Presentaci

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UN ENFOQUE ONTOLÓGICO-SEMIÓTICO DE LA COGNICIÓN E
INSTRUCCIÓN MATEMÁTICA
Teoría de las Funciones Semióticas
Juan D. GODINO
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ENFOQUE ONTOSEMIÓTICO de la Cognición e
Instrucción Matemática
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TFS Nociones y fuentes
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Objetos matemáticos primarios
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Un ejemplo Estudio de la Mediana
La mediana Entre las medidas de
centralización, la media aritmética es
generalmente la que mejor representa a un
conjunto de datos?, ya que en el cálculo de la
media intervienen todos los datos. ? Sin embargo,
hay casos en que la mediana representa mejor a un
conjunto de datos, ? como ocurre en el siguiente
ejemplo En una oficina, los sueldos de las
cinco personas que trabajan en ella son 60.000
pts, 70.000 pts, 80.000 pts, 90.000 pts y 380.000
pts Qué cantidad puede representar mejor estos
cinco sueldos? ?   Calculemos la media
X (60.000 70.000 80.000 90.000 380.000)
5 136.000 pts?   Es evidente que esta
media no representa bien a los sueldos de los
trabajadores de la oficina, ya que los sueldos de
cada una de las cinco personas están bastante
alejados de las 136.000 pts. Esta falta de
representatividad de la media es debida a la
existencia de un sueldo muy elevado (380.000 pts)
comparado con los demás, que influye en la media.
?   En este caso, la mediana resulta ser un
número más representativo que la media
aritmética.? La mediana de un conjunto
ordenado de datos de una variable es el valor que
deja igual número de datos por encima de él que
por debajo de él. ?  
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6. FACETAS DUALES DEL CONOCIMIENTO MATEMÁTICO

• Las seis categorias funcionales de objetos
  matemáticos primarios considerados (lenguaje,
  situaciones, acciones, conceptos, propiedades y
  argumentos) y los propios sistemas de prácticas
  de los que forman parte pueden ser considerados
  según distintos puntos de vista (facetas
  cognitivas) según el juego de lenguaje en que
  participan.
• Juego de lenguaje Cualquier fragmento de
  nuestras prácticas lingüísticas efectivamente
  realizadas (Baker y Hacker, 1985)
• Situaciones comunicativas específicas donde
  debemos buscar el significado en uso del lenguaje
  matemático.

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• ATRIBUTOS CONTEXTUALES
• 1. La dualidad personal / institucional
• 2. La dualidad elemental / sistémico
• 3. La dualidad ostensivo / no ostensivo
• 4. La dualidad ejemplar / tipo
• 5. La dualidad expresión / contenido (o
  significante / significado)
• Cada valor de la dualidad se discrimina en los
  juegos de lenguaje cualquier fragmento de
  nuestras prácticas lingüísticas efectivamente
  realizadas.
• La transcripción de una interacción comunicativa
  en la clase, o un fragmento de un texto,
  constituyen juegos de lenguaje en estas
  situaciones comunicativas específicas es donde
  debemos buscar el significado en uso de los
  términos y expresiones matemáticas.

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2.1. La dualidad personal / institucional

• OBJETO PERSONAL
• Manifestación de un sujeto individual, como la
  respuesta a una prueba de evaluación, la
  realización de una tarea escolar por un
  estudiante (son portadores, al menos
  potencialmente, de rasgos idiosincrásicos de sus
  conocimientos).
• OBJETO INSTITUCIONAL
• Documentos curriculares, libros de texto,
  explicaciones de un profesor ante su clase
  (tienen connotaciones normativas o
  convencionales, o sea, los objetos son usados
  como referencia en el proceso de enseñanza y
  aprendizaje).
• Las interacciones entre los miembros de un grupo
  de alumnos pueden dar lugar a acuerdos en el seno
  del grupo, produciendo maneras de actuar y
  hablar compartidas, que pueden recibir un cierto
  grado de regulación interna al grupo.
  (Microinstitución local).

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2.2. La dualidad elemental / sistémico

• ELEMENTAL Unitario, indescomponible en el
  contexto dado
• SISTÉMICO Compuesto y estructurado, analizable
  en elementos constituyentes.
• (Dialéctica antiguo nuevo Douady)
• Con la faceta dual del conocimiento elemental y
  sistémica tratamos de tener en cuenta el carácter
  recursivo y complejo del conocimiento matemático.
  
• Cuando nos interrogamos por cualquier objeto
  (problema, lenguaje, acción, concepto, propiedad,
  argumento) aparece un sistema en el que de nuevo
  se ponen en juego los restantes tipos de objetos
  y la trama de relaciones que los relacionan.

