El aprendizaje efectivo de las matemáticas, requisito básico para el desarrollo de la ciencia y la tecnología

CIASES

Autora: Melba Castillo

Sabemos que en el mundo existe consenso sobre la importancia de la educación para el presente y para el futuro de nuestros países. Igualmente sabemos que ningún pueblo se desarrolla sin una fuerte inversión en educación, en una educación de calidad que permita a sus ciudadanos aportar a la construcción del conocimiento y a la mejora de la vida en el planeta.

Hay consenso también sobre el papel de la ciencia y la tecnología en la construcción de la sociedad del conocimiento y se reconoce como un elemento fundamental para que el país se enrumbe en la ruta del desarrollo sostenible. Lo que no es tan claro, al menos en Nicaragua, es que para el desarrollo de la ciencia y la tecnología se requiere en primer lugar contar con científicos, con profesionales que hagan ciencia y que su formación exige como requisito fundamental aprender a resolver problemas, indagar en las condiciones particulares y generales que implica ese problema, generar conjeturas, identificar modelos con los que abordar el problema y reconocer el campo de validez de un cierto procedimiento o de una afirmación producida en el marco de ese proceso.

Para lograrlo, es fundamental el estímulo de la imaginación, de la curiosidad, promover el deseo y la necesidad de conocer más allá de lo aparente, a preguntar sin miedo, a cuestionar sin temores, incluyendo a su propia realidad, y reflexionar sobre lo que se está aprendiendo. Esto es, incentivar, como objetivo central de la educación, que el niño y la niña pregunten, debatan, cuestionen desde su propia perspectiva y no desde la de los adultos que le rodean, y que aprendan a reconocer los prejuicios asociados a su condición de niños y al género al cual pertenecen.

Estos procedimientos, que caracterizan a una enseñanza que podría contribuir a formar científicos, deben iniciar temprano en la vida, en los primeros grados.

De la calidad de esos aprendizajes va a depender que se logre la formación de personas dedicadas a profundizar en el conocimiento científico y hacer avanzar la ciencia en nuestros países. Cuando este aprendizaje no se alcanza debido a la poca pertinencia y relevancia del currículo, por deficiencia en la formación de los docentes, por limitaciones de la escuela o por múltiples razones del contexto, estamos dejando en el camino a potenciales científicos y científicas.

El desarrollo de la ciencia y la tecnología está íntimamente vinculada al desarrollo de las matemáticas. Las matemáticas forman, junto con el método experimental, el esquema conceptual en que se basa la ciencia moderna y en el que se apoya la tecnología, con íntimas interacciones entre sí. Según el Dr. Juan Luis Vázquez, Presidente por varios años de la Sociedad Española de Matemáticas Aplicadas, sobre estas bases se gestó hace casi cuatro siglos la sociedad industrial y se construye en el presente la sociedad de la información.

Dos grandes figuras fijaron el papel estelar de las matemáticas en los cimientos de la ciencia moderna. Galileo lo formuló, Newton lo demostró y el genio universal de Leonardo da Vinci lo intuyó un siglo antes.

La ciencia moderna se basó en el desarrollo del método experimental, teniendo como pilares la física, la biología, la geología, la química y las matemáticas. Fue Galileo Galilei (1564- 1642) quien más claramente señaló a principios del siglo XVII ese rumbo para las nacientes ciencias, y a él se debe la famosa cita de su obra «El Ensayador» que reproducimos: «La filosofía está escrita en ese grandísimo libro que tenemos delante de los ojos, es decir, el Universo, pero no se puede entender si antes no se aprende a entender la lengua, a conocer los caracteres en que está escrita. Está escrita en lengua matemática y sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas…».

En Nicaragua sin duda, tenemos un bajo desarrollo de la ciencia y la tecnología. Hacemos poca investigación y por tanto aportamos poco a la creación del conocimiento universal. Muchos factores influyen en esta situación, pero no creo equivocarme al afirmar que uno de ellos, quizás el primigenio, está en la base de la educación, y en la dificultad del sistema educativo nacional para promover el buen aprendizaje de las matemáticas.

La situación es delicada. La vemos todos los días, en la universidad, en el mundo del trabajo y en la vida cotidiana. Pero además hay datos que nos permiten evidenciarlo. Las pruebas aplicadas en 16 países de América Latina por el Laboratorio de Calidad de la Educación(LLECE)  de la UNESCO en su Tercer Estudio Regional Explicativo sobre la Calidad de la Educación, conocido como TERCE, en 2013 muestran que el principal problema de los estudiantes nicaragüenses de sexto grado de primaria se encuentra en la resolución de problemas, solo para ilustración, el 97 por ciento de los estudiantes nicaragüenses no puede resolver problemas que conlleven algún nivel de complejidad; solamente un 0.4 %, alcanza el nivel de competencia requerido para realizar procedimientos complejos que son los que sustentan el pensamiento lógico.

