Una experiencia virtual en la formación inicial docente para la comprensión de los números complejos
DOI:
https://doi.org/10.54343/reiec.v20iEspecial.524Resumen
La enseñanza y comprensión de los números complejos constituye un desafío persistente en la formación inicial de profesores de matemática, debido a la tensión entre enfoques procedimentales y la necesidad de construir significados algebraicos, geométricos y estructurales integrados. En este contexto, los entornos virtuales de aprendizaje ofrecen oportunidades para diseñar experiencias formativas que favorezcan la articulación entre distintas formas de pensar los objetos matemáticos. El objetivo de este estudio es describir la articulación de los modos de pensar los números complejos que evidencian futuros profesores de matemática en un curso virtual orientado al desarrollo de un Pensar Práctico y Teórico de este sistema numérico. El marco teórico se sustenta en la teoría Modos de Pensamiento, considerando una variedad aplicada a los números complejos que distingue los modos geométrico-gráfico estático y dinámico, analítico-aritmético y analítico-estructural. La investigación adopta un enfoque cualitativo interpretativo, mediante un estudio de caso en el que participaron 22 futuros profesores de matemática. Los datos, obtenidos a partir de producciones escritas de cuatro tareas matemáticas, fueron analizados mediante análisis de contenido. Los resultados muestran un predominio del modo de pensar analítico-aritmético y dificultades para consolidar significados geométricos dinámicos y estructurales, aunque se identifican articuladores relevantes —como el módulo, las partes real e imaginaria y las transformaciones complejas— que favorecen la interacción entre modos de pensar. Se concluye que el diseño de experiencias virtuales con enfoque histórico-epistemológico y cognitivo puede contribuir a una comprensión más integrada de los números complejos en la formación inicial docente.
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Açıkyıldız, G., & Kösa, T. (2021). Creating design principles of a learning environment for teaching vector spaces. Turkish Journal of Computer and Mathematics Education (TURCOMAT). https://doi.org/10.16949/TURKBILMAT.860627
Akar, G. K., & Belin, M. (2024). Teachers’ knowledge of different forms of complex numbers through quantitative reasoning. Mathematical Thinking and Learning. https://doi.org/10.1080/10986065.2024.2378910
Akar, G. K., Saraç, M., & Belin, M. (2023). Exploring prospective teachers’ development of the Cartesian form of complex numbers. Mathematics Teacher Educator. https://doi.org/10.5951/mte.2022.0034
Araya-González, M. (2019). Las cónicas en métricas no euclidianas: una mirada desde la teoría de los modos de pensamiento. Transformación, 15(2), 23–36. https://revistas.utm.edu.ec/index.php/transformacion/article/view/1910
Bagley, S., & Rabin, J. (2016). Students’ use of computational thinking in linear algebra. International Journal of Research in Undergraduate Mathematics Education, 2(1), 83–104. https://doi.org/10.1007/S40753-015-0022-X
Bagni, G. (2001). La introducción de la historia de las matemáticas en la enseñanza de los números complejos. Una investigación experimental desempeñada en la educación media superior. Revista Latinoamericana de Investigación en Matemática Educativa, 4(1), 45-61.
Brownlee, J., Purdie, N., & Boulton‐Lewis, G. (2001). Changing epistemological beliefs in pre-service teacher education students. Teaching in Higher Education, 6(2), 247–268. https://doi.org/10.1080/13562510120045221
Buehler, D. (2014). Incomplete understanding of complex numbers: A case study in the acquisition of mathematical concepts. Synthese, 191(17), 4231–4252. https://doi.org/10.1007/s11229-014-0527-x
Castelló, M., Pellegrino, V., Argente, D. A., Gómez-Marquez, J., Gaudenz, U., Randall, G., et al. (2020). Real and virtual biological science living laboratory for science teachers' formation. EPiC Series in Education Science, 3, 27–34. https://doi.org/10.29007/72c2
Chavez, E. G. (2014). Teaching complex numbers in high school [Master’s thesis]. Louisiana State University. https://doi.org/10.31390/gradschool_theses.1828
Çelik, D. (2015). Investigating students’ modes of thinking in linear algebra: The case of linear independence. International Journal for Mathematics Teaching and Learning, 2(1), 81–86.
Creswell, J. (2012). Research Design: Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches. Sage publications.
