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DIDÁCTICA Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Dra. Celia Rizo ... - CIMM

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<strong>DIDÁCTICA</strong> Y <strong>SOLUCIÓN</strong> <strong>DE</strong> <strong>PROBLEMAS</strong><br />

<strong>Dra</strong>. <strong>Celia</strong> <strong>Rizo</strong> Cabrera<br />

Dr. Luis Campistrous Pérez<br />

INTRODUCCIÓN<br />

En este trabajo se trata la resolución de problemas enfocada como un problema<br />

didáctico. En el se resumen las raíces históricas de la situación presente y se<br />

analizan algunos resultados actuales en el campo.<br />

A partir de estas premisas se discute el concepto de problema, tal y como es<br />

entendido por la mayoría de los investigadores, y se compara con la actividad que en<br />

las clases se denomina usualmente “resolución de problemas”. Esta comparación se<br />

realiza desde una perspectiva teórica y tomando en cuenta los resultados de las<br />

observaciones e investigaciones empíricas realizadas por los autores y algunos<br />

colaboradores.<br />

En las consideraciones de los autores juega un papel fundamental el hecho de que<br />

la Didáctica de la Matemática no se limita a la psicología del aprendizaje de dicha<br />

ciencia por alumnos individuales, sino que tiene como objeto de trabajo la enseñanzaaprendizaje<br />

de la Matemática en las condiciones de trabajo de un aula (más o menos<br />

numerosa, como es usual en nuestros países) y bajo la dirección de un profesor.<br />

Lo señalado en el párrafo anterior tiene especial importancia ya que descubre el<br />

aspecto sociológico de la Didáctica de la Matemática; en este sentido se resalta como<br />

hay que tomar en cuenta este aspecto al considerar las comunidades que se<br />

relacionan con el problema: los alumnos, por una parte, y los profesores, por la otra.<br />

Al mismo tiempo se destaca la interrelación entre ambas en una comunidad de<br />

importancia central en el proceso: la comunidad de la clase de Matemática.<br />

En relación con estos aspectos cobra importancia el aspecto social del aprendizaje y<br />

se dedica alguna atención a la fundamentación de la Didáctica en el enfoque<br />

sociocultural de la psicología que se remonta a L. Vigotsky, en el campo de la<br />

resolución de problemas todo lo dicho avala una de las formas de trabajo que más<br />

fuerza tiene en la actualidad y que se relaciona con algunas ideas que tratará el autor:<br />

la resolución de problemas en grupo.<br />

Sentadas estas bases se analiza por qué la resolución de problemas es un<br />

problema actual de la Didáctica de la Matemática y se precisa el reto que plantea a los<br />

investigadores en Matemática Educativa:<br />

Lograr que en las aulas se planteen verdaderos problemas y que los profesores<br />

conviertan la resolución de problemas en objeto de enseñanza y no que lo utilicen<br />

como un medio para “fijar” el contenido de enseñanza.<br />

Finalmente se discute el valor de las estrategias enseñadas y su contraposición con<br />

procedimientos generalizados que el escolar construye, a veces como consecuencia<br />

del proceso de enseñanza aprendizaje y otras veces a pesar de dicho proceso.<br />

1


En este contexto se consideran algunas técnicas que pueden facilitar el aprendizaje<br />

y la formación de estrategias, así como de un procedimiento generalizado para<br />

enfrentar la resolución de problemas, en las condiciones de enseñanza masiva.<br />

RAÍCES HISTÓRICAS <strong>DE</strong> LA SITUACIÓN PRESENTE<br />

La Enseñanza de la Matemática posee una larga historia, desde tiempos<br />

remotos se le considera como una asignatura necesaria para la preparación de las<br />

nuevas generaciones, básicamente para contribuir al desarrollo del pensamiento.<br />

Así es como Platón exigía el conocimiento de la Geometría como requisito para<br />

ingresar en la Academia, no porque fueran a utilizar los conocimientos<br />

geométricos, sino porque consideraba que la geometría era indispensable para la<br />

formación del pensamiento de un filósofo.<br />

En el mismo sentido, algunos historiadores han señalado que los Elementos de<br />

Euclides estaban destinados a servir de texto en la preparación de filósofos y que<br />

esa es la razón por la cual su organización destaca básicamente la estructura<br />

deductiva de la Geometría; según estos autores la elaboración durante cientos de<br />

años de manuales escolares al estilo de los Elementos constituye un error no sólo<br />

pedagógico sino histórico.<br />

Esta situación se mantuvo cuando las disciplinas matemáticas formaron parte de<br />

las siete artes liberales en la época medieval y continúa en la escuela moderna en<br />

la que entre los objetivos de la Matemática aparece en primer lugar el desarrollo<br />

del pensamiento lógico.<br />

Dado este objetivo central, se entiende el papel especial que han desempeñado<br />

los problemas en la clase de Matemática ya que se comprende la resolución de<br />

problemas como una de las actividades básicas del pensamiento. Este peso de la<br />

resolución de problemas en la enseñanza de la Matemática puede seguirse hasta<br />

los primeros documentos matemáticos que se conservan, ya que algunos autores<br />

consideran que los problemas contenidos en las tablillas mesopotámicas y los<br />

papiros egipcios son problemas escolares. Esta conclusión se avala a partir del<br />

análisis de algunos de esos problemas; en efecto, en ellos aparecen<br />

características que difícilmente aparecen en problemas reales, características que<br />

lamentablemente perduran aún en los manuales escolares. Un ejemplo de ello lo<br />

encontramos en los Papiros del Rhind donde aparecen problemas como el<br />

siguiente:<br />

En una casa hay 7 cuartos, en cada cuarto 7 gatos, cada gato come 7<br />

ratones, cada ratón come 7 espigas de trigo y cada espiga tiene 7 granos.<br />

¿Cuántos hay entre casas, cuartos, gatos, ratones, espigas y granos?<br />

La solución de este problema conduce a una suma de potencias de 7, pero como<br />

se puede apreciar no tiene ningún sentido práctico la situación que ahí se plantea,<br />

y obviamente solo tiene como función ejercitar el cálculo, en este caso de esa<br />

suma de potencias:<br />

0 1<br />

3 4<br />

7 +<br />

7 + 7 + 7 + 7 +<br />

2<br />

7<br />

5


En todo este período histórico las razones para considerar los problemas dentro<br />

de la enseñanza han sido muy semejantes:<br />

♦ Desarrollar el pensamiento, en particular la capacidad de resolución de<br />

problemas.<br />

♦ Justificar la importancia de la Matemática y del tema que se desarrolla<br />

mostrando su aplicación a diferentes situaciones de la vida o de la técnica.<br />

♦ Motivar el estudio de un tema sobre la base de presentar problemas que sean<br />

capaces de atraer la atención de los alumnos.<br />

♦ Introducir nuevos contenidos, en particular aquellos que pueden ilustrarse con<br />

ciertos "problemas tipo".<br />

♦ Fijar algunos procedimientos matemáticos que han sido explicados en el aula,<br />

preferentemente procedimientos de cálculo.<br />

Como puede apreciarse en esta apretada síntesis de razones, el aprender a<br />

resolver problemas no ha figurado como una de esas razones durante un largo<br />

período de tiempo. Realmente hay que decir que la creencia predominante<br />

durante siglos fue el que se aprende a resolver problemas por imitación, es decir,<br />

viendo resolver problemas e imitando las actitudes y el proceder del que resuelve.<br />

No puede negarse que esta vía y también la de ensayo y error puede servir a<br />

algunas personas para aprender, pero la escuela no está hecha para que algunos<br />

aprendan, sino para que todos aprendan y, obviamente, con estos procedimientos<br />

no puede lograrse que todos aprendan.<br />

Realmente a lo largo de la historia no ha habido preocupación no sólo por<br />

enseñar a resolver problemas, sino ni siquiera por analizar los procedimientos de<br />

resolución. Esta regla general tiene muy pocas excepciones, las más ilustres de<br />

las cuales son referencia obligada de cualquier recuento de este tipo: Arquímedes,<br />

Pappus, Descartes.<br />

Si bien desde la época del pensamiento clásico griego se encuentran referencias<br />

sobre la metodología para resolver problemas, no es hasta principios de este siglo<br />

que se encuentran las primeras recomendaciones a los alumnos, los primeros<br />

intentos por "enseñar" a resolver problemas. Estos primeros intentos consisten<br />

básicamente en una serie de recomendaciones formales que intentan fijar la<br />

atención del alumno sobre la pregunta, leer cuidadosamente, encontrar datos,<br />

meditar la respuesta. Este tipo de recomendación se hace tan fuerte que en<br />

algunos de nuestros países se convierten en un esquema formal exigido para<br />

resolver problemas y sin ninguna consecuencia sobre el pensamiento. Se trata del<br />

esquema: datos, planteo, cálculo, respuesta.<br />

Este estado de cosas es responsable de que el tratamiento de los problemas en<br />

la escuela produzca efectos quizás contrarios a los que se espera y que se ilustran<br />

muy bien con el resultado obtenido en Suiza al proponer a un grupo de alumnos<br />

de cuarto grado, el problema siguiente:<br />

Un pastor tiene 125 ovejas y 5 perros, ¿qué edad tiene el pastor?<br />

Excepto uno que dijo que no se podía hacer, todos los alumnos "resolvieron" el<br />

problema. Dentro de estos alumnos se profundizó mediante entrevistas, cuál había<br />

sido la estrategia utilizada por una alumna que estaba convencida que había<br />

actuado correctamente. La alumna en cuestión "probó todas las posibles<br />

operaciones con los datos y escogió la respuesta más racional para ella":<br />

3


125x5=625 ¡No!. Son muchos años.<br />

125+5=130 ¡No!. Son muchos años.<br />

125-5=120 ¡No!. Son muchos años.<br />

125:5 =25 ¡Sí!. Esa sí puede ser la edad del pastor.<br />

Un hito fundamental en la enseñanza de la resolución de problemas lo marca el<br />

año 1945 con la publicación de la obra How to solve it? de George Polya. Con la<br />

publicación de esta obra maduran las ideas de este autor que había venido<br />

desarrollándolas durante un cuarto de siglo y en ella, por primera vez se ilustra un<br />

camino didáctico hacia la enseñanza de la resolución de problemas.<br />

El camino propuesto por Polya redescubre y desarrolla la Heurística, que se<br />

puede hacer remontar hasta Pappus, y precisa una serie de estrategias que deben<br />

constituir una herramienta fundamental en la enseñanza de la resolución de<br />

problemas. No obstante su relevancia y el vacío que viene a llenar este trabajo,<br />

sus ideas no comenzaron a tener una influencia generalizada hasta la década de<br />

los años 80, una vez que se fijó la atención en la resolución de problemas como<br />

una actividad esencial en la enseñanza de la Matemática.<br />

A partir de este momento algunas de las estrategias básicas propuestas por<br />

Polya adquirieron gran popularidad en la investigación en Matemática Educativa y<br />

en algunos textos de Matemática escolar, lo que creó la imagen de que jugaban<br />

un papel fundamental en la clase. A pesar de esto la situación real cambió muy<br />

poco y los resultados obtenidos en la investigación no fueron tan espectaculares<br />

como se esperaba.<br />

Consideradas aisladamente las estrategias de Polya que fueron popularizadas,<br />

son realmente fundamentales y funcionan al resolver problemas. Entre ellas<br />

podemos encontrar las siguientes:<br />

♦ Analizar lo que se da y lo que se busca.<br />

♦ Dibujar una figura.<br />

♦ Separar una condición en partes.<br />

♦ Considerar casos especiales.<br />

♦ Pensar en un problema más simple.<br />

♦ Considerar el problema resuelto.<br />

Se impone entonces una reflexión sobre el porqué no transforman radicalmente<br />

la situación en la escuela, y la popularidad no llega realmente al salón de clases.<br />

