INTEGRALES MÚLTIPLES CON DERIVE. - josé luis gonzález marí
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Tesis Doctoral<br />
Integrales Múltiples con Derive.<br />
Un estudio de Innovación curricular<br />
en primer curso de<br />
Ingeniería Técnica de Telecomunicación<br />
José Luis Galán García<br />
Departamento de Didáctica de las Matemática,<br />
de las Ciencias Sociales y de las Ciencias Experimentales<br />
Director: José Luis González Marí<br />
5 de diciembre de 2003
Índice de la exposición<br />
• Presentación<br />
• Problema de investigación<br />
• Antecedentes<br />
• Análisis Didáctico<br />
• Estudio empírico<br />
• Instrumentos<br />
• Resultados<br />
• Conclusiones<br />
• Perspectivas futuras
Presentación
Presentación<br />
• Campo: Investigación en Educación Matemática<br />
• Línea: “Investigación para la innovación curricular en la<br />
acción”.<br />
• Tipo de estudio específico: análisis de viabilidad y efectos<br />
de una modificación curricular en grupos naturales y<br />
desarrollada por sus propios profesores<br />
• Nivel y titulación: estudios universitarios de Ingeniería<br />
Técnica de Telecomunicación.<br />
• Asignatura: Análisis Vectorial y Ecuaciones Diferenciales<br />
• Contenido matemático: Integrales Múltiples.
Presentación<br />
• Modificación curricular: metodología didáctica mixta<br />
incluyendo la realización de comandos con <strong>DERIVE</strong><br />
• Análisis de efectos sobre: aprendizaje, motivación,<br />
actitudes, rendimiento, proceso didáctico y factores.<br />
• Participantes (cuatro profesores del Departamento de<br />
Matemática Aplicada de la UMA):<br />
– tres profesores de la asignatura:<br />
• El doctorando como Investigador principal<br />
responsable y coordinador<br />
• Dos colaboradores y observadores<br />
– un experto cualificado como observador externo
Presentación<br />
• Condiciones: las reales en todas sus dimensiones, bajo las<br />
directrices de un modelo teórico construido “ad hoc”<br />
para este tipo de estudios<br />
• Fines adicionales:<br />
– Análisis de la idoneidad de la metodología de<br />
investigación y el marco teórico.<br />
– Reflexión sobre la validez y fiabilidad de los datos.<br />
– Valoración de la viabilidad y potencialidad<br />
innovadora de los estudios dentro de la línea de<br />
investigación.
Problema de<br />
Investigación
Problema de investigación:<br />
Descripción general<br />
Interrogantes<br />
a) ¿Es posible mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje<br />
de las matemáticas, en particular de las integrales<br />
múltiples, en estudios de ingeniería mediante la realización<br />
de comandos con <strong>DERIVE</strong>?; ¿cuáles son los efectos de<br />
dicho uso no convencional?<br />
b) ¿Cómo se puede dar respuesta a las preguntas anteriores<br />
mediante una investigación realizada durante el desarrollo<br />
didáctico usual, en las condiciones reales, con las máximas<br />
garantías, con las minimas modificaciones posibles y sin<br />
afectar negativamente al proceso y sus resultados?
Problema de investigación:<br />
Descripción general<br />
Componentes<br />
El estudio se sustenta en los dos pilares siguientes:<br />
– El marco teórico y metodológico (cuestión b)<br />
– El problema específico investigado dentro del marco<br />
anterior (cuestión a)
Problema de investigación:<br />
Descripción general<br />
Marco Teórico<br />
Investigación para la<br />
innovación curricular en la acción<br />
Fin principal:<br />
Analizar y comprender, con propósitos de innovación, los<br />
fenómenos educativos en matemáticas, tal y como se<br />
producen, allí donde se producen, con la participación<br />
directa de los principales protagonistas y con las mínimas<br />
modificaciones compatibles con las condiciones reales del<br />
desarrollo didáctico y con las orientaciones curriculares<br />
legalmente establecidas.
Problema de investigación:<br />
Descripción general<br />
Marco metodológico<br />
Las características de la investigación desde el punto de vista<br />
del marco metodológico son:<br />
– Una metodología mixta y compleja.<br />
– Una metodología adaptada a las diversas condiciones<br />
del problema específico y del marco teórico.<br />
– Un enfoque parcial de los principios de la etnografía y<br />
de la investigación en la acción en grupos naturales.
