En la vida real, pedir pizza para un grupo de personas implica tener una conversación sobre lo que le gusta a la gente, cuanto pueden comer, cuánto quieren gastar y si la piña realmente pertenece a la pizza.

Pero en el contexto de una clase tradicional de matemáticas, el concepto de pedir una pizza normalmente se convierte en un problema como este:

"Si una pizza sirve a cuatro niños, ¿cuántas pizzas necesitamos para una clase de 28 niños? "

Un número alarmante de estudiantes australianos no elige las matemáticas en los últimos años de la escuela. Las cifras de 2017, las más recientes disponibles, muestran que solo el 9,4% de los estudiantes australianos en los años 11 y 12 estaban matriculados en matemáticas extendidas. Este es el porcentaje más bajo en más de 20 años.

Las encuestas a estudiantes de último año indican que creen que las matemáticas son demasiado difíciles, demasiado custodiado por un rígido conjunto de reglas y no aplicable a la vida real.

Claramente, la forma en que enseñamos está alejando a los estudiantes de las matemáticas. Pero un enfoque basado en la indagación puede hacer que las matemáticas sean relevantes e interesantes.

Entonces, ¿Qué es el aprendizaje basado en la indagación?

Según la OCDE, Los niños de hoy enfrentan un futuro incierto debido a la disrupción tecnológica.

Para hacer frente a estos desafíos, el informe señala:

"[…] Los estudiantes deberán desarrollar la curiosidad, imaginación, resiliencia y autorregulación; deberán respetar y apreciar las ideas, perspectivas y valores de los demás […] "

Estas habilidades no se pueden enseñar mediante el aprendizaje de memoria o una serie de procedimientos.

Un enfoque de investigación en matemáticas es cuando el aprendizaje generalmente comienza con una pregunta compleja. En el caso del ejemplo de la pizza, esa pregunta podría ser:"¿Qué pizzas necesitamos pedir para nuestra fiesta de clase?"

A medida que los estudiantes se involucran con la pregunta, trabajan en colaboración, guiados por el maestro, para desarrollar una comprensión de las matemáticas de una manera más natural.

En lugar de que el resultado sea único, respuesta correcta ("Necesitaremos siete pizzas para una clase de 28"), los estudiantes proponen una posible solución. Luego explican su razonamiento y las matemáticas que aplicaron para justificar sus decisiones.

La pregunta de qué pizzas necesita una clase provoca una investigación extensa que va más allá de la simple aritmética. Requiere decisiones sobre cuántas y qué opciones de pizza deben considerarse (planificación para la recopilación de datos), encuesta de las preferencias de pizza de los estudiantes (recopilación y registro de datos), resumen de las respuestas (limpieza y representación de datos), y reportar hallazgos (resumen de datos).

Los estudiantes analizan los datos para determinar cuántas y qué tipos de pizzas pedir (representación de fracciones y aritmética) y notan que, en el contexto, se deben pedir pizzas enteras.

La evidencia matemática recopilada por los estudiantes se utiliza para respaldar, Justificar y convencer a sus compañeros de su conclusión. Luego, la clase puede extender esta investigación para considerar la compra de bebidas, costo total y así sucesivamente.

Al hacer esto, los estudiantes desarrollan una comprensión más profunda de las matemáticas utilizadas y de cuándo y cómo son útiles.

La investigación se alinea más estrechamente con el trabajo real de los matemáticos. En la práctica, los matemáticos identifican, o se acercan con, un problema. Deben decidir las matemáticas que pueden usar para resolverlo. Luego se les ocurre un procedimiento, resolver usando las matemáticas y monitorear el resultado.

En clases tradicionales, Los estudiantes matemáticos normalmente solo resuelven las matemáticas; irónicamente, este es el único paso que se puede traspasar a la tecnología.

¿Sabemos que funciona?

Se están construyendo investigaciones que apoyan la indagación en matemáticas. Una de las revisiones más completas de la evidencia de la investigación que evalúa el enfoque basado en la investigación para enseñar matemáticas y ciencias desde la primaria hasta la universidad se llevó a cabo en 2013.

Identificó una serie de beneficios para los estudiantes. Estos incluyeron una capacidad mejorada para:transferir el aprendizaje a nuevas situaciones; buscar desafíos; tolerar el fracaso; y desarrollar resiliencia para luchar con problemas desafiantes.

Se descubrió que la indagación mejora los resultados de aprendizaje de los estudiantes de rendimiento inferior y superior y de los estudiantes con antecedentes culturales específicos, incluidos los pueblos de las Primeras Naciones.

Los estudiantes que aprendieron a través de este método también informaron que veían las matemáticas como algo interesante y motivador.

Las investigaciones muestran que el enfoque basado en la indagación es eficaz en todos los niveles del año. Los ejemplos incluyen niños de entre 5 y 6 años que pueden hacer predicciones utilizando datos, a conceptos más complicados como calcular y ajustar el volumen y la proporción utilizando un plano de la casa a escala.

La principal limitación para implementar la indagación en las aulas de secundaria es la flexibilidad necesaria para abordar problemas que a menudo cruzan disciplinas.

Por ejemplo, la pregunta "¿Cuál es el mejor diseño para un avión de papel?" se basa en la ciencia para los principios del vuelo, matemáticas para estadística y medición, y tecnología para el diseño.

La programación rígida de las clases compromete dicho aprendizaje. Pero se puede superar con el enlace entre los equipos docentes.

Los estrictos regímenes de evaluación también presionan a los profesores para que completen las unidades didácticas en determinados momentos. Pero la consulta puede significar que se cubre más contenido de manera más profunda, formas más conectadas.

Importancia de las habilidades docentes

Aunque el método de indagación está centrado en el estudiante, fomento de la independencia, el pensamiento creativo y crítico debe ser impulsado y apoyado por un maestro capacitado. Esto significa reconocer cuándo desafiar a los estudiantes y cuándo brindarles apoyo.

La naturaleza de la investigación se presta a exponer lo que los estudiantes no saben. Durante las discusiones de grupos pequeños, los estudiantes presentan ideas y el maestro puede identificar obstáculos en sus enfoques.

En estos momentos un maestro receptivo puede trabajar con los estudiantes para desarrollar el conocimiento conceptual necesario para avanzar con su investigación.

Igualmente, los estudiantes listos para ser desafiados pueden aplicar conceptos más avanzados a medida que se esfuerzan por usar y desarrollar soluciones matemáticas más complejas. Como con toda la enseñanza, a balanced approach is key.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.