Retomemos en primer lugar un hecho destacado por A. Schöenfeld 1 al referirse<br />

a las estrategias: son claramente reconocibles por aquellas personas que se han<br />

apropiado de ellas y pueden percibir cómo las usan; esto explica el entusiasmo de<br />

los Matemáticos. No obstante, estas estrategias no son fáciles de enseñar y<br />

requieren para ello una preparación especializada en el campo de la<br />

Matemática lo que hace que la mayor parte de los maestros (que no poseen<br />

la formación de un matemático) no las reconozcan con facilidad y, lo que es<br />

más grave aún, no puedan enseñarlas a sus alumnos. Estos hechos<br />

constituyen una de las causas fundamentales para explicar la falta de éxito en la<br />

introducción de las estrategias en la escuela.<br />

1 Schöenfeld, Allan (1985), Mathematical Problem Solving. New York. Academic Press.<br />

4


Otro aspecto a considerar es que las estrategias, en principio, se ofrecen a los<br />

maestros como una forma de ayuda a sus alumnos; es decir, no se elabora un<br />

procedimiento para que los alumnos elaboren estrategias o se apropien de<br />

algunas, sino que se utilizan de manera externa, como algo que existe y que<br />

el profesor utiliza en apoyo a su trabajo.<br />

Pueden señalarse muchas razones, solo queremos referirnos a una más que<br />

desempeña, desde nuestro punto de vista, un papel fundamental y es que por su<br />

misma naturaleza las estrategias tienen un carácter heurístico, no algorítmico, no<br />

se trata de formar patrones de conducta para utilizar una u otra estrategia a partir<br />

de ciertas señales sino de dotar a los alumnos de "herramientas" que pueden<br />

utilizar cuando lo entienden necesario, sobre todo cuando no existe un "camino<br />

natural" para resolverlo. Sin embargo, en la escuela es más simple y existe una<br />

larga tradición en formar procedimientos algorítmicos pero no resulta<br />

sencillo formar los recursos de pensamiento necesarios para utilizar la<br />

heurística como herramienta.<br />

Por otra parte, a pesar de las declaraciones y de los enfoque de la enseñanza<br />

basados en la resolución de problemas del cual hablaremos más adelante, en el<br />

aula no se ha llegado a convertir la resolución de problemas en objeto de<br />

enseñanza, predominan las formas de trabajo con problemas y los alumnos crean<br />

sus propios significantes para la resolución de problemas, desarrollan creencias<br />

que limitan sus posibilidades y forman estrategias de trabajo que no son exitosas,<br />

lo que analizaremos posteriormente en este trabajo.<br />

Para continuar nos detendremos en analizar a qué nos estamos refiriendo<br />

cuando hablamos de problema en este trabajo y el sentido de este término en el<br />

trabajo en la escuela.<br />

CONCEPTO <strong>DE</strong> PROBLEMA. <strong>PROBLEMAS</strong> ESCOLARES.<br />

Entre los conceptos esenciales que se incluyeron en el estudio se encuentra el<br />

de problema. En este sentido en la literatura existen diversas acepciones<br />

atendiendo a diferentes puntos de vista. En las investigaciones que hemos<br />

realizado al respecto se asumió como concepto el que se consideró se ajusta<br />

mejor a las concepciones actuales y que responde a nuestras propias<br />

concepciones, por lo que aparece recogido en el libro “Aprende a resolver<br />

problemas aritméticos” del cual somos autores: Se denomina problema a toda<br />

situación en la que hay un planteamiento inicial y una exigencia que obliga a<br />

transformarlo. La vía para pasar de la situación o planteamiento inicial a la<br />

nueva situación exigida tiene que ser desconocida y la persona debe querer<br />

hacer la transformación.<br />

Desde el punto de vista didáctico, la anterior definición es muy importante, pues<br />

en la selección de los problemas a proponer a un grupo de alumnos hay que tener<br />

en cuenta no solo la naturaleza de la tarea, sino también los conocimientos que la<br />

persona requiere para su solución y las motivaciones para realizarla. En ambos<br />

casos, lo antes planteado significa que lo que puede ser un problema para una<br />

persona puede no serlo para otra, o bien porque ya conozca la vía de solución o<br />

porque no esté interesado en resolverlo.<br />

5


Los rasgos generales del concepto de problema que se asume en este trabajo,<br />

en realidad no se hacen muy visibles en los materiales y libros para alumnos y<br />

docentes, pues en ellos se utiliza más el concepto clásico de problemas<br />

escolares y no al de problema en su acepción más amplia.<br />

Estos problemas escolares tienen características específicas en cuanto a que<br />

por lo general son situaciones didácticas que asumen, en mayor o menor grado,<br />

una forma problémica cuyo objetivo principal es la fijación o aplicación de los<br />

contenidos de una asignatura dada (conceptos, relaciones y procedimientos), y<br />

que aparecen regularmente en el contexto de los programas que se quieren<br />

trabajar. Estos problemas escolares son tipificados, en mayor o menor medida, y<br />

para cuya solución se desarrollan procedimientos más o menos rutinarios.<br />

Los procedimientos de solución y, por extensión, los problemas se consideran<br />

rutinarios cuando en el proceso de resolución se pueden encontrar las vías de<br />

solución de una manera directa en el propio contenido de la asignatura que se<br />

aborda en la escuela, y en ellos se emplean procedimientos que no llegan a ser<br />

propiamente algorítmicos, pero tampoco llegan a ser procedimientos heurísticos<br />

de búsqueda abierta, sino de una determinación o selección entre dos o más<br />

rutinas ya preestablecidas que sí son, por lo general, procedimientos algorítmicos<br />

o cuasi algorítmicos.<br />

Schöenfeld 2 , referido por Santos Trigo 3 , ubica este tipo de procedimiento a un<br />

nivel táctico y lo separa de las habilidades a nivel estratégico. Para él, los de<br />

carácter estratégico incluyen decisiones acerca de un plan para resolver un<br />

problema y la evolución de éste durante el proceso de solución. Así, cuando el<br />

estudiante tiene acceso a un procedimiento rutinario generalmente no incluye<br />

decisiones estratégicas y el monitoreo o control del proceso se vuelve importante<br />

solo cuando hay un error en la implantación de estos procedimientos rutinarios.<br />

Así podríamos citar como ejemplos los clásicos problemas de fracciones o de<br />

tanto por ciento, los problemas de demostraciones geométricas de igualdad y<br />

semejanza de triángulos o de cálculo de áreas y volúmenes, que se resuelven<br />

utilizando el contenido recién tratado en el aula, y que se enfrentan con las armas<br />

de que ya se dispone. Para tales "problemas" no se requieren estrategias al estilo<br />

de Polya, basta con algunos esquemas de actuación aprendidos en la escuela,<br />

muchas veces por ensayo y error, o por imitación de la conducta del profesor.<br />

Si revisamos los libros de texto para los alumnos nos encontramos que la<br />

inmensa mayoría de los problemas que se consideran son rutinarios, así tenemos<br />

los problemas clásicos de fracciones y tanto por ciento en la escuela primaria, que<br />

los alumnos los resuelven desplegando un proceder aprendido casi en forma<br />

algorítmica y donde prácticamente no es necesario ningún procedimiento de<br />

búsqueda.<br />

Otros ejemplos los encontramos en los problemas de demostración de igualdad<br />

y semejanza de triángulos, en los que aparentemente hay una exigencia<br />

intelectual elevada pues se trata de "demostraciones" pero que en la práctica sólo<br />

2 Schöenfeld, A. (1985) Mathematical Problem Solving. New York. Academic Press.<br />

3 Santos Trigo, Luz Manuel. (1996) Principios y métodos de la resolución de problemas en el aprendizaje de<br />

las matemáticas. Grupo Editorial Iberoamérica.<br />

6


es un proceso de búsqueda entre parejas de elementos iguales y arribar a una<br />

conclusión completamente estereotipada.<br />

La solución de los problemas que conducen a ecuaciones o a fórmulas son otro<br />

ejemplo típico de este proceder rutinario, y lo más lamentable es que después que<br />

adquieren estas herramientas tan poderosas las utilizan indiscriminadamente en<br />

situaciones que requieren recursos menos potentes para resolverlas. Un ejemplo<br />

de lo que estamos planteando se presenta a diario en problemas como el<br />

siguiente que apareció en una prueba de ingreso a la Universidad en nuestro país<br />

y que dice lo siguiente:<br />

En un cierto país para pasar un telegrama hay que pagar una cantidad fija<br />

por las 10 primeras palabras y una cantidad adicional por cada palabra por<br />

encima de las 10. Si por 15 palabras se pagaron $11.65 y por 19 palabras se<br />

pagó $14.57, ¿cuál es el precio fijo y cuál es el precio de cada palabra<br />

adicional?<br />

La respuesta esperada es el planteo de un sistema de ecuaciones donde las<br />

incógnitas son el precio de las palabras fijas (x) y el precio de cada palabra<br />

adicional (y):<br />

x + 5y = 11.65 ; x + 9y = 14.57<br />

En este caso el recurso algebraico es completamente innecesario pues tiene<br />

una solución aritmética trivial:<br />

14.57 - 11.65 = 2.92 2.92: 4= 0.73 (costo de cada palabra<br />

adicional)<br />

14.57 - 9(0.73)= 8 (costo de las 10 palabras iniciales).<br />

En relación con estas exigencias que solo conducen a hacer más rutinario el<br />

procedimiento de solución de los problemas, en un libro de un autor francés muy<br />

reconocido aparece el siguiente problema:<br />

Un número de 3 cifras es divisible por 9 y si se invierte el nuevo número es<br />

36 del número original. ¿Cuál es el número?<br />

47<br />

En este caso en ese libro se presenta como solución la siguiente:<br />

⎧ x +<br />

⎪<br />

⎨ 36<br />

⎪<br />

⎩ 47<br />

y<br />

+<br />

( 100<br />

z<br />

=<br />

9<br />

x + 10 y<br />

⎧ x<br />

+ y + z = 9<br />

⎨<br />

⎩ 3553 x − 110 y<br />

−<br />

+<br />

z ) = 100 z + 10 y +<br />

4664<br />

z<br />

=<br />

0<br />

7<br />

x


⎧x<br />

+ y + z = 9<br />

⎨<br />

⎩3663x<br />

− 4554z<br />

= 990<br />

990+<br />

891z<br />

x = z +<br />

3663<br />

8<br />

x = 4 + 46s<br />

99t<br />

−99<br />

z = 4 t −1+<br />

z = 3+<br />

37s<br />

891<br />

t = 1+ 9s<br />

De donde se tienen las soluciones siguientes:<br />

x = 4 z = 3 y = 2<br />

Como se puede apreciar utiliza todo una serie de recursos algebraicos que son<br />

muy reconocidos por su potencia pero que su uso indiscriminado ha propiciado<br />

procederes completamente rutinarios. En este caso el problema tiene una solución<br />

aritmética trivial:<br />

El número de tres cifras invertido tiene que ser divisible por 9 (la suma de las<br />

cifras es la misma si el número se invierte) y múltiplo de 36, pero a la vez divisible<br />

por 47. El primer número posible es 36 • 9 =423, el segundo 423• 2= 826, y ya<br />

no hay más porque el próximo múltiplo sería 423•3= 1269 y ese ya es de cuatro<br />

cifras. De los dos números posibles el único divisible por 47 es 423, luego el<br />

número buscado es 324.<br />

Se puede comprobar fácilmente esa solución.<br />

Los procedimientos de solución no rutinarios son entonces aquellos en los que<br />

se exige un proceso de búsqueda propiamente heurístico. Quizás no sea fácil<br />

encontrar problemas escolares con esas características, pero esa es una tarea<br />

importante de la Didáctica de la Matemática. Aunque estos conceptos de rutinarios<br />

y no rutinarios también pueden ser relativos, en dependencia del campo de<br />

experiencia del sujeto al cual se le plantea una situación dada, se pueden<br />

encontrar ejemplos como los siguientes, aún dentro de un contexto donde<br />

históricamente los problemas son rutinarios como es el caso del trabajo con<br />

fracciones y el tanto por ciento:<br />

1. Un padre al morir reparte su herencia entre sus cinco hijos de la manera<br />

siguiente:<br />

Al mayor le da el 20% de la herencia.<br />

Al que le sigue le da el 25% del resto.<br />

Al que le sigue le da el 33 1/ 3 % del nuevo resto.<br />

A los dos más pequeños le da a cada uno la mitad de lo que queda<br />

después que le repartió a los otros tres.<br />

¿Fue justo el padre?