Problema de investigación:<br />
Descripción general<br />
Problema específico<br />
Integrales Múltiples con Derive<br />
Se utiliza la programación como recurso didáctico<br />
([Dubinsky,1998]) y, en particular, la realización de<br />
comandos con el programa Derive ([Galán y otros,2003a]).
Problema de investigación:<br />
Objetivos<br />
Objetivo general<br />
Contribuir a la comprensión de la realidad de los procesos<br />
y fenómenos de la Educación Matemática en los estudios<br />
de Ingeniería, que concebimos dinámica, múltiple,<br />
holística y divergente, para poder intervenir sobre ella en<br />
orden a su optimización.
Problema de investigación:<br />
Objetivos<br />
Objetivos específicos<br />
• Comprobar los efectos positivos de la realización de comandos con<br />
Derive sobre el aprendizaje de la materia Integrales Múltiples en la<br />
asignatura Análisis Vectorial y Ecuaciones Diferenciales de la<br />
titulación de Ingeniería Técnica de Telecomunicación.<br />
• Constatar la incidencia positiva del tratamiento didáctico<br />
mencionado sobre los diferentes factores del proceso didáctico,<br />
sobre las actitudes, conocimientos y destrezas profesionales de sus<br />
protagonistas así como sobre los rendimientos de los alumnos en<br />
una prueba objetiva del mismo tipo de las que se vienen realizando<br />
usualmente en el proceso de evaluación de la asignatura.<br />
• Comprobar la adecuación de la modificación curricular aludida y<br />
su compatibilidad con las condiciones usuales del desarrollo de la<br />
asignatura así como con las orientaciones oficiales al respecto.<br />
• !!!de uno en uno!!!
Problema de investigación:<br />
Objetivos<br />
Objetivos complementarios<br />
• Encontrar métodos eficaces y viables para optimizar el proceso<br />
didáctico y sus resultados en las asignaturas de Matemáticas de los<br />
estudios de Ingeniería.<br />
• Explorar y confirmar en su caso la necesidad y relevancia del uso<br />
del ordenador como instrumento didáctico en las asignaturas de<br />
Matemáticas de los estudios de Ingeniería.<br />
• Establecer y consolidar un proceso de innovación curricular en la<br />
acción en las asignaturas de Matemáticas en los estudios de<br />
Ingeniería.<br />
• Indagar en el marco teórico y en la metodología de investigación<br />
adecuados a los fines anteriores.
Problema de investigación:<br />
Conjeturas<br />
1. Es posible implementar, de acuerdo con el marco teórico<br />
establecido, con las mínimas modificaciones y en las<br />
condiciones usuales, una metodología didáctica mixta<br />
compuesta de clases de pizarra y clases en el laboratorio<br />
de informática basadas en la realización de comandos con<br />
Derive para la materia Integrales Múltiples de la<br />
asignatura Análisis Vectorial y Ecuaciones Diferenciales<br />
de los estudios de Ingeniería.<br />
2. La realización de comandos con Derive facilita el<br />
aprendizaje de los conceptos y procedimientos<br />
algorítmicos involucrados en el tema Integrales Múltiples<br />
y mejora la actitud de los alumnos hacia la asignatura en<br />
términos de atención, motivación, interés y participación.
Problema de investigación:<br />
Conjeturas<br />
3. La metodología didáctica mixta facilita el proceso de<br />
enseñanza y aprendizaje y es compatible con el diseño y<br />
desarrollo curriculares ordinarios de la asignatura.<br />
4. La metodología didáctica mixta mejora el dominio y<br />
nivel de competencia de los alumnos sobre los contenidos<br />
del tema Integrales Múltiples, medidos en términos de<br />
rendimiento en una prueba objetiva construida de<br />
acuerdo con los criterios usuales empleados en las<br />
evaluaciones ordinarias de la asignatura.<br />
5. El marco teórico empleado para fundamentar el estudio y<br />
el método de investigación basado en la combinación de<br />
técnicas metodológicas son adecuados y completos para<br />
abordar y dar respuesta al problema de investigación.
