Un día escolar estadounidense típico encuentra a unos seis millones de estudiantes de secundaria y dos millones de estudiantes universitarios que luchan con el álgebra. Tanto en la escuela secundaria como en la universidad, se espera que demasiados estudiantes fracasen. ¿Por qué sometemos a los estudiantes estadounidenses a esta prueba? Me he encontrado moviéndome hacia la fuerte opinión de que no deberíamos.
Mi pregunta se extiende más allá del álgebra y se aplica más ampliamente a la secuencia matemática habitual, desde la geometría hasta el cálculo. Los regentes estatales y los legisladores, y gran parte del público, consideran evidente que cada persona joven debe dominar las funciones polinomiales y las ecuaciones paramétricas.
Hay muchas defensas del álgebra y la virtud de aprenderlo. La mayoría de ellos parecen razonables en la primera audiencia; Muchos de ellos una vez acepté. Pero cuanto más los examino, más claro parece que están en gran parte o totalmente equivocados, no respaldados por investigación o evidencia, o basados en lógica ilusoria. (No estoy hablando de habilidades cuantitativas, críticas para la ciudadanía informada y las finanzas personales, sino un juego de pelota muy diferente).
Este debate importa. Hacer que las matemáticas sean obligatorias nos impide descubrir y desarrollar jóvenes talentos. En aras de mantener el rigor, en realidad estamos agotando nuestra reserva de capacidad intelectual. Digo esto como escritor y científico social cuyo trabajo se basa en gran medida en el uso de los números. Mi objetivo no es ahorrarles a los estudiantes un tema difícil, sino llamar la atención sobre los problemas reales que estamos causando al desviar recursos preciosos.
El costo de las matemáticas comienza temprano. Para vergüenza de nuestra nación, uno de cada cuatro estudiantes de noveno grado no puede terminar la escuela secundaria. En Carolina del Sur, el 34 por ciento cayó en 2008-9, según datos nacionales publicados el año pasado; Para Nevada, fue del 45 por ciento. La mayoría de los educadores con los que he hablado citan el álgebra como la principal razón académica.
Shirley Bagwell, maestra de Tennessee desde hace mucho tiempo, advierte que “esperar que todos los estudiantes dominen el álgebra causará que más estudiantes abandonen”. Para los que se quedan en la escuela, a menudo hay “exámenes de salida”, casi todos los cuales contienen un componente de álgebra . En Oklahoma, el 33 por ciento no pasó el año pasado, al igual que el 35 por ciento en Virginia Occidental.
El álgebra es un obstáculo oneroso para todo tipo de estudiantes: desfavorecidos y ricos, blanco y negro. En Nuevo México, el 43 por ciento de los estudiantes blancos se ubicó por debajo del nivel “competente”, junto con el 39 por ciento en Tennessee. Incluso las escuelas bien dotadas tienen estudiantes talentosos que se ven impedidos por el álgebra, por no hablar de cálculo y trigonometría.
Los dos sistemas universitarios de California, por ejemplo, consideran solicitudes solo de estudiantes que han cursado tres años de matemáticas y de esa manera excluyen a muchos solicitantes que podrían sobresalir en campos como el arte o la historia. Los estudiantes de colegios comunitarios se enfrentan a un muro de matemáticas igualmente prohibitivo. Un estudio de escuelas de dos años encontró que menos de una cuarta parte de sus participantes aprobaron las clases de álgebra que debían tomar.
“Hay estudiantes que toman estos cursos tres, cuatro, cinco veces”, dice Barbara Bonham de la Universidad Estatal de Appalachian. Mientras que algunos finalmente pasan, agrega, “muchos abandonan”.
