LA ENSEÑANZA DE LAS MATEMÁTICAS A TRAVÉS DE LA EXPERIMENTACIÓN Y EL MODELAMIENTO DE FENÓMENOS FÍSICOS 

La enseñanza de las matemáticas ha evolucionado desde una mirada únicamente instructiva (memorización de hechos y ejercitación de destrezas), hacia una mirada formativa (construcción y apropiación del conocimiento); ensanchando el campo del aprendizaje de tal manera que el  dominio de las estructuras conceptuales potenciadas en relaciones, procedimientos y  estrategias, fomentan la comprensión de otros campos del conocimiento. Es por esto, que se  propone la apropiación y construcción del conocimiento matemático, a través de modelos  generados desde al análisis experimental de la ocurrencia de algunos fenómenos físicos, donde  se evidencie la relación de las matemáticas con otras áreas del conocimiento, lo que la hace enseñable desde su aplicación misma. 

La discusión sobre la enseñanza de las matemáticas para conseguir un aprendizaje significativo  ha llevado a proponer e implementar una pedagogía activa, una metodología menos rígida,  interactiva y participativa, convirtiendo al estudiante en protagonista de su proceso de  aprendizaje, a través de lógicas secuenciales de apropiación y construcción del conocimiento;  primero desde un abordaje teórico-matemático y posteriormente a través de la elaboración de  modelos donde se evidencie la aplicación de las matemáticas en otras áreas del conocimiento  lo que la hace enseñable desde su aplicación misma.

El estudio de algunas ciencias físicas como: la fisicoquímica, la biofísica y la geofísica a través  de prácticas de laboratorio, permiten proporcionar una visión más amplia a los estudiantes del  objetivo y el propósito de aprender matemáticas, partiendo desde modelos abstractos de formas  y variables relacionadas por símbolos matemáticos a modelos concretos, donde el conocimiento  hace nicho en intereses particulares de los estudiantes en otras áreas del conocimiento, sin tener un profundo dominio conceptual en particular de estas disciplinas, además lo hacen de manera interactiva, problematizadora, crítica, reflexiva y transformadora pues se les permite  representar matemáticamente un fenómeno de de realidad; lo que necesariamente no implica conocimiento nuevo, sino también conocimiento redescubierto a través de la experimentación, lo que permite:

•  La exploración de un saber nuevo
•  La reconceptualiación de un saber incorporado en otras experiencias de aprendizaje académicas o vivenciales
•  La apropiación de un saber de la ciencia y de la cotidianidad a la que no se había accedido
•  La comprensión integral y sistémica de fenómenos o hechos desde una óptica interdisciplinar.

Teniendo en cuenta  los asuntos expuestos anteriormente se plantea una estrategia donde el estudiante orientado por el docente propone a través de un ejercicio de investigación  prácticas de laboratorio donde evidencia la aplicación de los conocimientos  matemáticos adquiridos dentro del aula en otras áreas del conocimiento, y como resultado de la  obtiene el modelamiento matemático de las variables que resultan de la ocurrencia de los  fenómenos propios de las de las experiencias propuestas. Esto genera a través de la  experimentación la oportunidad de manipular las variables y sus relaciones matemáticas para obtener nuevos resultados o generar otro tipo de fenómenos bajo condiciones de cambio. Se propone el estudio de temáticas como:

•  Ordenamiento geométrico de los átomos para definir la estructura cristalina de un material y así precisar sus propiedades físicas y químicas
•  Moldeamiento matemático de fenómenos geofísicos como la propagación de las ondas sísmicas y el campo magnético de la tierra
•  Construcciones matemáticas que relacionan las variables ligadas a fenómenos biofísicos como la generación de las imágenes en los sistemas ópticos.
•  La geometría de los cuerpos y la relación de las variables que la determinan para definir sus propiedades eléctricas y magnéticas, entre otros.

http://www.youtube.com/watch?v=aWQWv5ArExU

http://www.youtube.com/watch?v=a5Dj4STvg30