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2.3. La dualidad ostensivo / no ostensivo

• La distinción ostensivo / no ostensivo es una
  faceta dual aplicable a los distintos objetos
  primarios (y secundarios).
• Un objeto ostensivo (una palabra escrita, un
  gráfico, etc.) puede ser también pensado,
  imaginado, por una persona, o puede estar
  implícito en un discurso matemático institucional
  (por ejemplo, el signo de multiplicar en la
  notación algebraica).
• Un cálculo puede ser realizado por una persona de
  manera ostensiva, o mentalmente un ordenador
  calcula internamente de manera no ostensiva. Es
  como si los objetos ostensivos también pudieran
  funcionar como no ostensivos.
• Esta paradoja la resolvemos hablando de objetos
  lingüísticos (lenguaje en sus diversos registros)
  como entidades funcionales primarias, las cuales
  pueden ser ostensivos o no ostensivos, tanto si
  son considerados como objetos personales o
  institucionales.

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2.4. La dualidad ejemplar / tipo

• (En otros trabajos, EXTENSIVO / INTENSIVO)
• La distinción ejemplar / tipo es clásica en la
  teoría del lenguaje.
• La usamos como una interpretación lingüística de
  la distinción concreto / abstracto, que se puede
  aplicar, no sólo a los objetos conceptuales, sino
  a cualquiera de los seis tipos de entidades
  primarias y a las secundarias.
• Puede ser una noción útil para describir la
  disposición matemática hacia la generalización y
  explicar algunos conflictos en los procesos de
  enseñanza y aprendizaje matemático derivados de
  la confusión entre ejemplar y tipo.
• Debemos precisar en cada circunstancia si nos
  referimos a un objeto concreto (algo que se pone
  en juego por sí mismo), o a dicho objeto como
  representante de una clase de objetos, como
  ejemplar de un cierto tipo, o componente de un
  sistema.

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2.5. La dualidad expresión / contenido (o
significante / significado)

• Los distintos objetos descritos, con los diversos
  apellidos que les asignamos según su naturaleza
  y función, no se deben concebir como entidades
  aisladas, sino puestas en relación unas con
  otras.
• La distinción entre expresión y contenido nos
  permite tener en cuenta el carácter esencialmente
  relacional de la actividad matemática
• El uso que hacemos de estos términos es el que
  propone el lingüística danés Hjemslev (1943).
• Este autor llama función semiótica a la
  dependencia entre el texto y sus componentes y
  entre estos componentes entre sí.
• Se trata de las correspondencias (relaciones de
  dependencia o función) entre un antecedente
  (expresión, significante) y un consecuente
  (contenido o significado), establecidas por un
  sujeto (persona o institución) de acuerdo con un
  cierto criterio o código de correspondencia.

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OBJETOS Y ATRIBUTOS CONTEXTUALES
Godino, 2002
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7. FUNCIONES SEMIÓTICAS

• El análisis cognitivo y didáctico pasa por el
  análisis de los textos que registran la actividad
  matemática y la interacción didáctica.
• En cierto modo, la palabra es una unidad de
  análisis de la cognición y la comunicación
  humana.
• Pero el lenguaje, en sus diversos registros,
  refiere a un mundo de objetos ostensivos y no
  ostensivos.

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FUNCIÓN SEMIÓTICA

• Correspondencias (relaciones de dependencia o
  función) entre un antecedente (expresión,
  significante) y un consecuente (contenido o
  significado), establecidas por un sujeto (persona
  o institución) de acuerdo con un cierto criterio
  o código de correspondencia
• Planos de expresión, contenido (funtivos) y regla
  de correspondencia

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• Con frecuencia las funciones semióticas vienen
  dadas por uno de sus tres componentes, quedando
  los otros dos implícitamente establecidos.
• Hablar de significado supone que hay, además, una
  expresión y un código interpretativo.
• El signo no es sólo la expresión no supone mera
  correspondencia entre expresión y contenido de
  un algo que está en lugar de otro algo, sino que
  alguien debe hacer una posible interpretación.

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• Nuestra interpretación de función semiótica es
  una ampliación de la noción de función de signo
  de Hjemslev (1943) y de la función semiótica de
  Eco (1991) al incorporarle una ontología
  matemática explícita.
• POSTULADO DE LA T.F.S La expresión y el
  contenido pueden ser cualquier tipo de entidad
  primaria y secundaria.
• (supuesto de la semiótica de Peirce)
• (Godino, 2002, RDM Godino y Batanero, 2003,
  LEGAS Godino, Batanero y Roa, ESM, en prensa
  Contreras, Font, Ordoñez y Luque -RDM, en prensa)

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ENFOQUE SEMIÓTICO DE LA COGNICIÓN