Otra estadística de abandono debe causar disgusto igual. De todos los que se embarcan en la educación superior, solo el 58 por ciento termina con una licenciatura. El principal impedimento para la graduación: matemáticas de primer año. La City University de Nueva York, donde he enseñado desde 1971, descubrió que el 57 por ciento de sus estudiantes no aprobaron el curso de álgebra obligatorio. La conclusión deprimente de un informe de la facultad: “las matemáticas deficientes en todos los niveles afectan la retención más que cualquier otro factor académico”. Una muestra nacional de transcripciones encontró que las matemáticas tenían el doble de F y D en comparación con otras materias.
Tampoco bastará con aprobar las calificaciones. Muchas universidades buscan elevar su estado estableciendo una barra de matemáticas alta. Por lo tanto, buscan 700 en la sección de matemáticas del SAT, una cifra alcanzada en 2009 por solo el 9 por ciento de los hombres y el 4 por ciento de las mujeres. Y no son solo las universidades de la Ivy League las que hacen esto: en escuelas como Vanderbilt, Rice y Washington University en St. Louis, es mejor que los postulantes sean legados o atletas si han obtenido menos de 700 en sus SAT de matemáticas.
Es cierto que los estudiantes de Finlandia, Corea del Sur y Canadá obtienen mejores calificaciones en los exámenes de matemáticas. Pero es su perseverancia, no su álgebra de clase, lo que les sirve para trabajos exigentes.
Tampoco está claro que las matemáticas que aprendemos en el aula tengan alguna relación con el razonamiento cuantitativo que necesitamos en el trabajo. John P. smith III, un psicólogo educativo de la Universidad Estatal de Michigan que ha estudiado educación matemática, ha descubierto que “el razonamiento matemático en Los lugares de trabajo difieren notablemente de los algoritmos que se enseñan en la escuela ”. Incluso en los trabajos que se basan en las denominadas credenciales STEM (ciencia, tecnología, ingeniería, matemáticas), se produce una capacitación considerable después de la contratación, incluidos los tipos de cálculos que se requerirán. Toyota, por ejemplo, recientemente eligió ubicar una planta en un remoto condado de Mississippi, a pesar de que sus escuelas están lejos de ser estelares. Funciona con un colegio comunitario cercano, que ha adaptado las clases en “máquina-herramienta de matemáticas”.
Ese tipo de colaboración ha apoyado durante mucho tiempo a los programas de aprendizaje de alemán. Estoy totalmente de acuerdo en que se necesita conocimiento de alta tecnología para sostener una economía industrial avanzada. Pero nos engañamos a nosotros mismos si creemos que la solución es en gran parte académica.
Un escéptico podría argumentar que, incluso si nuestra educación matemática actual desalienta a un gran número de estudiantes, las matemáticas en sí no son las culpables. ¿No es esta disciplina una parte crítica de la educación, proporcionar herramientas cuantitativas y perfeccionar las habilidades conceptuales que son indispensables, especialmente en nuestra era de alta tecnología? De hecho, lo escuchamos argumentando que tenemos una escasez de graduados con credenciales STEM.
Por supuesto, las personas deben aprender habilidades numéricas básicas: decimales, razones y estimaciones, afinadas por una buena base en aritmética. Pero un análisis definitivo realizado por el Centro de Georgetown sobre Educación y la Fuerza Laboral pronostica que en la próxima década, solo el 5 por ciento de los trabajadores de nivel de entrada tendrá que ser competente en álgebra o superior. Y si hay una escasez de graduados de STEM, un problema igualmente crucial es cuántos puestos disponibles hay para hombres y mujeres con estas habilidades. Un análisis de enero de 2012 del centro de Georgetown encontró un 7,5 por ciento de desempleo para los graduados de ingeniería y un 8,2 por ciento entre los informáticos.
Peter Braunfeld de la Universidad de Illinois les dice a sus estudiantes: “Nuestra civilización colapsaría sin las matemáticas”. Tiene toda la razón.
Los algoritmos algebraicos respaldan las películas animadas, las estrategias de inversión y los precios de los boletos de avión. Y necesitamos que la gente entienda cómo funcionan esas cosas y para avanzar en nuestras fronteras.