facultad de Educación
LA EDUCACIÓN MATEMATICA:
UNA DISCIPLINA EN FORMACIÓN
CARLOS E. VASCO U. Universidad Nacional de Colombia
1. LAS MATEMATICAS COMO PROCESO En el presente artículo me propongo precisar lo que podemos entender por “Educación matemática" como una nueva disciplina en proceso de conformación, y ubicarla en relación con las matemáticas y con otras disciplinas pertinentes Empecemos por las matemáticas. Lo que se entiende por "Matemáticas" no es tan claro como parece a primera vista. No hay propiamente una definición de las matemáticas, y las decenas de definiciones o descripciones propuestas no aglutinan más que un pequeño grupo de seguidores. Pero no puede dudarse de la existencia en la historia de procesos sociales de ideación, discusión, consignación en símbolos y gráficas, decodificación y refundición de saberes, que por lo menos quienes lo practican identifican claramente como |
matemáticas. Por razones analíticas podemos distinguir unos procesos culturales que podríamos llamar las "matemáticas realmente existentes", que incluyen el conteo de personas y animales, los cumpleaños y los ciclos solares y lunares, los días, las horas, el dinero y el comercio, los inventarios y avalúos, las finanzas, las estadísticas, los ábacos, las calculadoras y las computadoras, los números de teléfonos, las direcciones, las temperaturas, etc. Tendríamos pues la matemáticas realmente existentes como procesos que tienen existencia social independiente de la educación matemática y de la investigación matemática de punta. |
Pero en esos mismos grupos sociales en donde fluyen las matemáiticas realmente existentes, llega el momento en que se van creando ciertos dispositivos que podríamos llamar “la pedagogía de las matemáticas", surgen personas que las enseñan a otras personas, así sea de manera informal. Hay quienes les enseñan a otros a contar, la manera de escribir y manejar cierto vocabulario, ciertas acciones y símbolos, etc. Esa es la pedagogía de las matemáticas como práctica social. No estoy pensando en la disciplina moderna llamada “pedagogía o didáctica de las matemáticas", sino en la práctica pedagógica de comunicar matemáticas. Al constituirse esos dispositivos pedagógicos, se van concentrando unas capas superiores más refinadas, que van adquiriendo cada vez más independencia, hasta constituir la investigación en matemáticas, o las matemáticas de punta, o las matemáticas puras. |
Tendríamos pues al menos tres ramales de una trenza diacrònica: las matemáticas realmente existentes en la cultura, la pedagogía de las matemáticas o matemáticas escolares, y las matemáticas de investigación. Insisto en que la diferencia entre esos tres ramales es más bien teórica y analítica; muchas veces somos las mismas personas las que sabemos contar, las que tratamos de cuadrar la chequera y nos equivocamos en las sumas, las que luego pasamos a enseñar matemáticas, o nos dedicamos a la investigación matemática más refinada. Por lo tanto, también podríamos decir que las matemáticas de investigación y las escolares son matemáticas realmente existentes. En la cultura todos estos procesos son cíclicos y se reali-mentan. La persona que aprende a contar antes de que se lo enseñen en pre-escolar, que empieza a aprender a manejar por si misma las matemática realmente existentes en su cultura puede convertirse en un buen pedagogo de las matemáticas, y si cuenta con el apoyo de otros buenos pedagogos puede llegar también a ser un productor de matemáticas de nivel investigativo. Esas matemáticas de punta pueden volver a alimentar las matemáticas de la vida cotidiana, que es la que está continuamente alimentando, criticando, dando nuevas, oportunidades de refinamiento y desarrollo a las matemáticas en cualquiera de sus formas. Una vez completado el ciclo, aparecen nuevas matemáticas de investigación cada vez mis refinadas, que entre otras cosas, parecen afectar cada vez menos la vida cotidiana, si no es indirectamente a través de las tecnologías. Tratemos pues de pensar este proceso social de las matemáticas como si fuera fluyendo, caminando en el tiempo, y distinguiendo en el las matemáticas