AGROMÁTICA, COMPETENCIAS MATEMÁTICAS, ABP, TD, MC, INVESTIGACIÓN, TIC.
LA AGROMÁTICA UNA ESTRATEGIA DISRUPTIVA, PARA EL DESARROLLO DE COMPETENCIAS
MATEMÁTICAS POR MEDIO DEL USO Y APROPIACIÓN DE LAS TIC.
LUIS EMIRO RAMÍREZ GÓMEZ[1]
luis.ramirez@udla.edu.co,
Luisemiro2013@gmail.com
Resumen:
La Agromática, es un método
disruptivo que se desarrolla en la zona rural, donde se pasa de la practica a
la teoría, dejando en el centro del proceso al estudiante y la investigación
como didáctica, utilizando estrategias
como el aprendizaje basado en proyecto (ABP), la transposición didáctica (TD), las TIC y el
método científico (MC), se busca dar respuesta a preguntas planteadas por los
estudiantes, y donde su solución impactara en el desarrollo de competencias,
como también en las prácticas agropecuarias de sus familias; logrando impactar afectiva y volitivamente al estudiante
atrayendo su atención y motivación intrapersonal, es por este motivo que la
Agromática aplicada en el agro mediante modelos
matemáticos, incentiva el desarrollo de competencias matemáticas como
proceso de enculturización formal.
Palabras clave:
Agromática, competencias
matemáticas, ABP, TD, MC, investigación, TIC.
Introducción:
La Institución Educativa Rural Avenida el Caraño está ubicada a 15 km de
Florencia, en una zona montañosa del departamento del Caquetá, su economía se
basa en la agricultura y la parte pecuaria,
sus estudiantes son factor primordial en el desarrollo y mejoramiento de
las prácticas agropecuarias en sus
familias, pero el bajo desempeño académico de estos niños es síntoma de que
algo anda mal, y se puede evidenciar en el desempeño que tienen en las pruebas
saber y superate con el saber, donde se puede distinguir esa gran brecha que
existe entre los jóvenes de la ciudad y los de la zona Rural, las causas de la
problemática a nivel secuencial parten desde las políticas públicas, la no
actualización curricular, la no contextualización del saber, entre muchas
otras, pero lo que si está claro es el efecto originado por esta ruptura que
afecta a todo el campo colombiano y es el desplazamiento de la mano de obra más
fuerte y hábil a la ciudad, desde
ciertos ámbitos no se aprecia el efecto negativo, pero posterior a la
observación de cifras del DANE y el ministerio de Educación, se entiende que
estos jóvenes no migran a la ciudad a continuar estudios y los pocos que lo
hacen en un porcentaje muy bajo terminan su educación superior, los demás lo
hacen para laboral pero con la desventaja ya mencionada.
Existe un consensó entre la comunidad de investigadores sobre las
ventajas de la innovación educativa y el uso de las TIC en el aula, desde 1984
con el decreto 2647 el ministerio viene intentando con llevar a buen término
estas políticas con la práctica educativa, en el 2009 bajo la ley de ciencia y
tecnología 1286 y en el 2002 el MEN con la incorporación de nuevas tecnologías
al currículo de Matemáticas, en el 2016 con el plan decenal, PNDE2016, entre otras. Rodríguez (2012),
manifiesta que el problema más grande de las TIC es la brecha e inequidad que
puede generar, las políticas educativas, dentro del marco de la problemática y
queriendo involucrar las tecnologías en los procesos educativos se le atribuye
a la Agromática la fórmula para dar respuesta a varios cuestionamientos entre
ellos el ¿Cómo integrar, en las
actividades de aula, estrategias didácticas de aprendizaje para el desarrollo
de las Competencias matemáticas en los estudiantes de educación básica y media?
Es bajo el núcleo de esta pregunta que se generan las categorías de análisis de
las que daremos cuenta en esta ponencia.
