Structural sense in the algebraic reproduction of numerical structures
Main Article Content
Abstract
Various studies conducted with secondary school students point to a variety of difficulties they face in mastering and understanding mathematics. This situation led to an investigation into whether the origin of these difficulties presented by seventh-grade students stems specifically from the handling of embedded structures, both in numerical and algebraic expressions. In this regard, the proposed objective was to analyze the structural approach adopted by secondary school students when reproducing equivalent arithmetic expressions involving sum and product properties, following a specific pattern. Given its relationship with the construct of Structural Sense, the methodology followed was the approach of work conducted by Vega-Castro, Molina, and Castro (2010-2013).
The research conducted revealed several weaknesses in the handling of both arithmetic and algebraic structures, a situation that leads to the search for ways to strengthen the various elements underlying these structures.
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Common License (CC BY 3.0 ES)
References
Arcavi, A. (2003). The role of visual representations in the learning of mathematics. Educational Studies in Mathematics, 52, 215-241.
Bell, A. (1995). Purpose in School Algebra. Journal of Mathematical Behavior 14, 41-73.
Cancec-Murillo, G., Rojano, T., Montoro, A. B., & Flores, P. (2023). Sentido de la estructura requerido en las tareas de cálculo. En C.Jiménez-Gestal,A.A.Magreñán, E.Badillo y P.Ivars (Eds.), Investigación en Educación Matemática XXVI (p.562). SEIEM.
Cancec-Murillo, G., Montoro, A. B., Flores, P. y Rojano, T. (2024). El sentido estructural en el estudiantado de carreras de ingeniería. En N. Adamuz- Povedano, E. Fernandez-Ahumada, N. Climent y C. Jiménez- Gestal (Eds.), Investigación en Educación Matemática XXVII (pp. 137-144). SEIEM.
Cañadas, M. C., Castro E. y Castro, E. (2008). Patrones, generalización y estrategias inductivas de estudiantes de 3º y 4º de Educación Secundaria Obligatoria en el problema de las baldosas. PNA, 2(3), 137-151.
Castro, E. (2012). Dificultades en el aprendizaje del álgebra escolar. En A. Estepa, Á. Contreras, J. Deulofeu, M. C. Peñalva, F. J. García y L. Ordoñez (Eds.), Investigación en Educación Matemática XVI (pp. 75 -94). Jaén, España: SEIM.
Hiebert J. y Lefevre P. (1986). Conceptual and procedural knowledge: the case of Mathematics. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
Hiebert, J. y Wearne, D. (1986). Procedures over concepts: The acquisition of decimal number knowledge. En J. Hiebert (Ed.), Conceptual and procedural knowledge: The case of mathematics (pp. 199-223). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
Hoch, M. (2003). Structure sense. En M. A. Mariotti (Ed.), Proceedings of the 3rd Conference for European Research in Mathematics Education (CD). Bellaria, Italia: ERME.
Hoch, M. y Dreyfus, T. (2004). Structure sense in high school algebra: The effect of brackets. En M. J. Høines y A. B. Fuglestad (Eds.), Proceedings of the 28th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education (Vol.3, pp. 49-56). Bergen, Noruega: Bergen University College.
Hoch, M. y Dreyfus, T. (2007). Recognising an algebraic structure. En D. Pitta-Pantazi y G. Philippou (Eds.), Proceedings of the 5th Congress of the European Society for Research in Mathematics (pp. 436-445). Larnaca, Cyprus: CERME.
Kieran, C. (2006). Research on the learning and teaching of algebra. A broadening of sources of meaning. En A. Gutiérrez y P. Boero (Eds.), Handbook of Research on the Psychology of Mathematics Education: Past, Present and Future (pp. 11-49). Rotterdam, Los Países Bajos: Sense Publishers.
Linchevski, L. y Livneh, D. (1999). Structure sense: the relationship between algebraic and numerical contexts. Educational Studies in Mathematics, 40(2), 173-196.
Mamona-Downs, J. y Downs, M. (2008). Advanced mathematical thinking and the role of mathematical structure. En L. English (Ed.), Handbook of international research in mathematics education (pp.154-175). New York, NY: Routledge.
Mason, J., Graham, A. y Johnston-Wilder, S. (2005). Developing thinking in algebra. (pp. 2- 63). UK: Sage y The Open University.
Molina, M. (2006). Desarrollo de pensamiento relacional y comprensión del signo igual por alumnos de tercero de educación primaria. Tesis doctoral. Granada, España: Universidad de Granada.
Molina, M. (2010). Una visión estructural del trabajo con expresiones aritméticas y algebraicas. SUMA 65, 7-15.
Mulligan, J., y Mitchelmore, M. (2009). Awareness of pattern and structure in early mathematical development. Mathematics Education Research Journal, 21(2), 33-49.
NCTM (2003). Principios y Estándares para la Educación Matemática. Sevilla, España: Sociedad Andaluza de Educación Matemática Thales.
Radford, L. (2008). Iconicity and contraction: A semiotic investigation of forms of algebraic generalizations of patterns in different contexts. Zdm, 40(1), 83-96.
Ramos-Franco, M., & Aké-Tec, L. P. (2024). Pensamiento algebraico a través de la generalización de patrones: Un estudio de caso con estudiantes de bachillerato. PädiUAQ, 7(13), 1-20.
Rojano, T. (2022). Algebra structure sense development amongst diverse learners. Routledge. https://doi.org/10.4324/9781003197867
Sfard, A. (2001). Equilibrar algo desequilibrado: Los estándares del NCTM a la luz de las teorías del aprendizaje de las matemáticas. Revista EMA, 6(2), 95-140.
Ursini, S., Escareño, F., Montes, D., Trigueros, M. (2008). Enseñanza del algebra elemental. Una propuesta alternativa. Editorial Trillas: México.
Vega-Castro, D. (2010). Sentido estructural manifestado por alumnos de 1º de bachillerato en tareas que involucran igualdades notables. Trabajo fin de máster. Granada, España: Universidad de Granada.
Vega-Castro, D., Molina, M. y Castro, E. (2012). Sentido estructural de estudiantes de bachillerato en tareas de simplificación de fracciones algebraicas que involucran igualdades notables. RELIME. Revista latinoamericana de investigación en matemática educativa, 15(2), 233-258.
Vega-Castro, D. (2013). Perfiles de alumnos de Educación Secundaria relacionados con el Sentido Estructural manifestado en experiencias con expresiones algebraicas. Tesis Doctoral. Granada, España: Universidad de Granada.