Design of mathematical modeling activities to solve real-world problems in the quadratic function
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Teaching mathematics requires implementing activities that promote a deep understanding of mathematical knowledge and identifying challenges to find solutions to real-world problems. Consequently, this research aims to implement mathematical modeling through the design of activities to solve real problems involving quadratic functions. A qualitative interpretive study was conducted using observational processes and unstructured interviews with 20 students from an institution in Soledad, Atlántico. The results verified the positive impact that mathematical modeling can have on the understanding and construction of mathematical concepts and the solution of real and contextualized problems. This work offers a valuable contribution to the educational field by providing evidence of how mathematical modeling can transform teaching and learning in secondary-level mathematics courses. The difficulties were associated with identifying barriers and obstacles that students face when solving real-world problems involving quadratic functions and the lack of connection between mathematical models and contextual situations.
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
References
Almeida, L. M. W. de, Silva, K. A. P. da, y Brito, D. dos S. (2022). Interfaz didáctica entre la modelación matemática y la semiótica. Bolema: Matemática, Educação e Tecnologia, 36(73), 777-800. https://doi.org/10.1590/1980-4415v36n73a08
Biembengut, S., y Hein, N. (2004). Modelación matemática y los desafíos para enseñar matemáticas. Educación Matemática, 16(2), 105-125. https://doi.org/10.24844/EM1602.06
Blum, W. (2015). Quality Teaching of Mathematical Modelling: What Do We Know, What Can We Do?. In: Cho, S. (eds) The Proceedings of the 12th International Congress on Mathematical Education. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-12688-3_9
Blum, W., y Leiß, D. (2007). How do students and teachers deal with modelling problems? In C. Haines, P. Galbraith, W. Blum, y S. Khan (Eds.), Mathematical Modelling (pp. 222-231). Woodhead Publishing. https://doi.org/10.1533/9780857099419.5.221
Borromeo Ferri, R. (2010). On the influence of mathematical thinking styles on learners’ modeling behavior. Journal für Mathematik-Didaktik, 31(1), 99-118. https://doi.org/10.1007/s13138-010-0009-8
Borromeo Ferri, R., Cai, J., Cirillo, M., Pelesko, J., Borba, M., Geiger, V., Stillman, G., English, L., Wake, G., Kaiser, G., y Kwon, O. (2014). Mathematical modeling in school education: Mathematical, cognitive, curricular, instructional, and teacher education perspectives. Proceedings of the 38th Meeting of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, 1, 145-172. https://www.researchgate.net/publication/312368205_Mathematical_modeling_in_school_education_Mathematical_cognitive_curricular_instructional_and_teacher_education_perspectives
Borssoi, A., Silva, K., y Ferruzzi, E. (2021). Aprendizaje colaborativo en el contexto de una actividad de modelado matemático. Bolema: Boletín de Educación Matemática, 35(70), 937-958. https://doi.org/10.1590/1980-4415v35n70a17
Bossio, J., Santa, Z., y Jaramillo López, C. M. (2023). Un análisis sobre las barreras de la modelación matemática en la práctica educativa del profesor de básica primaria. Revista Virtual Universidad Católica del Norte, 68, 255-285. https://doi.org/10.35575/rvucn.n68a11
Capacho, A., y Mahecha, A. (2021). Modelación matemática: Una apuesta educativa interdisciplinar desde el ambiente de aprendizaje STEM MD-Robotics hacia la toma de decisiones para la vida. Uniminuto. https://repository.uniminuto.edu/handle/10656/14197
Coa, R., y Obregón, J. (2023). Modelación matemática como estrategia didáctica: Una perspectiva procedimental de formación académica y científica. Revista Docentes 2.0, 16(2), 259-272. https://doi.org/10.37843/rted.v16i2.410
Deulofeu, J., y Vilallonga Pons, J. (2018). Resolución de problemas y regulación del aprendizaje. Educatio Siglo XXI, 36(3), 153-176. https://doi.org/10.6018/j/349951
Doerr, H. (2007). What Knowledge do teachers need for teaching mathematics through applications and modelling? En W. Blum, P. Galbraith, H. Henn, y M. Niss (Eds.), Modelling and Applications in Mathematics Education. The 14th ICMI Study (pp. 69-78). Springer.
Erazo-Hurtado, J., y Aldana-Bermúdez, E. (2015). Sistema de creencias sobre las matemáticas en los estudiantes de educación básica. Praxis, 11(1), 163–169. https://doi.org/10.21676/23897856.1562
Flick, U. (2015). Investigación cualitativa. Fundación Paideia Galiza y Ediciones Morata.
García-Cuellar, D., Rojas-Carvajal, J., y Coronado, A. (2024). Desarrollo de competencias matemáticas en estudiantes rurales: Una estrategia didáctica de aprendizaje. Praxis, 20(3), 585-601. https://doi.org/10.21676/23897856.5948
Guerrero-Ortiz, C., y Borromeo Ferri, R. (2022). Pre-service teachers’ challenges in implementing mathematical modelling: Insights into reality. PNA, 16(4), 309-341. https://doi.org/10.30827/pna.v16i4.21329
Guerrero-Ortiz, C., y Reyes-Rodríguez, A. (2022). Matices que dan forma a las concepciones sobre la modelación de futuros profesores. Revista Electrónica de Investigación en Educación en Ciencias, 16(2), 48–61. https://doi.org/10.54343/reiec.v16i2.311
Hernández Sampieri, R., Fernández, C., y Baptista, P. (2014). Metodología de la investigación (6ta ed.). McGraw-Hill Education.