realmente existentes, las matemáticas escolares como prácticas pedagógicas de enseñanza de las matemáticas, y las matemáticas de investigación. Respecto a estos procesos, podemos adoptar dos posiciones o miradas básicas: la de dentro y la de fuera. La mirada de dentro es la mirada del practicante, del que está inmerso en una práctica. Por ejemplo, si las matemáticas realmente existentes en las que nos estamos fijando están representadas por la contabilidad de una empresa, es posible que la persona que lleva esa contabilidad emplee una serie de algoritmos rápidos que no aparecen en los libros usuales, por ejemplo algunos de esos trucos que aparecen en el método Trachtenberg, que ninguna persona normal sigue, pero que tienen efectos sorprendentes en rápidez y eficiencia. Ese mismo contador en sus ratos libres puede convertirse en un Fermat y desarrollar abstrusos teoremas, o puede simplemente repetir sus prácticas cotidianas de contador sin pensarlas siquiera, o puede enseñarlas a un aprendiz sin pensar que está pasando de practicante a pedagogo de las matemáticas. Puede por ejemplo utilizar el conocido algoritmo para multiplicar por once un número de dos cifras: la suma, y escribe ese total entre las dos cifras originales. Demostrar que eso es válido es muy díficil, y generalizarlo a tres o más cifras es más díficil todavía. Sin embargo, a la mayoría de las personas les llama mucho la atención ese algoritmo; pero muy pocos se preguntan siquiera por qué funciona, o si funciona siempre o no. Pero en un momento dado, esa persona puede empezar a explorar el algoritmo mismo, a demostrar que siempre funciona, a extenderlo a un mayor número de cifras, etc. El practicante puede pues actuar en cualquiera de los tres ramales del proceso con mayor o menor conciencia de lo que se hace. |
Esa visión de adentro ocurre también en las matemáticas escolares, o sea en lo que hemos llamado "la pedagogía |
de las matemáticas". Es la visión del maestro que sabe matemáticas al nivel que él considera necesita saberlas. ■ Por ejemplo enseña cálculo en grado once, y se ofende cuando un profesor universitario dice que no se puede enseñar cálculo sin haber tomado cursos de análisis complejo; en realidad, el no ha tomado esos cursos, pero si sabe que el análisis complejo no es necesario para enseñar bien el cálculo, y con razón se siente atropellado por los matemáticos de investigación. Ese profesor que no sabe análisis complejo si puede saber mucho sobre su vida cotidiana como maestro de matemáticas, sobre la de sus alumnos y la manera como ellos aprenden los conceptos de límite, continuidad, derivada, integral indefinida y definida; sobre las dificultades que tienen con la interpretación de las gráficas, sobre las maneras como se enseñan unos a otros, etc. Ese saber pedagógico del maestro de matemáticas puede tener limitaciones, como por ejemplo creer que los alumnos aprenden lo que uno les enseña, sin caer en la cuenta de que el proceso de enseñanza está muy lejos del de aprendizaje, hasta el punto de que con frecuencia llegan a ser contradictorios. Pero ese saber que él tiene sobre los procesos que el vive cuando enseña, cuando evalúa, cuando acompaña a sus alumnos en el aprendizaje, es muy importante como saber pedagógico, como saber sobre la educación matemática desde dentro del proceso. No se trata de crear distinciones inútiles entre los matemáticos de investigación, los educadores matemáticos y los practicantes cotidianos de las matemáticas, sino de ponerlos |
La más básica de todas es la biología, en particular la neurología. Ubiqué-mosla en el vértice inferior, en la base de ese octógono. En forma paralela a lo que ocurre con la ciencia cognitiva, estamos todavía lejos del día en que sepamos tanto sobre el funcionamiento del cerebro, de los hemisferios, las circunvoluciones y las neuronas, que ya podamos derivar de ese conocimiento la forma como podemos tratar un problema lógico, o sepamos cómo se almacena cada tipo de información, o en que región del cerebro se almacenan distintos tipos de algoritmos. Pero la neurología sigue empujando las fronteras del saber de abajo hacia arriba, y en el futuro será cada vez más pertinente a la investigación en educación matemática. |
