El reto de fortalecer el pensamiento matemático

Tomado: Universidad Nacional de Colombia

Las estrategias de enseñanza, los materiales pedagógicos audiovisuales, los simuladores y las nuevas formas de evaluación son algunas de las iniciativas destinadas a fortalecer el pensamiento matemático. Sin embargo, en general, los estudiantes encuentran dificultades para aprender esta disciplina, experimentando desde estrés hasta frustración durante sus primeros semestres de educación superior. Superar esta barrera se vuelve crucial para mitigar la deserción estudiantil y contribuir al desarrollo del país.

Para muchos estudiantes, que deben enfrentarse a la matemática, los primeros semestres de la vida universitaria son traumáticos; para sus profesores, también. Algunos procedimientos relativamente simples, como las operaciones entre fracciones numéricas o el dominio de la notación básica del lenguaje matemático (poner los iguales en el sitio correcto), se convierten en obstáculos para aprendizajes posteriores.

La matemática expulsa estudiantes del sistema educativo o debilita su permanencia¹. Y lo peor: aleja a los jóvenes colombianos del placer de la creatividad matemática tan necesaria para impulsar la investigación científica, por ejemplo, en el campo de la computación y la inteligencia artificial. Es muy probable que las dificultades para aprender matemáticas, o el odio por ellas, nos haga un país de consumidores de modelos de solución de problemas científicos o técnicos importados, pero no de creadores o desarrolladores.

Esta situación plantea la necesidad de innovar académicamente, es decir, de incorporar prácticas transformadoras, que mejoren los procesos de enseñanza y aprendizaje. Es así que desde el Ecosistema de Innovación Académica, nacido en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), se ha propiciado el encuentro de la comunidad educativa para la creación colectiva, lo cual ha dado como resultado la conformación de la Red para el desarrollo de la educación Matemática, a través de ella docentes y estudiantes se proponen cooperar para afrontar este desafío educativo de relevancia nacional.

Estrés postraumatemático

El estrés por no aprender promueve creencias que, a veces, obstaculizan más que movilizan soluciones: “soy muy malo para las matemáticas”, “estudié esta carrera porque no tiene matemáticas”, “no entiendo ni pio”, etcétera. No se pueden negar los malos resultados con respecto a otros países, por ejemplo, en las pruebas PISA (gráfica 1), o en las pruebas Saber (gráficas 2 y 3), como tampoco desconocer que la mayor afectación la viven, en especial, ciertos grupos humanos.

A los estudiantes pobres de los sectores rurales (gráfica 4) les va mucho peor que a los estudiantes de colegios urbanos de élite, y, en consecuencia, a los estudiantes universitarios que ingresan a sedes rurales o de frontera.

Y no es porque sean torpes o les falte astucia cognitiva para resolver problemas, sino porque hay condiciones de desigualdad social, pobreza, ausencia de estructuras de acogida cultural comunitaria (bibliotecas, laboratorios, grupos de estudios, grupos de indagación científica, documentos de divulgación, medios de comunicación de valor cultural), y diseños curriculares poco flexibles -que se preocupan más por el cumplimiento de formalidades escolares que por la creatividad juvenil científica- que los marginan de una vida emocional cercana a la prácticas culturales matemáticas.

En los primeros semestres universitarios, el fracaso académico (perder asignaturas o bajos promedios) y la deserción están asociados más a factores como el estatus socioeconómico, los modos de financiación universitaria y de subsistencia, y los antecedentes académicos escolares; que a la motivación, el compromiso cognitivo, las procedencias étnicas y el género, exceptuando cuando estos están asociados con la pobreza.²

Pensar creativamente la matemática … y su enseñanza

Este pensamiento no es solo un tema cognitivo sino también emocional y cultural. El matemático Marcus Du Sautoy en su libro Programados para crear se inquieta existencialmente por el futuro de la matemática. ¿Será que ante los avances de la inteligencia artificial el trabajo de los matemáticos tiene futuro?, ¿Tiene sentido aprenderlas? En su último libro Para pensar mejor esboza una respuesta convincente: pensar creativamente esta ciencia nos coloca en un lugar humano privilegiado con respecto a los computadores. Y verla no como asignatura que hay que cursar sino como un área fundamental de conocimiento, desde el preescolar hasta la universidad, debe ir más allá de su dimensión algorítmica, y ser compartida -desde la enseñanza-, como una disciplina innovadora que modela y transforma la realidad.

