Numeros figurados: una estrategia en la construccion de conceptos

Documentos relacionados
Comprende el concepto de función y reconoce sus principales características. Grafica adecuadamente una función.

MÉTODO SINGAPUR. Para la enseñanza de Matemáticas

COLEGIO HELVETIA PROGRAMA DE MATEMÁTICAS GRADO ONCE

Ubicación de la asignatura. Propósito de la asignatura. Desarrollando proyectos. Asignaturas relacionadas. Una mirada hacia la optimización económica

35 Están en capacidad de resolver problemas que

Matemáticas UNIDAD 12 SECTOR. Material de apoyo complementario para el docente REPASO DE CUERPOS GEOMÉTRICOS Y TRANSFORMACIONES DE FIGURAS PLANAS

Guía 1: PATRONES DE REPETICIÓN

Estándares de evaluación en la materia de MATEMÁTICAS de 1º de ESO. Curso 2016/2017.

CONSTRUCCIÓN DIDÁCTICA DE LOS NÚMEROS ENTEROS DESDE LA TEORÍA LOS MODOS DE PENSAMIENTO.

Curso Básico de competencias disciplinares docentes

Universidad de Puerto Rico Recinto de Río Piedras Facultad de Educación

NOMBRE DEL CURSO: CALCULO DIFERENCIAL CÓDIGO UNIDAD ACADÉMICA NIVEL ACADÉMICO CICLOS DE FORMACIÓN FACULTAD INGENIERIA TÉCNICO PROFESIONAL

MATEMÁTICA 5 BÁSICO MATERIAL DE APOYO PARA EL DOCENTE PATRONES Y ÁLGEBRA

INSTITUCION EDUCATIVA LA PRESENTACION

UNIDAD DIDÁCTICA. Matemática

UNIDAD 12: ESTADISTICA. OBJETIVOS

Dirección electrónica:

I. CONSIDERACIONES GENERALES

UNIDAD 1: NÚMEROS RACIONALES OBJETIVOS

Bloque 1. Contenidos comunes. (Total: 3 sesiones)

PROGRAMACIÓN DE AULA: OBJETIVOS CONTENIDOS MATERIALES y RECURSOS MODULO MATEMATICAS-TECNOLOGÍA

Materia: Matemáticas Curso: Noveno de Básica BREVE DESCRIPCIÓN DE LA CLASE:

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA:

UNIDAD 2: SISTEMA DE NUMERACIÓN DECIMAL Y SEXAGESIMAL

Subsecretaria de Educación Especializada e Inclusiva. Dirección Nacional de Educación Especializada e Inclusiva

Matemáticas UNIDAD 5 CONSIDERACIONES METODOLÓGICAS. Material de apoyo para el docente. Preparado por: Héctor Muñoz

COMPETENCIA MATEMÁTICA 2º CURSO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA OBLIGATORIA

PSICOLOGÍA PEDAGÓGICA II (Constructivismo y Educación)

NORMAS DEL CURSO PARA EL DOCENTE: NORMAS DEL CURSO PARA EL DISCENTE:

LOS NUMEROS IRRACIONALES Y SU REPRESENTACIÓN EN LA RECTA NUMERICA

Orientaciones para el trabajo en aula: patrones

UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO PROGRAMA DE ESTUDIOS DE LICENCIATURA

Planificación didáctica de MATEMÁTICAS 3º E.S.O.

La asignatura de Matemática estimula el desarrollo de diversas habilidades:

Primaria Sexto Grado Matemáticas (con QuickTables)

3.º ESO. Matemáticas orientadas a las enseñanzas aplicadas

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LAS AMERICAS CARRERA DE TECNOLOGO EN DESARROLLO DE SOFTWARE PRECALCULO

UNIDAD 6: ECUACIONES OBJETIVOS

Bloque 3. El propósito central de este bloque es el estudio de las fracciones. Fracciones comunes

PLANES CURRICULARES GRADO9º/ 01 PERIODO

Nivel I: Pensamiento Memorístico (demuestra conocimiento en forma igual o casi igual a como lo aprendido).

Centro Educativo Distrital Don Bosco V.