Problema de investigación:<br />
Metodología de investigación<br />
Estudios realizados<br />
1. Estudios y experiencias preliminares.<br />
2. Estudios teóricos.<br />
3. Estudios empíricos.<br />
4. Estudios complementarios.
Problema de investigación:<br />
Metodología de investigación<br />
Métodos y técnicas metodológicas<br />
• Métodos no empíricos<br />
– Análisis Didáctico (parcial);<br />
– Análisis epistemológico y fenomenológico del conocimiento<br />
matemático. . .<br />
• Métodos y técnicas cualitativas<br />
• Observación (participante, externa,. . .<br />
• Método de Encuesta<br />
• Entrevista clínica semiestructurada<br />
• Técnicas etnográficas: reflexión, triangulación, análisis de<br />
registros, .. .<br />
• Métodos y técnicas cuantitativas<br />
– .diseño cuasiexperimental . . !borrador! (separar en dos si es<br />
necesario)
Antecedentes
Antecedentes<br />
Estructura<br />
• Antecedentes del problema específico.<br />
• Antecedentes del marco teórico y metodológico.
Antecedentes<br />
Problema específico<br />
• Enseñanza y aprendizaje de Matemáticas ([Sánchez y otros,<br />
1998]) y de Integrales Múltiples ([Galán, 1998]) en Ingeniería.<br />
• El ordenador como recurso didáctico en la enseñanza de las<br />
Matemáticas.<br />
– Derive ([Ortega, 2002b])<br />
– Otros CAS ([García y otros, 2002])<br />
– Programación informática ([Dubinsky,1995]).<br />
– Estudios y experiencias propias ([Galán y otros, 2002c])<br />
• Enseñanza y aprendizaje de Integrales Múltiples con Derive<br />
([Galán y otros, 2002d])
Antecedentes<br />
Marco teórico y metodológico<br />
• Investigación para la innovación en Italia ([Arzarello,1999])<br />
• Investigaciones curriculares en Educación Matemática:<br />
– Generales. ([Stenhouse,1987])<br />
– Investigaciones en el aula de Matemática (D.M. Granada)<br />
– Experiencias de innovación (SUMA y EPSILON)<br />
• Métodos de investigación:<br />
– Análisis didáctico ([González,1999c])<br />
– Investigación en la acción. ([Kemmis,1988])<br />
– Métodos y estudios cualitativos ([Goetz y Lecompte,1998])
Análisis Didáctico
Análisis Didáctico<br />
Antecedentes sobre<br />
el marco teórico y<br />
metodológico<br />
Análisis Didáctico<br />
Modelo de investigación:<br />
“Investigación para la<br />
innovación curricular en la<br />
acción en el aula de<br />
Matemáticas”<br />
Antecedentes sobre el<br />
problema específico<br />
Estudios y experiencias<br />
propias<br />
Análisis Didáctico<br />
Conclusiones<br />
para el Estudio<br />
empírico
Análisis Didáctico<br />
Investigación para la innovación curricular en la<br />
acción en el aula de Matemáticas<br />
• Optimización del proceso didáctico en condiciones<br />
normales (calidad, resultados, etc.).<br />
• Modificando los elementos del diseño y el desarrollo<br />
curriculares dentro de los límites de las orientaciones<br />
oficiales y de las condiciones prácticas reales.<br />
• Mediante estudios de carácter natural, no clínico, con las<br />
mínimas modificaciones.<br />
• El profesor participa como investigador y coordinador de<br />
la investigación.<br />
• La metodología adaptada. . . (completar)
Análisis Didáctico<br />
Conclusiones para el estudio empírico<br />
(consecuencias de la reflexión sobre las propias experiencias y los datos ajenos<br />
para nuestro estudio . . .)<br />
• El programa <strong>DERIVE</strong> . . . .<br />
• La realización de comandos con <strong>DERIVE</strong> …aprendizaje, etc.<br />
• Es posible dedicar una parte . . . Del desarrollo del tema integrales múltiples<br />
a trabajar en el laboratorio utilizando . . .<br />
• A pesar de las condiciones restrictivas del programa de la asignatura y del<br />
tiempo disponible . . .<br />