La Agromática según Ramírez (2017) se centra en
incorporar TIC en las teorías y leyes para el funcionamiento y manejo de los
sistemas agropecuarios, en la educación es un concepto extraño, que emerge de
la metodología disruptiva tras un peritaje al término, logrando su
conceptualización, análisis semántico, adaptación y la fenomenología del mismo,
esta estrategia nos permite
transversalidad en áreas básicas del conocimiento con la práctica común del
joven de la zona rural, generando
procesos matemáticos y no matemáticos contextualizados, utilizando las tecnologías
y la investigación como didáctica en un aprendizaje situado, y asumiendo la
estrategia didáctica como una triada compuesta por otras tres estrategias que
generan la secuencia para hacer este aprendizaje significativo, las cuales son
el método científico, la transposición didáctica, el ABP (Aprendizaje basado en
proyectos o problemas), todo apoyado con las TIC (tecnologías de la información
y la comunicación), la Agronica, la mecánica y la investigación.
La metodología
Esta investigación se inscribe en el campo de la tecnología educativa y
la Didáctica de las matemáticas en la línea de competencias matemáticas
descrita por Solar (2009). La perspectiva metodológica se consolida en el
enfoque cualitativo-interpretativo, este enfoque se basa en un proceso
inductivo que permite explorar y describir fenómenos a profundidad en función
de los significados que las personas le otorgan. Respecto a esta perspectiva
metodológica Hernández, Fernández & Baptista (2010) plantean que el enfoque
cualitativo se concibe como un conjunto de prácticas interpretativas que hacen
al mundo “visible” lo transforman y convierten en una serie de representaciones
en forma de observaciones, anotaciones, grabaciones y documentos (p.10).
En este sentido el enfoque cualitativo favorece el propósito general de
esta investigación que se centra en contribuir al desarrollo de las
competencias matemáticas comunicar y plantear y resolver problemas. Tema de
reciente interés investigativo en nuestro contexto y por lo tanto busca hacer
visible diferentes componentes de la CM que emergen desde las interacciones y
participaciones de los estudiantes ante tareas matemáticas relacionadas con el
contexto social de los estudiantes.
Este proceso de caracterización implicó una relación directa con los
participantes para explorar en el dialogo características sociales comunes a
pesar de la diversidad cultural, lo que ayudó a seleccionar situaciones de
interés y significado para ellos, esto permitió la implicación de los
estudiantes en el análisis de las situaciones y llevar a cabo procesos de
observación, descripción y reflexión sobre sus participaciones.
Pero esas
matemáticas observables solo son útiles si se entiende que el conocimiento
científico es factico y transciende en los hechos, un método para ser llamado
científico debe basarse en lo empírico, la medición y la experimentación; este
procedimiento viene acompañando a la ciencia desde el siglo XVII, a dinámica
educativa llevada a la clase partimos de un contexto agrícola y ambiental donde
los datos están presentes esperando ser representados semióticamente por algún
estudiante intrépido o curioso, a este trabajo de campo se le ha llamado
“Preguntas tontas con respuestas científicas”, por lo que de ese trabajo de
observación nacerá la indagación que posteriormente se convertirá en pregunta,
la misma que necesitara una Hipótesis, para Popper citado por Asensi, y Parra
(2002) la contrastación debe ser
refutada a esta se le llamo falsación, mientras la hipótesis no sea refutada se
considera un modelo teórico provisional, por lo que el estudiante necesitara
realizar la demostración mediante un proyecto o una transposición de un
problema matemático, para lograr esta triangulación nos apoyamos de la
transposición didáctica de Chevallard
(1991) y el aprendizaje basado en problemas o proyectos asumido por Gómez
(2005).