Vamos ahora al otro extremo del octógono. La filosofía está influyendo cada vez más en la investigación en educación matemática, así sea de manera implícita. Podríamos hablar de la filosofía implícita del practicante de las matemáticas de investigación, o del educador matemático. Entre los aspectos filosóficos de la ciencia congitiva se consideraba sólo la epistemología. Pero la epistemología es un poco restrictiva, en el sentido de que trata de los saberes que se llaman a sí mismos científicos. Habría que considerar una región mas amplia, ese tratado filosófico sobre el conocimiento que se llamaría gnoseología o teoría del conocimiento en general, del cual el conocimiento científico no es más que una región más estrecha. Se ha visto por ejemplo que el conocimiento no científico de los practicantes es mucho mas importante que lo que pensaban los científicos e investigadores. Pero además de ese tratado filosófico sobre el conocimiento, la filosofía tiene mucho que aportar a la educación matemática. Pronto aparecen preguntas sobre el por qué y el para qué de aprender matemáticas; sobre qué contribuciones hacen ellas a la cultura, etc. Esas preguntas exigen una visión más amplia de la persona humana y de la sociedad, que sólo podría darla una antropología filosófica, que no puede restringirse ni a la metafísica ni a la gnoseología. Hay que reflexionar sobre aspectos como la sensibilidad y la estética, y cada vez se ve más claro que hay que reflexionar sobre la ética. Esa antropología filosófica nos orientaría sobre lo que es y debe, ser la sociedad, el hombre, el comportamiento ético, el papel de lo estético, etc. La teoría de la acción comunicativa de Habermas trata de recalcar lo razonable (no digamos lo racional, ni |
menos lo racionalista) de dialogar sobre aspectos de la ética, la estética, el hombre y la sociedad, etc., y no restringir la racionalidad a la lógica o a lo meramente objetivo y científico. Ubiquemos pues la filosofía con todas las ramas mencionadas en el vértice superior del octógono. Habría quienes ubican la lógica como otro tratado filosófico, pero prefiero ponerla como disciplina específica en un vértice cercano del octógono, arriba a la derecha, ya sea que se le considere como parte de la filosofía, o como parte de las matemáticas, o como disciplina metalingüística. La lingüística misma, o mejor todavía, una semiología o semiótica general, debería ocupar otro vértice del octógono, por ejemplo el vértice central derecho. Es imposible investigar sobre cómo se enseña o se aprende a contar sin caer en la cuenta de finuras lingüísticas como el cambio que hay entre el quince y el dieciseis. La palabra "quince" no tiene referencia al diez, así la tenga en el latín "quindecim”. Pero “dieciseis” ya tiene una clara alusión al diez y al seis. No podemos tampoco dejar pasar desapercibidos los pequeños cambios lingüísticos que ocurren con las palabras “veinte”, “treinta”, etc. Las palabras de veinte a noventa tienen una estructura lingüística diferente al de las palabras del doscientos al novecientos. Si se le fomentara al niño que inventara sus propias palabras, después de trescientos y cuatrocientos no diría “quinientos”, sino “cinco-cientos”. Al permitir y fomentar exploraciones lingüísticas de los niños, se vería que ellos tienen una etnolingüística mucho más fina que la de muchos ligüísticos profesionales. La prueba es que un niño puede aprender en un idioma nuevo en tres años sin diccionario sin intérprete, y ninguno de nosotros puede ya hacer otro tanto. |