• El rendimiento de los alumnos . . .<br />
• (organizar y completar)
Estudio empírico
Estudio empírico<br />
Estudios realizados<br />
• Exploratorios:<br />
– Enseñanza y aprendizaje del programa Derive<br />
– Aplicaciones de Derive a las asignaturas de Matemáticas<br />
en Ingeniería.<br />
• Central:<br />
– Diseño y desarrollo de una metodología didáctica mixta<br />
compuesta por clases de pizarra y clases en el laboratorio<br />
de informática para la enseñanza del tema Integrales<br />
Múltiples de la asignatura Análisis Vectorial y Ecuaciones<br />
Diferenciales
Estudio empírico<br />
Estudio Central<br />
Diseño y desarrollo de una metodología didáctica mixta<br />
compuesta por clases de pizarra y clases en el laboratorio de<br />
informática para la enseñanza del tema Integrales Múltiples de<br />
la asignatura Análisis Vectorial y Ecuaciones Diferenciales<br />
• Análisis cualitativo sobre la viabilidad y adecuación del<br />
procedimiento así como sobre la compatibilidad con el diseño<br />
y desarrollo curriculares ordinarios del tema específico y de la<br />
asignatura.<br />
• Análisis cualitativo y comparativo sobre los efectos de la<br />
metodología didáctica mixta y de la metodología usual para<br />
indagar sobre la efectividad del método, su incidencia en la<br />
mejora del rendimiento y su potencialidad innovadora.
Estudio empírico<br />
Condiciones generales:<br />
• El estudio empírico central se realiza en las condiciones<br />
reales usuales del desarrollo curricular ordinario<br />
Tipos de modificaciones:<br />
• Las imprescindibles requeridas por el problema y la<br />
metodología de investigación.<br />
• De las que hay indicios razonables o datos fiables acerca de su<br />
incidencia positiva sobre el proceso y sus resultados.<br />
• Compatibles con el diseño oficial y con las condiciones reales<br />
del desarrollo curricular.<br />
• Viables; aplicables en condiciones normales.<br />
• Que puedan ser permanentes y sostenibles; no singulares ni<br />
excepcionales; con vocación de perdurabilidad.
Estudio empírico<br />
Limitaciones y dificultades<br />
• Se trata de una asignatura instrumental: no se puede disminuir<br />
su contenido específico.<br />
• El contenido a impartir es muy extenso y el tiempo escaso: la<br />
experiencia no puede acarrear un tiempo extra.<br />
• El estudio se lleva a cabo dentro del horario oficial de la<br />
asignatura.<br />
• El estudio se realiza de forma cooperativa con la colaboración<br />
de los otros dos profesores de la asignatura.<br />
• Salvo las influencias del nuevo tratamiento didáctico, la<br />
presencia de observadores y la realización de la encuesta y las<br />
entrevistas, el estudio empírico no debe alterar la normalidad.
Estudio empírico<br />
Población y muestras<br />
• Población: Alumnos de estudios de Ingeniería de las<br />
Universidades españolas que cursen una asignatura en la<br />
que se desarrolle la materia Integrales Múltiples en niveles<br />
y condiciones similares a los del estudio realizado.<br />
• Muestras:<br />
– Un grupo natural (grupo control) en el que se desarrolla<br />
la metodología didáctica denominada tratamiento<br />
control.<br />
– Un grupo natural (grupo experimental) en el que se<br />
desarrolla la metodología didáctica denominada<br />
tratamiento experimental.
Estudio empírico<br />
Diseño del estudio comparativo<br />
Grupos no equivalentes.<br />
Diseño pretest-postest de dos grupos<br />
([Latorre y otros,1996]).
Estudio empírico<br />
Tratamiento didáctico control<br />
• Desarrollo del tema y resolución de los ejercicios y<br />
problemas en clases expositivas guiadas por el profesor en<br />
la pizarra.<br />
• El tiempo estimado para el desarrollo de este tema es de<br />
diez horas.