Referente a las
competencias entre los objetivos propuestos por el MEN (2006) en los Estándares
Básicos de Competencias y el MEN (1998)
en los lineamientos curriculares, es
indispensable el desarrollo de
competencias matemáticas, enfocadas en la conceptualización y a su vez en la incorporación de nuevas
tecnologías en el aula de clase, una tendencia ya de carácter internacional,
que comienza a ejecutarse a nivel nacional, Igualmente, desde el referente de
los planteamientos de la metáfora de la participación de Sfard (2008), se puede
inferir que la CMC, está dada a partir de los términos: discurso y
comunicación, donde el aprender matemáticas se considera como un proceso de
convertirse en miembro activo de una comunidad matemática, y de cambiar de
cierta manera, bien definida, las formas discursivas propias,
por lo que nosotros asumimos la competencia como el proceso de construir y compartir
socialmente el significado matemático de manera escrita y verbal mediante la
participación en un discurso matemático que permita desarrollar y comunicar
dichos significados, convirtiéndose así, en un miembro activo de la comunidad
de aprendizaje, capaz de usar el conocimiento en situaciones contextuales.
La Agromática
en acción
Para la puesta en marcha de
la Agromática se tuvo cuatro campos de
acción, el área de ciencias naturales que inicio realizando la indagación, la
formulación de la pregunta y la hipótesis, en segundo lugar el área de español
realizo el trabajo de acompañamiento en la redacción y descripción perceptiva
de las visitas a las zonas de estudio, las matemáticas se encargaron de la
representación y modelación de los datos, como también de la resolución de
subproblemas derivados y el área de tecnología e informática apoyo la ejecución
de un proyecto que permitiera insertar
tecnologías en la defensa de la hipótesis.
Como la Agromática
corresponde a un método que da transversalidad a distintas áreas, revisemos lo
concerniente a las matemáticas y todos los procesos matemáticos y no
matemáticos que se derivan las tareas
ligadas a la investigación y como se desarrollaron, la primer tarea
matemática fue la validación en algunos casos de la hipótesis, la cual se hayo
mediante una tabla indagatoria que postulaba la pregunta a distintos personajes
cercanos al alumno y luego los confrontaba con los datos obtenidos en la Web,
libros o repuesta de un experto en el tema, pero la actividad matemática más
significativa fue la tabulación de datos por medio de la tabla fisiogénica que nos permitió medir valores como la germinación, crecimiento de las plantas, y
numero de hojas, floración, alteraciones y posibles trastornos fisio génicos,
permitiendo en niveles de 6 a 8 realizar tablas de frecuencias, gráficos y
análisis de los mismos que permitieran aportar en la defensa de la hipótesis, y
en los grados de 9 a 11 encontrar funciones que permitieran medidas de
linealidad o de tendencia, análisis estadístico y modelación, la tabla
Organoléptica pretende dar cuenta de
valores de percepción bajo los sentidos aunque estas tabla es muy cualitativa
fue importante observar como los integrantes del grupo que dirigía la
investigación negociaban, buscando tener un valor más tangible o cercano a un
número (ejemplo sabor, delicioso 5 …. Amargo 1) para ser analizado; también se
ejecutaron otras 2 rejillas de investigación, pero con poco aporte de las
matemáticas, las cuales fueron la tabla del viajero que realiza una descripción
de fenómenos y la tabla conductual que describe conductas de los animales.
Para entender que papel
juegan las tecnologías en esta estrategia es necesario precisar que como la
base didáctica es la investigación tanto el alumno como el docente, están en
estado de formación, y la parte más significativa de esta experiencia es el
aporte de las tecnologías y las matemáticas
a la solución de problemas, por ejemplo se determinaron variables cualitativas que
se podrían medir y analizar con las tablas expuestas anteriormente y que bajo
análisis de datos, y con la ayuda de
Excel, Google Sketchup y formulas se podría sacar conclusiones, pero a
medida que se investiga salen otras preguntas y con ellas otras variables que
en muchas ocasiones son cuantitativas y no visibles ni perceptibles, aquí entra
la Agronica, rama de la Agromática que permite generar dispositivos para
relacionar medidas como la Temperatura, altitud, humedad relativa, humedad del
suelo, luminosidad, clorofila, PH, nitrógeno, evapotranspiración, entre otras,
cada una de estas variables es una investigación y cada investigación maneja su
metodología y estrategia para lograr crear el dispositivo, veamos tres ejemplos
que den claridad del proceso.
