Enfoque Ontosemiótico
Propósito
Comprender los procesos de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas.
Principios fundamentales
Ontología matemática
Reconocer que las matemáticas tienen una existencia propia y una realidad objetiva.
Semiótica
Estudiar los signos y los significados en el contexto matemático
Componentes clave
Didáctica
Investigar los procesos de enseñanza y aprendizaje.
Epistemología
Estudiar el conocimiento matemático y su construcción.
Cognición
Analizar los procesos mentales involucrados en la comprensión matemática.
Análisis ontosemiótico
Identificar los objetos matemáticos
Conceptos, propiedades, relaciones, operaciones, etc.
Describir los signos matemáticos
Símbolos, notaciones, representaciones gráficas, lenguaje natural, etc.
Analizar las prácticas de significación
Interpretación de los signos, uso de estrategias, resolución de problemas, etc.
Implicaciones educativas
Diseño de situaciones didácticas
Crear actividades que promuevan la comprensión matemática.
Evaluación del aprendizaje
Evaluar el dominio de los conceptos y la capacidad de usar los signos matemáticos adecuadamente.
Reflexión y metacognición
Fomentar la reflexión sobre el proceso de aprendizaje y la autorregulación.
Relación entre ontología y semiótica
Explorar cómo los signos matemáticos representan y comunican la realidad matemática.
Transposición didáctica
Proceso de transformación del conocimiento científico en contenido enseñable.
Conocimiento científico
Áreas disciplinares
Diversas disciplinas científicas como matemáticas, biología, física, etc.
Teorías, principios y conceptos
Conjunto de conocimientos establecidos en la disciplina científica.
Saberes enseñables
Selección
Identificación de los conceptos y principios clave que serán enseñados
Simplificación
Adaptación del conocimiento científico a un nivel apropiado para los estudiantes.
Organización
Estructuración de los saberes de acuerdo con una secuencia lógica y coherente.
Saberes aprendidos
Procesos de aprendizaje
Actividades y estrategias utilizadas por los estudiantes para adquirir el conocimiento.
Recontextualización
Proceso de los estudiantes para interpretar y aplicar los saberes enseñados en diferentes contextos.
Mediaciones didácticas
Materiales educativos
Recursos como libros de texto, materiales manipulativos, multimedia, etc.
Estrategias pedagógicas
Métodos y enfoques utilizados por los docentes para facilitar el aprendizaje de los estudiantes.
Evaluación formativa
Procesos y técnicas para evaluar el progreso y el logro de los estudiantes durante el proceso de enseñanza.
Contexto educativo
Características del entorno
Aspectos socioculturales, institucionales y curriculares que influyen en la enseñanza y el aprendizaje.
Rol del docente
Función del profesor como mediador del conocimiento y facilitador del aprendizaje.
Rol del estudiante
Participación activa del estudiante en la construcción de su propio conocimiento.
Funciones
Una función matemática es una relación que asigna a cada elemento de un conjunto, llamado dominio, exactamente un elemento de otro conjunto, llamado codominio.
Elementos de una función:
Dominio
Conjunto de valores de entrada o argumentos para los cuales la función está definida.
Codominio
Conjunto de valores posibles que la función puede tomar como salida
Imagen
Valor resultante de aplicar la función a un elemento del dominio
Variable independiente
El valor de entrada o argumento en la función
Variable dependiente
El valor de salida o imagen en la función
Tipos de funciones
Funciones lineales
Aquellas en las que la variable dependiente es proporcional a la variable independiente, representadas por una línea recta en un gráfic
Funciones cuadráticas
Aquellas que tienen la forma de una parábola y se expresan mediante una ecuación cuadrática
Funciones exponenciales
Aquellas en las que la variable dependiente es una potencia de una base constante
Funciones trigonométricas
Incluyen funciones como el seno, el coseno y la tangente, que están relacionadas con los ángulos de un triángulo
Propiedades de las funciones
Inyectividad
Cada elemento del dominio tiene una única imagen en el codominio
Sobreyectividad
Todos los elementos del codominio tienen al menos un elemento del dominio que los mapea
Biyectividad
La función es tanto inyectiva como sobreyectiva, lo que significa que existe una correspondencia uno a uno entre los elementos del dominio y el codominio
Operaciones con funciones
Composición de funciones
Combina dos o más funciones en una nueva función, donde la salida de una función se convierte en la entrada de la siguiente
Suma, resta, multiplicación y división de funciones
Operaciones aritméticas que se aplican a las funciones para obtener nuevas funciones a partir de las existentes
Gráficos de funciones
Representación visual de una función utilizando un sistema de coordenadas, donde el eje x representa el dominio y el eje y representa la codominio
Patrones de comportamiento
Los gráficos de las funciones revelan información sobre las tendencias, los máximos y mínimos, y otros patrones de comportamiento
Continuidad
En matemáticas, una función se considera continua si no tiene saltos, quiebres o discontinuidades significativas en su gráfico. Esto implica que la función puede ser trazada sin levantar el lápiz
Puntos de continuidad
Continuidad en un punto
Una función es continua en un punto si el límite de la función en ese punto existe y es igual al valor de la función en ese punto
Puntos de salto
Son puntos en los que la función tiene una discontinuidad abrupta, es decir, el límite de la función en ese punto no existe o no es igual al valor de la función
Tipos de discontinuidades
Discontinuidad removible
Ocurre cuando una función tiene una discontinuidad en un punto, pero se puede "remover" modificando o redefiniendo el valor de la función en ese punto para hacerla continua
Discontinuidad de salto
Ocurre cuando una función tiene una discontinuidad en un punto y los límites desde la izquierda y desde la derecha existen, pero no son iguales
Discontinuidad esencial
Ocurre cuando una función tiene una discontinuidad en un punto y los límites desde la izquierda y desde la derecha no existen o son infinitos
Intervalos de continuidad
Intervalo abierto
Un intervalo en el cual la función es continua en todos los puntos del intervalo
Intervalo cerrado
Un intervalo en el cual la función es continua en todos los puntos del intervalo, incluyendo los extremos del intervalo
Intervalo semiabierto
Un intervalo en el cual la función es continua en todos los puntos del intervalo, excepto uno de los extremos
Teorema del valor intermedio
Si una función es continua en un intervalo cerrado [a, b], entonces toma todos los valores entre f(a) y f(b) al menos una vez.
Propiedades de las funciones continuas
La suma, resta, multiplicación y división de funciones continuas sigue siendo una función continua
La composición de funciones continuas sigue siendo una función continua