Estudio empírico<br />
Tratamiento didáctico experimental<br />
• Clases de pizarra (9 horas):<br />
– Mismo método, contenidos y tareas del tratamiento control.<br />
– Novedad: se dejan sin resolver los cálculos finales de los<br />
ejercicios tratados.<br />
• Clase en el laboratorio (1 hora):<br />
– Elaboración de comandos y representaciones gráficas con<br />
Derive por parte del profesor.<br />
– Elaboración de comandos por parte del alumno y<br />
resolución de ejercicios pendientes.<br />
• Comandos elaborados:<br />
– TRIPLE y TRIPLECILINDRICA (profesor)<br />
– DOBLE, DOBLEPOLAR y TRIPLEESFERICA (alumno)
Instrumentos
Proceso del estudio<br />
Grupo control<br />
Grupo experimental<br />
Prueba de nivel<br />
Tratamiento control<br />
Tratamiento experimental<br />
Prueba de evaluación<br />
Encuestas<br />
Entrevistas<br />
Ficheros de Derive
Prueba de nivel<br />
Finalidad<br />
• Comprobar la situación, al inicio del estudio, de los conocimientos<br />
y destrezas de los alumnos sobre contenidos matemáticos previos<br />
y relacionados con el tema de interés de la investigación.<br />
• Servir de pretest, aunque sin llegar a cumplir las condiciones<br />
estrictas correspondientes, para asegurar la homogeneidad y<br />
equivalencia de ambas muestras.<br />
• Completar otras informaciones que avalan la hipótesis de que los<br />
alumnos de los dos grupos proceden de la misma población a<br />
efectos de las variables fundamentales del estudio.
Proceso del estudio<br />
Grupo control<br />
Grupo experimental<br />
Prueba de nivel<br />
Tratamiento control<br />
Tratamiento experimental<br />
Prueba de evaluación<br />
Encuestas<br />
Entrevistas<br />
Ficheros de Derive
Observaciones<br />
Finalidad<br />
• Dejar constancia de las condiciones del desarrollo<br />
experimental.<br />
• Dar fe del cumplimiento de los requisitos y cautelas que van<br />
a certificar la validez y fiabilidad de los datos y la bondad de<br />
las conclusiones. En particular:<br />
– Fidelidad a los protocolos de enseñanza<br />
– Equivalencia de las partes comunes de los tratamientos<br />
didácticos<br />
– . . . (completar)
Observaciones<br />
Tipos<br />
• Observador participante: el propio profesor que imparte<br />
las clases (doctorando).<br />
• Observador externo: profesor del mismo Departamento<br />
pero ajeno a la asignatura.<br />
• Observadores “internos”: los otros dos profesores que<br />
imparten la asignatura.
Proceso del estudio<br />
Grupo control<br />
Grupo experimental<br />
Prueba de nivel<br />
Tratamiento control<br />
Tratamiento experimental<br />
Prueba de evaluación<br />
Encuestas<br />
Entrevistas<br />
Ficheros de Derive
• Aportar datos sobre:<br />
Ficheros de Derive<br />
Finalidad<br />
– las interacciones producidas entre el alumno y el ordenador y<br />
las estrategias de resolución de los ejercicios.<br />
– El modo de utilización de los contenidos del tema.<br />
– Las modificaciones que se producen en el proceso de<br />
aprendizaje.<br />
– La potencialidad innovadora y el alcance de la influencia del<br />
método didáctico empleado.<br />
– La posibilidad de implementación práctica y generalizada de la<br />
metodología didáctica mixta (experimental).<br />
– El grado de dificultad de la elaboración de comandos.
Proceso del estudio<br />
Grupo control<br />
Grupo experimental<br />
Prueba de nivel<br />
Tratamiento control<br />
Tratamiento experimental<br />
Prueba de evaluación<br />
Encuestas<br />
Entrevistas<br />
Ficheros de Derive
Prueba de evaluación<br />
Finalidad<br />
• Obtener información fiable sobre el rendimiento de los<br />
alumnos de los dos grupos al finalizar los tratamientos<br />
didácticos del tema.