Davis, J. P., Chandra, V., & Bellocchi, A. (2019). Integrated STEM in initial teacher education: Tackling diverse epistemologies. In Advances in STEM Education (pp. 23–44). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-29489-2_2
Distéfano, M. L., Aznar, M. A., & Pochulu, M. D. (2012). Errores asociados a la representación geométrica-vectorial de números complejos: un análisis ontosemiótico. UNIÓN, Revista Iberoamericana de Educación Matemática, 8(30). https://www.union.fespm.es/index.php/UNION/article/view/856
Dogan-Dunlap, H. (2010). Linear algebra students’ modes of reasoning: Geometric representations. Linear Algebra and Its Applications, 432(8), 2141–2159. https://doi.org/10.1016/J.LAA.2009.08.037
Duval, R. (2017). Understanding the mathematical way of thinking-The registers of semiotic representations. Springer International Publishing.
Gaona, J., & López, P. (2022). Prospective mathematics teachers learning complex numbers using technology. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 55(13), 2219–2248. https://doi.org/10.1080/0020739X.2022.2133021
Galiakberova, A., Galyamova, E., & Kiselev, B. (2020). The basics of designing a digital simulation for the preparation of teachers of mathematics. Vestnik of Minin University, 8(4). https://doi.org/10.26795/2307-1281-2020-8-4-2
Güler, M., Kokoç, M., y Önder Bütüner, S. (2022). Does a flipped classroom model work in mathematics education? A meta-analysis. Education and Information Technologies,1-23. https://doi.org/10.1007/s10639-022-11143-z
Harel, G. (2013). DNR-based curricula: The case of complex numbers. Journal of Humanistic Mathematics, 3(2), 60–91. https://doi.org/10.5642/JHUMMATH.201302.03
Holmes, K. (2009). Planning to teach with digital tools: Introducing the interactive whiteboard to pre-service secondary mathematics teachers. Australasian Journal of Educational Technology, 25(3), 351–365. https://doi.org/10.14742/AJET.1139
Jankvist, U. T. (2009). A categorization of the “whys” and “hows” of using history in mathematics education. Educational Studies in Mathematics, 71, 235–261. https://doi.org/10.1007/s10649-008-9174-9
Lammassaari, M., Hietajärvi, L., & Salmela-Aro, K. (2021). Teachers’ epistemic beliefs and reported practices in two cultural contexts. Educational Studies, 50(6), 781–805. https://doi.org/10.1080/03055698.2021.2000369
Mayring, P. (2015). Qualitative content analysis: Theoretical background and procedures. In A., Bikner-Ahsbahs, C., Knipping, N., Presmeg,(Eds). Approaches to qualitative research in mathematics education, 365-380. Springer. https://doi.org/10.1007/978-94-017-9181-6_13
Nordlander, M., & Nordlander, E. (2012). On the concept image of complex numbers. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 43(5), 627–641. https://doi.org/10.1080/0020739X.2011.633629
Oner, D. (2020). A virtual internship for developing technological pedagogical content knowledge. Australasian Journal of Educational Technology, 36(1), 27–42. https://doi.org/10.14742/ajet.5192
OpenAI. (2023). ChatGPT (Mar 14 version) [Modelo de lenguaje]. Recuperado el 15 de diciembre de 2025 de https://chat.openai.com/
Pardo, T., & Gómez, B. (2007). La enseñanza y el aprendizaje de los números complejos: Un estudio en el nivel universitario. PNA, 2(1), 3-15.
Parraguez, M., Randolph, V., & Campos, S. (2021). Más de una década investigando hechos didácticos desde la teoría modos de pensamiento: Hallazgos y avances. In Tendencias en la Educación Matemática (pp. 103-124). Comunicación Científica.
Parraguez, M., Randolph, V., Campos, S., & Pinto-Rojas, I. (2024). Adherencia y variedad a la teoría de los modos de pensamiento: una década de evolución de su metodología de investigación. En S. Estrella, M. Parraguez, R. Olfos (Eds.), Aportes desde la didáctica de la matemática para investigar, innovar y mejorar en y sobre la práctica docente. Editorial GRAÓ.