UNIDAD 7: PROGRESIONES OBJETIVOS

La Ciencia en tu Escuela Modalidad A Distancia. Diplomado de Primaria. Rosa del Carmen Villavicencio Caballero Coordinadora

CONTENIDOS MÍNIMOS BLOQUE 2. NÚMEROS

Dirección de Desarrollo Curricular Secretaría Académica

4.1 CONTENIDOS PARA PRIMERO DE LA ESO. Conceptos

La prueba extraordinaria de septiembre está descrita en los criterios y procedimientos de evaluación.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS UNIDAD DE MATEMÁTICAS MAESTRÍA EN MATEMÁTICA EDUCATIVA

Ficha de apoyo respecto del núcleo de Relaciones Lógico Matemáticas y cuantificación

Guía para maestro. Múltiplos y divisores. Compartir Saberes.

CUADRO SINÓPTICO PLANIFICACIÓN ANUAL Matemática 1 Básico

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR Vicerrectorado Académico

METODOLÓGICAS. Formar grupos de trabajo entregar hojas con gráficos; encontrar todas las diferencias de cada imagen.

INDICADOR 401 Y 402 ACCIONES DE MEJORA

Representamos patrones de repetición

CALCULO INTEGRAL 2AMB

Colegio Decroly Americano Matemática 7th Core, Contenidos I Período

UNIDAD DIDÁCTICA Matemática

TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN

Enfoque del andamiaje, la participación guiada y la ZDP. Ambientes de aprendizaje 2 B

ESCUELA PREPARATORIA OFICIAL NÚM. 11

Matemáticas UNIDAD 3 CONSIDERACIONES METODOLÓGICAS. Material de apoyo para el docente. Preparado por: Héctor Muñoz

MODELO DE FORMACIÓN POR PROCESOS Y VALORES CRISTIANOS PROCESO: DISEÑO Y DESARROLLO CURRICULAR PLAN DE AULA MATEMÁTICAS

Recursos. Temas. Tiempo. Evaluación. Competencias:

Programa de Estudios de Asignatura

Conectados con el pasado, proyectados hacia el futuro Plan Anual de Matemática II Año PAI VII Grado

PRECALCULO INSTITUTO TECNOLÒGICO DE LAS AMÈRICAS CARRERA DE TECNÓLOGO EN MECATRONICA. Precálculo. Nombre de la asignatura: MAT-001

SÍLABO MATEMÁTICA II

MÓDULO DE MATEMÁTICAS

Guía para maestro. Expresiones algebraicas. Guía para el maestro. Compartir Saberes

II. Guía de evaluación del módulo Manejo espacios cantidades

1. Estado de la cuestión:

Matemática. 00 de Mes de 0000

Departamento de Matemáticas. Inducción Matemática: Sucesiones y Sumatorias p.1/15

Matemáticas UNIDAD 6 CONSIDERACIONES METODOLÓGICAS. Material de apoyo para el docente. Preparado por: Héctor Muñoz

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMA FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS MATEMÁTICA BÁSICA I

Parcelación de Algebra y Trigonometría

Criterios de evaluación 3º de ESO. Matemáticas Orientadas a las Enseñanzas Aplicadas

Bloque 3 1. Fracciones comunes

13. Utilizar la fórmula del término general y de la suma de n términos consecutivos

OBRA SALESIANA DEL NIÑO JESÚS COLEGIO SALESIANO JUAN DEL RIZZO

1. Los números reales. 2. Representación. 3. Densidad de los números racionales. 4. Propiedades de los números reales

LAS PRÁCTICAS SOCIALES DEL LENGUAJE EN EL AULA DEL SIGLO XXI

3.1. Enfoques derivados de Piaget. El aporte de Inhelder a la investigación. Sujeto Psicológico y enfoque funcional

Matemáticas II. Carrera: IFM Participantes. Representantes de la academia de sistemas y computación de los Institutos Tecnológicos.