Si pasamos ahora de los lenguajes naturales a los lenguajes de la computación, llegaríamos a la necesidad de ubicar la informática en otro vértice del octógono. Ubiquémosla en el vértice inferior derecho. Me refiero a la informática en su sentido más general de ciencias de la información, de la codificación y decodificación, de los lenguajes formales, etc. Alguien podría decir que ello hace parte de la semiología general. Pero yo creo que la informática es mucho más compleja y rica que la mera codificación y decodificación, pues incluye todo el diseño, evaluación y manejo del “hardware" y el “software”, etc. Puede estar cerca el día en que a través de las redes neurales se llegue directamente de la informática a la neurología. Pero por el otro lado del octógono debemos ubicar las disciplinas clásicas que necesitaríamos para poder hacer investigaciones serias sobre las matemáticas como prácticas sociales de sujetos humanos, como serían la antropología, la sociología y la psicología. La dimensión diacrònica es también esencial para la compresión de esos fenómenos, y para ella es necesario ubicar también a la historia en un lugar preeminente del octógono. Empecemos pues por ella en el vértice superior izquierdo del octógono, cerca a la filosofía. En particular, no falta quien diga que una buena epistemología no es más que una buena historia de las ciencias, y en particular de las matemáticas. Pero yo creo que la episteri lología tiene una especificidad que desborda la historia, la que utiliza como una de sus fuentes, con el llamado por Piaget “método sociogenético”, siendo los otros métodos el psicogenético y el formalizante. |
En el vértice inferior izquierdo tendríamos la psicología, cerca de la neurología. Desafortunadamente, en un principio la psicología se absorbió casi toda la investigación en educación matemática, muchos de cuyos trabajos empezaron a aparecer en revistas de psicología. Todavía hay una fuerte tendencia a psicologizar la investigación en educación matemática, dejando un poco de lado al maestro con su saber pedagógico, a la microso-ciología de los grupos, y a otros aspectos socioculturales. Por eso es necesario agregar en el vértice central izquierdo una disciplina que recupere todos esos aspectos socio-culturales. Hubo una serie de estudios hechos por Michael Cole en el Africa sobre las matemáticas cotidianas de la tribu k’pelle de Liberia; más tarde se hicieron famosas las investigaciones de Teresinha Carraher y Analucia |
Schliemanm sobre las matemáticas extraescolares de los niños de la calle en el Brasil, los vendedores ambulantes, los loteros y “chanceros", etc. En Colombia, Germán Mariño hizo investigaciones semejantes sobre los algoritmos utilizados por las, personas que se consideran analfabetas. La línea soviética de Vygotsky, Leontiev y El’konin destacó la importancia de los aspectos sociales, en particular del lenguaje de los adultos, en el aprendizaje de las matemáticas. Habría pues de poner en el vértice central izquierdo no sé si a la sociología o a la antropología, o a ambas, pues nunca he podido entender bien la diferencia ¿Será que la sociología no es sino la antropología de la tribu más cercana, o sea la propia, y la antropología la sociología de las tribus más lejanas? Escribamos pues en ese vértice “antropología cultural-sociología”, para designar una disciplina de estudios de la cultura y la sociedad con cualquiera de los métodos apropiados para esos aspectos, que van desde el mas observacional no participantes, hasta la investigación-acción participativa más comprometida. Para estudiar si el octógon o de disciplines que rodean a la investigación en educación matemática sí es productivo en la práctica de la misma, podemos comenzar haciéndonos una pregunta que impulse la concep-tualización de la investigación en educación matemática: ¿Qué diferencia hay entre la manera como un psicólogo o un antropólogo mira a un niño que aprende a contar, o a sumar, restar, multiplicar, o dividir, y la manera como lo vería un maestro, o un investigador en educación matemática? ¿Están todos viendo lo mismo, o por lo menos están utilizando categorías que tengan una intersección no vacía que les permita comunicarse? upongamos que viene un psicólogo profesional muy versado en la psicología escolar y nos explica cómo aprende a dividir un niño según sus observaciones. El sociólogo le dirá que no tuvo en cuenta lo más importante, que es el ambiente escolar, las interacciónes con los otros compañeros, las necesidades sociales que hacen de la división una herramienta útil, etc., y hará una descripción de un grupo de niños que están aprendiendo a dividir. El maestro les dirá a ambos que sus niños no aprenden a dividir así como ellos dicen. ¿Qué puede decir el investigador en educación matemática que sea diferente de lo que digan los tres anteriores? |