Patiño, A., Ramírez-Montoya, M. S., & Ibarra-Vázquez, G. (2023). Trends and research outcomes of technology-based interventions for complex thinking development in higher education: A review of scientific publications. Contemporary Educational Technology, 15(1), 1–21. https://doi.org/10.30935/cedtech/13416
Pereira, F. (2019). Teacher education, teachers’ work, and justice in education: Third space and mediation epistemology. Australian Journal of Teacher Education, 44(3), 73–86. https://doi.org/10.14221/AJTE.2018V44N3.5
Pino-Fan, L. R., Guzmán-Retamal, I., Larraín, M., & Vargas-Díaz, C. (2018). La formación inicial de profesores en Chile: ‘Voces’ de la comunidad chilena de investigación en educación matemática. Uniciencia, 32(1), 68-88.
Randolph, V., & Parraguez, M. (2019). Comprensión profunda del Sistema de los Números Complejos: Un estudio de caso a nivel escolar y universitario. Formación Universitaria, 12(6), 57-82. https://doi.org/10.4067/S0718-50062019000600057
Schwarts, G., Herbst, P., & Brown, A. (2024). Harnessing asynchronous digital simulations of problem-based lessons to support mathematics teachers’ professional development: A design-based approach. International Journal of Science and Mathematics Education. https://doi.org/10.1007/s10763-024-10514-x
Seloane, P. M., Ramaila, S., & Ndlovu, M. (2023). Developing undergraduate engineering mathematics students’ conceptual and procedural knowledge of complex numbers using GeoGebra. Pythagoras, 44(1), Article a763. https://doi.org/10.4102/pythagoras.v44i1.763
Sierpinska, A. (2000). On Some Aspects of Students’ thinking in Linear Algebra. In J.L. Dorier (Ed.), The Teaching of Linear Algebra in Question (pp. 209-246). Kluwer Academic Publishers.
Sierpinska, A. (2004a, July 4-11). Theory is not necessary. Practice of theory is. On the necessity of practical understanding of theory [Paper Presentation]. ICME-10 Topic Study Group 22, Copenhagen.
Sierpinska, A. (2004b). Research in mathematics education through a keyhole: Task problematization. For the Learning of Mathematics, 24(2), 7-15.
Sierpinska, A. (2005). On Practical and Theoretical Thinking and other False Dichotomies in Mathematics Education. En M. H. G. Hoffmann, J. Lenhard and F. Seeger (Eds.), Activity and Sign: Grounding Mathematics Education, (pp. 117-135). http://doi.org/10.1007/0-387-24270-8_11
Sierpinska, A. (2016). Inquiry-based learning approaches and the development of theoretical thinking in the mathematics education of future elementary school teachers. In B., Maj-Tatsis, M. Pytlak, E. Swoboda (Eds.), Inquiry-based mathematical education, pp. 23-57.
Sierpinska, A., Nnadozie, A. & Oktaç, A. (2002). A study of relationships between theoretical thinking and high achievement in linear algebra. Concordia University.
Şimşek, M. C., & Turanlı, N. (2024). Pre-service mathematics teachers’ modes of thinking in linear algebra: The case of linear transformation. Dokuz Eylül Üniversitesi Buca Eğitim Fakültesi Dergisi, 54(1), 95–118. https://doi.org/10.53444/deubefd.1481905
Soto-Johnson, H., Oehrtman, M., Noblet, K., Robertson, L., & Rozner, S. (2012). Experts’ reification of complex variables concepts: The role of metaphor. In (Eds.) S. Brown, S. Larsen, K. Marrongelle, and M. Oehrtman, Proceedings of the 15th Annual Conference on Research in Undergraduate Mathematics Education, 443-447.
Soto-Johnson, H., & Troup, J. (2014). Reasoning on the complex plane via inscriptions and gesture. The Journal of Mathematical Behavior, 36, 109-125.
Stake, R. (2010). Investigación con Estudio de Casos. Morata.
Tabaghi, S., & Sinclair, N. (2013). Using dynamic geometry software to explore eigenvectors: The emergence of dynamic-synthetic-geometric thinking. Technology, Knowledge and Learning, 18, 149-164.
Vygotsky, L. S. (1995). Pensamiento y lenguaje. Cognición y desarrollo humano. Paidós.
Yin, R. K. (2014). Case study research: Design and methods. Sage publication.
Yoon, S. A., Chinn, C., Noushad, N. F., Richman, T., Hussain-Abidi, H., Hunkar, K., et al. (2023). Seven design principles for teaching complex socioscientific issues. Frontiers in Education, 8, Article 1210153. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1210153.
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