Esta historia es una adaptaci贸n de un art铆culo que apareci贸 originalmente en el 25 de enero de 2023, por Ji Y. Son, profesor de psicolog铆a de la California State University en Los 脕ngeles y James W. Stigler, distinguido profesor de psicolog铆a de la UCLA).
Elegir los cursos de matem谩ticas adecuados en la secundaria es una cuesti贸n con la que las familias han luchado durante mucho tiempo. Eso es a煤n m谩s cierto en los 煤ltimos a帽os, ahora que una s贸lida formaci贸n en matem谩ticas se considera un requisito previo para las carreras mejor pagadas en los campos de la ciencia, tecnolog铆a, ingenier铆a y matem谩ticas (STEM, por sus siglas en ingl茅s).
La secuencia tradicional es 谩lgebra I y II, geometr铆a, trigonometr铆a y c谩lculo. Pero los 铆ndices de fracaso escolar en 谩lgebra son extremadamente altos en Estados Unidos. Por ello, algunas escuelas han empezado a ofrecer una v铆a alternativa a trav茅s de los cursos de matem谩ticas que incluye el aprendizaje de estad铆stica y ciencia de datos.
Sin embargo, creemos que los estudiantes no deber铆an verse obligados a elegir entre la v铆a de la ciencia de datos, que puede parecer m谩s atractiva, relevante y/o moderna, y la v铆a tradicional a trav茅s del c谩lculo, que ofrece a los estudiantes la oportunidad de estudiar las matem谩ticas que necesitar谩n si desean seguir carreras relacionadas con las STEM. 驴Por qu茅? A todos los estudiantes les vendr铆a bien aprender estad铆stica, ciencia de datos y programaci贸n. Pero si piensan trabajar en la ciencia de datos, o en casi cualquier campo relacionado con las STEM, necesitar谩n un profundo conocimiento de 谩lgebra.
Un s贸lido plan de estudios de matem谩ticas de secundaria deber铆a abarcar tanto 谩lgebra como ciencia de datos. Creemos que muchos estudiantes estar铆an mejor, aprender铆an m谩s y tendr铆an un mayor inter茅s por las matem谩ticas si as铆 fuera.
El 谩lgebra y la ciencia de datos tienen cada una su punto fuerte
Aunque algunos estudiantes prosperan en el camino hacia el c谩lculo, la mayor铆a no lo hace. 脕lgebra I es la asignatura que m谩s se reprueba en las secundarias estadounidenses. El 33 por ciento de los estudiantes de California, por ejemplo, cursaron 脕lgebra I al menos dos veces durante sus estudios secundarios. Los estudiantes de color y de familias con bajos ingresos est谩n sobrerrepresentados en este grupo.
Algunos sostienen que el 谩lgebra, como parte del camino hacia el c谩lculo, es menos relevante en el mundo actual y que los estudiantes estar铆an mejor servidos si tomaran menos cursos de 谩lgebra y m谩s de . La Universidad de California, por ejemplo, ha dictaminado que se pueden tomar cursos de estad铆stica y ciencia de datos para cumplir sus requisitos de admisi贸n.
argumentando que la participaci贸n de alto nivel en las carreras STEM requerir谩 en 煤ltima instancia de c谩lculo, y que alejar a los estudiantes del 脕lgebra 2 y llevarlos a la ciencia de datos les alejar谩 de estas oportunidades profesionales, 隆incluyendo puestos de trabajo en la ciencia de datos!
Adem谩s, a muchos les preocupa que los estudiantes procedentes de entornos desfavorecidos, que corren un mayor riesgo de fracasar en 脕lgebra I, sean los que tengan m谩s probabilidades de seguir estos itinerarios matem谩ticos alternativos y, por tanto, los que m谩s probabilidades tengan de quedar excluidos de las carreras STEM.
El 谩lgebra sin sentido puede aburrir a los estudiantes
Las discusiones sobre qu茅 contenidos deben incluirse en las matem谩ticas de secundaria no tienen en cuenta el problema: a煤n no hemos descubierto c贸mo ense帽ar bien los conceptos del 谩lgebra a la mayor铆a de los estudiantes.
Muchos estudiantes que aprueban 脕lgebra 1 con la profundidad suficiente para prepararse para 脕lgebra 2, y mucho menos para los cursos STEM de nivel superior. Y muchos estudiantes a los que les va bastante bien en 谩lgebra la encuentran aburrida y poco relevante para sus propias vidas.
No se puede culpar a los estudiantes por su falta de inter茅s en aprender los 鈥減asos鈥� necesarios para resolver X o acr贸nimos tontos como FOIL (una regla mnemot茅cnica para ayudar a los estudiantes a recordar c贸mo factorizar polinomios). Esta visi贸n de lo que es el 谩lgebra no puede mantener la motivaci贸n de la mayor铆a de los estudiantes para seguir carreras relacionadas con las STEM.
脕lgebra + ciencia de datos = relevante e interesante
La ciencia de datos no es una alternativa al 谩lgebra. De hecho, puede ser la clave para saber c贸mo ense帽ar bien el 谩lgebra.
En nuestra opini贸n, el 谩lgebra de secundaria necesita desesperadamente la ciencia de datos, un t茅rmino que engloba el razonamiento cuantitativo y las ideas matem谩ticas que se aplican al trabajo con datos recopilados en el mundo real. La ciencia de datos tiene el potencial de hacer que el 谩lgebra sea relevante e interesante para los estudiantes que quieren entender y mejorar el mundo. La ciencia de datos puede ser la mejor respuesta que tenemos a la pregunta m谩s frecuente de los estudiantes de 谩lgebra de secundaria: 驴C贸mo voy a utilizar esto?
Pero al igual que el 谩lgebra necesita la ciencia de datos, la ciencia de datos necesita al 谩lgebra. Las funciones b谩sicas que se ense帽an en 谩lgebra en la secundaria (por ejemplo, lineales, polin贸micas, etc.) sirven para modelizar patrones en los datos. Hemos buscado esta posibilidad para la secundaria y los primeros a帽os de universidad que hace hincapi茅 en los conceptos fundamentales tanto para el 谩lgebra como para la ciencia de datos: funciones y modelizaci贸n.
Nuestros estudiantes no aprenden las funciones como abstracciones matem谩ticas, sino que las utilizan como modelos imperfectos para comprender y predecir las variaciones del mundo. Y aprenden que incluso los modelos imperfectos son mejores que ning煤n modelo. Al fin y al cabo, los datos reales son m谩s confusos que la teor铆a abstracta.
Afortunadamente, tambi茅n vemos que, despu茅s de aprender a construir modelos sencillos, los estudiantes suelen preguntar c贸mo hacer modelos de patrones m谩s complejos con los datos. Los maestros est谩n encantados de que los estudiantes quieran aprender sobre funciones exponenciales, logar铆tmicas y polin贸micas, a las que muchos estudiantes estaban expuestos sin darse cuenta de su valor. Los estudiantes tendr谩n ganas de aprender 谩lgebra.
Imagina un mundo en el que los estudiantes sientan la necesidad de las funciones algebraicas en lugar de sentirse obligados a aprenderlas por los llamados 鈥渕atem谩ticos鈥�. Imagina una generaci贸n de estudiantes que piensen que una funci贸n exponencial podr铆a serles 煤til de aprender. Si el 谩lgebra puede adoptar la ciencia de datos y la ciencia de datos puede hacer lo mismo con el 谩lgebra, todos podemos esperar un mundo en el que los estudiantes se sientan insatisfechos con sus conocimientos actuales y quieran aprender m谩s matem谩ticas.
