MILWAUKEE — En una tarde húmeda a finales de junio, alrededor de 20 maestros de kindergarten a segundo grado se sentaron en un aula en el tercer piso de la Escuela Secundaria North Division de Milwaukee. El aire acondicionado no funcionaba correctamente, pero el calor no parecía molestar a los maestros, que estaban absortos en una lección de matemáticas.
Danielle Robinson y Alicia Socha, dos maestras del distrito, dirigieron la lección.
“Fui a la tienda a comprar fruta. Compré cinco manzanas y cuatro plátanos. ¿Cuántas piezas de fruta compré?” preguntó Socha.
Los maestros de primaria en la sala resolvieron el problema rápidamente. Pero la solución no era el punto. Los maestros pasaron más tiempo discutiendo qué tipo de problema era este. Describirlo y descomponerlo ayudó a los maestros a llegar a una comprensión más profunda no solo de cómo funciona, sino también de cómo explicarlo a sus alumnos más jóvenes.
“Ponte en la mente de un niño”, dijo Robinson.
Enseñar a contar y hacer aritmética básica suena como una tarea simple. Pero los maestros de educación infantil y primaria tienen la tarea desalentadora de introducir la abstracción a sus estudiantes: ¿Qué es un número? ¿Qué significa que un número sea más grande? ¿Qué significa ser parte de un todo?
Al otro lado del pasillo, Beth Schefelker y Claire Madden, dos especialistas en educación matemática, dirigieron a un grupo de maestros y directores en la suma de fracciones. Desde 2022, el distrito ha gastado cerca de un millón de dólares en fondos de ayuda por Covid-19 para pagar a los entrenadores, directores y maestros para asistir a estas sesiones.
Muchos de estos maestros nunca se vieron a sí mismos como “personas de matemáticas”. Hoy, se estaban sorprendiendo a sí mismos. Kayla Thuemler, una maestra de primer grado, sumó algunas fracciones usando una recta numérica, donde las fracciones están visualmente dispuestas a lo largo de una línea horizontal, similar a usar una regla. Thuemler nunca había visto fracciones enseñadas usando una recta numérica. Pero ver fracciones con diferentes denominadores en la misma recta numérica la ayudó a ver las fracciones como un sistema más coherente.
“¿Por qué me estoy divirtiendo en este momento?” preguntó a sus colegas. “Odio las matemáticas”.
Melissa Hedges, la directora del plan de estudios de matemáticas de las escuelas de Milwaukee, muestra a los maestros en un seminario de desarrollo profesional cómo se puede usar papel doblado para demostrar la solución a un problema de fracciones. Crédito: Abby J. McFarland para The Hechinger Report
Melissa Hedges y DeAnn Huinker paseaban de un lado a otro entre las dos aulas. Compartieron miradas emocionadas cuando vieron a los maestros emocionarse por las matemáticas. Hedges supervisa todo lo relacionado con las matemáticas para las escuelas primarias y secundarias de Milwaukee. Huinker, una profesora que asesoró la tesis doctoral de Hedges en educación matemática en la Universidad de Wisconsin-Milwaukee, es una leyenda entre los maestros de matemáticas de Milwaukee.
Huinker lideró una revolución en la educación matemática en el distrito cuando, entre 2004 y 2014, casi todos los maestros en las Escuelas Públicas de Milwaukee recibieron este tipo de entrenamiento. Los maestros veteranos se refieren a esta era como los años dorados de la instrucción matemática. Los nuevos líderes del distrito terminaron abruptamente ese trabajo. Diez años después, los maestros reunidos en esta cálida tarde son los herederos del legado de Huinker, encargados de preservar una cultura vibrante de colaboración y un compromiso de ayudar a los maestros a dominar las matemáticas.
“Cada maestro quiere aprender y hacer un mejor trabajo enseñando”, dijo Huinker. “Cuando los maestros están aprendiendo, los estudiantes están aprendiendo”.
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Al comienzo de su carrera, Huinker se dedicó a resolver el problema del rendimiento desigual en matemáticas, ya sea medido por puntajes en exámenes, calificaciones o encuestas más cualitativas sobre las actitudes de los estudiantes hacia la materia. A principios de la década de 2000, vio una subvención de la Fundación Nacional de Ciencias como una posible solución para las escuelas públicas de Milwaukee.
La NSF, una agencia federal independiente, ofrece financiamiento para la educación en matemáticas, ciencias e ingeniería en los 50 estados. En 2003, la NSF otorgó a Huinker $20 millones, la mayor cantidad jamás otorgada a la Universidad de Wisconsin-Milwaukee, para establecer una asociación entre la universidad y el distrito escolar local.
La propuesta de Huinker era que expertos en educación matemática enseñaran a los maestros más matemáticas mientras recibían retroalimentación constante de los maestros sobre los obstáculos en el aula. En 2002, una coalición de maestros, profesores y administradores liderados por Huinker anunciaron la Asociación de Matemáticas de Milwaukee.
