Mathematical models and meanings by school and university students in a modelling task

• Susana Carreira ^[1] ; Ana Margarida Baioa ^[2] ; Lourdes Maria Werle de Almeida ^[3]
  1. [1] University of Algarve & UIDEF, Institute of Education, University of Lisbon
  2. [2] Group of Schools D. Manuel I
  3. [3] State University of Londrina

  Mostrar afiliaciones +
• Localización: Avances de investigación en educación matemática, ISSN-e 2254-4313, Nº. 17, 2020, págs. 67-83
• Idioma: inglés
• DOI: 10.35763/aiem.v0i17.308
• Títulos paralelos:
  • Modelos matemáticos y significados de alumnos y de universitarios en una tarea de modelización
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Dialnet Métricas: 4 Citas
• Resumen
  • español

    Este estudio involucra dos clases de distintos niveles educativos, uno en secundaria y otro en la universidad. A los estudiantes en ambos contextos se les asignó una tarea de modelización que requería desarrollar un sistema de reconocimiento biométrico de la mano, durante el cual hubo experimentación y simulación. Como objetivos de nuestra investigación, buscamos diferencias y puntos en común entre los modelos desarrollados en estas clases y tratamos de saber cómo experimentación y simulación influyen en la producción de significado de los estudiantes. El marco teórico contempla la relación entre el proceso de modelización y el proceso de creación de prototipos y adopta la perspectiva pragmática de Peirce sobre el significado. La investigación es de corte cualitativo con características de un estudio de caso. Los resultados revelan muchos puntos en común entre la modelización en los dos contextos de experimentación.

    Además, experimentación y simulación fueron elementos relevantes para la producción de significado por parte de los estudiantes, lo que está respaldado por una visión pragmática sobre el significado.

  • English

    This study involves two classes from different educational levels, namely 9th grade and university.

    Students in both contexts were given a modelling task that required the development of a hand biometrics recognition system, during which they performed experimentation and simulation. As aims of the study, we look for distinctions and commonalities between the models developed in the two classes and seek to know how simulation and experimentation influence students’ production of meaning. The theoretical framework comprises the relationship between the modelling process and the prototyping process and adopts Peirce’s pragmatic perspective on meaning. The research is of a qualitative nature, assuming the characteristics of a case study. The results reveal many commonalities between the modelling in the two contexts. Moreover, experimentation and simulation were relevant elements for the production of meaning by the students, which is endorsed by a pragmatic perspective on meaning.

• Referencias bibliográficas
  • Almeida, L. M. W. (2018). Considerations on the use of mathematics in modelling activities. ZDM Mathematics Education, 50(1), 19–30.
  • Baioa, A. M., & Carreira, S. (2019). Simulations and prototypes in mathematical modelling tasks. In U. T. Jankvist, M. van den Heuvel-Panhuizen,...
  • Birta, L. G., & Arbez, G. (2007). Modelling and simulation. Exploring dynamic system behaviour. London, England: Springer.
  • Blum, W. (2015). Quality teaching of mathematical modelling: What do we know, what can we do? In S. J. Cho (Ed.), Proceedings of 12th International...
  • Blum, W., & Leiß, D. (2007). How do teachers deal with modelling problems? In C. Haines, P. Galbraith, W. Blum, & S. Khan (Eds.),...
  • Borromeo Ferri, R. (2018). Learning how to teach mathematical modeling in school and teacher education. Cham, Switzerland: Springer.
  • Carreira, S., & Baioa, A. M. (2017). Creating a color palette: The model, the concept, and the mathematics. In T. Dooley, & G. Gueudet...
  • Carreira, S., & Baioa, A. M. (2018). Mathematical modelling with hands-on experimental tasks: on the student’s sense of credibility. ZDM...
  • Carreira, S., Barquero, B., Kaiser, G., & Cooper, J. (2019). Introducing CERME’s Thematic Working Group 6 –Applications and Modelling....
  • Carrejo, D. J., & Marshal, J. (2007). What is mathematical modelling? Exploring prospective teachers’ use of experiments to connect mathematics...
  • Dym, C. L. (2004). Principles of mathematical modeling (2nd ed.). Amsterdam, the Netherlands: Elsevier.
  • English, L., & Mousoulides, N. (2011). Engineering-based modelling experiences in the elementary and middle classroom. In M. Khine, &...
  • Isa, S. S., & Liem, A. (2014). Classifying physical models and prototypes in the design process: A study on the economical and usability...
  • Laudon, K., & Laudon, J. (2012). Management information systems (12th ed.). London, England: Pearson Education.
  • Levy, L. F. (2016). Pode-se aprender matemática através da investigação de casos particulares? Alexandria, 9(2), 287–301.
  • Peirce, C. S. (1972). Semiótica e Filosofia: textos escolhidos (1st ed.). São Paulo, Brazil: Cultrix.
  • Sharma, S. (2013). Qualitative approaches in mathematics education research: Challenges and possible solutions. Education Journal, 2(2), 50–57. ...
  • Silva, K. A. P., & Almeida, L. M. W. (2015). Caminhos do significado em atividades de modelagem matemática: um olhar sobre os interpretantes....
  • Svarovsky, G., & Shaffer, D. (2007). Soda constructing knowledge through exploratoids. Journal of Research in Science Teaching, 44(1),...
  • Varchol, P., & Levický, D. (2007). Using of hand geometry in biometric security systems. Radioengineering, 16(4), 82–87.
  • Wilhelmi, M. R., Godino, J. D., & Lacasta, E. (2007). Didactic effectiveness of mathematical definitions. The case of the absolute value....
  • Yin, R. K. (2010). Estudo de caso: planejamento e métodos (4th ed). Porto Alegre, Brazil: Bookman.