xMs - álgebra: Sistema de aprendizaje de Álgebra a nivel secundario

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Este sitio web desarrolla un sistema de aprendizaje de Matemáticas, de manera unificada, ordenada y gradual, por medio de esquemas, descripciones y formularios, ejercicios y problemas, enlaces de internet y programas informáticos, anotaciones históricas y publicación de trabajos, y que permite el contacto entre profesores, alumnos y colaboradores.
Desarrolla el contenido de Álgebra de nivel secundario (3º y 4º de ESO y 1º y 2º de Bachillerato) y permite su ampliación y conexión con proyectos paralelos de Cálculo, Geometría y Estadística y Probabilidad.




1. Requisitos del sistema <->

Software: Es necesario un navegador, preferentemente Internet Explorer, con el plug-in de flash 5 instalado, y el programa Adobe Acrobat Reader para poder leer e imprimir los documentos en formato pdf. Los tres programas son gratuitos y están habitualmente instalados en los ordenadores con los que se navega en internet. En caso de necesidad pueden bajarse desde la página de instrucciones de la misma aplicación.

Optimización: La aplicación está optimizada para Internet Explorer 5.0 o superior, con una resolución de 800x600 puntos, requisitos habituales actualmente. Utiliza colores seguros y textos con estilos css, por lo que deberá verse igual desde cualquier ordenador.

Se ha detectado que en algunos ordenadores concretos, que tienen un depurador de código activado, aparecen mensajes de error, que no impiden la navegación, aunque resultan bastante molestos. Estos errores no se deben al diseño de la aplicación sino a la propia configuración de esos ordenadores, lo que puede comprobarse desactivando dicho depurador o utilizando la aplicación en otro equipo.





2. GUÍA DEL PROFESOR <->

El método:
Con dos principios básicos, el no dividir las Matemáticas según cursos académicos, sino en función de sus propios contenidos, y el elaborar materiales que permitieran atender la gran diversidad de niveles e intereses que se dan entre los alumnos, incluso de un mismo curso, se abarca toda la parte de Álgebra de nivel secundario, es decir todo lo que se imparte en ESO y los Bachilleratos. Está dirigido a estudiantes de esos nivels, pero puede ser utilizado por cualquier persona interesada en aprender Matemáticas.
Es un completo método gradual y sistemático de aprendizaje de las Matemáticas que ha recibido el nombre de nombre que se considera que aporta un cierto dinamismo y que incluye elementos de integración (la mención local xàbia, abreviada en la universal x de las Matemáticas), el acercamiento al lenguaje de los alumnos (mates) y la definición del método (system, es un sistema de aprendizaje).
La aplicación puede ampliarse a todo el currículo de Matemáticas de secundaria con proyectos paralelos de las otras ramas, como se indica más adelante.
El método se basa en ofrecer, de manera ordenada y coherente, esquemas, formularios, ideas, herramientas,... para que el alumno pueda practicar con los conceptos y procedimientos básicos de las Matemáticas, pero está preparado también para buscar desarrollos teóricos, si se desea profundizar, y para relacionarse con autores, profesores y estudiantes.
No es una exposición completa de las Matemáticas. No es un tratado de Matemáticas para matemáticos. Es un método: Al recorrerlo se va aprendiendo, pero no está expuesto de manera lineal. Unas cosas aparecen en un sitio, otras más adelante, a menudo se repiten, incluso a veces no se explican dejando abiertas líneas de búsqueda personal. Las mismas posibilidades de los enlaces multimedia permiten ir y venir de muchas maneras entre los mismos contenidos.
Tampoco está estructurado por cursos académicos, sino que presenta los contenidos de modo global y unificado, en orden y relación al propio contenido matemático. Ello ahorra reiteraciones y confusión y da perspectiva, relación y unidad a los contenidos y procedimientos de las Matemáticas. Es por ello personalizable para distintos cursos, grupos o alumnos en particular, variando los contenidos o la profundidad de los mismos.
Es por ello idóneo para atender a la diversidad de intereses y capacidades de los alumnos, pudiendo enfocarse tanto hacia conocimientos generales y "prácticos" como hacia un mayor grado de abstracción y contenido puramente matemático.

