Licenciatura en Matemáticas · 2026
Los números racionales en estudiantes de secundaria: un análisis teórico desde la perspectiva de APOE
El presente trabajo de grado tiene como propósito analizar las estructuras y mecanismos mentales que pueden desarrollar estudiantes de secundaria, específicamente entre los 12 y 13 años, para comprender el concepto de número racional desde la primera fase del ciclo de investigación de la teoría APOE (Acción, Proceso, Objeto y Esquema). La investigación se sitúa en el marco del Análisis Teórico, primera componente del ciclo de investigación de la teoría APOE, y se orienta a comprender cómo se configuran las construcciones cognitivas asociadas al aprendizaje de los números racionales en la educación básica secundaria. Para ello, se desarrolla un estudio que integra diversos elementos fundamentales. En primer lugar, se aborda un análisis histórico-epistemológico del concepto de número racional, con el fin de reconocer su evolución y los significados que han acompañado su construcción a lo largo del tiempo. En segundo lugar, se revisan los lineamientos curriculares y estándares educativos vigentes, con el propósito de identificar las expectativas institucionales respecto a la enseñanza y el aprendizaje de este concepto. Asimismo, se realiza un análisis de libros de texto utilizados en grado séptimo, así como una revisión de investigaciones previas relacionadas con el tema, lo que permite reconocer enfoques didácticos, dificultades recurrentes y vacíos conceptuales presentes en la literatura. A partir de estos insumos se construye una descomposición genética preliminar que describe el tránsito cognitivo del estudiante desde acciones iniciales, como dividir, repartir o comparar cantidades, hacia la interiorización de procesos que articulan distintas representaciones del número racional. Este tránsito conduce a la consolidación del número racional como un objeto matemático integrado dentro de un esquema coherente. En este sentido, la teoría APOE se asume como un marco teórico pertinente para comprender el aprendizaje del número racional y para fundamentar futuras propuestas didácticas orientadas a favorecer una comprensión profunda, significativa y articulada.
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Contenido
- Introducciónp. 9
- 1. Antecedentesp. 11
- 1.1 Sobre los números racionalesp. 11
- 1.2 Aspectos curricularesp. 13
- 1.2.1 Ministerio de educación nacionalp. 13
- 1.2.2 Propuesta del National Council of Teachers of Mathematicsp. 17
- 2. Planteamiento del Problemap. 19
- 3. Marco Teóricop. 20
- 3.1 Estructuras y mecanismos mentalesp. 20
- 3.2 La teoría APOE y los números racionalesp. 22
- 4. Métodop. 25
- 5. Diseño de una descomposición genética de los números racionalesp. 26
- 5.1 Componentes histórico-epistemológicos de los números racionalesp. 26
- 5.2 El análisis de libros de texto usados por profesoresp. 30
- 5.2.1 Estructura general de los libros de textop. 31
- 5.3 Aspectos sobre la enseñanza y aprendizaje de los números racionalesp. 50
- 5.4 Modelos cognitivos previos sobre los números racionalesp. 54
- 5.5 Una descomposición genética hipotética de los números racionalesp. 57
- 5.5.1 Concepciones previasp. 59
- 5.5.2 Estructura Acciónp. 61
- 5.5.3 Estructura Procesop. 62
- 5.5.4 Estructura Objetop. 64
- 6. Conclusionesp. 67
- Referencias Bibliográficasp. 69
- Matemáticas 7p. 34
- Tabla 2. Motivación al introducir el concepto de numero racionalp. 35
- Tabla 3. Clasificación de ejemplos y ejercicios según categorías definidasp. 39
- Figura 1. Estándares Básicos de Competencias [Sexto a Séptimo]p. 14
- Figura 3. Circle cutouts [Recortes circulares]p. 23
- Figura 4. APOS for postsecundary students [APOE para estudiantes de post-secundaria]p. 24
- Figura 5. APOS for elementary school students [APOE para estudiantes de primaria]p. 24
- Figura 6. Línea del tiempo Números Racionalesp. 29
- Figura 7. Línea de tiempo números racionales libro Santillanap. 30
- Figura 8. Contenido de la unidad 1 y 2 del libro Matemáticas 7p. 32
- Figura 9. Contenido de la unidad 1 y 2 del libro Rutas Matemáticas 7p. 33
- Figura 10. Definición del conjunto Q Matemáticas 7p. 36
- Figura 11. Definición del conjunto Q Rutas Matemáticas 7p. 37
- Figura 12. Categorización tipo Ap. 40
- Figura 13. Ejemplo de categorización tipo Ap. 41
- Figura 14. Ejercicio de categorización tipo Pp. 42
- Figura 15. Ejercicios de operaciones con números racionalesp. 42
- Figura 16. Problema de Categoría A-Pp. 44
- Figura 17. Ejercicio categoría Op. 45
- Figura 18. Ejemplo de la categoría P-Op. 47
- Figura 19. Clasificación de actividades por competenciasp. 48
- Figura 20. Clasificación de los ejercicios por niveles de dificultadp. 49
- insumo principal el análisis de los libros de textop. 58
- Figura 22. Diversas formas de comprensión del número racionalp. 61