Dificultades en la comprensión del concepto derivada de una función
DOI:
https://doi.org/10.54343/reiec.v15i2.272Keywords:
Derivative, Dificulties, APOEAbstract
El concepto de derivada de una función ha sido analizado por numerosos autores en el campo de la Didáctica de la Matemática, y en general, las conclusiones de sus investigaciones, coinciden en que los alumnos tienen dificultades en su comprensión. En este sentido se planteó el presente trabajo fundamentado en la teoría APOE. El proceso de investigación, en esta teoría, conlleva el realizar un modelo cognitivo llamado descomposición genética, mediante el cual un estudiante puede construir un concepto matemático. Esta última, consiste en una hipótesis sobre una descripción detallada, de las construcciones que los estudiantes pueden hacer para aprender un concepto. Por ello, basándonos en la mencionada teoría se planteó como objetivo del trabajo, analizar las dificultades en la comprensión del concepto matemático de derivada, presentando una propuesta de descomposición genética, a efectos de llevar a cabo la investigación. Este estudio es de metodología cualitativa, de tipo descriptivo, empleando estudio de casos, y se aplicó a tal fin un instrumento de recolección de datos, que consistió en ítems destinados a analizar si los estudiantes identifican con claridad el concepto de derivada de una función en un punto, como así también el concepto de función derivada. En esta primera etapa, y fundamentado en la descomposición genética propuesta, se ha podido determinar las dificultades predominantes en la construcción del concepto matemático derivada, observándose que los estudiantes presentan conocimientos parciales del concepto, mostrando inconvenientes tanto para encapsular en objeto, el concepto de función derivada, como para llevar a cabo el estudio del comportamiento de funciones, en base al signo de la derivada primera.
Downloads
References
Artigue M. (1995): La enseñanza de los principios del cálculo: problemas epistemológicos, cognitivos y didácticos, en Artigue, M., Douady, R., Moreno, L., Gómez, P. (eds.) Ingeniería didáctica en educación matemática, Grupo Editorial Iberoamérica: México, pp. 97-140.
Asiala, M., Brown, A., DeVries, D. J., Dubinsky, E., Mathews, D., & Thomas, K. (1997). A framework for research and curriculum development in undergraduate mathematics education. Maa Notes, 37-54.
Azcárate, C. y Camacho, M. (2003). Sobre la Investigación en Didáctica del Análisis Matemático. Boletín de la Asociación Matemática Venezolana, 10 (2), 135-149
Berry, J. S., & Nyman, M. A. (2003). Promoting students’ graphical understanding of the calculus. The Journal of Mathematical Behavior, 22(4), 479-495. ISSN 0732-312. https://doi.org/10.1016/j.jmathb.2003.09.006
Borji, V., Alamolhodaei, H., & Radmehr, F. (2018). Application of the APOS-ACE Theory to improve Students’ Graphical Understanding of Derivative. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 14(7). ISSN 2947-2967. https://doi.org/10.29333/ejmste/91451
Borji, V., Font, V., Alamolhodaei, H., & Sánchez, A. (2018). Application of the Complementarities of Two Theories, APOS and OSA, for the Analysis of the University Students’ Understanding on the Graph of the Function and its Derivative. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 14(6). ISSN 2301-2315. https://doi.org/10.29333/ejmste/89514
Dubinsky, E. (1991), ‘Reflective abstraction in advanced mathematical thinking’, in D. Tall (ed.), Advanced Mathematical Thinking, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. 95–123.
Dubinsky, E. (1996) Aplicación de la perspectiva piagetiana a la educación matemática universitaria. Educación matemática, 8(3), 24-41.