“Era como si todas las estrellas se alinearan”, dijo. “Tenías a los profesores universitarios de educación y matemáticas, así como al superintendente de las Escuelas Públicas de Milwaukee, que fue muy solidario”.
Una maestra de Milwaukee utiliza una recta numérica para demostrar la suma y resta de fracciones durante una sesión de desarrollo profesional de verano. El distrito está tratando de revivir una exitosa asociación de matemáticas que tuvo hace más de una década y que se canceló por falta de financiamiento y recursos. Crédito: Abby J. McFarland para The Hechinger Report
Los $20 millones permitieron al distrito contratar a 120 líderes de maestros de matemáticas que servirían como una pieza crucial para el sistema que Huinker había imaginado. Cada una de las 120 escuelas tenía un líder de maestros, que serviría como el enlace entre Huinker y sus colegas universitarios y los maestros de aula en todo el distrito.
Beth Schefelker fue una de esas líderes de maestros. Estaba “muy entusiasmada” con la asociación cuando comenzó, pero dijo que rápidamente se encontró con obstáculos. Mientras algunos administradores del distrito estaban a bordo, otros estaban menos entusiasmados.
Schefelker recordó una reunión con un director que se recostó en su silla, puso los pies en el escritorio y dijo: “Convénceme de por qué debo ser parte de esto”. Otro director le dijo: “Eres solo otra mujer que me pide dar un salto de fe”.
Schefelker respondió: “Lo que estamos haciendo no está funcionando”.
Antes de la asociación, el enfoque del distrito en matemáticas se asemejaba a lo que hoy en día es la instrucción en matemáticas en muchas escuelas de todo el país: un conjunto de métodos y enfoques diferentes. La asociación buscaba traer más coherencia entre los educadores de una manera que reflejara la cohesión conceptual de las matemáticas como disciplina. Pero nada de esto sería posible si los propios maestros no entendieran las matemáticas.
Mientras líderes de maestros como Schefelker trabajaban en escuelas individuales y Huinker manejaba la asociación desde la universidad, Henry Kranendonk mediaba desde la oficina del distrito. Ayudó a desarrollar un “espectro” que se convirtió en la pieza central del programa.
Melissa Hedges, directora del plan de estudios de matemáticas de las escuelas de Milwaukee, lidera una sesión de desarrollo profesional para maestros de kindergarten a segundo grado en el distrito. Crédito: Abby J. McFarland para The Hechinger Report
Primero, los maestros del distrito acordaron qué debían aprender los estudiantes de cada grado en matemáticas y se aseguraron de que estos objetivos de aprendizaje cumplieran con los estándares estatales. En segundo lugar, los maestros y profesores universitarios ayudaron a desarrollar evaluaciones estandarizadas para cada nivel de grado. Los maestros dentro de las escuelas individuales luego se reunirían para discutir dónde los estudiantes tenían debilidades e informarían estos hallazgos a Huinker y sus colegas, quienes luego desarrollarían sesiones de capacitación para maestros.
“Al final del día, fue gratificante”, dijo Kranendonk. “No les estábamos dando órdenes. Estábamos tratando colectivamente de descubrir la mejor forma de instrucción”.
En el aula, los maestros empujaban a los estudiantes a alcanzar una comprensión conceptual de las matemáticas, un alejamiento de los métodos de “practicar y matar” de exámenes cronometrados y memorización de procedimientos. El objetivo era ayudar a los estudiantes a comprender cómo diferentes temas dentro de las matemáticas, todo, desde números enteros y fracciones hasta funciones algebraicas y áreas de formas, están interconectados. Los estudiantes podían resolver problemas desconocidos con confianza sin depender de fórmulas o siguiendo los mismos procedimientos paso a paso. Entenderían que los problemas individuales son solo expresiones de conceptos.
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La asociación también les dio a los maestros voz en cómo el distrito enseñaba matemáticas. Las sesiones de entrenamiento repasaban los estándares estatales en detalle y ayudaban a los maestros a desaprender sus propios malos hábitos matemáticos, a la vez que desmentían cualquier idea falsa que un maestro pudiera tener sobre no ser una “persona de matemáticas”. Las sesiones de entrenamiento estaban diseñadas y mejoradas en base a la retroalimentación que los maestros de aula daban a Kranendonk.
A través de este ecosistema, los maestros descubrieron cuán fragmentada había sido la instrucción en matemáticas en el distrito. Por ejemplo, se dieron cuenta temprano de que algunos estudiantes no entendían el signo de “igual”. Schefelker recordó cómo algunos estudiantes pensaban que el símbolo significaba “la respuesta es” en lugar de un símbolo que representa equilibrio. Habían visto el signo igual solo en el contexto de resolver problemas, y no como un componente crítico del lenguaje de las matemáticas.
“Los niños no entendían la igualdad”, dijo Schefelker. “Todo lo que estaban haciendo era seguir el proceso y no entender realmente lo que estaban haciendo”.
