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This article proposes and evaluates a hypothetical learning trajectory (HLT) for the concepts of span and spanning set. This HLT was designed following the approach of Simon (1995), the design heuristics of emergent models and the mechanism of reflection on activity-effect relationship. We carried out an experiment with university students to determine if this HLT contributed to the expected learning of these concepts. We contrast this HLT with the actual learning trajectory (ALT) of two students showing approximation to key phases of the designed HLT. The results show that the notion of set is useful for the construction of the concept of span. In addition, we found it is necessary to incorporate new questions in HLT that facilitate the reflection on the activity-effect relationship to better account for the learning progression.

En este artículo se usa la teoría Acción-Proceso-Objeto-Esquema (APOE) para examinar la tematización del Esquema de derivada y el papel que juegan los mecanismos de equilibración de dicho Esquema a través de la evidencia mostrada por estudiantes avanzados al enfrentar tareas diseñadas para confrontar el equilibrio de sus Esquemas y obtener evidencia de su posible tematización. Esta investigación contribuye al estudio de la tematización de un Esquema al enfocarse en los mecanismos que pueden ponerse en juego cuando los estudiantes requieren hacer Acciones sobre su Esquema de derivada. Los resultados del estudio muestran evidencias que hacen visible el papel que los mecanismos de acomodación y asimilación juegan en las estrategias de los estudiantes para re-equilibrar su Esquema y demostrar su tematización. Algo que no ha recibido atención previa.

The results of the research related to the learning process of the derivative notion show that its understanding is very complex and that only a significant number of students acquire a partial comprehension of the concept. In this context, this research presents an exploratory/confirmatory analysis in which we identify and characterize, through mixed analysis methods, the different sub-levels of development of the derivative schema that university students previously instructed in Differential Calculus managed to reach. The results show how useful these methods are in this study, since they made it possible to identify the 9 sub-levels of development and to characterize 5 of them according to the dominant variables and their associated mathematical elements.

Este trabajo propone y evalúa una trayectoria hipotética de aprendizaje (THA) para los conceptos de conjunto generador y espacio generado. La THA se diseñó siguiendo el planteamiento de Simon (1995), la heurística de diseño de los modelos emergentes y el mecanismo de reflexión sobre la relación actividad-efecto. Se realizó un experimento con estudiantes universitarios para evaluar si la THA contribuyó al aprendizaje esperado de los conceptos. Para ello, se contrastó la THA con la trayectoria real de aprendizaje (TRA) de dos estudiantes que mostraron aproximarse a las fases clave de la THA. Los resultados muestran que la noción de conjunto es útil para la construcción del concepto de espacio generado y que, además, se requiere incorporar nuevas interrogantes en la THA que faciliten la reflexión sobre la relación actividad-efecto para dar cuenta mejor de la progresión en el aprendizaje.

Los resultados de investigaciones relacionadas con el aprendizaje del concepto de derivada constatan que su comprensión resulta muy compleja y que una cantidad significativa de estudiantes solo logra una construcción parcial del concepto. Desde este contexto, en esta investigación presentamos un análisis exploratorio/confirmatorio en el que identificamos y caracterizamos, por medio de métodos de análisis mixtos, los distintos subniveles de desarrollo del esquema de derivada que alcanzaron estudiantes universitarios con instrucción previa en cálculo diferencial. Los resultados muestran la utilidad del uso de estos métodos que, en este estudio, permitieron identificar los 9 subniveles de desarrollo y caracterizar 5 de ellos en función de las variables dominantes y sus elementos matemáticos asociados.

Resumen Este estudio analiza la importancia del tratamiento de puntos de no-derivabilidad en la tematización del esquema de derivada. Para ello, se consideró el marco propuesto por la teoría APOE, a través del uso y conexiones lógicas que los estudiantes universitarios establecen entre los elementos matemáticos y los modos de representación cuando resuelven tareas sobre derivada. Se utilizaron dos instrumentos: el primero fue un cuestionario conformado por tres tareas propuestas en distintos modos de representación, en cuya resolución era necesaria la utilización de los elementos matemáticos constitutivos del concepto de derivada; este instrumento fue aplicado a los 40 estudiantes participantes del estudio. El segundo instrumento correspondió a una entrevista clínica que se centró en el análisis de las respuestas de los estudiantes en relación con el tratamiento que realizan en los puntos de no-derivabilidad en derivadas sucesivas. Esta entrevista clínica se aplicó a 5 de los 9 estudiantes clasificados en el nivel de desarrollo Trans-derivada. Los resultados del análisis constatan que la coherencia del esquema es fundamental para identificar un esquema tematizado. Además, se observó el importante papel desempeñado por el análisis de los puntos de no-derivabilidad en la conexión y el tránsito entre derivadas de diferentes órdenes, especialmente desde el modo de representación gráfico, lo cual puede ser un factor que favorece la tematización del esquema de derivada.