Investigadores de la UEx desarrollan un tablero didáctico para el cálculo matemático

Se trata de una nueva herramienta para la enseñanza de las matemáticas, en especial el cálculo integral, geometría, estadística y métodos numéricos, muy utilizados en las ingenierías y ciencias para la resolución de problemas y que no suelen trabajarse en los niveles de Enseñanza Secundaria

21/02/2024. La patente ha sido desarrollada por los profesores de la Universidad de Extremadura Janeth Cárdenas, de la Facultad Educación y Psicología, y Moisés García, de la Facultad de Ciencias. Estos investigadores conocen las dificultades de la enseñanza de las matemáticas, en concreto el cálculo de números aproximados, por su experiencia docente.

“Este tipo de cálculos no se suelen dar en profundidad en las etapas educativas obligatorias, donde se trabaja sobre todo con métodos analíticos o exactos. Pero hay problemas en los que es imposible tener una fórmula cerrada o una ecuación definida para resolverlos. Entonces se utilizan los métodos numéricos, muy útiles en los estudios de las ingenierías y las ciencias, que ofrecen soluciones aproximadas”, explica Moisés García.

La presente invención proporciona un tablero didáctico para cálculo matemático que, de una forma sencilla, mediante el trazado de diversas figuras geométricas planas, y la generación de números aleatorios, permite el cálculo de integrales, números de interés y áreas de figuras complejas: “Hemos elaborado un tablero en dos dimensiones con el que se puede calcular ciertos números irracionales clásicos, como el número pi (π), la raíz de dos o el número e. Funciona de manera muy simple, mediante el conteo de determinados puntos o números aleatorios que se insertan en el tablero mediante la tirada de dados”, explica el investigador, “siendo una manera eficaz de introducir a los alumnos en este otro paradigma de las matemáticas.”

Las ventajas de esta herramienta frente a otros métodos es que permite realizar un cálculo de forma completamente visual e intuitiva, constituyendo un aprendizaje lúdico e interactivo que facilita una mejor comprensión y retención de los conceptos. Un conocimiento práctico que sirva de antesala al estudio de métodos numéricos computacionales más avanzados y complejos, cada vez más necesarios en el desarrollo de las tecnologías y ciencias actuales.

El tablero se basa en el llamado método de Montecarlo. Este es un método no determinista o estadístico, usado para aproximar expresiones matemáticas, que se desarrolló en el prestigioso Laboratorio Nacional de los Álamos (LANL) en los años 40 en EE. UU., conocido por su implicación en el desarrollo de la tecnología nuclear.

“Este tablero didáctico va dirigido a secundaria, ya que es donde los estudiantes se inician en el cálculo de integrales. No es un método difícil de entender, se puede jugar con la distribución de puntos en espacio, comparando áreas y extrapolar a un montón de problemas genéricos. En este sentido tenemos la idea de elaborar también un manual con problemas donde puedan usar el tablero para resolverlos.”

El objetivo de la patente es la creación de recursos didácticos, visuales e interactivos, que ayuden y orienten tanto a los alumnos como profesores, en el trabajo de enseñanza de las matemáticas.

Fuente: Servicio de Difusión de la Cultura Científica