Funcionamiento

Recordemos que STACK está basado en Maxima, un sistema de álgebra computacional que es capaz de manejar funciones matemáticas de manera simbólica y numérica. Maxima, a su vez, tiene incorporada la capacidad de generar gráficas de funciones y ecuaciones mediante la herramienta Gnuplot.

Cuando creamos un reactivo en STACK que involucra una función matemática o un conjunto de datos, STACK puede enviar el código correspondiente a Maxima para que obtenga la gráfica de esa función. Maxima luego genera la gráfica y la devuelve a STACK para que se muestre dentro del reactivo.

En STACK, el comando plot ha sido definido como un "envoltorio" para el comando plot2d de Maxima. Este envoltorio asegura que el archivo de imagen reciba un nombre apropiado, una ubicación correcta y que Maxima devuelva una URL al usuario con la imagen. Sin embargo, es importante destacar que no todas las funciones de plot2d están disponibles a través de plot y que hasta este momento no hay soporte para crear gráficas en el espacio o 3d.

Ventajas

La capacidad de graficar directamente en las preguntas de STACK ofrece varias ventajas en el contexto de la enseñanza de matemáticas, entre ellas:

1. Visualización directa de funciones y datos: La posibilidad de ver gráficas directamente en STACK permite a los estudiantes comprender mejor conceptos matemáticos al visualizar el comportamiento de funciones y datos. Esto incluye identificar características clave como intersecciones, máximos, mínimos, y patrones generales. La representación gráfica ayuda a interpretar conceptos abstractos, como derivadas e integrales, y facilita la exploración del impacto de diferentes condiciones en una función. Esta visualización intuitiva refuerza la conexión entre los cálculos simbólicos y su interpretación visual.
2. Personalización de las gráficas: STACK ofrece amplias opciones de personalización para las gráficas, como colores, estilos de líneas, marcadores, etiquetas y leyendas. Estas opciones no solo hacen que las gráficas sean visualmente más atractivas, sino que también dirigen la atención de los estudiantes hacia aspectos clave, como puntos de intersección, comportamiento en los extremos, o características generales de una función. Esta flexibilidad permite a los docentes adaptar las gráficas según las necesidades pedagógicas, resaltando elementos esenciales para facilitar la comprensión.
3. Integración de gráficas en preguntas, respuestas y retroalimentación: STACK no solo utiliza gráficas como un elemento en las preguntas, sino que las integra activamente en el proceso de evaluación. Los estudiantes pueden observar gráficas en las preguntas, analizar gráficas como opciones de respuesta, o recibir retroalimentación visual adaptada a las respuestas ingresadas. Este enfoque transforma las evaluaciones en una experiencia más rica e integral, donde los estudiantes aplican simultáneamente sus habilidades algebraicas, numéricas y gráficas para resolver problemas. La retroalimentación visual fomenta un aprendizaje más profundo al permitir que los estudiantes identifiquen y corrijan sus errores de manera inmediata.

A continuación presentaremos una serie de ejemplos para mostrar cómo hacer gráficas con STACK, desde las más básicas hasta otras más complejas, así como su personalización.