Proceso del estudio<br />
Grupo control<br />
Grupo experimental<br />
Prueba de nivel<br />
Tratamiento control<br />
Tratamiento experimental<br />
Prueba de evaluación<br />
Encuestas<br />
Entrevistas<br />
Ficheros de Derive
Encuestas<br />
Finalidad<br />
• Obtener información sobre la opinión de los alumnos<br />
acerca de:<br />
– Los métodos de enseñanza-aprendizaje utilizados.<br />
– Otros aspectos del desarrollo de la investigación<br />
• Obtener datos objetivos adicionales
Proceso del estudio<br />
Grupo control<br />
Grupo experimental<br />
Prueba de nivel<br />
Tratamiento control<br />
Tratamiento experimental<br />
Prueba de evaluación<br />
Encuestas<br />
Entrevistas<br />
Ficheros de Derive
Entrevistas<br />
Finalidad<br />
• Complementar la información obtenida mediante otros<br />
instrumentos de recogida de datos.<br />
• Profundizar sobre los aspectos actitudinales y<br />
apreciaciones subjetivas de los alumnos del grupo<br />
experimental.
Resultados del<br />
estudio empírico
Prueba de nivel<br />
Resultados
Prueba de nivel<br />
Comparación de medias<br />
Nivel significativo: = 0.05
Prueba de nivel<br />
Conclusiones<br />
La información proporcionada pone de manifiesto la<br />
equivalencia de ambos grupos al comienzo del estudio<br />
experimental en cuanto a conocimientos, capacidades y<br />
destrezas matemáticas relacionadas con el problema de<br />
investigación y con la innovación introducida.
Ficheros de Derive<br />
Resultados<br />
Porcentaje de realización de comandos
Ficheros de Derive<br />
Resultados<br />
Número de intentos para los comandos
Ficheros de Derive<br />
Resultados<br />
Porcentaje de realización de los problemas de aplicación
Ficheros de Derive<br />
Análisis de casos<br />
Solución correcta<br />
Ejemplo: “errores en<br />
cambio de variables”<br />
Ejemplo: “comando<br />
correcto y errores<br />
múltiples en la aplicación”
Ficheros de Derive<br />
Conclusiones<br />
• La realización de comandos y ejercicios con Derive favorece el<br />
aprendizaje constructivo a través de los procesos de ensayo y error<br />
generados por la experimentación, el papel de guía y control del<br />
programa sobre la interacción alumno-ordenador y la combinación<br />
“realización de comandos-ejercicios de aplicación” como factor de<br />
comprobación permanente y de detección de errores.<br />
• La utilización de Derive favorece la participación activa de los<br />
alumnos y aumenta el interés y la motivación por lo que hacen.<br />
• El análisis de los ficheros pone de manifiesto la eficacia de Derive<br />
debida a la facilidad de la realización de comandos.
Prueba de evaluación<br />
Resultados
Prueba de evaluación<br />
Comparación de medias<br />
Nivel significativo: = 0.05
Prueba de evaluación<br />
Conclusiones<br />
• El rendimiento del grupo experimental es superior al<br />
rendimiento del grupo control.<br />
• La mejora neta obtenida fue de 1,04 puntos.<br />
• Dicha mejora ha sido debida al tratamiento didáctico<br />
experimental y, en particular, a las actividades y<br />
experiencias realizadas con Derive en la clase de<br />
laboratorio.
Encuestas<br />
Conclusiones<br />
• Las informaciones aportadas por los propios alumnos abundan<br />
en la equivalencia entre los grupos en múltiples aspectos.<br />
• Se producen contradicciones debidas a que los alumnos no han<br />
sido plenamente conscientes de la mejora en su aprendizaje con<br />
Derive o a que no se han formulado las preguntas adecuadas o<br />
de la forma adecuada o a que se trata de aspectos difíciles de<br />
responder, como corresponde a cualquier reflexión<br />
metacognitiva.<br />
• La utilización de Derive es positiva, mejora la motivación, la<br />
comprensión y el aprendizaje y favorece la adquisición de<br />
técnicas y destrezas algorítmicas.
Entrevistas<br />
Conclusiones<br />
• Derive facilita y mejora: el aprendizaje y la<br />
comprensión, el rendimiento en exámenes, la actitud y la<br />
motivación, la comunicación entre alumnos y la<br />
amenidad de las clases.<br />
• Derive no favorece la comunicación profesor-alumno<br />
más que otros métodos o recursos.