Objetivos:
El objetivo central del proyecto es el aprendizaje del Álgebra de nivel secundario, concretado en los siguientes aspectos:

- Ofrecer a los alumnos de segundo ciclo de ESO y de Bachillerato materiales de explicación y práctica para trabajar con ellos de manera unificada durante varios cursos, tanto con ordenador como con lápiz y papel.
- Utilizar en clase y en casa esos materiales para el aprendizaje.
- Fomentar el esfuerzo habitual para el aprendizaje.
- Asentar unos conocimientos, lenguaje y métodos sólidos desde la base, que permitan construir sobre ellos un aprendizaje con comprensión y creatividad.
- Proporcionar herramientas de aprendizaje y profundización por medio de ordenadores y conexión a internet.
- Potenciar las capacidades de investigación y exposición, dando la posibilidad de publicar los trabajos.
- Promover la relación con el profesor y entre alumnos, tanto con los de la misma clase como los de otros centros, vía internet.


Contenidos: El currículo de Matemáticas

El proyecto recoge los temas de Álgebra de nivel secundario, clasificados y ordenados de manera gradual, global y unificada, con menús estructurados de menor a mayor nivel matemático.
Contiene actualmente unos 1.000 ejercicios y problemas estructurados en niveles y cerca de 100 ejemplos desarrollados con detalles, si bien una de las claves del método es que no importa tanto la cantidad de ejercicios propuestos como su calidad y colocación, muy pensados y experimentados, con dificultades crecientes muy gradualmente, y ordenados junto a ejemplos y ayudas apropiados.
En cada tema se presentan los conceptos y una serie de ejercicios y problemas, de dificultad creciente, con los que se debe practicar, como se ilustra en las páginas siguientes, con imágenes capturadas de las pantallas de la aplicación.

Éste es un ejemplo del modelo básico de página que se repite en cada tema concreto y donde se exponen y ofrecen informaciones, ayudas, ejercicios, problemas y ampliaciones en la forma que se detalla en la página siguiente.

Criterios pedagógicos generales:

- Se aprende en la práctica: No tanto oyendo explicaciones, como haciendo cosas, usando, practicando, hablando de ello, buscando, relacionándose. Las explicaciones encuentran su sentido y utilidad dentro de ese proceso, en el que se va "destilando" el conocimiento.

- Y se aprende expresando: Exponer dudas, resumir temas, redactar informes, enseñar a otro hacen sintetizar los conocimientos y contribuyen a aclararlos y profundizar en ellos.

- El aprendizaje no es lineal: Se van conociendo aspectos, a veces se avanza, otras se profundiza, se completa, o se repite; cada vuelta por el mismo sitio es diferente. Sólo al final se exponen o comprenden los desarrollos ordenados y completos de las materias.

- Enseñar con el ejemplo: Un diseño atractivo, conceptos ordenados, acceso intuitivo, recursos asequibles... enseñan y motivan a actuar del mismo modo en el estudio, expresión y presentación de los trabajos.

- No hay atajos: Conocer una materia en profundidad requiere tiempo y esfuerzo. Buenos métodos y profesores pueden proponer un camino, ofrecer herramientas, transmitir experiencia, pero es cada uno quien debe recorrer el camino, utilizar las herramientas, adquirir la propia experiencia.

- Unidad y coherencia: Las Matemáticas son una ciencia y un lenguaje, que tratan las mismas cuestiones desde distintas ópticas que pueden conectarse. Estudiar un tema como parte de un todo y enlazar constantemente esas conexiones permite conocer y profundizar.

- Aprecias lo que conoces: Pues sólo así ves su utilidad, interés y belleza.

- El hábito contribuye: Seguir durante mucho tiempo un sistema cuyas características se dominan permite integrar lo aprendido y avanzar mejor y más rápidamente.

