Prácticas de modelación matemática: un estudio de la actividad neuronal usando instrumentos de electroencefalograma – EEG.

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Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Centro ACACIA Universidad Distrital Francisco José de Caldas

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Resumen

This research report, developed within the framework of postgraduate training in mathematics education under the Master’s in Education program at Universidad Distrital, is situated at the intersection of neuroscience and didactics—an approach that proposes an unprecedented perspective for analyzing mathematical learning and conducting research in mathematics education. Drawing on advances in the understanding of neural networks and their implications for cognitive processes (Gardner, 1993), a study was designed to explore the brain activity of prospective mathematics teachers while engaging in mathematical modeling tasks. To this end, electroencephalography (EEG) devices were used to record real-time neural activation patterns associated with different stages of a math modelling environment. The study was carried out in learning environments focused on the resolution of contextualized problems within a seminar of the Mathematics Teacher Education Program at Universidad Distrital. The results made it possible to identify variables and conditions that influence fluctuations in neural activity levels, particularly those related to short- and long-term memory processes. This research provides recent, rigorous empirical evidence on the relationship between mathematical modeling and brain activation, while also offering new perspectives for pedagogical design based on a neuroeducational understanding of learning. Consequently, it proposes a contemporary and thoughtful conceptual framework that invites the mathematics education community to engage with our approach and to reconsider the teaching of mathematics through a dialogue between emerging neuroscience and mathematics didactics.

Descripción

El siguiente reporte de investigación, desarrollado en el marco de la formación posgradual en educación matemática de la Maestría en Educación de la Universidad Distrital, se inscribe en la confluencia entre neurociencia y didáctica, una apuesta que propone un abordaje inédito para el análisis del aprendizaje matemático y la investigación en educación matemática. A partir de los avances en la comprensión del tejido neuronal y sus implicaciones para los procesos cognitivos (Gardner, 1993; Llinás, 2003), se diseñó un estudio novel orientado a explorar la actividad cerebral de futuros profesores de matemáticas durante la realización de tareas de modelación. Para ello, se utilizaron dispositivos de electroencefalografía (EEG), que permitieron registrar en tiempo real, patrones de actividad neural vinculados a distintos momentos un ambiente de modelación matemático. El estudio se llevó a cabo mediante ambientes de aprendizaje centrados en la resolución de problemas contextualizados en uno de los seminarios del programa de Licenciatura en Matemáticas de la Universidad Distrital. Los registros permiten identificar variables y condiciones que inciden en la fluctuación de los niveles de actividad neuronal, particularmente aquellos asociados con aprendizajes y registros en la memoria a corto y largo plazo. Esta investigación presenta evidencia empírica, reciente y rigurosa sobre las relaciones entre modelación matemática y activación cerebral, además se plantean nuevas perspectivas para el diseño pedagógico desde una comprensión neuro educativa del aprendizaje. En consecuencia, se ofrece un marco conceptual contemporáneo y concienzudo, que invita a la comunidad interesada en la educación matemática a dar un vistazo a nuestro enfoque y a repensar la enseñanza de las matemáticas desde el dialogo entre la reciente neurociencia y la didáctica de las matemáticas.

Palabras clave

Modelación matemática, Modelos matemáticos, Formación docentes, Electroencefalografía, Procesos cognitivos

Materias

Maestría en Educación -- Tesis y disertaciones académicas , Modelación matemática , Neurociencia cognitiva , Electroencefalografía , Matemáticas -- Estudio y enseñanza

Citación