Conclusiones
Con respecto a las conjeturas<br />
Implementación de los dos<br />
tratamientos didácticos<br />
Informes de<br />
observación<br />
Conjetura 1<br />
Es posible implementar, de acuerdo con el marco teórico<br />
establecido, con las mínimas modificaciones y en las<br />
condiciones usuales, una metodología didáctica mixta compuesta<br />
de clases de pizarra y clases en el laboratorio de informática<br />
basadas en la realización de comandos con Derive para la<br />
materia Integrales Múltiples de la asignatura Análisis Vectorial y<br />
Ecuaciones Diferenciales de los estudios de Ingeniería.<br />
Ficheros<br />
Derive<br />
Prueba de<br />
evaluación<br />
Encuestas<br />
Entrevistas
Con respecto a las conjeturas<br />
Implementación de los dos<br />
tratamientos didácticos<br />
Conjetura 2<br />
La realización de comandos con Derive facilita el<br />
aprendizaje de los conceptos y procedimientos algorítmicos<br />
involucrados en el tema Integrales Múltiples y mejora la<br />
actitud de los alumnos hacia la asignatura en términos de<br />
atención, motivación, interés y participación.<br />
Ficheros<br />
Derive<br />
Prueba de<br />
evaluación<br />
Entrevistas<br />
Encuestas
Con respecto a las conjeturas<br />
Implementación de los dos<br />
tratamientos didácticos<br />
Informes de<br />
observación<br />
Conjetura 3<br />
La metodología didáctica mixta facilita el proceso de enseñanza<br />
y aprendizaje y es compatible con el diseño y desarrollo<br />
curriculares ordinarios de la asignatura.<br />
Encuestas<br />
Entrevistas
Con respecto a las conjeturas<br />
Conjetura 4<br />
La metodología didáctica mixta mejora el dominio y nivel de<br />
competencia de los alumnos sobre los contenidos del tema<br />
Integrales Múltiples, medidos en términos de rendimiento en<br />
una prueba objetiva construida de acuerdo con los criterios<br />
usuales empleados en las evaluaciones ordinarias de la<br />
asignatura.<br />
Prueba de evaluación<br />
Entrevistas
Con respecto a las conjeturas<br />
Conjetura 5<br />
El marco teórico empleado para fundamentar el estudio y el<br />
método de investigación basado en la combinación de técnicas<br />
metodológicas son adecuados y completos para abordar y dar<br />
respuesta al problema de investigación.<br />
Informe de investigación
Con respecto a los objetivos<br />
Comprobar los efectos positivos de la realización de comandos<br />
con Derive sobre el aprendizaje de la materia Integrales<br />
Múltiples en la asignatura Análisis Vectorial y Ecuaciones<br />
Diferenciales de la titulación de Ingeniería Técnica de<br />
Telecomunicación.<br />
Conjetura 2 Conjetura 3 Conjetura 4
Con respecto a los objetivos<br />
Constatar la incidencia positiva del tratamiento didáctico<br />
mencionado sobre los diferentes factores del proceso didáctico,<br />
sobre las actitudes, conocimientos y destrezas profesionales de<br />
sus protagonistas así como sobre los rendimientos de los<br />
alumnos en una prueba objetiva del mismo tipo de las que se<br />
vienen realizando usualmente en el proceso de evaluación de la<br />
asignatura.<br />
Conjetura 2 Conjetura 3 Conjetura 4
Con respecto a los objetivos<br />
Comprobar la adecuación de la modificación curricular aludida<br />
y su compatibilidad con las condiciones usuales del desarrollo<br />
de la asignatura así como con las orientaciones oficiales al<br />
respecto.<br />
Conjetura 1 Conjetura 3
Con respecto a los objetivos<br />
Conjetura 1<br />
Conjetura 2<br />
Encontrar métodos eficaces y viables para optimizar el<br />
proceso didáctico y sus resultados en las asignaturas de<br />
Matemáticas de los estudios de Ingeniería.<br />
Conjetura 3 Conjetura 4
Con respecto a los objetivos<br />
Explorar y confirmar en su caso la necesidad y relevancia<br />
del uso del ordenador como instrumento didáctico en las<br />
asignaturas de Matemáticas de los estudios de Ingeniería.<br />
Conjetura 2 Conjetura 3 Conjetura 4
Con respecto a los objetivos<br />
Establecer y consolidar un proceso de innovación curricular<br />
en la acción en las asignaturas de Matemáticas en los<br />
