Elementos para el Diseño de una Trayectoria Hipotética de Aprendizaje para la Enseñanza de la Prueba de Hipótesis

En el currículo escolar mexicano, al referirse a la prueba de hipótesis, ésta, regularmente, se aborda como una especie de método híbrido donde se mezclan dos ideas distintas propuestas, por un lado, por Raymond Fisher, y en otro por Jerzy Neyman y Egon Pearson.

El enfoque de Fisher, propuesto desde la inferencia frecuentista, en su libro “The design of experiments” publicado en 1935, introdujo las pruebas de significación donde se permite rechazar una hipótesis, con cierto nivel de significación (Batanero y Díaz, 2015). Por otro lado, Neyman y Pearson, se interesaron en las pruebas de hipótesis como proceso de decisión que permite elegir entre una hipótesis nula (H_0 ) u otra alternativa (H_1 )
(Rivadula, 1991). Este enfoque tiene mayor sentido en pruebas que se efectúan de forma repetitiva bajo las mismas condiciones. Ambos enfoques surgen de la necesidad de resolver problemas desde un acercamiento distinto que, si bien tienen semejanzas, las ideas detrás de su construcción son distintas.

Ciertamente el algoritmo de cómo resolver una prueba de hipótesis ya es conocido y divulgado en la literatura, sin embargo, diversos investigadores han reportado dificultades que los estudiantes demuestran a través de los errores cometidos al momento de resolver una prueba de hipótesis, que también se cometen al interpretar el resultado obtenido.

En la literatura se han documentado, ampliamente, distintos tipos de errores cometidos por los estudiantes, desde los conceptuales hasta los procedimentales, en la enseñanza tradicional de la prueba de hipótesis. A
continuación, se mencionan un par de ejemplos:

En Batanero y Díaz (2015), se reportan algunos errores que los estudiantes comenten con frecuencia, estos derivados de interpretaciones incorrectas de las pruebas de hipótesis. Por ejemplo, el concepto de nivel de significancia α, siendo la probabilidad de cometer el error tipo 1 al momento de rechazar H_0 suponiendo sea cierta, es decir, α=P(Rechazar H_0  | H_0  es cierta); el error más común cometido por los estudiantes es el de intercambiar los dos términos de la probabilidad condicionada, es decir, α=P(H_0  es cierta |se ha rechazado H_0 ).

Case y Jacobbe (2018) se menciona que los estudiantes interpretan incorrectamente el sentido del valor-p, para ellos, esto es como un valor probabilístico que indica qué tan probable es que la hipótesis nula sea
falsa o verdadera.

Para esto, encontramos el enfoque informal a la Inferencia Estadística (IEI) como alternativa destacada para introducir el tema. Ésta ha ido tomando fuerza en los últimos años dado que ha mostrado tener resultados
interesantes al momento de implementar dicho enfoque en el proceso de enseñanza-aprendizaje de los estudiantes. En particular, algunas investigaciones dan cuenta de que apoyarse en este enfoque permite una mayor
accesibilidad al concepto de prueba de hipótesis sin tener que mencionar directamente los conceptos básicos de la inferencia; esto con el fin de formalizarlos en un momento futuro, ya que la idea de la prueba de hipótesis
sea mejor comprendida por los estudiantes.

Recientemente, se han empezado a elaborar trayectorias hipotéticas de aprendizaje, en la formulación de proyectos de intervención didáctica siguiendo algunas de las pautas educativas propuestas en la literatura para
la enseñanza de la prueba de hipótesis desde el enfoque informal (IEI).

Hasta el momento se han publicado diversidad de trabajos de investigación que giran en torno a considerar acercarse a las pruebas de hipótesis desde un punto de vista informal o empírico. Además de Van Dijke-Droogers et al. (2019), otros autores se han pronunciado, a través de una trayectoria hipotética de aprendizaje, reportando un primer ciclo de diseño, en los que se vislumbra, como instrumento potencial la simulación por computadora.

Esta revisión preliminar se realiza con miras hacia un posible proyecto de intervención didáctica, también como un posible experimento de diseño, como trabajo de tesis doctoral, que abone a la creación de material didáctico enfocado en la enseñanza de la prueba de hipótesis.

  • Eje temático: Didáctica de la Estadística.
  • Ponente: Jovan Israel Segundo Rosas y Eleazar Silvestre Castro.