Hitt, F., y Quiroz, S. (2017). Aprendizaje de la modelación matemática en un medio sociocultural. Revista Colombiana de Educación, (73), 153-177. https://doi.org/10.17227/01203916.73rce151.175
Huincahue, J., Borromeo-Ferri, R., y Mena-Lorca, J. (2018). El conocimiento de la modelación matemática desde la reflexión en la formación inicial de profesores de matemática. Enseñanza de las Ciencias. Revista de investigación y experiencias didácticas, 36(1), 99-115. https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.227
Kaiser, G. (2007). Modelling and modelling competencies in school. En C. Haines, P. Galbraith, W. Blum, y S. Khan (Eds.), Mathematical Modelling (pp. 110-119). Woodhead Publishing. https://doi.org/10.1533/9780857099419.3.110
Lakoma, E. (2007). Learning mathematical modelling-from the perspective of probability and statistics education. En W. Blum, P. Galbraith, H. W. Henn, y M. Niss (Eds.), Modelling and Applications in Mathematics Education. The 14th ICMI Study, 10(36), 387-394.
https://doi.org/10.1007/978-0-387-29822-1_42
Maaß, K. (2006). What are modelling competencies? In ZDM - International Journal on Mathematics Education, 38(2), 113–142. Springer. https://doi.org/10.1007/BF02655885
Mejía, L., Gallo, C., y Quintana, D. (2022). La modelación matemática como estrategia didáctica para la resolución de problemas matemáticos. Horizontes: Revista de investigación en Ciencias de la Educación, 6(26), 2204–2218. https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v6i26.485
Ministerio de Educación Nacional MEN. (1998). Serie Lineamientos Curriculares. https://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-85906_archivo_pdf.pdf
Molina-Toro, J., Villa-Ochoa, J., y Suárez, L. (2018). La modelación en el aula como un ambiente de experimentación con graficación y tecnología. Un estudio con funciones trigonométricas. Revista Latinoamericana de Etnomatemática, 11(1), 87-115. https://www.revista.etnomatematica.org/index.php/RevLatEm/article/view/506
Niss, M., y Højgaard, T. (2011). Competencies and Mathematical Learning: Ideas and inspiration for the development of mathematics teaching and learning in Denmark (Informe No. 485). IMFUFA, Roskilde University.
Ortiz, J., y Mora, A. (2014). Capacidades didácticas en el diseño de tareas con modelación matemática en la formación inicial de profesores. Perspectiva Educacional, 54(1). https://dx.doi.org/10.4151/07189729-Vol.54-Iss.1-Art.281
Quiroz, S., Hitt, F., y Rodríguez, R. (2015). Évolution des conceptions de futurs enseignants du primaire sur la modélisation mathématique. Annales de Didactique et de Sciences Cognitives, 20(20), 149–179. https://doi.org/10.4000/adsc.2188
Rodríguez, R., y Quiroz, S. (2016). El rol de la experimentación en la modelación matemática. Educación Matemática, 28(3), 91–110. https://doi.org/10.24844/em2803.04
Solar, H., Deulofeu, J., y Azcárate, C. (2015). Competencia de modelización en interpretación de gráficas funcionales. Enseñanza de las Ciencias, 33(2), 191-210. https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.1551
Soto, D. (2020). Diseño de situaciones de modelación. UCMaule, (58), 107-139. https://doi.org/10.29035/ucmaule.58.107
Tolentino-Quiñones, H., Arauco-Mandujano, E. C., y Mandujano-Ponce, K. C. (2021). Aprendizaje autónomo en la educación de jóvenes y adultos. Revista Especial Multidisciplinar, 6(5-1), 31-43. https://doi.org/10.33386/593dp.2021.5-1.706
Trigueros Gaisman, M. (2009). El uso de la modelación en la enseñanza de las matemáticas. Innovación Educativa, 9(46), 75-87. https://www.redalyc.org/pdf/1794/179414894008.pdf
Vanegas, D. y Camelo-Bustos, F. (2018). Contribuciones al desarrollo del pensamiento crítico en prácticas de modelación matemática: Alzas en el SITP. Revista Latinoamericana de Etnomatemática, 11(1), 211-233. https://www.revista.etnomatematica.org/index.php/RevLatEm/article/view/496
Vargas, I. (2011). La entrevista en la investigación cualitativa: nuevas tendencias y retos. Revista CAES, 3(1), 125-133. https://doi.org/10.1659-4703
Varón, C. (2022). La modelación matemática en la resolución de problemas de variación cuadrática [Tesis de maestría, Universidad Autónoma de Manizales]. RepoUAM. https://repositorio.autonoma.edu.co/handle/11182/1360
Villa-Ochoa, J., Castrillón-Yepes, A., y Sánchez-Cardona, J. (2017). Tipos de tareas de modelación para la clase de matemática. Espacio Plural, 18(36), 219-251.
Zaldívar, J. D., Quiroz, S., y Medina, G. (2017). La modelación matemática en los procesos de formación inicial y continua de docentes. IE Revista de Investigación Educativa de La REDIECH, 8(15), 87–110. https://doi.org/10.33010/ie_rie_rediech.v8i15.63