martes, 6 de marzo de 2018

Ayudando a los estudiantes a ver cómo funcionan los gráficos



Guíe a los alumnos para que vean más allá de cómo se ven los gráficos y comprendan lo que representan mediante el uso de animaciones gratuitas en línea.

Por Heather Johnson
 

Los estudiantes ven los gráficos en sus vidas diarias, y dibujan e interpretan gráficos en las clases de matemáticas. Pero ¿qué piensan que representan los gráficos?

Podrían pensar que los gráficos de aspecto diferente muestran cosas diferentes. Sin embargo, los maestros saben que dos gráficos que se ven diferentes pueden representar lo mismo. Cuando los maestros se enfocan en las relaciones entre los atributos incluidos en los gráficos, pueden ayudar a los estudiantes a moverse más allá de cómo se ven los gráficos y qué representan los gráficos.

Cuando los estudiantes usan gráficos para investigar y representar esas relaciones, tienen la oportunidad de obtener más significado de los gráficos. Estas oportunidades de aprendizaje pueden marcar la diferencia.
Es por eso que trabajé con Dan Meyer y el equipo de Desmos, una aplicación gratuita basada en navegador, para desarrollar Cannon Man y otras actividades interactivas. Cannon Man vincula animaciones dinámicas y gráficos en una experiencia de aprendizaje secuencial e interactiva. Los estudiantes avanzan en una progresión de 14 pantallas, que pueden completar a su propio ritmo.


LA EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE DE CANNON MAN
Los estudiantes comienzan viendo un video de Cannon Man, que se dispara hacia arriba en el aire y luego cae hacia abajo, con su paracaídas abierto al final de su viaje. Después de ver el video, los estudiantes pueden notar muchos atributos diferentes: el camino que toma Cannon Man, su altura desde el suelo, su velocidad antes y después de que abra su paracaídas. El ejercicio dirige a los estudiantes a enfocarse en dos atributos en particular: la altura del hombre del cañón desde el suelo y su distancia total recorrida (tanto hacia arriba como hacia abajo).

A continuación, los estudiantes manipulan segmentos dinámicos para mostrar cómo están cambiando la altura y la distancia total de Cannon Man. Luego dibujan un gráfico para representar una relación entre su altura y la distancia total. Después de dibujar el gráfico, responden algunas preguntas reflexivas. Repiten este proceso con la altura del Cannon Man y la distancia total representada en diferentes ejes. Esto les da a los estudiantes la oportunidad de usar gráficos para representar relaciones entre atributos.

Para crear Cannon Man, obtuve inspiración de diferentes fuentes, incluidas actividades existentes en Desmos como Function Carnival . Varios investigadores inspiraron mi trabajo: el software SimCalc MathWorlds de Jim Kaput , la teoría del razonamiento cuantitativo de Patrick Thompson , el trabajo de Kevin Moore con las convenciones de última hora y la teoría de la variación de Ference Marton .

Cannon Man les da a los estudiantes retroalimentación en tiempo real sobre su trabajo, y los maestros pueden recopilar respuestas de los estudiantes. Y Cannon Man crea muchas otras oportunidades:

Dar sentido a los atributos representados en un gráfico: si los estudiantes van a usar gráficos para representar las relaciones entre los atributos, necesitan darle sentido a esos atributos. Para enmarcar la actividad, es útil que los maestros brinden oportunidades para que los estudiantes discutan diferentes atributos que notan. El video de Cannon Man ayuda a orientar a los estudiantes sobre la situación y los diferentes atributos.

Muestre cómo pueden medir cada atributo: no es suficiente que los estudiantes se familiaricen con los atributos. También es importante que piensen cómo podrían medir cada atributo. No es necesario que los estudiantes propongan medidas particulares. Por ejemplo, podrían preguntarse cómo pueden medir la distancia total recorrida por Cannon Man, porque Cannon Man no se mueve de izquierda a derecha. Los maestros pueden ayudar a los estudiantes a pensar en la distancia como el viaje acumulado, tanto hacia arriba como hacia abajo.

Representa cómo cada atributo puede cambiar: los gráficos representan más de un atributo. Es útil que los estudiantes piensen en cómo puede cambiar cada atributo. En Cannon Man, pueden usar segmentos dinámicos para representar cómo cada atributo puede cambiar. Luego pueden ver una animación por computadora de los segmentos dinámicos.

Use un gráfico para representar una relación entre los atributos cambiantes: una vez que los estudiantes han explorado los atributos individuales, pueden usar un gráfico para representar una relación entre esos atributos. Es útil para los estudiantes ir más allá de un enfoque en cómo se ven los gráficos para centrarse en lo que representan los gráficos. En Cannon Man, pueden usar una variedad de herramientas para dibujar diferentes tipos de gráficos. Pueden recibir retroalimentación en tiempo real al ver un bosquejo de un gráfico dinámico de la computadora.

Use un gráfico diferente para representar la misma relación: para continuar investigando las relaciones entre los atributos, es útil para los estudiantes representar las relaciones de diferentes maneras. Es típico que los estudiantes tengan la oportunidad de utilizar diferentes tipos de representaciones, como una tabla o ecuación en lugar de un gráfico. Con Cannon Man, los estudiantes tienen la oportunidad de representar la misma relación con un gráfico diferente.

TRES PARA LLEVAR
La forma en que los estudiantes piensan sobre los atributos es importante: dé oportunidades a los estudiantes para que den sentido a los atributos antes de representarlos en un gráfico. Para promover el pensamiento de los estudiantes sobre los atributos, los maestros pueden hacer preguntas como: "¿Puedes mostrarme dónde ves la distancia de Cannon Man? ¿Cómo podrías medirlo?

Enfóquese tanto en el todo como en las partes: haga que los alumnos representen el cambio en los atributos individuales primero y luego cambien en ambos atributos. Para promover el pensamiento de los estudiantes sobre el cambio de atributos, haga preguntas como: "¿Cómo muestra el movimiento del segmento dinámico hacia la derecha y hacia la izquierda que la altura del Hombre de Cannon aumenta y luego disminuye?"
Dos gráficos son mejor que uno: haga que los estudiantes usen más de un gráfico para mostrar la misma relación. Para mantener un enfoque en las relaciones, los profesores pueden hacer preguntas como: "¿Cómo puede un solo gráfico mostrar ambos atributos al mismo tiempo?"




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