2. Un cierto tipo de arroz crece al cocinarse un 30%. El cocinero decide<br />

entonces reducir al 70% la cantidad de arroz que va a cocinar. ¿Alcanza la<br />

comida?<br />

3. La gasolina subió un 10%. El Sr. Alvarez decidió reducir su kilometraje al<br />

90% para equilibrar sus gastos. ¿Gasta más, menos o lo mismo en<br />

gasolina?<br />

En el marco de las situaciones escolares, si se quiere uno acercar a una<br />

situación didáctica que pueda ser utilizada como vía para enseñar a resolver<br />

problemas, sí es necesario incluir problemas con procedimientos de solución no<br />

rutinarios, que se acerquen lo más posible a los rasgos generales antes<br />

establecidos para la definición del concepto problema en sentido amplio.<br />

En sentido general, somos del criterio de que para lograr que los alumnos<br />

aprendan a resolver problemas, es necesario plantear problemas no rutinarios,<br />

aunque para no provocar una ruptura entre los hábitos ya establecidos en la<br />

escuela que se acercan mucho a la solución de problemas rutinarios, en las<br />

diferentes investigaciones que hemos realizado se han utilizado problemas<br />

escolares rutinarios y algunos no rutinarios que den mayores posibilidades para el<br />

desarrollo de estrategias de solución reflexivas mediante el empleo de técnicas<br />

que deben ser objeto de estudio. Los tres problemas antes planteados, han sido<br />

utilizados en las investigaciones que hemos realizado para determinar las<br />

estrategias que utilizan los alumnos al resolver problemas y a las que haremos<br />

referencia más adelante.<br />

LA RE<strong>SOLUCIÓN</strong> <strong>DE</strong> <strong>PROBLEMAS</strong> COMO OBJETO <strong>DE</strong><br />

ENSEÑANZA<br />

En varias partes de este trabajo hemos utilizado expresiones relacionadas<br />

con la enseñanza por problemas que pueden representar varias cosas diferentes,<br />

que en la práctica se entremezclan y no siempre hay claridad de que se está<br />

utilizando. Por esa razón a continuación esclareceremos en qué sentido se están<br />

utilizando esos términos que actualmente se mueven como las tendencias más<br />

importantes en la llamada enseñanza por problemas:<br />

Enseñanza problémica consiste en problematizar el contenido de<br />

enseñanza, de tal forma que la adquisición del conocimiento se convierte<br />

en la resolución de un problema en el curso de la cuál se elaboran los<br />

conceptos, algoritmos o procedimientos requeridos. Está muy elaborada<br />

desde el punto de vista didáctico y tiene un cuerpo categorial muy<br />

estructurado. En esta forma de enseñanza poco se deja a la improvisación,<br />

a mí se me parece más a la mayeútica socrática que a la heurística de<br />

Polya aunque tome la forma de heurística en algunas presentaciones. Se<br />

supone la forma en que debe proceder el alumno y es como si el hilo<br />

conductor del pensamiento del maestro determinara la actividad del<br />

alumno.<br />

En general la referencia básica es el texto de Majmutov "Enseñanza problémica" y<br />

en Cuba los representantes principales son la <strong>Dra</strong>. Marta Martínez Llantada en la<br />

9


teoría general y el Dr. Paúl Torres en lo que a su aplicación en Matemática se<br />

refiere.<br />

La enseñanza por problemas que consiste en el planteamiento de<br />

problemas complejos en el curso de cuya solución se requieren conceptos y<br />

procedimientos matemáticos que deben ser elaborados. Este procedimiento<br />

se asemeja a la enseñanza por proyectos y resulta complejo de realizar, en<br />

la mayor parte de las veces los problemas se limitan a una función<br />

motivacional y a aportar un contexto en el que adquiere sentido los<br />

conceptos y procedimientos matemáticos que se pretende estudiar.<br />

Esta es una de las vertientes del Problem Solving generado en los EEUU a partir<br />

del momento en que se comienzan a considerar los problemas como centro de la<br />

enseñanza de la Matemática.<br />

La enseñanza basada en problemas que consiste en el planteo y<br />

resolución de problemas en cuya resolución se produce el aprendizaje. En<br />

este caso no se trata de problematizar el objeto de enseñanza ni de<br />

plantear problemas complejos que requieran de nuevos conocimientos<br />

matemáticos, más bien se trata de resolver problemas matemáticos<br />

relacionados con el objeto de enseñanza, sin confundirse con él, y que van<br />

conformando hitos en el nuevo aprendizaje. Este tipo de enseñanza no está<br />

didácticamente estructurado, no se dispone de categorías y formas de<br />

acción previstas y queda mucho a la creatividad del docente y a la<br />

independencia y capacidad de los alumnos. En este caso es una tarea de la<br />

didáctica la conformación de una teoría y procedimientos generales que<br />

apoyen la labor del maestro y contribuyan a la generalización de este<br />

método en aquellos casos en que es posible utilizarlo.<br />

Esta es también una de las líneas que se desarrolla con el Problem solving en<br />

los EEUU con el papel central de los problemas en la enseñanza de la<br />

Matemática, un ejemplo pudiera ser el tratamiento del problema siguiente:<br />

clasificar el triángulo cuyos lados miden 5 cm, 12 cm y 13 cm. La construcción del<br />

triángulo mencionado hace surgir la hipótesis de que es rectángulo y para<br />

comprobarla se formula y demuestra el recíproco del teorema de Pitágoras.<br />

La enseñanza de la resolución de problemas es otra de las formas que<br />

adopta el Problem solving en los EEUU, que debe ser bien diferenciada de<br />

las anteriores, y que se ha difundido mucho mediante los textos que<br />

enuncian y practican "estrategias" para resolver problemas y después<br />

plantean problemas para aplicarlas. Esta nueva forma es otra tarea urgente,<br />

independiente de las anteriores y que, en rigor, debe precederlas. Incluso<br />

se han elaborado textos sobre "estrategias" con este enfoque, que a veces<br />

resulta bien alejado del espíritu de lo que Polya preconizaba, aunque<br />

supuestamente se basan en él.<br />

Este enfoque es el que se asume, además de los trabajos pioneros de Polya, en<br />

los trabajos de Schöenfeld, que lo ha desarrollado mucho. En el caso de<br />

Schöenfeld, su aporte más significativo es que a partir de reconocer las ideas de<br />

Polya, las desarrolla y considera cuatro dimensiones que influyen en el proceso de<br />

resolver problemas:<br />

♦ Dominio del conocimiento o recursos: Representan un inventario de lo<br />

que un individuo sabe y de las formas que adquiere ese conocimiento.<br />

10


Aquí incluye, entre otras cosas, los conocimientos informales e intuitivos<br />

de la disciplina en cuestión, hechos y definiciones, los procedimientos<br />

rutinarios, y otros recursos útiles para la solución.<br />

♦ Los métodos heurísticos: En esta dimensión se ubican las estrategias<br />

generales que pueden ser útiles en la resolución de un problema, como,<br />

por ejemplo, las aisladas por Polya.<br />

♦ Las estrategias metacognitivas o el monitoreo o autoevaluación del<br />

proceso utilizado al resolver un problema.<br />

♦ El sistema de creencias en la cual se ubica la concepción que tenga el<br />

individuo acerca de las matemáticas. Según Schöenfeld, las creencias<br />

establecen el contexto dentro del cual funcionan las restantes tres<br />

dimensiones.<br />

Otras figuras importantes dentro de esta tendencia de enseñar a resolver<br />

problemas es la de Miguel de Guzmán, presidente del ICMI y en Cuba podemos<br />

mencionar, entre otros, a Alberto Labarrere y a los autores de este trabajo<br />

(Campistrous y <strong>Rizo</strong>), que han complementado el concepto de estrategia con la<br />

noción de técnicas, elaborado algunas para el nivel inicial y trabajado en la<br />

precisión de un procedimiento generalizado de resolución de problemas. Dentro<br />

de este último enfoque es que se concibe este trabajo que se presenta en este<br />

curso.<br />

No obstante estas referencias a las tendencias actuales en la enseñanza de<br />

basadas en la resolución de problemas, en las aulas no se ha llegado a convertir<br />

la resolución de problemas en objeto de enseñanza, predominan las formas<br />

tradicionales de trabajo con problemas y los alumnos crean sus propios<br />

significantes para la resolución de problemas, desarrollan creencias que limitan<br />

sus posibilidades y forman estrategias de trabajo que no son exitosas.<br />

LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE <strong>DE</strong> LA MATEMÁTICA EN LAS<br />

CONDICIONES <strong>DE</strong> TRABAJO <strong>DE</strong> UN AULA<br />

En esta parte del trabajo nos referiremos solamente a un conjunto de<br />

investigaciones que los autores han estado desarrollando en México y en Cuba,<br />

con el objetivo de aislar las estrategias que utilizan los alumnos al resolver<br />

problemas y que las han ido adquiriendo en el proceso de enseñanza aprendizaje<br />

de la Matemática que se desarrolla en el aula, a partir de algunas de las<br />

dificultades que hemos estado analizando en los puntos anteriores de este trabajo.<br />

Estas investigaciones tienen relevancia, desde nuestro punto de vista, pues<br />

para lograr el éxito en el entrenamiento de los alumnos en la resolución de<br />

problemas, puede ser muy útil el estudio y descripción de las estrategias intuitivas<br />

elaboradas por los alumnos espontáneamente o como un subproducto no deseado<br />

del aprendizaje escolar.<br />

El conocimiento de estas estrategias y la inferencia de los modos por los cuales<br />

los alumnos llegan a incorporarlas, puede servir a los educadores para influir n la<br />

formación de algunas estrategias reflexivas elementales, que sin tener la<br />

profundidad y belleza de las aisladas por Polya, estén más cerca de las que<br />

11


intuitivamente elaboran los alumnos y que pueden ser asimiladas por ellos más<br />

fácilmente, permitiéndoles asegurar el éxito en la solución de problemas en la<br />

mayoría de las situaciones. Permite, además, trabajar en la eliminación de<br />

aquellas conductas irreflexivas sobre la base de un mayor conocimiento de cómo<br />

estas se manifiestan.<br />

El trabajo que se presenta es una investigación que está en desarrollo y que<br />

tiene como objetivo “aislar”, mediante estudio de casos, algunas de las estrategias<br />

que utilizan los alumnos en la solución de problemas. Estas estrategias en muchos<br />

casos se adquieren de forma espontánea al no ser objeto de enseñanza las<br />

técnicas de solución de problemas.<br />

En este trabajo estamos utilizando el término “estrategia” en el sentido de<br />

Bruner 4 …”una estrategia hace referencia a un patrón de decisiones en la<br />

adquisición, retención y utilización de la información que sirve para lograr ciertos<br />

objetivos, es decir, para asegurarse que se den ciertos resultados y no se<br />

produzcan otros”. Hemos considerado, además, que las estrategias pueden ser<br />

más o menos reflexivas conduciendo a los alumnos a soluciones correctas o no.<br />

