Propuesta teórica y metodológica sobre la contribución en el desarrollo del pensamiento crítico en la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas a través de la modelación matemática en la formación de ingenieros

Abstract

En la actualidad y a nivel mundial, se puede observar una tendencia en la formación de profesionistas enfocada al desarrollo, no sólo de competencias disciplinares, sino también competencias transversales. Específicamente en el campo de las ingenierías es de gran importancia que, además de contar con una educación matemática robusta, los estudiantes desarrollen la competencia del pensamiento crítico. Estas necesidades se basan en que, hoy en día los problemas que enfrenta la sociedad se vuelven cada vez más globales y complejos, por lo que se requiere de un pensamiento reflexivo para la toma de decisiones que lleve a soluciones efectivas. En la enseñanza de las matemáticas el aspecto funcional es primordial, en lugar de la transmisión de conocimientos puramente conceptuales, especialmente con futuros usuarios de esta ciencia. Además de los conocimientos técnicos, los alumnos de ingeniería, específicamente, requieren desarrollar habilidades que les permita afrontar los retos de la sociedad. Tomando en cuenta lo ya expuesto, esta investigación abordó el tema de la enseñanza y aprendizaje de las Matemáticas en la formación de ingenieros al usar como estrategia la modelación matemática y de cómo ésta puede contribuir a las habilidades de una competencia transversal como lo es el pensamiento crítico. Se realizó un estudio de métodos mixtos, los instrumentos utilizados fueron la prueba de pensamiento crítico de Cornell, como preprueba y posprueba, la entrevista semi-estructurada y las observaciones del trabajo colaborativo de los participantes de un curso de Ecuaciones Diferenciales quienes fueron estudiantes de diferentes carreras de ingeniería. En el enfoque cuantitativo se contó con dos grupos, el experimental y de control. Para la aplicación de la prueba de pensamiento crítico de Cornell, se llevó a cabo una prueba piloto ya que se tradujo del idioma inglés al español. Se aplicaron pruebas no paramétricas para ver si estadísticamente la estrategia de modelación matemática contribuye al desarrollo de habilidades de pensamiento crítico. Se clasificó en tres categorías los niveles de pensamiento crítico que presentaron los alumnos. Se encontró diferencias significativas en la pruebas estadísticas y avances en los diferentes niveles. Se observó que varios alumnos pasaron de un nivel a otro y aquellos avanzados, aumentaron sus puntuaciones. En el enfoque cualitativo, se llevaron a cabo observaciones a seis equipos de su trabajo en clase, se realizaron entrevistas a cuatro alumnos y se obtuvieron nueve reflexiones a solicitud de la profesora de la clase. Se analizaron los datos y se compararon con los hallazgos cuantitativos. Esta triangulación de los hallazgos cuantitativos y cualitativos permitieron dar respuesta a la pregunta general de investigación y las tres preguntas subordinadas a ellas.