• El CONOCIMIENTO de un objeto O (sea ostensivo, no
  ostensivo elemental o sistémico, etc.) por parte
  de un sujeto X (persona o institución) se define
  en términos de las funciones semióticas que X
  puede establecer, en unas circunstancias fijadas,
  en las cuales se pone en juego O como funtivo.
• Cada función semiótica implica un acto de
  semiosis por un agente interpretante y constituye
  un conocimiento

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TIPOS DE CONOCIMIENTOS

• Tipos de funciones semióticas
• Procedimentales, conceptuales (técnicas,
  conceptos y proposiciones)
• Situacionales o fenomenológicos
  (situaciones-problemas, tareas)
• Lingüístico-notacionales
• Argumentativos-validativos

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ANÁLISIS ONTOLÓGICO-SEMIÓTICO

• El análisis ontológico-semiótico de un texto
  matemático consiste en su descomposición en
  unidades, la identificación de las entidades
  puestas en juego y las funciones semióticas que
  se establecen entre los mismos por parte de los
  distintos sujetos
• TÉCNICA PARA DETERMINAR SIGNIFICADOS ELEMENTALES
  Y SISTÉMICOS

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CONFLICTOS SEMIÓTICOS

• Cualquier tipo de disparidad o desajuste entre
  los significados atribuidos a una misma expresión
  por dos sujetos (personas o instituciones) en
  interacción comunicativa.
• Los conflictos semióticos se consideran como
  explicaciones potenciales de las dificultades y
  limitaciones de los aprendizajes matemáticos.

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EJEMPLO

• PROCESO DE ESTUDIO DE LA MEDIANA EN UN LIBRO DE
  TEXTO Y UNA EXPERIENCIA DE ENSEÑANZA
• Proceso de instrucción (formación estadística
  de maestros)
• Significados institucionales
• Significados personales
• Conflictos semióticos

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Tabla 1. El texto y las unidades primarias de
análisis
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(No Transcript)
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 Significado local de la mediana
LENGUAJE Mediana, Me. Disposición ordenada de
datos en forma de listado (horizontal y vertical)
(lo que permite visualizar la mediana como la
posición central de la ordenación). Tablas de
frecuencias Representaciones no usadas Percentil
50 2º cuartil 5º decil. Abscisa del punto del
gráfico acumulativo de frecuencias absolutas
(relativas) cuya ordenada es n/2 (0.5). Diagramas
acumulativos gráfico de cajas,
etc. SITUACIONES ACCIONES CONCEPTOS
PROPIEDADES ARGUMENTOS
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DETERMINACIÓN DE SIGNIFICADOS PERSONALES MEDIANTE
EL ANÁLISIS ONTO-SEMIÓTICO   Protocolo de
respuesta de una estudiante
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 Análisis de las respuestas de una estudiante

• SÍNTESIS DE CONOCIMIENTOS PERSONALES SOBRE LA
  MEDIANA
• LENGUAJE
• Términos y notaciones específicas del tema como
  mediana, M. La escritura del cálculo de las
  frecuencias acumuladas ha resultado un recurso
  ineficaz. En el texto se presenta esa escritura
  como explicación del cálculo de las frecuencias
  acumuladas, pero Isabel lo ha interpretado como
  inherente a la técnica del cálculo de la mediana.
  
• Introduce un elemento ostensivo original para
  designar la media el recuadro del valor
  correspondiente.
• La disposición tabular de los datos ha
  resultado un recurso poco flexible en este caso.
• SITUACIONES, ACCIONES, CONCEPTOS,
• PROPIEDADES, ARGUMENTOS

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Dialéctica entre significados institucionales y
personales

• El análisis de la trayectoria cognitiva del
  proceso permite tomar conciencia de la
  complejidad semiótica del mismo y de las
  relaciones dialécticas entre los significados
  institucionales y los significados personales.
• Cada término o expresión debe ser interpretado al
  menos implícitamente por el aprendiz. En unos
  casos tal interpretación puede requerir recordar
  un convenio establecido previamente (medidas de
  centralización es un nombre común a la media, la
  mediana y la moda), pero en otros es necesario
  movilizar un significado sistémico previamente
  elaborado (por ejemplo, la media aritmética).

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CONFLICTOS SEMIÓTICOS

• Disparidad o desajuste entre los significados
  atribuidos a una misma expresión por dos sujetos
  (persona o institución)
• Representación de una colección de datos por un
  valor de la variable
• Distribución de frecuencias
• Diversidad de técnicas de cálculo desligadas
• Desconexión entre teoría y praxis

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RECAPITULACIÓN (TSSTFS)
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Ejemplos

• Magnitudes, cantidades y medidas
• Análisis de un applet (fracciones)
• Análisis de un applet (estadística)