Hemos considerado que una estrategia es irreflexiva, cuando responde a un<br />

proceder prácticamente automatizado, sin que pase por un análisis previo de<br />

análisis u orientación en el problema. En estos casos se asocia la vía de solución<br />

a factores puramente externos. En el caso contrario, o sea, cuando para su uso se<br />

requiere necesariamente un proceso de análisis previo que permite asociar la vía<br />

de solución a factores estructurales y no a factores puramente externos, las<br />

hemos denominado estrategias reflexivas.<br />

El tipo de investigaciones que en forma resumida se presenta aquí está<br />

enmarcada en el paradigma cualitativo, aunque se hace uso de elementos<br />

cuantitativos si se considera necesario para formular determinadas hipótesis que<br />

pueden ser útiles en futuras investigaciones en este campo.<br />

Antecedentes de la investigación<br />

Los antecedentes de esta investigación se encuentran en la propia práctica<br />

pedagógica de muchos docentes, y en investigaciones realizadas en otros países<br />

que aparecen en la literatura y donde aparecen algunos indicios de estrategias<br />

(Carpenter et al: Resultados del Tercer NAEP en Matemática Educativa.<br />

Mathematics Teachers 76 (9). 1983, Sowder. L. “La selección de operaciones en<br />

la solución de problemas rutinarios con texto en la enseñanza y valoración de la<br />

solución de problemas. National Council of Teachers Mathematics.Vol.3.<br />

USA.1984, Bazán Zurita y Chalini Herrera. “Estrategias utilizadas por estudiantes<br />

egresados de secundaria en la resolución de problemas matemáticos”. Revista<br />

especializada en Educación. Vol. 10 Núm. 5. México 1995).<br />

Otro antecedente importante en este trabajo de aislar estrategias aparece<br />

recogido en el artículo de Larry Sowder denominado “ La enseñanza y valoración<br />

de la solución de problemas matemáticos” que aparece en los resúmenes del<br />

Concilio Nacional de la Enseñanza de la Matemática (USA 1989). En este artículo<br />

Sowder presenta una lista no extensa, sin embargo representativa de la variedad<br />

de caminos que los estudiantes, o eventualmente un simple estudiante, pueden<br />

4 Bruner, Jerome. Acción, Pensamiento y Lenguaje. Compilación de José Luis Bernaza. Pag. I28.<br />

12


tomar. Este trabajo lo realizó en entrevistas en séptimo y octavo grados (primero y<br />

segundo de la secundaria) y se resumen a continuación las estrategias aisladas<br />

por él y una breve caracterización de cada una de ellas:<br />

1. Encuentra los números y suma (o resta o multiplica o divide). La<br />

selección está determinada por lo que se ha hecho más recientemente en la<br />

clase o por la operación para la cual el estudiante tiene más competencia al<br />

realizarla.<br />

2. Adivina qué operación debe ser utilizada.<br />

3. Mira los números y ellos te dicen qué operación debes usar. Por<br />

ejemplo, 78 y 54 probablemente te indiquen suma o producto, pero 78 y 3,<br />

luce como una división por el tamaño de los números.<br />

4. Trata con todas las operaciones y selecciona la respuesta más<br />

razonable. Esta estrategia es la que se ha ejemplificado antes con la<br />

investigación suiza.<br />

5. Busca las palabras claves y ellas te dicen qué operación usar. Por<br />

ejemplo “todos juntos” significa adicionar.<br />

6. Decide si la operación debe ser grande o pequeña según los números<br />

dados. En este caso, si es grande trabaja o trata con la adición y la<br />

multiplicación y selecciona la respuesta más razonable. Si es pequeña, trata<br />

con la sustracción y la división y escoge la respuesta más razonable.<br />

7. Selecciona la operación cuyo significado es apropiado al texto.<br />

Sowder considera que las primeras cuatro estrategias no son enseñadas en la<br />

escuela y que pudieran resultar simpáticas sino fuera por el hecho de que los<br />

estudiantes las utilizan frecuentemente y eso es lamentable. Incluso plantea que<br />

aunque de manera excepcional, hay estudiantes de éxito en matemática que<br />

también las emplean. Estas primeras cuatro estrategias son ejemplos de<br />

estrategias irreflexivas.<br />

Las estrategias 5 y 6, según Sowder, envuelven por lo menos un mínimo de<br />

sentido numérico, un mínimo de procesamiento semántico y una muy mínima<br />

comprensión del significado de las operaciones. La estrategia de palabras claves<br />

lamentablemente es enseñada ocasionalmente por maestros bien intencionados<br />

que no tienen un sentido de sus límites. Sobre esto, Sowder recoge en su artículo<br />

investigaciones en este sentido y plantea que Sherril en 1993 notó un uso<br />

diseminado de la estrategia de “palabras claves” en una encuesta con estudiantes,<br />

y Nesher y Tenbalen en 1975, encontraron que prácticamente todos los alumnos<br />

de la escuela primaria estaban usando palabras claves.<br />

Todas las estrategias aisladas por Sowder, excepto la última que<br />

lamentablemente es muy poco utilizada, son difíciles de aplicar en problemas de<br />

varios pasos. Con relación a la estrategia basada en significados, en<br />

investigaciones realizadas posteriormente por el propio Sowder, se pudo<br />

comprobar que los libros no siempre adoptan una posición clara en cuanto a darle<br />

sentido a las operaciones aritméticas de modo que tengan un significado claro<br />

para los alumnos.<br />

Otros investigadores como Kilpatrick y Webb, citados por el artículo de Arturo<br />

Bazán Zurita antes mencionado, coinciden en que las estrategias más<br />

comúnmente utilizadas son: ensayo y error, dibujar un diagrama, usar ecuaciones,<br />

13


adivinar y probar, resaltar la información relevante, inferencia deductiva e<br />

inferencia inductiva.<br />

Todos estos antecedentes fueron útiles en el trabajo que hemos realizado y que<br />

a continuación referiremos.<br />

Los resultados que se presentan a continuación corresponden a un grupo de<br />

trabajos de maestría dirigidos por los autores en la Facultad de Matemática de la<br />

Universidad Autónoma de Guerrero en 1995, y se incluyen elementos preliminares<br />

de un trabajo similar que se está realizando en Cuba.<br />

La metodología utilizada en todos los casos se resume a continuación:<br />

♦ Búsqueda bibliográfica para decidir los tests que se iban a utilizar.<br />

♦ Validación de los tests y del mecanismo de entrevistas que se iba a utilizar con<br />

los alumnos.Estas validaciones, en algunos casos , se realizaron en dos<br />

ocasiones sucesivas.<br />

♦ Aplicación de los tests definitivos y análisis exhaustivo de las respuestas<br />

escritas de los alumnos.<br />

♦ Primera propuesta de estrategias utilizadas por los alumnos.<br />

♦ Entrevista grabada a los alumnos para precisar lo que realizaron en su trabajo<br />

escrito.<br />

♦ Transcripción de las grabaciones de las respuestas para concluir con más<br />

aproximación cual fue la estrategia utilizada.<br />

En total se ha concluido el trabajo de aislar estrategias en 198 casos. De ellos<br />

hay 90 estudiantes mexicanos de los grados primero y segundo de la primaria (30<br />

casos) , quinto y sexto de la primaria (30 casos) , y los tres grados de la<br />

secundaria (30 casos). Hay también 108 estudiantes cubanos de los grados cuarto<br />

y sexto de la escuela primaria.<br />

En el próximo punto se describen los resultados alcanzados en las<br />

investigaciones realizadas.<br />

Primero y segundo grados de la escuela primaria.<br />

En estos dos grados, las estrategias están muy asociadas a los procedimientos<br />

de cálculo que los alumnos aprenden y los problemas, al ser tan simples, no<br />

permiten profundizar en ellos. Las estrategias que se aislaron se resumen a<br />

continuación.<br />

Conteo directo de un modelo dado o previa modelación.<br />

El modelo puede ser construido por los propios alumnos, pueden ser los dedos<br />

que operan como un modelo o puede ser la sucesión de los primeros números<br />

naturales que la han memorizado y opera como un modelo mental. La estrategia<br />

consiste que el alumno observa la representación que le dan, o la que construye y<br />

sobre ella opera mediante conteo.<br />

Por ejemplo, en el siguiente problema, se muestra la solución dada por la alumna<br />

Inaudith de primer grado:<br />

Lucía se comió 7 chocolates de la caja (Está dado un gráfico de una caja<br />

y Ana se comió 4. ¿Cuántos chocolates con 20 chocolates)<br />

quedaron en la caja?<br />

La niña numeró cada chocolate de la caja como se indica a continuación y contó<br />

sobre el modelo gráfico y respondió que quedaron 9 chocolates.<br />

14


1 2 3 4 5<br />

6 7 8 9 10<br />

11 12 13 14 15<br />

16 17 18 19 20<br />

Opera con los datos de manera irreflexiva. Esta estrategia se manifestó de<br />

varias maneras. La más común fue la de formar nuevos números con los números<br />

dados y operar con ellos. Siempre se presentó asociado a problemas de adición.<br />

Se presentó también sin la formación previa de nuevos números y en casos<br />

aislados con la descomposición previa de números de dos lugares en números de<br />

un lugar. Un ejemplo de esta estrategia se presentó en la solución que dio<br />

Casandra (primer grado) al problema siguiente:<br />

En el corral hay 5 pollos, 7 conejos, 3 cochinos y 4 borregos. ¿Cuántos<br />

animales hay en total?<br />

Observen que con el 5 y el 7 forma el 57 y<br />

con el 4 y el 3 el 43. Después al sumar no<br />

57<br />

+ 43 7+3-----10 y 5+4----9<br />

tiene en cuenta el sobrepaso y forma el<br />

910<br />

número 910 que da como respuesta.<br />

Es obvio que esta alumna no ha comprendido el algoritmo convencional de la<br />

suma ni el principio de formación de los números. Por otra parte no tiene idea del<br />

“tamaño” aproximado que debe tener la respuesta.<br />

Escribe números sin análisis previo. Consiste simplemente en una<br />

estrategia de “adivinar” cuál debe ser la solución.<br />

Selecciona la operación cuyo significado es apropiado al texto. En este<br />

caso el alumno identifica el significado mediante el análisis del texto del problema,<br />

pero en la mayoría de los casos no pueden explicar la selección que hicieron de la<br />

operación.<br />

En las conclusiones del trabajo realizado en estos grados se expresó que<br />

algunas de las estrategias aisladas evidencian una postura bastante reflexiva de<br />

estos niños, aunque en algunos esa reflexión está aún en un nivel concreto del<br />

desarrollo del pensamiento que es característico de estas edades. Se planteó,<br />

además, que están surgiendo estrategias muy irreflexivas que pueden conformar<br />

formas de actuación muy inadecuadas y que pueden comprometer seriamente su<br />

desarrollo posterior.<br />

En el mismo sentido anterior se pronunció la Tercera Valoración Nacional del<br />

Progreso Educativo (USA) 5 …”los estudiantes pueden no entender los problemas<br />

que resuelven. La mayor parte de los `problemas rutinarios pueden ser resueltos<br />

mecánicamente aplicando un algoritmo de cálculo de rutina. En tales problemas<br />

los alumnos pueden no tener necesidad de entender la situación problema, porque<br />

ese cálculo particular es apropiado, o si la respuesta es razonable. Los errores<br />

cometidos en algunos de los problemas indican que los alumnos generalmente<br />

tratan de usar todos los números dados en una situación problémica.<br />

5 Carpenter et al: Resultados del Tercer NAEP en Matemática Educativa. Secundaria (1983). Mathematics<br />

Teacher 76 (9). Pag. 652-659. Citado en A.H. Schöenfeld: Cuando la buena enseñanza conduce a malos<br />

resultados. El desastre de los cursos de Matemática.<br />

15


Cuarto a sexto grado de la primaria y secundaria básica<br />

El trabajo que se realizó en estos grados incluyó en los tests preguntas rutinarias<br />

y otras no tan rutinarias que constituyeron verdaderos problemas para los alumnos<br />

y enriqueció las estrategias que surgieron.<br />

Las estrategias aisladas hasta ahora se resumen y ejemplifican a continuación.<br />