- Caminar con las dos piernas: Afrontar las situaciones con distintos métodos, lenguajes o puntos de vista.

- Andar cada uno a su paso: Según su capacidad y dedicación, pero sin dormirse, "animado" por el profesor.

- La gente es lista: Tiene lógica, en lo que comprende, ama o necesita. Las Matemáticas dan soporte, lenguaje y desarrollo a esa lógica.

- Hace falta imaginación, creatividad, intuición...: No limitar las Matemáticas a actividades rutinarias, sino buscar significado, participación, inventiva.

- ... pero no basta: Porque sin un lenguaje abstracto y habilidades y hábitos de desarrollo y cálculo, normalmente no es posible avanzar y profundizar
Se ha procurado poner en práctica estos principios generales, recogidos aquí de forma esquemática, en este proyecto en diversos aspectos, como el orden de los contenidos, la elección de las prácticas, la colocación de los botones o la selección de las ayudas, enlaces y herramientas, hasta configurar la aplicación con las características que se exponen a continuación.


Características
:

Se presentan todos los bloques de Álgebra organizados por temas que incluyen:
- Un esquema (mapa) con todos sus conceptos, procedimientos, métodos y propiedades, así como los ejercicios y problemas del mismo y sus niveles, en versiones de pantalla y papel:

- Un formulario (chuleta) que expone de manera resumida y en modo interactivo los conceptos y métodos del esquema:

- Hojas de ejercicios, estructuradas por niveles crecientes de complejidad, que constan de un ejemplo resuelto y explicado con detalle, algunas ayudas que pueden ser oportunas y pueden enlazar con temas relacionados o conocimientos previos, y 10 ejercicios análogos al ejemplo y que van introduciendo gradualmente distintas variantes o dificultades. En cada nivel pueden haber varias hojas similares, que se pueden ver o imprimir en color en formato pdf, y es sencillo aumentar su número o variar algunos ejercicios en función de la experiencia con los alumnos.

- Hojas de problemas, diseñadas con las mismas características que los ejercicios y que ofrecen cuestiones y problemas, clasificados, además por estilos.
Los ejercicios y problemas están clasificados y ordenados convenientemente:
ejerecu1g32
ejercicios oproblemas bloqueecuaciones tema1º grado nivel3 hoja2

- Ayudas complementarias que se abren en ventanas aparte, sin abandonar el lugar donde se está, y que son generales (razonar), referidas a las matemáticas y su uso, o particulares (trucoteca), con técnicas específicas para el tema, presentadas con lenguaje más juvenil.

- Contacto con el profesor, via e-mail para plantear dudas, desde una ventana que recoge además las dudas más frecuentes (FAQ) que se vayan planteando.

- Contacto con los gestores del sistema para colaborar con la actualización del proyecto con ideas, sugerencias, ejercicios, animaciones, applets interactivos, traducciones, etc.

- Herramientas para profundizar en los conocimientos teóricos o prácticos por medio de enlaces (links) a otras páginas web de todo tipo que tratan sobre ese tema y programas informáticos (software) adecuados al tema, normalmente gratuitos y de uso fácil y directo y que permiten aclarar ideas y obtener o comprobar soluciones.

- Ampliación de la visión histórica y solcial con acceso a reseñas de personajes importantes en el tema y enlaces a páginas que hablen de ellos.

- Propuesta y exhibición de trabajos de alumnos que les permiten expresarse e inves-tigar, desarrollar o profundizar en el tema y que pueden colgarse en la web via e-mail o ftp.



Actividades - modo de empleo
:

El sistema está organizado de forma que cualquier persona interesada en las Matemáticas podría utilizarlo por su cuenta, estableciendo su propio camino de aprendizaje, o que un alumno lo use desde casa de manera paralela a sus clases aunque su profesor no lo emplee, pero el verdadero potencial del método se obtiene cuando es dirigido o supervisado por el profesor.
Este puede usarlo como herramienta complementaria o adoptándolo como guía de clase, de diversas maneras:
- Al programar el curso establece el currículo para un curso o grupo determinado, seleccionando los temas y el nivel inicial de profundización en los mismos.