Una vez que Huinker y sus colegas intervinieron a través de sesiones de capacitación, los maestros comenzaron a enseñar el signo igual de manera diferente, utilizando problemas como “5+7=__+6” para mostrar cómo ambos lados de la ecuación deben ser el mismo valor.
Una vez que la asociación cobró impulso, los beneficios se hicieron evidentes, especialmente en los datos de los puntajes de los exámenes. Según un informe de la Universidad de Wisconsin, los puntajes de los exámenes aumentaron en 10 puntos porcentuales para algunos grupos. Según un informe del equipo de Huinker en 2011, una escuela en el distrito, cuyo 98 por ciento de sus estudiantes vivían en hogares de bajos ingresos, aumentó su competencia matemática en 40 puntos porcentuales. Las Escuelas Públicas de Milwaukee se convirtieron en un faro para la instrucción matemática en todo el país.
Kayla Thuemler, maestra de primer grado en Milwaukee, trabaja en un problema de fracciones durante un programa de desarrollo profesional de verano. Crédito: Abby J. McFarland para The Hechinger Report
Una mirada a largo plazo a los datos, sin embargo, pinta un panorama más complicado. En 2004, cuando la asociación se lanzó completamente, aproximadamente el 30 por ciento de los estudiantes de octavo grado del distrito eran proficientes o avanzados en matemáticas, según datos de puntajes de exámenes estandarizados de Wisconsin. Pero en el año escolar 2005-06, el estado creó un nuevo examen estandarizado, y los puntajes cayeron para los estudiantes: Ese año, solo alrededor del 10 por ciento de los estudiantes de octavo grado en Milwaukee eran proficientes o avanzados. Esa tasa para los estudiantes de octavo grado alcanzó su punto máximo en 2012, con alrededor del 16 por ciento alcanzando el estado de competencia o avanzado. Durante la asociación, los estudiantes de cuarto grado vieron un aumento de aproximadamente 8 puntos porcentuales en la tasa de estudiantes que obtuvieron puntajes proficientes o avanzados.
Según Huinker y Schefelker, sin embargo, los puntajes de los exámenes fueron solo el signo más visible de mejora. Las calificaciones, el interés de los estudiantes y la satisfacción de los maestros se dispararon durante esos años.
La adhesión de los maestros fue una razón por la que funcionó la Asociación de Matemáticas de Milwaukee, dijo Huinker. La segunda razón del éxito de la asociación fue más burocrática. Huinker, no el distrito, controlaba los fondos. Los líderes de distritos financieramente ajustados como las Escuelas Públicas de Milwaukee constantemente hacen malabarismos con prioridades competidoras, y, según Huinker y Kranendonk, los líderes del distrito estaban tentados a asignar parte del dinero a otras áreas de necesidad. Huinker se aseguró de que el dinero se gastara solo en la instrucción de matemáticas.
“La financiación externa realmente nos dio un punto de apalancamiento”, dijo. “Éramos responsables ante la Fundación Nacional de Ciencias de llevar un registro de cómo se gastaba el dinero hacia los objetivos claros del proyecto”.
Todo esto creó una estructura de responsabilidad estricta que permitió que todos los involucrados se mantuvieran enfocados en el objetivo de mejorar el rendimiento matemático en Milwaukee.
El dinero de la NSF duró casi una década, y los éxitos continuaron. Cuando el dinero federal se agotó, el Departamento de Instrucción Pública de Wisconsin financió la asociación durante dos años.
A pesar de recibir elogios nacionales y estatales, la Asociación de Matemáticas de Milwaukee terminó en 2014, cuando un nuevo superintendente y director de plan de estudios decidieron terminar la relación del distrito con la Universidad de Wisconsin.
Huinker, Kranendonk y Schefelker recordaron que los nuevos funcionarios del distrito querían tener un control completo del distrito sobre la instrucción de matemáticas. El final fue repentino, en contraste con la cantidad de tiempo que se había invertido en hacer que la asociación funcionara.
“Lo arruinaron”, dijo Schefelker. “Tomó años de trabajo enhebrar esa aguja. Tomó meses deshacerlo”.
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Hoy, aproximadamente el 12 por ciento de los estudiantes del distrito, en comparación con el 41 por ciento a nivel estatal, son competentes en matemáticas, según datos de puntajes de exámenes estandarizados. Wisconsin administra sus exámenes estatales a estudiantes de tercer a octavo grado y grado 10. Hedges, la actual directora del plan de estudios de matemáticas del distrito que ocupó varios cargos durante la asociación, recordó a un colega que alguna vez había llamado a las matemáticas la “joya de la corona” de las Escuelas Públicas de Milwaukee. “Si miras nuestros puntajes de exámenes ahora, es posible que no podamos decir eso”, dijo Hedges.
Después de que la asociación terminara en 2014, los puntajes de los exámenes estandarizados en matemáticas continuaron