Algunas de ellas han sido aisladas ya antes como se expresó en la parte de los<br />

antecedentes.<br />

♦ Busca las palabras claves y ellas te dicen qué operación utilizar. Ya antes<br />

hemos explicado que esta estrategia se caracteriza por asociar el significado<br />

de las operaciones a determinadas palabras claves que han sido utilizadas<br />

muchas veces en el propio proceso docente al trabajar con problemas, como<br />

significados por “sinonimia” de las diferentes operaciones de cálculo. Por la<br />

frecuencia con que apareció en la investigación, una hipótesis de nuestro<br />

trabajo es que esta estrategia sí es enseñada en la escuela.<br />

Por ejemplo, en el cuarto grado (también en otras investigaciones<br />

relacionadas con esta se le planteó a los maestros) se propuso la siguiente<br />

pregunta:<br />

Juanito recogió 48 canicas entre dos días. A lo que recogió el primer día le<br />

agregó 12 canicas. ¿Cuántas canicas recogió el primer día?<br />

Una respuesta típica fue la siguiente:<br />

48 : 2 = 24 (responde a la palabra clave entre 2)<br />

24 + 12 = 36 (responde a la palabra clave le agregó )<br />

Respuesta: Juanito recogió 36 canicas el primer día.<br />

Otra respuesta también típica fue la siguiente:<br />

48 + 12 = 60 (responde a la palabra clave agregó )<br />

Respuesta: Juanito recogió 60 canicas el primer día.<br />

Como pueden ver, es un problema simple de sustracción en el que se da el todo<br />

(48 canicas) y una parte (12 canicas) y lo que se desea es hallar la otra parte. Se<br />

resuelve calculando 48 - 12. La única dificultad que tiene es de orden lingüístico y<br />

se hizo con el objetivo de poder comprobar cómo opera esta estrategia.<br />

Esta conducta fue ampliamente investigada en la tesis de maestría, también<br />

dirigida por los autores en la Universidad Autónoma de Guerrero, realizada por el<br />

profesor José de Jesús Alanís Musito y defendida en el mes de enero de 1996 en<br />

la Ciudad de Chilpancingo. Se manifestó tanto en alumnos como en maestros de<br />

la primaria, lo que refuerza la hipótesis de que es enseñada en la escuela.<br />

♦ Procedimiento rutinario asociado a un indicador textual. Consiste en<br />

reconocer ciertos indicadores en el texto que permiten asociarlo a la clase de<br />

problemas en la que se usa un determinado procedimiento, digamos en el<br />

cálculo con fracciones o de porcentajes. En este caso el indicador textual es el<br />

% y el procedimiento rutinario es el de calcular por cientos. La estrategia se<br />

activa cuando el alumno reconoce el “indicador” que les recuerda el tipo de<br />

16


procedimiento rutinario aritmético o algebraico que está relacionado a ese<br />

indicador.<br />

En nuestro trabajo una hipótesis es que esta estrategia también se enseña en la<br />

escuela.<br />

Para ilustrar el comportamiento de esta estrategia es conveniente decir que en<br />

la primera versión de los tests que se aplicaron en la secundaria, se incluyeron<br />

problemas rutinarios donde se utilizaba el cálculo del tanto por ciento y no hubo<br />

grandes dificultades con los alumnos. Al entrevistar a los alumnos manifestaron<br />

claramente que no les resultaba difícil y explicaban detalladamente el<br />

procedimiento de calcular porcentajes.<br />

Para indagar qué sucedía cuando los alumnos se enfrentaban a una situación<br />

análoga en un problema no rutinario, en la versión definitiva de los tests se incluyó<br />

la pregunta siguiente, a la que ya hicimos referencia con anterioridad:<br />

La gasolina subió un 10% y el Sr. Alvarez decidió reducir su kilometraje al<br />

90% para equilibrar sus gastos. ¿Gasta más, menos o lo mismo en gasolina?<br />

Una alumna aplicó mecánicamente el procedimiento de calcular el 10% de 90,<br />

respondiendo al indicador textual que representa el % y responde algo<br />

completamente carente de sentido.<br />

Otros alumnos responden que gastó lo mismo pues el 10% y el 90% suman el<br />

100% y se equilibran.<br />

Esta conducta también es bastante irreflexiva y también es consecuencia de las<br />

formas en que se trabaja el tanto por ciento, muchas veces como un conjunto de<br />

procedimientos carentes de significados para los alumnos. Es una manifestación<br />

de una conducta muy generalizada en los alumnos y que en la literatura se<br />

denomina “tendencia ejecutora”, y que consiste en comenzar a ejecutar sin<br />

realizar un análisis previo y analítico de lo que se espera que realicen a partir de<br />

las condiciones que se exigen en la actividad.<br />

En la primaria también se manifestó esta estrategia de operar según un<br />

indicador textual como se ilustra a continuación.<br />

Se está imprimiendo un libro de texto de matemática. Se han terminado de<br />

imprimir 112 páginas que representan el 80% del total. ¿Cuántas páginas<br />

tendrá el libro?<br />

Respuesta escrita Entrevista<br />

80% de 112 - Yo ahora estoy dando el tanto por<br />

ciento.<br />

80 : 112 - Puse el 80% de 112 porque no sé<br />

cuantas<br />

100 páginas tiene el libro.<br />

= 100 x 112 ¡Observen que opera<br />

80 según un indicador - Puse 80 : 112 , le busqué<br />

recíproco y<br />

que es el %! 100<br />

= 120 Posee un mecanismo para puse 100 x 112 , le taché los<br />

ceros y sim-<br />

resolver el problema que es 80<br />

17


el procedimiento rutinario plifiqué.<br />

de calcular por cientos, pero<br />

ni siquiera lo utiliza bien.<br />

♦ Tanteo. Esta estrategia consiste en buscar la solución al problema probando<br />

sistemáticamente con distintos valores hasta encontrar la solución. Esta<br />

estrategia descansa en la búsqueda de soluciones por “ensayo y error”. En la<br />

literatura se describen diferentes formas de utilizarla, desde la búsqueda<br />

“inteligente” de los valores con los que hay que probar, hasta el uso de valores<br />

escogidos arbitrariamente pero de alguna manera relacionados con el<br />

problema que se quiere resolver y analizando si satisfacen o no las<br />

condiciones que se imponen. Una variante del tanteo es la comprobación<br />

exhaustiva de todos los valores posibles en el dominio de un problema dado,<br />

seleccionando aquellos que satisfacen las condiciones adicionales que se<br />

imponen a dichos valores en el contexto del problema.<br />

A continuación se ilustra el uso de esta estrategia por un alumno de la primaria,<br />

en el problema siguiente:<br />

Oscar compró sellos por los que pagó 41 centavos en monedas de 20, 5 y 2<br />

centavos. ¿Cuántas monedas de cada una utilizó?<br />

Respuesta:<br />

20 5 2<br />

1 3<br />

3<br />

20 35<br />

+ 15 + 6<br />

35 41 Utilizó una moneda de 20, 3 de 5 y 3 de 2 .<br />

En la entrevista se pudo comprobar que fue haciéndolo por ensayo y error, pero al<br />

no trabajar de una manera sistemática, le faltó la solución 1 de 20, 1 de 5 y 8 de 2.<br />

♦ Operar con los números dados en el texto. Esta estrategia se asocia a la<br />

“tendencia ejecutora” descrita en la Literatura y a una “creencia” aislada en<br />

esta propia investigación: Un problema siempre debe conducir a resolver<br />

operaciones. Consiste en identificar números en el problema y operar con<br />

ellos, por lo general de una manera muy irreflexiva tal como se ha manifestado<br />

en este estudio.<br />

Esta estrategia se utiliza con bastante frecuencia y en el estudio se apreció en<br />

todos los grados.<br />

En el siguiente problema que se les planteó a los alumnos de la primaria, y que<br />

no se podía resolver pues le faltaba información, se puede ver su uso:<br />

Margarita coloca 9 fotografías en cada página de su álbum. Si aún le faltan<br />

por colocar 45 fotos, ¿cuántas fotografías tiene Margarita?<br />

Respuesta: 9<br />

+45<br />

54 Tiene 54 fotografías.<br />

En la entrevista esta alumna no puede explicar qué pensó, solo que tenía que<br />

dar una respuesta.<br />

18


Esta estrategia puede estar estimulada por la forma en que se produce el<br />

aprendizaje, si en el proceso de enseñanza el alumno no comprende por qué se<br />

utilizan determinadas operaciones al resolver un problema, y solo fija que se<br />

calcula con los números que aparecen en él. De este modo, al presentársele uno<br />

donde lo tenga que resolver independientemente prueban varias formas sin poder<br />

decidir, o simplemente como creen que siempre tienen que dar una respuesta (por<br />

lo general no se le presentan situaciones en las que no se puede responder)<br />

trabajan sin razonar la situación que se les está presentando.<br />

♦ Usar números cómodos (o razonables). Consiste en la adivinación del<br />

resultado infiriendo un número que razonablemente puede ser la solución y<br />

prueban si lo es. No debe confundirse con la estrategia de tanteo, ya que no se<br />

trata de ensayo y error, sino de comprobar si el número es o no la solución. Si<br />

lo es el problema queda resuelto, si no lo es se abandona el problema.<br />

En una de las soluciones dadas al siguiente problema que se puso en uno de los<br />

tests de secundaria, se pone de manifiesto esta estrategia.<br />

Tres alcancías contienen igual cantidad de dinero, pero la primera solo<br />

tiene billetes de $50, la segunda de $20 y la tercera de $10. ¿Cuál es la<br />

menor cantidad de dinero que puede haber en cada alcancía?<br />

Respuesta: Cuatro<br />

A continuación se resume la entrevista que se le realizó a la alumna.<br />

Entrevistador Alumna<br />

4 billetes. Explícame cómo salió ese 4 Yo supuse que cada alcancía tenía $200<br />

¿Por qué? Porque eso es lo que yo supuse. Yo pensé<br />

una cantidad determinada para cada<br />

alcancía.<br />

¿Y por qué no pensaste en $100? Pues porque en 20 solo serían 5 billetes que<br />

habría…pero a mi me gustó el $200.<br />

Observen que de todas maneras, la respuesta de 4 no tiene ningún sentido,<br />

aunque parece ser que esa era la cantidad de billetes de 50 que había, bajo el<br />

supuesto de que la cantidad era de $200, y no dice nada sobre las restantes<br />

alcancías.<br />

♦ Identificar los significados de las operaciones en el texto del problema.<br />

Como antes hemos planteado, esta estrategia consiste en analizar la situación<br />

reflejada en el problema e identificar los significados de las operaciones que<br />

están presentes y utilizar precisamente esas operaciones cuyos significados<br />

corresponden a la situación descrita. Es la estrategia más reflexiva de las que<br />

se aislaron pero, lamentablemente, en el estudio realizado la utilizaron muy<br />

pocos.<br />

En la respuesta dada por un alumno de la primaria al siguiente problema se<br />

puede apreciar el uso de esta estrategia<br />

Un ómnibus escolar ha recorrido 128km . Si la distancia al lugar donde<br />

debe ir es de 432 km, ¿cuántos kilómetros más debe recorrer?<br />

Respuesta: 432<br />

19


- 128<br />

304 Debe recorrer 304 kilómetros.<br />

En la entrevista el alumno planteó que él para entenderlo reformuló la pregunta<br />

de la forma siguiente: ¿Cuánto le falta por recorrer? Entonces comprendió<br />

lo que tenía que hacer.<br />

Observen que tal como estaba planteada la pregunta, si el alumno se deja llevar<br />

por la palabra clave “más”, como hicieron otros, no hubiera resuelto<br />

correctamente el problema. Al analizar el problema y replantearse la pregunta<br />

puede distinguir con más claridad uno de los significados de la sustracción: hallar<br />

una parte cuando se conoce el todo y la otra parte.<br />

Para concluir este punto quisiéramos reiterar que el objetivo de este estudio es<br />

aislar estrategias, y nos interesa cualquiera aunque aparezca en un solo alumno.<br />