- En clase puede optar por introducir el tema con una exposición o, si dispone de ordenadores, dejar que los alumnos se introduzcan en la chuleta varias veces y pasen luego a los ejercicios, también con o sin exposición previa del ejemplo, según el nivel de novedad o dificultad que presenten para esos alumnos.

- Se puede imprimir la hoja de ejercicios o problemas (o copiar un enunciado), e intentar resolverlos analizando el ejemplo, apoyándose en las ayudas y utilizando el software concreto que se ofrece.

- A partir de ahí cada profesor tendrá su método. Se ha experimentado con bastante éxito la idea de que cada alumno vaya resolviendo, por ejemplo 5 ejercicios, y se acerque luego al profesor para cotejar los resultados de modo que si no los tiene todos bien debe volver a realizarlos o buscar los fallos o imprecisiones por él mismo, repitiendo el proceso una y otra vez hasta lograrlo (o recibir la ayuda del profesor si lo considera conveniente). La progresión de las hojas por niveles de dificultad, la idoneidad de los ejemplos y la introducción gradual de variantes o dificultades dentro de cada hoja pueden permitir este sistema. De la misma web el profesor puede bajar una hoja de control de ejercicios para apuntar si aparecen dificultades generales con algún ejercicio y proponer cambios y mejoras. También puede obtener otra hoja de control de alumnos en la que anotar el avance de cada uno por los distintos temas y niveles.

- Deliberadamente se publican las hojas de ejercicios sin las soluciones para que las busque y compruebe el alumno por sí mismo o comparando con sus compañeros. Puede para ello usar calculadoras y programas o consultar en último caso por e-mail en la página de dudas. Un profesor que tenga otro criterio puede facilitar copias con los resultados.

- El profesor puede establecer itinerarios personalizados para grupos o alumnos concretos, estableciendo objetivos diferenciados con niveles de dificultad y estilo (más abstracto, práctico, etc.) adecuados.

- También puede recomendar actividades de repaso de conocimientos previos o de avance a nuevos temas o relaciones, según cada alumno, y coordinar estas actividades con profesores particulares, padres o quien pueda ayudar al alumno.

- Dado que no todas las personas tienen la misma visión, interés ni capacidades, se puede hacer que, después del mínimo básico, distintos alumnos realicen distintas tares relativas al tema, tales como entrar en la teoría o demostraciones, buscar páginas web relacionadas o programas útiles, investigar en la historia o en la utilidad del tema, e ir actualizando y mejorando la web con todo ello.

- Cada profesor o Departamento puede colaborar con esta web, ofreciendo su experiencia y puede adecuarla a su situación particular, incluyendo por ejemplo en su propia web o en la del Centro una página en la que por una parte se enlace con xMs, para utilizar este método, y por otra se incluyan, por ejemplo, un e-mail propio para contacto con sus alumnos, nuevos ejercicios, ayudas, trabajos, etc.

- Uno de los puntos importantes es que se puede emplear este método durante varios años dando así una visión coherente y unificada de las Matemáticas y evitando la deshorientación que produce
Este proyecto ha desarrollado los temas de Álgebra, pero ha sido concebido con ambición de ampliarse a todas las Matemáticas de Secundaria con otros proyectos similares que se pretenden ir realizando en el futuro y dedicado al Cálculo, Geometría y Estadística y Probabilidad.





3. GUÍA DEL ALUMNO <->

xMs es un método de aprendizaje de Álgebra y un conjunto de herramientas para ello.
Está colgado en una web y puedes acceder a ella en clase o desde casa y utilizarla para entender conceptos o realizar ejercicios.
Para ello debes buscar el tema a estudiar seleccionando primero el bloque de que se trate. Una vez dentro te encontrarás con una pantalla que te ofrece distintas cosas:
- Un mapa con las palabras a conocer, las cosas a hacer y los tipos de ejercicios y problemas que se plantean. Este mapa te servirá para seguir el tema y apuntar las cosas que vas comprendiendo o superando. Lo puedes ver en la web o bajártelo e imprimirlo en formato pdf. Si lo tienes en papel podrás usarlo en todas partes y anotar sobre él.