Es entonces, de primera necesidad abordar y resolver el problema, tener la voluntad política de hacerlo, pero especialmente convencernos de la necesidad de hacerlo.

El currículo nacional promueve una enseñanza de las matemáticas basada en la memoria, que privilegia las operaciones repetitivas por encima del razonamiento y de la promoción del pensamiento lógico, por encima de la experimentación, por lo que la inmensa mayoría de estudiantes no logra identificar el modelo que podría ayudar a encontrar la solución de un problema una vez planteado y menos aún, ensayar otra forma o modelo de plantearse el problema o de búsqueda de la solución.

Uno de los principios para el avance de la ciencia es buscar formas alternativas de solución a un problema conocido, o bien, plantear un problema de manera diferente, de modo que nos obligue a encontrar una solución distinta.

Cuando la enseñanza se centra en la repetición y en la solución única, no estamos enseñando a pensar, ni a hacer conjeturas ni a buscar soluciones.  Cómo vamos a promover el espíritu crítico, la capacidad de debate, si lo que se enseña es la solución única, la respuesta única.  No nos extrañe entonces la ausencia de científicos, la que solo se forma con el incentivo a la curiosidad, con la búsqueda incesante de soluciones a problemas conocidos o a nuevos problemas.

El otro aspecto que he observado en las muchas salas de clase que he visitado es la total ausencia de vinculación de lo que se está enseñando con la vida cotidiana, ya sea de los estudiantes o de los docentes.  La enseñanza de las matemáticas se basa en conceptos abstractos. La mayor parte del tiempo de los estudios de primaria se dedica al sistema numérico, pero no al número como la expresión de una cantidad concreta y determinada, más bien es al número como símbolo y a partir del símbolo, se pretende que el estudiante memorice los símbolos y con eso como herramienta, realice operaciones.

Con esta forma de enseñar se está obviando lo que nos demostró Piaget hace más de 50 años, en el sentido que el pensamiento lógico matemático solo se desarrolla a partir de las relaciones numéricas que el niño establece mediante el conocimiento empírico.  Es a partir de la manipulación de objetos y de su reflexión sobre esa manipulación, que se logra hacer relaciones numéricas, que van a ir poco a poco desarrollando el pensamiento lógico matemático. Y estas reflexiones son las que van a dar lugar a que el niño elabore sus propias reglas, su propia manera de hacer las operaciones. Al contrario, en Nicaragua se enseña como si hubiera una sola forma de hacer las operaciones y de resolver los problemas, eliminando con ello la posibilidad de experimentación, y con ello, frustrando la posibilidad de aprender desde los primeros grados a trabajar con el método y el pensamiento científico.

Lo anterior además tiene otra nefasta consecuencia para la formación ciudadana: enseñamos a los niños a que si hay una sola solución, entonces hay una sola manera de razonar, un pensamiento único, lo que sin duda nos lleva a la interiorización del autoritarismo.

Igual sucede con la geometría, cuya enseñanza se reduce a la repetición hasta el infinito de las formas geométricas, y al aprendizaje de fórmulas a partir de las cuales, se supone que van a aprender los estudiantes a hacer todo tipo de cálculos.  Se habla de ángulos y salvo el dibujo en el pizarrón no hay ninguna referencia a elementos de la clase, de la casa, del patio, la vida, en los cuales pueden observar un ángulo. Lo mismo sucede con los triángulos, los círculos, y otras figuras.

Tanto Piaget como los neuro científicos de hoy y pedagogas como Kamii coinciden que para el aprendizaje de las matemáticas primero se tuvo que hacer una abstracción del número asociado a una cantidad determinada y posteriormente se le asignó un símbolo.  Es decir, el niño primero tiene que aprender a contar con palitos o piedras, a reconocer un cuadrado en una caja, o un círculo en una rueda de bicicleta antes de reconocer que esa cantidad de palitos o de piedras puede asociarse a un símbolo determinado que es el nombre que le damos al número o que la rueda de su bicicleta es un círculo.