Humedad del suelo: Esta variable se obtuvo de tres formas, la primera fue la
toma de dos muestras iguales y del mismo peso, luego una de las 2 se ingresaba
a un horno hasta quedar totalmente seca y se pesaba nuevamente, 
la diferencia de peso era el
valor cuantitativo de la humedad, pero era un proceso demorado por lo que se
creó un dispositivo análogo de medición que permitía tener tres estados de
humedad y así determinar el nivel de forma más rápida, este se realizó con circuito integrado lm555 y su respectivas resistencias y
condensadores, un año después realizando una programación basada en los datos
obtenidos y unas formulas planteadas por los estudiantes se creó el segundo
prototipo con un Arduino programable, que dio más efectividad a la medición y
permitió generar un nuevo conocimiento transversal a todas las áreas enmarcado
en un proyecto.
Imagen 2. Diodos emitiendo a través de las
hojas.
Clorofila: esta variable aparece de la necesidad de saber que tan saludables están las plantas y si les falta algún componente, para la creación del sensor se tuvo que determinar, la longitud de onda y la mediana matemática de valores alineados según tipo de cultivo e intensidad lumínica, se creó con fotodiodos de distintas gamas de nm, y lo más difícil y que solo puede dar cuenta las matemáticas es la calibración por medio de la mediana, es claro que para lograr este dato hay que resolver varios problemas y hay que comunicar y que su solución solo es verídica cuando por consenso se ha negociado y el discurso matemático permite dar cuenta de ello.
Medición de variables
cuantitativas en el río:
Uno de los ejemplos más importantes en la
relación de las matemáticas con los problemas investigados lo podemos encontrar
en el rio, donde por cuestiones climáticas y de recursos, era muy difícil
aplicar tecnologías para su medición, se optó con fabricar un pluviómetro para
medir el nivel de mililitros de agua lluvia, que corresponden a litros sobre un
metro cuadrado, el nivel de agua se hizo por observación sobre rocas pintadas
que establecen valores métricos, el área se tomó creando un cuadrilátero en el
rio y multiplicando lado x lado, el volumen fue muy difícil y necesito la ayuda
de adultos para ser medido, conociendo el Área se tomó 6 medidas de profundidad
en la zonas más bajas y el promedio se multiplico para conocer el volumen y su
caudal se determinó con el volumen y el tiempo que tarda un flotador de polímero
en desplazarse por el área seleccionada.
Diseño de dispositivos agromáticos para el monitoreo y automatización de procesos:
Después de realizar toda una conceptualización
por parte del estudiante sobre el abordaje del tema, utilizando la
investigación como didáctica y el ABP como estrategia metodológica del proceso
educativo, llegamos a un punto crucial, diríamos que el más importante de la
Agromática, la implementación de dispositivos ya para su aplicación y
funcionalidad frente al problema, por ejemplo se realizó un dispositivo para el
monitoreo y otro para la automatización, ambos necesitaron de una transposición
del saber entre grupos focales, por ello en el dispositivo de monitoreo se
utilizó un Arduino y su respectiva programación, un sensor DH11, para medir
temperatura, humedad relativa, una fotocelda para la luminosidad y un divisor
de resistencias para la humedad del suelo, el pH con sensor MSP 430, la
clorofila con un sensor dcs3200, mientras
la evapotranspiración no se llegó a fabricar pero si a medirse con una
proporcionalidad entre luminosidad y humedad del suelo..