Con esto queremos decir que no pretendemos mostrar en este material un caos<br />

en cuanto a la situación de la solución de problemas en los alumnos mexicanos o<br />

cubanos, sino simplemente ilustrar cómo se manifiestan cada una de las<br />

estrategias aisladas, ya sean reflexivas o no, o se arriben a soluciones correctas o<br />

no.<br />

Estado actual de la investigación<br />

Actualmente los autores están trabajando en Cuba, asesorando a tres<br />

profesores que están terminando sus estudios de maestría y van a concluirla con<br />

una tesis sobre esta misma temática. Uno de ellos está trabajando con niños de<br />

segundo y tercer grado de la primaria, otro con alumnos de los tres grados de la<br />

secundaria que son muy destacados en matemática y se entrenan para<br />

concursos, y el último lo está haciendo con alumnos del último año de<br />

preuniversitario y dentro del contenido geométrico.<br />

Por otra parte, los autores y sus colaboradores están realizando directamente<br />

esta investigación, dentro de sus líneas de investigación en el Instituto Central de<br />

Ciencias Pedagógicas de Cuba, con alumnos de cuarto y sexto grado de la<br />

primaria. En este trabajo se están, además, aislando algunas creencias que tienen<br />

los alumnos y los maestros acerca de la solución de problemas y que resultan muy<br />

interesantes, e importantes, por las barreras que pueden representar en el<br />

aprendizaje y en la enseñanza de la solución de problemas.<br />

Aunque en estos estudios no se incluye el componente de “las creencias”<br />

reconocida por Schöenfeld dentro de la conducta ante la solución de problemas,<br />

en el proceso de las entrevistas a los alumnos empezaron a surgir un grupo de<br />

ellas que por su interés las incluimos a continuación:<br />

1. No se puede resolver un problema si no se ha visto antes otro parecido.<br />

2. Siempre se busca la manera de dar un resultado (en los tests había<br />

situaciones que no eran problemas pues carecían de pregunta, pero de todos<br />

modos calculaban y daban una respuesta).<br />

3. Un problema siempre debe conducir a resolver operaciones.<br />

20


4. Los problemas son siempre de lo último que se está dando (en el sexto grado<br />

estaban estudiando el tanto por ciento y utilizaron estos procedimientos en<br />

situaciones que no tenían nada que ver con eso).<br />

Otros planteamientos interesantes que se hicieron en las entrevistas es que<br />

algunos alumnos confiesan que no pueden explicar lo que hicieron pues no saben<br />

lo que hicieron o que lo hicieron sin pensar y otros dicen que ellos siempre tratan<br />

de recordar lo que hizo la maestra para tratar de hacerlo igual.<br />

Algunas de estas estrategias son realmente espontáneas pero otras, sin duda,<br />

son generadas por la forma de trabajo de la escuela, por ejemplo el uso de<br />

palabras claves o de procedimientos rutinarios, y la menos usual es la que<br />

corresponde al uso de los significados de las operaciones.<br />

Otra de las dificultades generadas por la escuela se asocia al uso del modelo<br />

algebraico ya que el planteo de las ecuaciones se convierte en el estereotipo para<br />

resolver "problemas" asociados a la escuela, de forma tal que se utilizan sin<br />

discriminar la conveniencia del modelo ni atender a la necesidad real de su<br />

utilización. Esto hace que los textos contengan cientos de "problemas algebraicos"<br />

que se resuelven de una forma más simple y rápida sin el uso del modelo<br />

algebraico. Como consecuencia de esa forma de actuación los alumnos<br />

universalizan el planteamiento de ecuaciones, sin elaborar estrategias que le<br />

permitan utilizar esta herramienta fuera del marco escolar, dado por las "tiras de<br />

problemas" para utilizar ecuaciones.<br />

Una de las peores consecuencias de este uso tradicional de los problemas es lo<br />

que ha sido llamado "tendencia ejecutora" 6 , esto es, la tendencia de los alumnos a<br />

iniciar la resolución de un problema sin realizar una lectura detallada y sin analizar<br />

qué estrategia de resolución puede utilizar. Esta tendencia se percibe en el hecho<br />

de que los alumnos "buscan" en el texto del problema los números para realizar<br />

con ellos cualquier operación, es tan notoria esta forma de actuación que, en<br />

ocasiones, combinan los números contenidos en el problema de cualquier forma<br />

para obtener una solución. Esta tendencia ejecutora está íntimamente relacionada<br />

con la creencia que ha sido aislada en numerosas investigaciones y que se debe a<br />

las mismas causas: todo problema debe resolverse en 10 min. o es demasiado<br />

difícil.<br />

Resumiendo lo dicho anteriormente podemos decir que a pesar del desarrollo de<br />

las investigaciones sobre resolución de problemas, en la escuela sobreviven las<br />

formas tradicionales de trabajo y continúan generando graves dificultades en los<br />

alumnos que cursan los cursos de matemática escolar.<br />

Desde nuestro punto de vista esta situación debe ser enfrentada<br />

conscientemente para tratar de revertirla, pero esto requiere trabajar muy cerca de<br />

la escuela y tener en cuenta las condiciones reales de alumnos y profesores. En<br />

otras palabras se hace necesario utilizar un paradigma de investigación que<br />

permita no sólo conocer sino transformar la situación escolar; en primer lugar esto<br />

significa que es necesario conocer las necesidades de los maestros y<br />

satisfacerlas antes de poder actuar en la escuela con lo que se abre un campo de<br />

investigación muy rico y prometedor: estudiar las formas de actuación, las<br />

6 Labarrere Sarduy, Alberto(1987). Bases psicopedagógicas de la enseñanza de la solución de problemas<br />

matemáticos en la escuela Primaria. Pueblo y Educación. La Habana, Cuba.<br />

21


creencias y los conocimientos de los maestros, así como llegar a precisar cuáles<br />

son las formas idóneas para actuar sobre ellos y lograr modificar las creencias,<br />

dotarlos de estrategias de resolución y de procedimientos didácticos para dirigir la<br />

elaboración (construcción) de estrategias adecuadas en los alumnos.<br />

Otra de las acciones necesarias es el estudio del proceso de formación de las<br />

estrategias en los alumnos así como aislar las estrategias que se forman desde<br />

edades tempranas 7 y la influencia del proceder de los maestros en la formación<br />

de esas estrategias; un estudio como el que acabamos de presentar es importante<br />

para cada comunidad pues las investigaciones locales van poniendo de relieve<br />

cómo las acciones educativas influyen en la formación de estrategias. Incluso es<br />

notable que acciones encaminadas a la introducción de estrategias probadas<br />

pueden dar lugar al surgimiento de estrategias que, aunque derivadas de las<br />

acciones de un proyecto, poco tienen que ver con las intenciones de los autores.<br />

LA RE<strong>SOLUCIÓN</strong> <strong>DE</strong> <strong>PROBLEMAS</strong> EN GRUPO<br />

En diferentes investigaciones realizadas en el Instituto Central de Ciencias<br />

Pedagógicas 8 se ha puesto en evidencia que en la actualidad, las confrontaciones<br />

en el campo pedagógico sobre la escuela, se dirigen a un análisis crítico y de<br />

transformación, teniendo en cuenta el papel relevante que la misma ocupa en la<br />

formación integral del individuo.<br />

En estos debates se muestran diferentes tendencias pedagógicas, de acuerdo a<br />

la concepción que se tiene del desarrollo del individuo y en función de ello se<br />

derivan diferentes formas de interpretar cómo debe ser el proceso de enseñanza<br />

aprendizaje.<br />

Las concepciones teóricas que se asumen en este material, que como antes se<br />

planteó han sido comprobadas en investigaciones realizadas por el ICCP, se ha<br />

seguido el enfoque histórico-cultural de L.S. Vigotski y sus colaboradores el cual<br />

se centra en el desarrollo integral de la personalidad, que sin desconocer el<br />

componente biológico del individuo, lo concibe como un ser social cuyo desarrollo<br />

va a estar determinado por la asimilación de la cultura material y espiritual creada<br />

por las generaciones precedentes.<br />

El desarrollo de la personalidad del escolar se concibe mediante la actividad y la<br />

comunicación en sus relaciones interpersonales, constituyendo ambos (actividad y<br />

comunicación) los agentes mediadores entre el niño y la experiencia cultural que<br />

va a asimilar.<br />

¿Qué significa para el proceso de enseñanza aprendizaje en general, y en<br />

especial para el de la resolución de problemas? La respuesta inmediata es que es<br />

necesario propiciar en el aprendizaje o en otras actividades extraclases, la<br />

oportunidad de interrelación entre los escolares para ejecutar tareas, porque con<br />

ello intercambian y a partir de esa interrelación social van asimilando<br />

7 Ver, por ejemplo, Gómez O. Enrique. Caracterización de algunas estrategias para resolver problemas<br />

aritméticos en primero y segundo grados de la escuela primaria. Un estudio de casos. (Tesis de Grado)<br />

Universidad Autónoma de Guerrero. México.<br />

8 Ver Modelo Teórico del Proyecto Escuela Primaria(1998). ICCP. Ministerio de Educación de Cuba.<br />

22


procedimientos de trabajo, conocimientos, normas de conducta, actuando con los<br />

compañeros y el maestro, como mediadores de la cultura a asimilar.<br />

Cuando el estudiante avanza en el plano de estas actividades, consideradas<br />

sociales por las interrelaciones que se producen entre los compañeros y con el<br />

maestro, incorpora, hace suyos estos conocimientos, normas, habilidades, y los<br />

aplica con posterioridad de forma independiente en las tareas que realiza, lo que<br />

da muestra de su desarrollo individual.<br />

Estas consideraciones llevan a un aspecto de gran importancia en el trabajo del<br />

docente y es el relacionado con el conocimiento que debe de tener de lo que el<br />

estudiante puede hacer con la ayuda de él o de otros escolares, es decir, en una<br />

actividad social de interrelación, y lo que el estudiante ya asimiló y puede realizar<br />

sólo de forma independiente, porque ya constituye un logro en su desarrollo (por<br />

ejemplo, un conocimiento, una habilidad, una norma de comportamiento, el<br />

desarrollo de procesos del pensamiento como el análisis, la síntesis, la<br />

generalización, entre otros, así como la de resolver problemas). Al primer nivel de<br />

trabajo -con ayuda- se le ha llamado nivel de desarrollo potencial, este revela<br />

las potencialidades del estudiante para aprender y al otro nivel señalado, es decir,<br />

cuando puede trabajar por sí solo se le ha llamado nivel de desarrollo real, es el<br />

desarrollo ya alcanzado, ya logrado por el escolar. A la distancia entre estos dos<br />

niveles evolutivos de desarrollo se le denominó por Vigotski "Zona de desarrollo<br />

próximo", que de ser tenido en cuenta por el maestro permitirá que lo que es<br />

potencial en un momento se convierta, con su acción pedagógica o la de otro<br />

estudiante, en el desarrollo real del escolar.<br />

Desde el punto de vista de la actividad de resolver problemas, y en<br />

correspondencia con nuestra posición teórica acerca del desarrollo antes<br />

expuesta, está reconocido el papel que juega la formación de pequeños grupos de<br />

trabajo para lograr más efectividad 9 . En este sentido Guzmán plantea que:<br />

Proporciona la posibilidad de un gran enriquecimiento al permitir percibir las<br />

distintas formas de afrontar una misma situación-problema.<br />

Se puede aplicar el método desde diferentes perspectivas, unas veces en el<br />

papel de moderador del grupo, otras veces como observador de su dinámica.<br />

El grupo proporciona apoyo y estímulo en una labor que de otra manera<br />

puede resultar dura, por su complejidad y por la constancia que requiere.<br />

El trabajo con otros da la posibilidad de contrastar los progresos que el<br />

método es capaz de producir en uno mismo y en los otros.<br />

Proporciona la posibilidad de prepararse mejor para ayudar a los estudiantes<br />

en una labor semejante con mayor conocimiento de los resortes que<br />

funcionan en diferentes circunstancias y personas.<br />

Como se puede apreciar, salvando las diferencias que podamos tener con<br />

Guzmán en cuanto a las posiciones sobre el desarrollo, es obvio que ahí se<br />

resumen una serie de posibilidades que ofrece el trabajo en grupos que confirman<br />

las ventajas que esta forma ofrece de jalonar el desarrollo de sus integrantes,<br />

mediante el papel que cada uno juega sobre los otros mediante la actividad y la<br />

comunicación, y donde cada estudiante tiene la oportunidad de relacionar sus<br />

