los estudiantes discutan, investiguen y propongan soluciones.
3. Contrastación y comunicación de respuestas, que promueve el trabajo colaborativo del grupo para visualizar las diferentes propuestas de solución, ya que se propicia la discusión para complementar el trabajo de los diversos equipos.
4. Clausura del módulo de aprendizaje, donde el profesor consolida los aprendizajes obtenidos utilizando los conceptos y teoremas matemáticos.

Este nuevo planteamiento del programa de matemáticas es perfectamente replicable en cualquier área de las ciencias naturales, ya que lo más relevante de la función del profesor de ciencias es que realice la selección apropiada y pertinente de los problemas presentados a los estudiantes, con un énfasis en contextos reales. Particularmente en ciencias, la experimentación de los fenómenos naturales debe ser una prioridad, para que los estudiantes puedan resolver problemas de manera vivencial, creando una experiencia y aprendizaje a través de retos reales y de la observación de posibles soluciones.

Una tendencia en el área educativa es el uso de laboratorios remotos, que ha subsanado las limitantes del laboratorio presencial.

Otra tendencia en el área educativa es el uso de laboratorios remotos, que han subsanado las limitantes del laboratorio presencial y proveen una interfaz virtual de un laboratorio presencial, donde los estudiantes son capaces de trabajar con el equipo real del laboratorio y observar las actividades a través de una cámara web desde una computadora o dispositivo móvil. Por otro lado, los laboratorios virtuales son aplicaciones web que emulan la operación de un laboratorio presencial y posibilitan a los estudiantes practicar en un entorno seguro antes de utilizar componentes físicos.

Hoy en día, los estudiantes tienen acceso a experimentos remotos en universidades de otros estados o países. Los experimentos son llevados a cabo con equipos reales y se manipulan remotamente vía internet. La experiencia de un laboratorio remoto permite crear en el alumno un aprendizaje significativo, comparado con la enseñanza tradicional donde solo se utilizan conceptos y ecuaciones abstractas, sin contar con un acercamiento a los fenómenos físicos representados.

En este tema, pude establecer contacto con la Universidad de Deusto (España) y actualmente se cuenta con accesos para trabajar con sus laboratorios remotos en preparatoria y profesional desde México. Esto permite que los alumnos, a través de una interfaz virtual, pongan en práctica los conocimientos adquiridos en el salón de clases, al observar y experimentar en un laboratorio real vía internet.

Finalmente, estos cambios no serían posibles sin la profesionalización de la docencia. En Argentina, por ejemplo, se han planteado tres pilares para las cualidades del docente del nuevo milenio:

1. Fundamentación pedagógica, ya que el docente debe tener un conocimiento científico del aprendizaje de los alumnos, así como de las metodologías pedagógicas actuales, es decir, ya no es suficiente solo dominar el tema específico de su materia.
2. Trabajo colaborativo con sus colegas, porque es importante compartir actividades o trabajar en conjunto para actualizarse tanto pedagógicamente como conceptualmente en su disciplina.
3. Gestión de la calidad en el aula, donde el profesor debe convertirse en un investigador en educación, para innovar y evaluar el proceso de aprendizaje de los estudiantes. Tomando como base estos tres pilares se puede lograr un trabajo más fluido por parte del profesor y con los colegas que se labora.

Actualmente, los profesores de Latinoamérica estamos inmersos en el cambio de la educación a nivel mundial porque tenemos mucho que aportar a la educación del siglo XXI. Es necesario estar informados sobre las tendencias y proponer innovaciones educativas. El futuro de la educación también está en nuestras comunidades educativas latinoamericanas; lideramos el cambio y tenemos mucho por aportar a la educación. Te invito a convertirte en un docente arriesgado y emprendedor para crear ambientes de aprendizaje innovadores, generar actividades disruptivas y para alinear el currículo con el objetivo de mejorar la educación en tu aula, tu país y, por ende, en el mundo.

Acerca del autor:

El Dr. Rodrigo Ponce Díaz es Director del Departamento de Ciencia y Tecnología Interprepas de Prepa Tec Monterrey y profesor de Cátedra del Departamento de Física de Campus Monterrey.

Imágenes:
Math por Jeremy Mikkola

Observatorio | IFE

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Este artículo del Observatorio del Instituto para el Futuro de la Educación puede ser compartido bajo los términos de la licencia CC BY-NC-SA 4.0