estudios de Ingeniería.<br />
Indagar en el marco teórico y en la metodología de<br />
investigación adecuados a los fines anteriores.<br />
Conjetura 5
Conclusiones sobre el marco teórico<br />
En relación a las condiciones<br />
• Compromiso de respeto a la realidad en el aula.<br />
• Compromiso de perjuicio cero e intención innovadora.<br />
• Compromiso de compatibilidad con el diseño y de respeto a las<br />
directrices y orientaciones de la administración educativa.<br />
• Compromiso de perdurabilidad y solidez.<br />
• Consideración de los fenómenos en su totalidad y con toda su<br />
complejidad.<br />
• Participación activa de los profesores con sus propios grupos<br />
naturales y colaboración entre ellos
Conclusiones sobre el marco teórico<br />
En relación con la finalidad general<br />
de la línea de investigación<br />
• Se ha analizado a fondo la realidad sin manipulaciones extrañas<br />
que distorsionen su naturaleza y características.<br />
• Se han efectuado cambios curriculares posibles y se han<br />
descartado otros no compatibles con el desarrollo usual.<br />
• Se han introducido tareas y usos novedosos en el diseño y<br />
desarrollo con el fin de optimizar y conseguir una mejora de los<br />
resultados.<br />
• La presente memoria es un ejemplo de creación de<br />
conocimientos fundados sobre los fenómenos curriculares<br />
relacionados con la Educación Matemática en el aula ordinaria.
Conclusiones sobre el marco teórico<br />
En relación con la finalidad general<br />
de la línea de investigación<br />
• Se ha sustituido de manera fundada el método de enseñanza así<br />
como las tareas que en los últimos años se venían realizando en<br />
el desarrollo didáctico del tema, por nuevos elementos<br />
adaptados a las nuevas condiciones, medios y situaciones en las<br />
que se desarrolla dicha materia.<br />
• Se ha proporcionado una nueva vía para la formación<br />
permanente del Profesorado mediante una implicación en la<br />
innovación educativa y en la investigación de su propia<br />
práctica docente como núcleo generador de conocimiento<br />
profesional situado.
Limitaciones y dificultades<br />
• Con respecto a la metodología de investigación y los instrumentos<br />
de recogida de datos.<br />
• Con respecto a la implementación de la metodología didáctica<br />
experimental.<br />
• Con respecto a la relación entre los resultados de la prueba de<br />
nivel y de la prueba de evaluación para cada alumno.<br />
• En relación con el material escrito en la clase de laboratorio.<br />
• En lo que se refiere a la extensión del estudio.<br />
• Con respecto a los ciclos del proceso de investigación-acción.<br />
• Con respecto a la relación entre el modelo teórico y la<br />
modificación curricular.
Perspectivas futuras
Estudios en desarrollo<br />
• Integrales de Línea con Derive.<br />
• Derivación e Integración de Funciones de Variable<br />
Compleja con Derive.
Continuación del estudio<br />
Integrales Múltiples con Derive<br />
• Estudio de replicación con nuevos grupos de alumnos,<br />
especialidades distintas y con la participación de nuevos<br />
profesores de la asignatura.<br />
• Estudios de replicación en otras carreras y análisis<br />
comparativo.<br />
• Profundización en los aspectos cualitativos del desarrollo<br />
curricular.<br />
• Profundización en las causas que han dado lugar a los cambios<br />
detectados: aprendizaje, características, tipos, evolución, etc.;<br />
influencia del programa y de las tareas en sí sobre el<br />
rendimiento; análisis de otros posibles factores.
Continuación y proyección futura de la<br />
línea de investigación en Ingeniería<br />
• Ampliación de los estudios en desarrollo a otros contenidos<br />
matemáticos: estudios comparativos sobre viabilidad y efectos;<br />
generalización a asignaturas completas y a otras carreras y<br />
estudios.<br />
• Investigaciones sobre otras modificaciones curriculares<br />
relativas a: evaluación, metodología, tareas, aplicaciones,<br />
utilización de Nuevas Tecnologías desde otras perspectivas