Los jóvenes que arriban a la universidad, en muchos sitios de Colombia, arrastran una historia social, cultural y educativa que los ubica en desventaja con respecto al aprendizaje de las matemáticas, y de su gusto y pasión por ella. Para muchos su cotidianidad social, muy alejada culturalmente de la ciencia, no les permite conectarse con su estructura lógica y creativa. Viven pedazos de matemática, así como lo hace un viajero cuando desconoce el idioma en un país extraño: solo capta fragmentos de la realidad social. Es un mundo de símbolos y reglas, pero no un ejercicio cognitivo desafiante.

Tal vez la dificultad, dadas las condiciones culturales adversas de muchos jóvenes, no son los fraccionarios, sino una estructuración viable del pensamiento matemático. En general, los cursos remediales y nivelatorios de matemática básica no han sido exitosos (gráfica 5), e incluso en los cursos fundamentales de matemáticas se observan dificultades (gráfica 6), lo que puede responder a una perspectiva coyuntural (resolver los problemas que arrastran los estudiantes desde la educación básica y media) en lugar de una creativa, estructural y contextual, no únicamente algorítmica.

Ecosistema de innovación académica

La UNAL es la universidad de la nación, está presente en los territorios del país, a través de sus nueve sedes; y es su responsabilidad aportar a la solución de problemas de la educación superior y de la sociedad colombiana, como el de la enseñanza de matemáticas. Para ello, promueve la participación creativa de la comunidad universitaria, mediante una forma de organización denominada Ecosistema de Innovación Académica (EIA).

Está iniciativa busca promover el desarrollo institucional y contribuir a la inclusión social de los sectores más vulnerables, siendo este uno de los principales propósitos de la innovación en las entidades públicas. Desde el EIA se impulsa la realización de proyectos y el desarrollo de capacidades de innovación académica en todas las sedes. Asimismo, se conectan experiencias y agentes cuya interlocución en cooperación enriquece e incrementa en colectivo el alcance social de las soluciones obtenidas individualmente.

El trabajo colectivo parte de la identificación de problemas educativos compartidos y de las capacidades de cada sede y agente. La dinámica intersedes, impulsada por el EIA, está abierta a la participación de equipos de trabajo que por ahora están conformados principalmente por profesores y estudiantes de la UNAL, quienes con base en sus experiencias y capacidades cooperan en la búsqueda de soluciones a problemas educativos complejos del ámbito nacional.

Red para el desarrollo de la educación matemática

La Red para el desarrollo de la educación matemática es una semilla del ecosistema de innovación académica para la cooperación. Está conformada por profesores y estudiantes de distintas sedes y programas de la Universidad, algunos de los cuales participaron en el primer encuentro de la Red, realizado el 15 y 16 de noviembre de 2023 en la Sede Amazonía. Su objetivo fue compartir experiencias que, desde el currículo y la didáctica, aportan al mejoramiento del rendimiento académico en matemáticas. En el encuentro se presentaron enfoques y metodologías de enseñanza que, más allá de posturas meramente algorítmicas, dan a los estudiantes la oportunidad de experimentar creativamente con el conocimiento de esta ciencia.⁸

Los participantes coincidieron en su preocupación por la alta reprobación y el bajo rendimiento en asignaturas de fundamentación. Al tiempo que resaltaron la importancia de motivar a los estudiantes al aprendizaje de matemáticas, relacionándolo con sus intereses personales y con proyectos de investigación disciplinares.

Estrategias de enseñanza, materiales pedagógicos audiovisuales, simuladores, formas de evaluación, entre otros, fueron algunas de las iniciativas compartidas con el fin de propiciar intercambios para la cooperación intersedes. Para los profesores, la Red es una oportunidad para conocerse, comunicarse y apoyarse, como dijo la profesora Érika Cruz Rivera, de la Sede de La Paz, “de pronto la visita de profesores, …hacer un curso en conjunto, … ir a otras sedes a trabajar …hacer intercambios y la participación de los estudiantes en la red también es muy importante”. El futuro de la red y su impacto se construye colectivamente, y desde las distintas sedes se ha reiterado el interés por trabajar en conjunto, para el mejoramiento de la enseñanza y el aprendizaje de la matemática.