Tomemos un caso específico. Un profesor de la Universidad de Neiva que hace tutorías a maestros de primaria, me envió un algoritmo muy interesante de un niño que aprendió a dividir sin utilizar las multiplicaciones que los maestros enseñamos a hacer para dividir paso a paso con el algoritmo usual. El investigador en educación matemática mira ese algoritmo, no ya como un maestro; ni como un psicólogo, ni como un sociólogo. También empieza a buscar en la historia de las matemáticas qué otros algoritmos de división han ido apareciendo en distintas épocas y culturas. Investiga en el medio social del niño para ver si obtuvo ese algoritmo de fuentes extraescolares. Trata de modelar los procesos psicológicos que pudieron ocurrir en el cerebro del niño para producir esas inscripciones que aparecen en el papel en el que el niño consignó algunas divisiones. Analiza lingüísticamente las anotaciones que hace el mismo niño en ese papel, y las que hizo el maestro que detectó el algoritmo. Aquí escribe el niño: |
“Me pasé”. Eso puede querer decir que el niño estaba duplicando el divisor repetidamente, hasta que se pasó, o sea hasta que llegó a un número más grande que el dividendo. El investigador empieza a generar, posibles procesos que podrían llevar a ese algoritmo; utiliza sus conocimientos de informática para ver si pueden programar un computador, o al menos hacer un diagrama de flujo, que calcule el cociente en la forma como el niño lo hizo; cae en la cuenta de la preferencia por la duplicación más bien que por la multiplicación que tienen los niños de ciertas edades, y compara con los algoritmos de multiplicación egipcios. De repente, las piezas del rompecabezas caen en sus puestos, y el cuadro del nuevo algoritmo aparece claramente. Se diseña una pequeña investigación para ver si los niños de esa edad aprenden más fácilmente ese algoritmo que el usual, y otra para ver cuál es la eficiencia del nuevo algoritmo, y los peligros de error que tiene con respecto al usual. |
Vemos pues que el investigador en educación matemática sí utiliza a veces la visión del psicólogo, la del antropó-logo, la del historiador, la del especialista en informática, etc. Pero él es no especialista en ninguna de esas disciplinas. Basta que tenga la información mínima suficiente para orientarse, y la curiosidad, la energía y la seriedad suficientes para aprender más y más de todo aquello que necesita para avanzar en su investigación. El investigador en educación matemática no necesita sacar ocho Ph.D.'s en las disciplinas del octógono, además de otro en matemáticas y otro en educación. Necesita si mantenerse informados en muchos frentes, y tener las redes de amigos, colegas y fuentes de información adecuadas para mantenerse al día en aquellos aspectos que le interesan. |
Por eso, en cierto sentido declarar que uno es investigador en educación matemática en un acto de soberbia intelectual inaudito, pues es pretender lo imposible, que es estár suficientemente informado en todos esos campos. Sin embargo, esto no debe desanimarnos para empezar por el sitio en donde estamos ubicados, como maestros, o sociólogos, o psicólogos, o investigadores educativos incipientes, y partir de la práctica de la investigación en educación matemática empezar a ubicarse dentro del proceso, a estudiar sus bases teóricas, a analizar las ventajas comparativas que uno tiene, a decidir por dónde empieza a estudiar algo de historia de las matemáticas, o de epistemología, etc. El maestro que haya estudiado la arimética y el álgebra del renacimiento, va a tener una visión muy distinta de sus estudios sobre la multiplicación y la división, o sobre el álgebra de bachillerato. El psicólogo que estudie y practique la etnografía, y haya leído las investigaciones de Araceli de Tezanos sobre escuela y comunidad, va a entender aspectos antropológicos y didácticos que antes no podía ni siquiera percibir. El investigador y metodólogo que analiza esas mismas investigaciones etnográficas, y profundiza en los estudios que existen sobre el saber pedagógico de los maestros, y va entender que cuando los maestros se sonríen y se reconocen en esas investigaciones, se está dando allí un nuevo tipo de validación de ese tipo de investigación. 