9 Ver de Guzmán, Miguel (1992). Tendencias innovadoras en Educación Matemática. Olimpiada Matemática<br />

Argentina.<br />

23


ecursos matemáticos a situaciones realistas y presentar varias estrategias en sus<br />

intentos de solución. En este sentido Santos Trigo plantea que 10 cuando los<br />

estudiantes encuentran un ambiente en el aula que les permita pensar y razonar<br />

acerca de las matemáticas y comunicar sus resultados a otros sobre la base de un<br />

argumento, se enfrentan a la necesidad de organizar y presentar sus ideas en<br />

forma convincente, y que trabajando en parejas o en pequeños grupos los<br />

estudiantes tienen oportunidad de validar sus razonamientos y sus conjeturas.<br />

En la experiencia que hemos acumulado acerca de esta forma de trabajo en<br />

grupos, hemos podido comprobar que lo más difícil es lograr que la organización<br />

no sea solo externa, o sea no solo que se ubiquen o dispongan en grupos dentro<br />

del salón de clases, sino que la organización de esa actividad propicie realmente<br />

el trabajo en colectivo con intercambio de ideas tal como se ha planteado en los<br />

párrafos anteriores. En este campo, que cae ampliamente dentro de los problemas<br />

de la didáctica de la solución de problemas, también hay mucho trabajo por hacer<br />

e investigar para poder diseñar claramente cómo llevar a cabo la "enseñanza<br />

mediante problemas", en cualquiera de las formas establecidas, y en donde el<br />

papel de los grupos de trabajo es determinante.<br />

TÉCNICAS QUE PUE<strong>DE</strong>N FACILITAR EL APRENDIZAJE Y LA<br />

FORMACIÓN <strong>DE</strong> ESTRATEGIAS, ASÍ COMO <strong>DE</strong> UN<br />

PROCEDIMIENTO GENERALIZADO PARA LA <strong>SOLUCIÓN</strong> <strong>DE</strong><br />

<strong>PROBLEMAS</strong>.<br />

Para finalizar quisiéramos a referirnos en este trabajo que venimos<br />

desarrollando acerca de la situación con la enseñanza de la resolución de<br />

problemas, a la necesidad de descomponer las estrategias generales que<br />

eventualmente se utilizan para enseñar a resolver problemas, en técnicas más<br />

simples asociadas a etapas escolares que permitan entrenar a los alumnos en la<br />

actividad de resolución de problemas en forma gradual, sin exigir de inicio el<br />

dominio de estrategias complejas pero de manera tal que se vayan apropiando<br />

(construyendo) de formas de actuación que conducen la desarrollo de la<br />

capacidad de resolver problemas a más largo plazo. De esta forma en los<br />

primeros grados las técnicas estarían asociadas a los problemas aritméticos,<br />

como se ilustrarán en este último punto del trabajo, pero no se limitarían a ellos ya<br />

que desde el principio tienen que aparecer problemas que los obliguen a utilizar<br />

técnicas en situaciones nuevas (un campo de aplicación pueden ser los llamados<br />

problemas de proceso).<br />

En etapas posteriores puede ser necesario desarrollar técnicas vinculadas a<br />

determinadas ramas de la Matemática, pero sin olvidar los necesarios vínculos<br />

entre las diferentes ramas de modo que se creen técnicas de aplicación general y<br />

se contribuya al desarrollo de la capacidad general de resolver problemas 11 .<br />

10 Santos Trigo, Luz Manuel (1996)Principios y Métodos de la Resolución de problemas en el aprendizaje de<br />

las Matemáticas. Grupo Editorial Iberoamérica.<br />

11 Ver Campistrous, Luis (1994). Técnicas de resolución de problemas en Geometría Elemental. Olimpiada<br />

Matemática Argentina. Rosario. Argentina.<br />

24


Esta parte del trabajo que se presenta a continuación está hecha con ese<br />

espíritu de que los alumnos aprendan técnicas simples desde pequeños, y forma<br />

parte de un conjunto de investigaciones que se han realizado por el Instituto<br />

Central de Ciencias Pedagógicas de Cuba, con el objetivo de desarrollar técnicas<br />

de estimulación intelectual en las que no pueden faltar aquellas encaminadas a<br />

desarrollar la capacidad de resolución de problemas. La referida investigación se<br />

realizó durante los años 1990 a 1996 y fue defendida con éxito en el Consejo<br />

Científico del mencionado Instituto. Sus resultados se han presentado en varios<br />

eventos internacionales entre los que se encuentran Pedagogía 93, Pedagogía 95<br />

y Pedagogía 97, todos ellos celebrados en Cuba, y Relme 8 (Costa Rica), Relme 9<br />

(Cuba), Relme 10 (Puerto Rico) y Relme 11 (México).<br />

Posiciones básicas de partida<br />

Esta investigación está enmarcada dentro de la Didáctica aplicada a la<br />

Enseñanza de la Matemática. El objetivo y la acción central de la investigación<br />

están fundamentalmente en el proceso de enseñanza-aprendizaje.<br />

En el trabajo se parte de los resultados teóricos que sobre la resolución de<br />

problemas han sido obtenidos en investigaciones anteriores: Labarrere (Cuba),<br />

Müller (Alemania), Polya (USA) y Schöenfeld (USA), entre otros, utilizándolos<br />

convenientemente sin posiciones dogmáticas, cada vez que son útiles.<br />

Desde el punto de vista de los fundamentos, aceptamos (sin una dependencia<br />

rígida):<br />

• Las implicaciones de la teoría de la actividad, en particular lo que significa<br />

para la resolución de problemas y muy en especial la necesidad de la<br />

motivación (interés), la orientación y el control (Vigotski, Leontiev).<br />

• La interiorización de las acciones mentales y sus implicaciones didácticas<br />

(Galperin).<br />

• La importancia de la formación de procedimientos generalizados y, en<br />

particular, la trascendencia de este reconocimiento para la resolución de<br />

problemas (Talizina).<br />

• La posibilidad de aprender (interiorizar) procedimientos generalizados y, por<br />

tanto, la necesidad de enseñarlos (Talizina).<br />

• Las funciones generalmente reconocidas al trabajo con problemas en la<br />

escuela: instructiva, educativa y de desarrollo.<br />

• Las fases en la resolución de un problema: comprender el problema,<br />

búsqueda de la vía de solución, resolución y control y vista y perspectiva, y su<br />

relación con los momentos de la actividad (Polya, Müller, Labarrere).<br />

• La caracterización del comportamiento de solución de problemas y lo que en<br />

ella interviene: los recursos, la heurística, el control y el sistema de creencias<br />

(Schöenfeld).<br />

En la medida que sea necesario, iremos precisando en este trabajo otras<br />

posiciones específicas que desde el punto de vista teórico fueron consideradas en<br />

esta investigación.<br />

25


El problema de los significados de las operaciones en la solución de<br />

problemas aritméticos<br />

Las investigaciones demuestran, y la práctica pedagógica cotidiana también, que<br />

existen muchas dificultades en los alumnos para resolver problemas en general,<br />

pero muy en especial cuando la vía de solución es aritmética. En este sentido se<br />

ha comprobado, al menos en México y Cuba donde hemos podido profundizar en<br />

ello a partir de trabajos de maestría que hemos dirigido, que los significados de las<br />

operaciones aritméticas que tienen tanto los alumnos como los maestros son por<br />

sinonimia, es decir, conocen una serie de palabras que se utilizan como<br />

sinónimos de las acciones de sumar, restar, multiplicar y dividir y que cuando<br />

aparecen en el texto de un problema inmediatamente operan como señal para<br />

resolverlo utilizando la o las operaciones que les corresponden. Esta conducta la<br />

hemos aislado en estudios que estamos realizando sobre las estrategias que usan<br />

los alumnos al resolver problemas y que la hemos denominado “estrategia de usar<br />

palabras claves”.<br />

La conducta antes descrita la podemos ejemplificar con el comportamiento,<br />

bastante generalizado, que tuvieron alumnos y maestros en una investigación<br />

realizada en Chilpancingo, Guerrero 12 y que también se ha manifestado en Cuba,<br />

ante el problema siguiente:<br />

Pepito logró reunir en dos días 22 canicas. A las que tenía el primer día, le<br />

agregó el segundo día 6 canicas. ¿Cuántas tenía el primer día?<br />

Una buena parte respondió de la forma siguiente:<br />

22 : 2 = 11 (responden a la palabra clave “entre dos”)<br />

11 + 6 = 17 (responden a la palabra clave “le agregó”)<br />

Respuesta: El primer día tenía 17 canicas.<br />

Como han podido apreciar, el problema es un problema simple de sustracción<br />

donde se da el todo (22 canicas) y una de las partes (6 canicas) y lo que se quiere<br />

es hallar la otra parte<br />

( 22 - 6 = 16 canicas).<br />

En las entrevistas realizadas después de aplicársele los tests, se confirmaron<br />

estas formas de actuar y su relación con las mencionadas palabras claves que<br />

operan como desencadenantes de su conducta de una manera muy irreflexiva.<br />

En el trabajo desarrollado para esta investigación, se tuvo en cuenta el<br />

resultado de los estudios realizados por Schöenfeld, en relación con las cuatro<br />

dimensiones que intervienen en la resolución de problemas.<br />

La primera de estas dimensiones incluye el conocimiento informal o intuitivo del<br />

dominio (la disciplina) o del problema a resolver, y aquí se presenta este problema<br />

de los significados por sinonimia de las operaciones aritméticas elementales. A<br />

esto se une la importancia que tiene en el proceso de aprendizaje de los alumnos<br />

el significado de lo que aprende en el sentido en que lo reconoce Ausubel 13 con<br />

respecto a lo que el denomina aprendizaje significativo:… “Como ya vimos, la<br />

12 Alanís Musito, José de Jesús. El papel de los significados en la solución de problemas aritméticos en la<br />

escuela primaria. Tesis de maestría. Chilpancingo, Guerrero. México. Enero de 1996.<br />

13 Ausubel, David P. Psicología educativa. Pag. 56. Editoral Trillas. México 1982.<br />

26


esencia del aprendizaje significativo reside en que ideas expresadas<br />

psicológicamente son relacionadas de modo no arbitrario sino sustancial (no al pie<br />

de la letra) con lo que el alumno ya sabe, señaladamente algún aspecto esencial<br />

de su estructura de conocimiento (por ejemplo: una imagen, un símbolo ya con<br />

significado, un contexto o una proposición)…”.<br />

Ante estas posiciones, y a partir de lo que en Cuba se hace en la educación<br />

preescolar que tiene sus antecedentes en algunas de nuestras tradiciones<br />

pedagógicas, reconsideramos esta manera de establecer los significados y que<br />

tantos problemas nos están trayendo en la práctica, a favor de significados<br />

prácticos de las operaciones aritméticas, donde el hilo conductor de todos ellos<br />

fuera la relación “Parte-Todo”.<br />

Esta relación es muy intuitiva, pues el niño realiza muchas actividades en donde<br />

compone y descompone, y de una manera muy elemental se puede lograr que<br />

interiorice sus propiedades fundamentales:<br />

• La descomposición del todo da lugar a dos o más partes.<br />

• La reunión de todas las partes da como resultado el todo.<br />

• Cada parte e menor que el todo.<br />

Establecido este punto de vista, los significados de las cuatro operaciones<br />

fundamentales con números naturales se pueden establecer mediante esta<br />

relación, la cual admite modelos lineales simples (hablaremos detalladamente de<br />

ellos más adelante) que son un magnífico apoyo para la solución de problemas<br />

aritméticos. Esta relación opera entonces como una proposición o un modelo con<br />

significado para el niño y que le sirve de soporte para tener una idea mental clara<br />

de lo que significa cada una de las operaciones aritméticas. Observen que,<br />

además, opera como una noción generalizadora que le sirve para cada una de las<br />

operaciones, lo que representa una gran economía de pensamiento y contribuye a<br />

formar un pensamiento más generalizador en el niño.<br />

La forma en que hemos caracterizado cada uno de los significados que<br />

normalmente se trabajan en la escuela aparecen en el libro "Aprende a resolver<br />

problemas aritméticos". El lenguaje utilizado puede ser tal como aquí se plantea o<br />

adaptado al lenguaje propio de los niños acorde a su edad. Para hacer más<br />

ilustrativo lo que se quieres trasmitir en el referido libro se utiliza en algunos<br />

momentos una representación mediante variables que, como es obvio, no es el<br />

que se utiliza con los escolares de primaria, aunque puede ser empleado con<br />

alumnos de otros niveles de enseñanza.<br />

Las técnicas de resolución de problemas aritméticos. Un procedimiento<br />

generalizado para la solución de problemas.<br />

Las técnicas que se han introducido, considerando como técnica a "un conjunto<br />

de acciones que permiten proceder ante una determinada acción de<br />

aprendizaje y que opera como un recurso de la actividad mental para actuar<br />

(herramienta) y a la vez como recurso de regulación (recurso<br />

metacognitivo)", se resumen a continuación 14 :<br />

Técnica de la formulación.<br />

14 Ver Campistrous, Luis y <strong>Rizo</strong>, <strong>Celia</strong>. (1997). Aprende a resolver problemas aritméticos. Editorial Pueblo y<br />

