
Al menos una docena de aulas de cálculo de la escuela secundaria de Alberta estuvieron expuestas recientemente al virus del Nilo Occidental.
Afortunadamente, sin embargo, no fue literalmente la enfermedad. El profesor de educación de la Universidad de Alberta, Stephen Norris, y la profesora de matemáticas, Gerda de Vries, utilizaron el virus como una herramienta teórica cuando diseñaron materiales para su uso en un curso avanzado de matemáticas en la escuela secundaria. Los materiales permiten a los estudiantes utilizar los conceptos matemáticos aprendidos en su plan de estudios para determinar el número reproductivo de la enfermedad, lo que determina la probabilidad de propagación de una enfermedad.
El enfoque es una combinación de ciencias y matemáticas, materias que, según los investigadores, parecen existir en mundos separados a nivel de escuela secundaria, pero que cuando se unen pueden traer escenarios del mundo real al salón de clases para mejorar el aprendizaje. y entendimiento.
Sin mencionar la respuesta a la vieja pregunta de un estudiante de secundaria: "¿Por qué necesito saber esto?"
"Esta pieza fue diseñada para satisfacer una unidad opcional en Matemáticas 31 (Cálculo), para la cual no hay materiales, así que dijimos, 'llenemos el vacío'", dijo Norris. "Estos materiales muestran una aplicación real de las matemáticas en el currículo de biología para estudiantes de secundaria".
Norris y de Vries eligieron un artículo matemático académico publicado sobre la transmisión del virus del Nilo Occidental y lo modificaron, manteniendo la ciencia intacta, pero haciéndola legible y práctica para los estudiantes de cálculo de secundaria.
La información y las ecuaciones del documento original que trata sobre la transmisión de enfermedades se usaron como base para los problemas matemáticos de cálculo que debían resolver los estudiantes. A los estudiantes se les presentó una variedad de materiales que cubrían temas y conceptos tales como tasa de cambio, modelos exponenciales de crecimiento-decaimiento y modelos para los portadores del virus, incluidos los mosquitos y las aves infecciosas y susceptibles. Luego se pusieron en práctica las habilidades matemáticas de los estudiantes para determinar la propagación de la enfermedad utilizando varios parámetros, que incluían variables como la tasa de mordeduras y la probabilidad de infección.
Norris subraya que el proyecto desafió a los estudiantes a ver y comprender la ciencia de una manera diferente a lo que aprenden dentro del plan de estudios de ciencias. Señala que los experimentos científicos en las aulas de secundaria son ciencia "comprobada" y han existido durante al menos 300 años, en muchos casos. Para los estudiantes, descubrir que los científicos reales a menudo trabajan con algunas suposiciones que saben que son falsas para llegar a sus conclusiones fue ciertamente una revelación para ellos, dice.
"No hay forma de evitar el hecho de que el conocimiento que obtienes de la ciencia es imperfecto; es tentativo y está sujeto a cambios", dijo Norris. "Creo que eso fue lo que golpeó a los estudiantes entre los ojos".
Ambos investigadores están de acuerdo en que esta forma de aprendizaje colaborativo e interdisciplinario puede tener lugar en todas las áreas temáticas. De Vries y Norris están trabajando actualmente en otro proyecto que se centra en la genética de poblaciones que encajará en los cursos de biología y matemáticas del grado 12.
"Son matemáticas en el mundo real. Los niños siempre preguntan: '¿Por qué estoy aprendiendo esto?'", dijo. "De repente, las matemáticas que los niños han aprendido se juntan en un proyecto como este".