En este nivel de
implementación los estudiantes están movilizando, competencias, dándoles un uso y reflexionando sobre sus
alcances y ventajas, generando una
retroalimentación que de la primera experiencia podemos concluir, que la
implementación de dispositivos Agromáticos, como el pluviómetro y el medidor de
nivel del caudal del rio, se convirtieron en factor de innovación y
reconocimiento comunitario al crear la primera alerta temprana de la región, y
se logró que los estudiantes de nivel superior realizaran transposición
didáctica a alumnos de primaria, creando dispositivos caseros de medición para
proteger sus familias y la comunidad del corregimiento de posibles desastres
naturales, este es la clave de la Agromática lo que llamaremos enculturación
tecnológica y su innovación para resolución de problemas del contexto.
De las competencias y su aporte pedagógico:
Durante la investigación se
han realizado estudios de caso, para caracterizar distintas competencias, como
comunicar, resolución de problemas, estas rejillas hacen parte ya de la
transversalidad de la Agromática con distintas áreas, la más importantes de
todas por su acercamiento con el formalismo semántico, seria las matemáticas,
para ello nos basamos en el grupo de investigación de la Universidad de la
Amazonia lenguas, representaciones
y educación, que ha elaborado el siguiente modelo teórico y que ha
permitido caracterizar competencias, integrar estrategias didácticas y evaluar, Para recoger información sobre las actuaciones de
los estudiantes en actividades matemáticas de aprendizaje y que servirá de base
para evaluar el desarrollo de las competencias matemáticas, García, Coronado y
Giraldo (2016), elaboraron la siguiente rejilla de valoración:
Un ejemplo de estudio de
caso se muestra en la siguiente tabla en esta se puede observar mediante
descriptores asociados a un modelo de competencias que las estrategias, los
métodos e hipótesis, nacen de un proceso de negociación y que para nosotros
como investigadores, la competencia comunicar y plantear y resolver problemas
son fundamentales en el desarrollo de todas las competencias, ya que están
asociadas al proceso y hace parte de las competencias del siglo XXI, ya el
proceso de volver las matemáticas en prototipos tecnológicos, es una nueva
competencia que será el objeto de estudio para el siguiente nivel de la
investigación.
|
Camila |
Listo,
me gusta, pero que los palos no sean de lado a lado, mejor, solo el pedacito
donde está la arena y le acepto el método suyo. |
A10, B1, B6, C1,
C6, C7, C13, D1, E2 |
|
Carlos |
Con decirle que
está hasta mejor así, no ve que se mediría más rápido, mucha idea la mía. |
A5, B1, B10, C1,
C10,D4, E3 |
|
Camila |
Acepte que yo
soy la que le da las ideas, porque o si no escriba eso usted. |
B1, C7 |
Tabla1.
Caracterización por descriptores de la CMC
La
comunicación permitió a los estudiantes participar activamente en interacción
social de la clase para comunicar, discutir y negociar los significados
matemáticos. Los participantes de la actividad de aprendizaje comprendieron y
compartieron estos significados mediante una cohesión de ideas colectivas,
trabajo en equipo, exposiciones, discusiones, de manera escrita como de
carácter verbal, utilizaron diferentes formas de representar semióticamente el
significado tales como, símbolos, gráficos, diagramas, algoritmos.
Referencias
bibliográficas
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el método científico y la nueva filosofía de la ciencia. España, Universidad de Murcia. Anales de
documentación, N°5, pg 9-19.
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R., Fernández-Collado, C., &Baptista-Lucio, P. (2006). Metodología
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Ministerio de Educación Nacional (2006).
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Rojas, P. (2009).
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andes, Santafé de Bogotá.
Sfard, A. (2008). Aprendizaje
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Cali: Programa editorial Universidad del Valle.
270p.
Solar,
H. (2009). Competencias de modelización
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modelo de competencias aplicado a un estudio de caso. Tesis doctoral,
Universidad Autónoma de Barcelona, Balleterra.
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