Educación. La Habana. Cuba.<br />

27


Técnica de la modelación.<br />

Técnicas de la lectura analítica y la reformulación.<br />

Técnica de la determinación de problemas auxiliares.<br />

Técnica del tanteo inteligente.<br />

Técnica de la comprobación.<br />

Cada técnica está descrita mediante un conjunto de acciones que se formulan<br />

en forma aseverativa e incluyen una serie de preguntas metacognitivas, en el<br />

lenguaje de los alumnos, que recorren el proceso mental que se realiza y<br />

constituye, a la vez, un importante recurso de control de este proceso.<br />

Estas técnicas, excepto la de la formulación que es de un gran valor previo<br />

cuando se está tratando de que el alumno adquiera el concepto de "problema", se<br />

insertan dentro de un procedimiento generalizado para la solución de problemas<br />

que en forma resumida se muestra a continuación:<br />

¿Qué dice?<br />

Leo<br />

Lectura global<br />

Releo<br />

Lectura analítica<br />

¿Puedo decirlo de otro modo?<br />

¿Cómo lo puedo resolver?<br />

¿Es correcto lo que hice?<br />

¿Existe otra vía?<br />

¿Para qué otra cosa me sirve?<br />

Reformulo<br />

Lectura analítica y reformulación<br />

Busco la vía de solución<br />

1. Lectura analítica y reformulación<br />

2. Modelación<br />

3. Determinación de problemas auxiliares<br />

4. Tanteo inteligente<br />

5. Analogía<br />

Resuelvo<br />

Hago consideraciones (incluye la<br />

comprobación, análisis de la<br />

solución y del procedimiento)<br />

Técnicas de la comprobación<br />

Este procedimiento está íntimamente relacionado con los tres momentos<br />

reconocidos para toda actividad: Orientación, Ejecución y Control, como se<br />

ilustra a continuación:<br />

28


¿Qué dice?<br />

¿Puedo decirlo de otro modo?<br />

¿Cómo lo puedo resolver?<br />

¿Es correcto lo que hice?<br />

¿Existe otra vía?<br />

¿Para qué otra cosa me sirve?<br />

29<br />

ORIENTACIÓN<br />

EJECUCIÓN<br />

CONTROL<br />

Una manera en que pueden organizarse los pasos y que estos sean motivantes para los<br />

alumnos puede ser utilizando un modelo guía como el siguiente:<br />

¿Qué dice? LEO RELEO REFORMULO ¿Puedo decirlo<br />

de otro modo?<br />

¿Cómo lo<br />

puedo<br />

resolver?<br />

Leo<br />

Busco la vía de<br />

solución<br />

BUSCO LA RESUELVO<br />

VÍA <strong>DE</strong> SO-<br />

LUCIÓN<br />

Reformulo<br />

Releo<br />

Hago consideraciones<br />

PARA<br />

RESOLVER<br />

<strong>PROBLEMAS</strong><br />

TEDI<br />

Resuelvo<br />

HAGO CONSI<strong>DE</strong>RACIONES


¿Es correcto ¿Para qué otra<br />

lo que hice? cosa me sirve?<br />

¿Existen otras vías?<br />

La explicación detallada y la ejemplificación del uso de las técnicas consideradas y del<br />

empleo del modelo guía aparece en el libro Aprende a Resolver Problemas Aritméticos ya<br />

antes referido.<br />

La introducción de técnicas simples representa una alternativa para la implementación<br />

de las estrategias en la escuela, pero no es la única ni está desarrollada en todo su alcance,<br />

realmente este aspecto de la implementación de las estrategias es uno de los campos más<br />

fértiles para el trabajo y la investigación muy cerca de la escuela y los maestros.<br />

Como se puede apreciar, hemos tratado de tocar algunos aspectos fundamentales con la<br />

esperanza de contribuir a despertar la preocupación por este problema de tanta<br />

trascendencia para la enseñanza de la matemática y que tan necesitado está del aporte de las<br />

mejores inteligencias de maestros e investigadores. Esperamos haber puesto de manifiesto<br />

que, además de la investigación de punta que se realiza en numerosos lugares y que<br />

aumenta día a día nuestro conocimiento teórico sobre el fenómeno de la resolución de<br />

problemas en sí mismo, existe un vasto campo menos teórico pero igualmente interesante<br />

que tiende un puente entre la teoría elaborada y la realidad del aula, por lo que nos daremos<br />

por satisfechos si al menos algunos de ustedes comienzan a dedicar su interés a este<br />

problema.<br />

30


Bibliografía<br />

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matemáticos en la escuela primaria. Pueblo y Educación. Ciudad de la Habana. Cuba.<br />

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15. --------------------Pensamiento, análisis y autorregulación de la actividad cognoscitiva de<br />

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31


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23. Schöenfeld, A. H. Ideas y tendencias en la resolución de problemas. La enseñanza de<br />

las matemáticas a debate. Madrid. España. 1985.<br />

24. --------------- Cuando la buena enseñanza conduce a malos resultados: El desastre de los<br />

cursos de matemática “bien enseñados”. Psicólogo educacional. Vol. 23. No.2.<br />

Primavera de 1988.<br />

25. ---------------- Mathematical Problem Solving. Academic Press.USA. 1985<br />

26. ----------------- Ideas y tendencias en la solución de problemas. La enseñanza de la<br />

Matemática a debate. Ministerio de Educación y Ciencias. Madrid. 1985-<br />

27. --------------Aprendiendo a pensar matemáticamente. Libro para investigaciones sobre la<br />

enseñanza y aprendizaje de las matemáticas. Mac. Millan. New York. 1992.<br />

28. Santos Trigo, Luz M. La solución de problemas en el aprendizaje de las matemáticas.<br />

CINVESTAV-IPN 1994.<br />

29. Sowder, L. La selección de operaciones en la solución de problemas rutinarios con<br />

texto en la enseñanza y valoración de la solución de problemas. National Council of<br />

Teachers Mathematics. Vol. 3. USA. 1984.<br />

30. Valenzuela, G.R. Resolución de problemas matemáticos: un enfoque psicológico.<br />

Educación matemática. México. D.F. Vol. 4. No.3. Diciembre de 1992.<br />

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<strong>PROBLEMAS</strong> PARA TRABAJAR EN EL CURSO<br />

1. Entre Elena y su hermana pesan 87 kg. Si la hermanita pesa la mitad de lo que pesa<br />

Elena, ¿cuánto pesa cada una?<br />

2. La edad de un padre y su hijo suman 47 años. Dentro de 14 años el padre tendrá el<br />

duplo de la edad del hijo. ¿Cuál es la edad del hijo? ¿Cuál es la edad del padre?<br />

3. Por $4.80 se compran un cinto y su hebilla. El cinto vale $4 más que la hebilla. ¿Cuánto<br />

vale cada objeto por separado?<br />

4. Tengo una vasija llena de miel que pesa 500 g. Esa misma vasija llena de kerosene pesa<br />

350 kg. El kerosene es dos veces más ligero que la miel. ¿Cuánto pesa la vasija?<br />

5. Tres niñas tienen blusas blanca, rosa y violeta. La que tiene la del color violeta le dice a<br />

una señora, nuestros nombres son Blanca, Rosa y Violeta. La otra niña dice, yo me<br />

llamo Blanca, como pueden ver nuestros nombres son iguales a los colores de las<br />

blusas, pero ninguna lleva blusa con el color de su nombre. ¿Cómo identificar a cada<br />

una?<br />

6. Un estudiante de vacaciones observó que llovió 7 veces por la mañana o por la tarde.<br />

Cuando llovía por la tarde, la mañana estaba clara. Hubo 5 tardes claras y 6 mañanas<br />

claras. ¿Cuántos días estuvo de vacaciones?<br />

7. En u cierto pueblo 2/3 de los hombres y 3/5 de las mujeres son casado. ¿Qué parte de la<br />

población es soltera?<br />

8. A un sirviente lo contratan por un año de trabajo. Le ofrecen una capa y 10 monedas de<br />

oro. Al cabo de 7 meses lo despiden y le dan la capa y 2 monedas de oro. ¿Cuánto vale<br />

la capa?<br />

9. (Problema de Diofanto) "Viajero, aquí reposan los restos de Diofanto y los números<br />

demostraron cuán larga fue su vida, cuya sexta parte la constituyó su infancia, su<br />

juventud la doceava parte, la séptima parte su matrimonio estéril, cuando pasaron 5<br />

años más tuvo su primer hijo, este murió a la mitad de la edad total del padre. Cuatro<br />

años después sobrevino la muerte de Diofanto. ¿Cuántos años vivió Diofanto?"<br />

10. Llegan 9 personas a un baile y cada una le da un apretón de manos a la otra. ¿Cuántos<br />

apretones de mano se dieron en total?<br />

11. En una caja contadora hay 100 pesos en ás de 20 billetes de a 3, 5 y 10 pesos. Si hay<br />

más billetes de 5 que de 3, ¿cuántos billetes de cada tipo hay en la caja?<br />

12. El minutero señala un número exacto de minutos y el horario está 2 divisiones detrás.<br />

¿Qué hora es?<br />

13. Dos hermanos, Juan y Pedro viven a 36 km uno del otro y salen al mismo tiempo a<br />

encontrarse. Juan camina 7 km/h y Pedro 5 km/h. Con Juan sale su perro que camina<br />

9 km/h; cuando llega a donde está Pedro, regresa a buscar a Juan y vuelve a buscar a<br />

Pedro y sigue así hasta que los dos hermanos se encuentran. ¿Cuántos kilómetros<br />

caminó el perro?<br />

14. Cuatro niñas alquilaron un bote por $60. La primera pagó la mitad de la suma de lo que<br />

pagaron las otras tres. La segunda pagó un tercio de la suma de lo que pagaron las otras<br />

tres. La tercera pagó un cuarto de la suma de lo que pagaron las otras tres. ¿Cuánto<br />

pagó la cuarta?<br />

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15. Pasan volando un grupo de palomas, un gavilán que las vio les dijo "adiós cientos de<br />

palomas", y la última paloma se detiene y le dice: "se equivoca usted, nosotras no<br />

somos cientos de palomas, nosotras, más otras tanto como nosotras, más la mitad de<br />

nosotras, más la cuarta parte de nosotras, más usted señor Gavilán suman 100".<br />

¿Cuántas palomas son?<br />

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