Una tendencia alarmante en la educación matemática K-12 (educación primaria y secundaria)

Autores: Boaz Barak y Edith Cohen

3 de diciembre de 2021

[Esta es una traducción autorizada del artículo publicado por los autores]

La educación matemática en el nivel K-12 es fundamental para la preparación para las carreras STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas). Un desafío continuo para el sistema K-12 de EE. UU. es mejorar la preparación de los estudiantes para los cursos avanzados de matemáticas y ampliar el acceso y la inscripción en estos cursos. Como se indica en un informe del Departamento de Educación , «tener Álgebra I antes de la escuela secundaria … puede preparar a los estudiantes para una base sólida de educación STEM y abrir la puerta a varias opciones universitarias y profesionales«. El informe indica que, si bien el 80% de todos los estudiantes tienen acceso a Álgebra I en la escuela intermedia, solo el 24% se inscribe. Esta es también la razón por la cual el objetivo del Proyecto de Álgebra de Bob Moses es garantizar que “todos los niños deben dominar el álgebra, preferiblemente en el octavo grado, ya que el álgebra es la puerta de entrada al plan de estudios de preparación universitaria, que a su vez es el camino hacia la educación superior.«

El potencial de crecimiento más significativo se encuentra entre los estudiantes afroamericanos o latinos, de los cuales solo el 12% se inscribe en álgebra antes de la escuela secundaria. Este potencial sin explotar tiene implicaciones a largo plazo tanto para la sociedad como para las personas. Por ejemplo, aunque los afroamericanos y los latinos comprenden el 13% y el 18% (respectivamente) de la población total de EE. UU., sólo representan el 4% y el 11% de los títulos de ingeniería. También existe una brecha en el acceso por ingresos: el Cálculo se ofrece en el 92% de las escuelas que atienden el cuartil de ingresos más alto, pero solo en el 77% de las escuelas que atienden el cuartil inferior (medido por la proporción de estudiantes elegibles para almuerzos gratis o a precio reducido). Por lo tanto, los estudiantes de minorías y de bajos ingresos tienen menos acceso a trabajos STEM, que generan más del doble del salario medio de los trabajos que no son STEM, y se prevé que éstos crezcan a una tasa un 50% más alta durante la próxima década.

Dadas estas disparidades, aplaudimos esfuerzos como el Proyecto de álgebra, el Proyecto de Cálculo y Bridge to Enter Advanced Mathematics que aumentan el acceso a la educación matemática avanzada para los estudiantes desatendidos (en palabras de Bob Moses, «levanta el piso«). Sin embargo, nos preocupan los enfoques recientes, como las revisiones propuestas del Marco de Matemáticas de California (CMF), que toman la dirección opuesta.

Consulte este documento para obtener un análisis detallado y una crítica del CMF, pero la conclusión es que, en lugar de tratar de elevar a los estudiantes desatendidos, tales «reformas» reducen el acceso y las opciones para todos los estudiantes. En particular, el CMF alienta a las escuelas a dejar de ofrecer Álgebra I en la escuela secundaria, mientras coloca obstáculos (como duplicar, cursos comprimidos o cursos privados fuera de la escuela) en el camino de aquellos que quieren tomar matemáticas avanzadas en cursos superiores.

Cuando se implementaron reformas similares en San Francisco, dieron como resultado un «esquema desigual» de soluciones a las que los estudiantes pudientes podían acceder, pero que sus contrapartes menos privilegiadas no podían. El CMF también promueve cursos de moda y poco profundos (como una versión casi libre de matemáticas de la “ciencia de datos”) como alternativas recomendadas a los cursos básicos de matemáticas como Álgebra y Cálculo. ¡Estos cursos no preparan a los estudiantes ni siquiera para carreras en ciencia de datos en sí!

Como educadores y profesionales, hemos visto de primera mano el valor de una base sólida en matemáticas para seguir una educación STEM de nivel universitario y una carrera STEM productiva.