Dubinsky E., Mcdonald M.A. (2001) APOS: A Constructivist Theory of Learning in Undergraduate Mathematics Education Research. In: Holton D., Artigue M., Kirchgräber U., Hillel J., Niss M., Schoenfeld A. (eds) The Teaching and Learning of Mathematics at University Level. New ICMI Study Series, vol 7. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/0-306-47231-7_25
Habre, S., & Abboud, M. (2006). Students’ conceptual understanding of a function and its derivative in an experimental calculus course. The Journal of Mathematical Behavior, 25(1), 57-72. ISSN 0732-3123. https://doi.org/10.1016/j.jmathb.2005.11.004
Harel, G.; Selden, A. y Selden J. (2006), "Advanced Mathematical Thinking. Some PME Perspectives", en A. Gutiérrez y Boero, P. (Eds.), Handbook of Research on the Psychology of Mathematics Education. Post Present and Future, Rotterdam, Sense Publishers, pp. 147-172.
Jones, S. R. (2017). An exploratory study on student understandings of derivatives in real-world, non-kinematics contexts. The Journal of Mathematical Behavior, 45, 95-110. ISSN 0732-3123, https://doi.org/10.1016/j.jmathb.2016.11.002.
Kú, Darly, & Trigueros, María, & Oktaç, Asuman (2008). Comprensión del concepto de base de un espacio vectorial desde el punto de vista de la teoría APOE. Educación Matemática, 20(2),65-89. ISSN: 0187-8298. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=405/40512062004
Park, J. (2013). Is the derivative a function? If so, how do students talk about it? International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 44(5), 624-640. ISSN: 0020-739X. https://doi.org/10.1080/0020739X.2013.795248
Piaget, J., & García, R. (1983). Psicogénesis e historia de la ciencia. Siglo XXI.
Salazar, C., Díaz, H. y Bautista, M. (2009). Descripción de niveles de comprensión del concepto derivada. Tecné, episteme y didaxis: Revista de la Facultad de Ciencia y Tecnología, (26), 62-82. ISSN: 0121-3814 e-ISSN: 2323-0126. https://doi.org/10.17227/ted.num26-421
Sánchez-Matamoros, Gloria, Mercedes, García, & Llinares, Salvador. (2013). Algunos indicadores del desarrollo del esquema de derivada de una función. Bolema: Boletim de Educação Matemática, 27(45), 281-302. ISSN 1980-4415
https://doi.org/10.1590/S0103-636X2013000100014
Trigueros, María (2005). La noción de esquema en la investigación en matemática educativa a nivel superior. Educación Matemática, 17(1),5-31. ISSN: 0187-8298. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=405/40517101
Urquieta, M. Angélica Vega, Yañez, José Carrillo, & Andrade, Jorge Soto. (2014). Análisis según el modelo cognitivo APOS* del aprendizaje construido del concepto de la derivada. Bolema: Boletim de Educação Matemática, 28(48), 403-429. ISSN 1980-4415. https://dx.doi.org/10.1590/1980-4415v28n48a20.
Zandieh, M. J., & Knapp, J. (2006). Exploring the role of metonymy in mathematical understanding and reasoning: The concept of derivative as an example. The Journal of Mathematical Behavior, 25(1), 1-17. ISSN 0732-3123. https://doi.org/10.1016/j.jmathb.2005.11.002.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Nora Elisa Pereyra, Carlos Gabriel Herrera
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Derechos de autor Revista Electrónica de Investigación en Educación en Ciencias
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Todo el trabajo debe ser original e inédito. La presentación de un artículo para publicación implica que el autor ha dado su consentimiento para que el artículo se reproduzca en cualquier momento y en cualquier forma que la Revista Electrónica de Investigación en Educación en Ciencias considere apropiada. Los artículos son responsabilidad exclusiva de los autores y no necesariamente representan la opinión de la revista, ni de su editor. La recepción de un artículo no implicará ningún compromiso de la Revista Electrónica de Investigación en Educación en Ciencias para su publicación. Sin embargo, de ser aceptado los autores cederán sus derechos patrimoniales a la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires para los fines pertinentes de reproducción, edición, distribución, exhibición y comunicación en Argentina y fuera de este país por medios impresos, electrónicos, CD ROM, Internet o cualquier otro medio conocido o por conocer. Los asuntos legales que puedan surgir luego de la publicación de los materiales en la revista son responsabilidad total de los autores. Cualquier artículo de esta revista se puede usar y citar siempre que se haga referencia a él correctamente.