4. LAS PREGUNTAS DE LA COMISION INTERNACIONAL DE INSTRUCCION MATEMATICA En el penúltimo congreso internacional de educación matemática de Budapest, en 1988, se conformó una comisión para profundizar en la conceptualización sobre sobre la investigación matemática, que presento su informe en el último congreso, celebrado en Quebec, Canadá, en agosto de 1992. Dicho informe fue publicado recientemente en el número de Diciembre de 1992 del “Bulletin of the International Commissión on Mathematics Instruc-tion”, y en forma resumida, en el número de Mayo de 1993 del “Journal for Research in Mathematics Edu-cation”. |
Por la oportunidad e importancia del tema, resumiré en esta última parte del artículo la preguntas que se hizo esta comisión internacional, con algunos comentarios personales al respecto. |
cómo se multiplican los libros, las revistas, los congresos regionales e internacionales, cómo aparecen los primeros departamentos de investigación en educación matemática y los doctorados en esta área, etc. Un epistemólogo va a estudiar la ubicación teórica de la investigación en educación matemática, las concepciones de base, los métodos aceptados, las comunidades científicas que se van formando alrededor de ese tipo de investigación, etc. |
4.1 Preguntas sobre el punto de vista Podemos empezar por las preguntas que tiene más relación con la propuesta del octógono de la investigación en educación matemática. ¿Desde dónde vamos a mirarla? ¿Desde un punto de vista más interno, como el de los dos practicantes de las misma, o desde un punto de vista más externo, como el de los dos observadores de la actividad de los practicantes? Desde este segundo punto de vista, un sociólogo podría observar cómo se ha ido institucionalizando la investigación en educación matemática; por ejemplo, vería cómo una red informal se transforma en la asociación para la investigación en la psicología de las matemáticas PMI, cómo aparecen los primeros boletines y las primeras revistas, cómo se van produciendo las primeras tesis doctorates en investigación en educación matemática, |
No basta pues el punto de vista interno; hay multitud de preguntas interesantes sobre la investigación matemática desde un punto de vista puramente externo. 4.2 Preguntas sobre el objeto de la empresa Hay otro tipo de preguntas sobre el objeto de la empresa del investigador en educación matemática. Se ha propuesto que el objeto sea la enseñanza de las matemáticas. Pero surge entonces la discusión con aquellos que dicen que se trata más bien de investigar los procesos de aprendizaje de las matemáticas. En Medellín se acaba de inaugurar en la Universidad de Antioquia el archivo pedagógico nacional, en donde se están recogiendo los trabajos pedagógicos del siglo XIX, en la línea de investigación del grupo de Olga Lucia Zuluaga, Alberto Echeverri, |
permitan afirmar algunas de las anteriores calificaciones acerca de un resultado dado.
Esas son las preguntas permanentes para todo investigador, y en particular para todos los investigadores en educación matemática, ya vengan desde dentro de la práctica diaria del maestro, o desde la práctica del investigador universitario.
Así quedamos al final de este artículo con más preguntas que respuestas, pero ese es precisamente el atractivo magnético que ejerce la investigación en educación matemática sobre los que queremos practicarla.
[Este texto es una versión corregida por Teresa León Pereira y por el autor, de la grabación de una conferencia ofrecida por éste a la Red de Investigadores en Educación Matemática en la Biblioteca “Luis Angel Arango” de Santafé de Bogotá, el día 2 de septiembre de 1993]
Tomado de la revista Enseñanza Universitaria. Vol. 3 No. 2 - 1994 Universidad del Valle.
El octogono de la educación matemática
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