Si bien tienen buenas intenciones, creemos que muchos de los cambios propuestos por el CMF están profundamente equivocados y dañarán de manera desproporcionada a los estudiantes de escasos recursos. Adoptarlos resultaría en una población estudiantil menos preparada para tener éxito en STEM y otros títulos cuantitativos de 4 años en la universidad. El CMF afirma que «muchos estudiantes, padres y maestros fomentan la aceleración a partir del octavo grado (o antes) debido a creencias erróneas de que el cálculo es una meta importante de la escuela secundaria.» Los estudiantes, padres y maestros no se equivocan. Tampoco lo está la Sociedad Nacional de Ingenieros Negros (NSBE), que estableció en 2015 el objetivo de duplicar el número de estudiantes afroamericanos que toman cálculo para el 2025. El Cálculo no es el único objetivo de la educación matemática K-12, pero es importante para los estudiantes que deseen prepararse para STEM en la universidad y más allá.

Estamos de acuerdo en que el Cálculo no es el «absoluto y el fin de todo» de la educación matemática de la escuela secundaria. En particular, alentamos la introducción de opciones como la lógica, la probabilidad, las matemáticas discretas y el diseño de algoritmos en el plan de estudios K-12, ya que pueden ser bases valiosas para la educación STEM en la universidad. Sin embargo, cuando se enseñan más allá de un nivel superficial (lo que desafortunadamente no es el caso en las propuestas de “ciencia de datos” de CMF), estos temas no son más fáciles que el Cálculo. Requieren los mismos fundamentos de lógica, álgebra y funciones, y fluidez con los números y los cálculos. De hecho, las trayectorias profesionales con mayor potencial de crecimiento requieren una preparación matemática más y más profunda que nunca. El Cálculo y otros fundamentos matemáticos no son importantes porque son requisitos de admisión para las universidades o porque son reliquias de la “era Sputnik”. Son importantes porque brindan conocimientos fundamentales y formas de pensar que son necesarias para el éxito en estos campos de rápido crecimiento y demanda.

También apoyamos completamente la incorporación de análisis de datos introductorios y habilidades de codificación en el plan de estudios K-12 (y hay algunos buenos enfoques para hacerlo). Pero estamos totalmente en desacuerdo con el marketing de habilidades como la sustitución de habilidades fundamentales en álgebra y cálculo al prepararnos para títulos universitarios de 4 años en STEM y otros campos cuantitativos. Estos temas son importantes y se basan en fundamentos matemáticos básicos, pero no sustituyen a dichos fundamentos como tampoco las habilidades de las redes sociales pueden reemplazar los fundamentos de lectura y escritura.

Teniendo en cuenta lo anterior, nosotros, junto con más de 150 científicos (746 al 6 de Diciembre, 2021), educadores y profesionales de STEM, hemos firmado una carta abierta expresando nuestra preocupación por tales tendencias. Los firmantes incluyen profesores de STEM en universidades públicas y privadas y profesionales de la industria. Incluyen educadores con décadas de experiencia en la enseñanza de estudiantes en todos los niveles, así como investigadores que ganaron los premios más altos en sus campos, incluida la Medalla Fields, el Premio Nobel y el Premio Turing. Los firmantes también incluyen personas con experiencia en educación matemática secundaria, como Adrian Mims (fundador de The Calculus Project) y Jelani Nelson (profesora de UC Berkeley EECS y fundadora de AddisCoder) que han encabezado proyectos para aumentar el acceso a poblaciones desatendidas.

Le recomendamos que lea la carta y, si es un educador o profesional de STEM con sede en EE. UU., considere firmarla también: https://bit.ly/mathedletter

Desafortunadamente, en los últimos años, los debates sobre la educación en Estados Unidos se han politizado. La carta no está afiliada a ninguna organización política y creemos que los temas que destacamos trascienden los debates políticos actuales. Después de todo, ampliar el acceso a la educación matemática es socialmente justo y económicamente prudente.

Nota: esta publicación de blog refleja nuestras opiniones de Boaz y Edith; el texto de la carta habla por sí solo. Del mismo modo, cualquier comentario que hagamos a continuación o que hagamos nosotros u otros firmantes de cartas refleja sus opiniones personales.

Nota 2: El proyecto “Bridge to Enter Advanced Mathematics” (BEAM) tiene actualmente un programa de igualación 10x para nuevos donantes (y igualación πx para donantes que regresan). Si desea apoyar proyectos que marcan una diferencia real en la expansión del acceso a las matemáticas, eche un vistazo a https://www.beammath.org/donate. Otro proyecto que vale la pena apoyar es el proyecto de cálculo de Adrian Mims (cofirmante) https://secure.actblue.com/donate/thecalculusproject

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