Al vincular los aprendizajes con la vida cotidiana, no solo estaríamos facilitando el desarrollo del pensamiento abstracto y con ello, promoviendo el pensamiento lógico, sino que les estaríamos mostrando a los niños la utilidad de los aprendizajes y cómo este no transcurre en el vacío, sino que tiene una vinculación estrecha con su vida diaria.

Por otra parte, es bastante evidente que las nuevas tecnologías están modificando el cerebro humano. Brailowsky en su libro “el cerebro averiado” demuestra la importancia que tiene el medio ambiente en la maduración neuronal, de ahí los programas de intervención temprana en niños con la finalidad de promover las conexiones en etapas iniciales del desarrollo, de esta manera es posible generar este tipo de enriquecimiento que permite promover y estimular las vías sensoriales que se utilizan en los procesamientos numéricos y el razonamiento lógico. Con ello, según Arch, estaríamos potencializando áreas cerebrales que en la mayoría de nuestros estudiantes se están perdiendo por el abuso indiscriminado del uso de las calculadoras u otro tipo de aparatos que hacen las operaciones por nosotros.

Hay un aspecto adicional en la enseñanza de las matemáticas que no podría obviar, y es la diferencia de puntaje que se ha observado en las pruebas de matemáticas aplicadas por la UNESCO entre niños y niñas. En el estudio al que hacía referencia, los niños obtienen consistentemente mejores resultados que las niñas. Las diferencias de puntaje resultan estadísticamente significativas.   Es decir, los niños están aprovechando mejor los aprendizajes de matemáticas que las niñas.

Lo que nos interesa destacar aquí es que el menor aprovechamiento de las matemáticas entre las niñas puede reducir su interés por carreras en Computación, Ingeniería, y Ciencias.  Es decir, estamos condenando a la mitad de la población estudiantil de nuestros países a alejarse de carreras científicas.

Los expertos de TERCE buscaron una explicación mediante modelos jerárquicos, considerando variables de la escuela, del estudiante, del hogar, y no encontraron ninguna explicación válida que dé cuenta de estos resultados   Así, se afirma en el estudio mencionado: “Ninguna de las variables consideradas explica directamente las brechas de género, por lo que es muy probable que sean las prácticas culturales las que se encuentren detrás de estas brechas.  Y esas prácticas culturales están ligadas a las concepciones de los docentes sobre las matemáticas”.   Y también con los prejuicios de género, agregaría yo, ya que muchas veces, en el aula misma se observa un trato diferenciado hacia los niños y las niñas.

Y más aún, con concepciones que inician en el hogar. ¿Por qué no se estimula a las niñas a que además de princesas, pueden ser científicas, pueden ser ingenieras, pueden ser astronautas?

El desarrollo del pensamiento lógico lo pueden desarrollar los padres y las madres motivando a sus hijos e hijas a la reflexión, al debate, al cuestionamiento de distintos temas.   ¿Por qué a las niñas no les regalamos rompecabezas, legos como a los niños?, que puedan invitarlas a desarrollar conceptos de mayor, menor, más alto, más bajo, más ancho o más delgado y con ello, las estamos invitando a que ellas también pueden construir y sobre todo, pueden construir su propio pensamiento.

Los conceptos de medición, de fracciones, pueden ser ejemplificados desde la cocina y múltiples ejemplos de la vida cotidiana.

Creo que desde la Academia de Ciencias y su promoción de una política de ciencia y tecnología, es posible destacar la necesidad de que la formación de los docentes incluya una formación en matemáticas que vaya más allá de lo que hoy se enseña, que se privilegie la aplicación práctica de los conocimientos y sobre todo, que se reconozca que la formación de científicos es una necesidad, si efectivamente queremos un desarrollo sostenible para nuestro país.  Que además, se reconozca que una política de equidad de género, es absolutamente necesaria para la formación de científicos y científicas.

Al agradecer a la Academia de Ciencias de Nicaragua por el honor de integrarme como miembro de número, me propongo trabajar a lo interno de esta institución por la promoción de las matemáticas y su aprendizaje, reivindicando una política nacional que le dé la prioridad requerida. Necesitamos que las soluciones a los problemas a los que nos enfrentamos surjan desde los propios ciudadanos, pero esas soluciones necesarias, requieren pensar de manera diferente. La enseñanza de las matemáticas es una excelente oportunidad para crear esa cultura del pensamiento que requiere el país. Recordemos con Hipatia que ya en el año 415 de nuestra era decía, “preserva tu derecho a pensar, puesto que incluso pensar erróneamente es mejor que no hacerlo en absoluto

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