Propuesta didáctica para las funciones sinusoidales en el contexto de los circuitos eléctricos

Resumen

En las carreras de ingeniería, los temas de matemáticas son presentados a los alumnos con la formalidad y el contexto de la misma matemática. La falta de vinculación de estos temas matemáticos con el contexto de la carrera provoca en los alumnos desinterés y falta de motivación. Al no percibir la aplicación de sus cursos de matemáticas, estos se convierten en cursos que sólo se tienen que aprobar; de esta manera se condicionan sus aprendizajes, pues no se logran aprendizajes significativos, sino memorísticos; repercutiendo en su rendimiento académico. Dentro de la problemática descrita, la investigación toma de manera particular el modelo matemático representado por la función f (x) = A + Bsen (C x + D) con A, B, C y D constantes y la problemática se sitúa en los primeros ciclos de la carrera de Ingeniería electrónica de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Se ha podido percibir que los alumnos tienen dificultades en la representación gráfica de esta función. El problema radica en la interpretación de las constantes A, B, C y D cuando estas cambian. Por lo general los alumnos tienden a memorizar los cambios que cada una de estas constantes en forma individual, provocan la función g (x) = sen x. Pero cuando estas constantes afectan a la función g (x) en forma simultánea y se les pide la graficación, es cuando ellos se confunden. Es decir, no se logra un aprendizaje significativo con los métodos tradicionales de enseñanza de la matemática. Los alumnos no aprenden esta función de manera significativa con los métodos tradicionales de la enseñanza de la matemática, por lo que se hace necesario buscar alternativas didácticas. Es así que, la investigación presenta una propuesta didáctica de una matemática contextualizada con la finalidad de mejorar los aprendizajes. Esta propuesta sigue una metodología de contextualización, mediante 9 pasos, según la teoría de la matemática en el contexto de las ciencias. La matemática contextualizada ayuda al estudiante a construir su propio conocimiento de una matemática con significado; refuerza el desarrollo de habilidades matemáticas, mediante el proceso de resolver problemas vinculados con los intereses de los alumnos (Camarena, 1999). Cabe mencionar que, la función sinusoidal tiene una enorme importancia dentro del contexto de la carrera de Ingeniería electrónica, tal como nos detalla Dorf Richard & Svoboda James (2001, p. 493): "En la ingeniería eléctrica, las funciones sinusoidales tienen gran importancia, puesto que las señales de fuente de poder y de comunicación se transmiten generalmente en forma de sinusoides o sinusoides modificadas".