- Una chuleta que expone de manera resumida y en modo interactivo todo lo básico del tema. La versión de la web es interactiva y es conveniente que pases por ella muchas veces para irte empapando del asunto, pues aunque a veces pueda parecer que tiene poca cosa contiene muchas ideas y fórmulas resumidas.
La versión en papel te será muy útil si la miras siempre que hagas ejercicios y problemas, pues en ella está resumido todo lo que necesitas. También puedes ampliarla con tu lenguaje y proponer que se pueda llevar al examen (pero sin poner ejemplos numéricos).

- Ejercicios y problemas organizados por niveles que tienen un ejemplo resuelto y explicado con detalle, algunas ayudas y 10 ejercicios análogos al ejemplo para resolver.
Los ejercicios y problemas están clasificados y ordenados para que puedas controlar cómo avanzas, por ejemplo:
ejerecu1g32
ejercicios oproblemas bloqueecuaciones tema1º grado nivel3 hoja2

- Encontrarás otra ayudas sobre cómo funcionan las Matemáticas en razonar, y muchos trucos útiles en la trucoteca.

- Además, si tienes dudas puedes mandar un e-mail o consultar las dudas más frecuentes (FAQ) y si quieres colaborar con la web tendrás muchas maneras de hacerlo.

- En cada tema hay enlaces (links) a otras páginas web de todo tipo que tratan de lo mismo y programas informáticos (software) fáciles de usar que sirven para entender cosas y resolver problemas, también del tema.

- Y puedes ampliar tu visión histórica conociendo los personajes que desarrollaron estas cosas y colgar tus trabajos enviándolos por e-mail o ftp.
En la página siguiente hay un esquema con toda la aplicación.

Ten en cuenta que
- Se aprende practicando: No basta oir, sino que tienes que ser tú mismo el que haga las cosas.

-Y se aprende expresando: Pregunta dudas, toma apuntes, haz resúmenes, anota lo interesante de las webs que visites.

- Todo cuesta: No se pueden lograr grandes cosas sin esfuerzo. Y merece la pena esforzarse, pues todo lo que se aprende es útil en la vida.

-No hay atajos: Conocer una materia en profundidad requiere tiempo y esfuerzo. Si vas desarrollando el método, haciendo ejercicios, pasando hojas, cada vez se te hará más fácil.

-Aprecias lo que conoces: Pues sólo así ves su utilidad, interés y belleza.


Investiga, mira, prueba, hay muchas cosas en la web de xMs que quizás no se ven a primera vista, pero están ahí. Pasa el ratón por todo, haz click donde algo se mueva o aparezca la mano... y piensa sobre lo que sale o se relaciona, pues todo tiene un sentido.



4. Agradecimientos <->

Queremos dejar constancia aquí de nuestro agradecimiento a quienes han colaborado con nosotros en este trabajo, concretamente a:

Juan José Isach Mayo, profesor de Matemáticas del IES S. Vicente Ferrer de Valencia,por sus indicaciones y ayuda con la conversión de archivos al formato pdf con Adobe Acrobat,

Jordi Lagares Roset, profesor de Matemáticas del IES Santiago Sobrequés "Girona", por su autorización al uso del programa Funciones para Windows

Vicent Chorro Montserrat y Josep Pedrós Arabí, director y secretario del IES nº 1 de Xàbia, y compañeros del Dpto. de Matemáticas por su apoyo y las facilidades aportadas al proyecto

Y a todos los alumnos de 1º de Bachillerato de Humanidades y de 4º C de ESO que han tecleado con ilusión en el editor matemático de Word.

Al foro de Macromedia por todas sus ayudas, consejos y ánimos. Para realizar un html mejor y conseguir efectos que sin ellos nos hubiera sido imposible.