Primer semestre. Geometría Euclidiana 1

Proceso de Investigación y Modelo Integral

Las pruebas SABER, un ejercicio de lectura

Pontificia Universidad Católica del Ecuador

MATEMÁTICAS 5. º CURSO UNIDAD 1: SISTEMAS DE NUMERACIÓN

DESARROLLANDO LA CREATIVIDAD Dra. Lila Silva Labarca Universidad del Bío-Bío

FACULTAD DE CIENCIAS ECONOMICAS

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE MEDICINA VETERINARIA SILABO MATEMÁTICA I

Jesús Cámara Olalla. Geometría y álgebra FÓRMULAS NOTABLES LOS CUADRADOS LOS CUBOS. Para la educación secundaria obligatoria

Programa de Lógica para la solución de problemas

DIPLOMADO. Evaluación de la Calidad de la práctica docente para la implementación del Nuevo Modelo Educativo en Escuelas de Ingeniería del I.P.N.

M465: Tanque de Agua. A) Presentación del problema

ASIGNATURA DE GRADO: MECÁNICA I

Índice. I. Datos de identificación 3. II. Presentación de la guía de evaluación del aprendizaje 4

Transcripción:

Numeros figurados: una estrategia en la construccion de conceptos RESUMEN. Ma. Teresa Cruz Vieyra Unidad Profesional Azcapotzalco, IPN mtcruzv@ipn.mx. Pensamiento numérico, Nivel Superior La evaluación diagnóstica muestra que los estudiantes de primer ingreso a las Carreras de Ingeniería, han desarrollado preferentemente estructuras geométricas y aritméticas de pensamiento matemático y, como tales se usan para construir nuevos conceptos y estructuras de pensamiento y lenguaje. En este trabajo se analiza una estrategia de aprendizaje, sustentada en el reconocimiento de patrones geométricos y aritméticos. La actividad de aprendizaje, que requiere inicialmente conocimientos aritméticos y geométricos básicos, permite descubrir reglas bien definidas, patrones y abordar conceptos abstractos y generales. PALABRAS CLAVE: estrategia de aprendizaje, configuración geométrica, sucesión, números figurados. INTRODUCCION Una de las premisas que nos interesa destacar es aquella según la cual el conocimiento es el resultado de una construcción. Esto significa que es el sujeto quien construye su conocimiento y, sobre todo, quien elabora sus instrumentos de conocimiento. En el modelo educativo del IPN es el estudiante quien participa activamente en su formación, y lo hace en la medida que se vuelve sujeto de su propio aprendizaje, que va construyendo en la marcha de su ejercicio cotidiano, a partir de la reflexión y construcción de conceptos y significados derivados de su propia práctica. El estudio de las estructuras numéricas, es parte fundamental del curriculum, que pone de manifiesto el interés de promover una cultura matemática básica, que no por eso deja de ser rico en la construcción de conceptos y desarrollo de competencias matemáticas. A través del estudio de los números figurados se reflexiona sobre las matemáticas como un recurso que nos provee de un sistema de pensamiento que permite descubrir reglas bien definidas, abordar conceptos abstractos y generales, al establecer conexiones entre las representaciones geométricas y numéricas. METODOLOGIA 639

Partiendo de la hipótesis de que los estudiantes de primer ingreso, han desarrollado preferentemente estructuras numéricas de pensamiento, este trabajo propone una estrategia de aprendizaje que busca investigar como dichas estructuras pueden transformarse en un mecanismo promotor en la construcción de conceptos, abstracciones y generalizaciones. La estrategia propone el desarrollo de hojas de trabajo, que inician con la observación de patrones geométricos ligados a su correspondiente patrón numérico; se guía al estudiante a través de una estructura lógica, en la que se desarrollan diferentes esquemas de representación del objeto de estudio. Se toma en cuenta que el desarrollo de las competencias matemáticas está unido a su desarrollo intelectual, por lo tanto el proceso instructivo ofrece oportunidades para que los estudiantes tengan experiencias de construcción de argumentos lógicos en situaciones problemáticas, así como de evaluación de los argumentos expuestos por sus compañeros. Los errores nos son interpretados como deficiencias o como el producto de un razonamiento ilógico, sino como un reflejo y consecuencia del tipo de estructuras que el estudiante emplea, por lo tanto se comprenden como una herramienta valiosa para identificar los instrumentos cognitivos que va construyendo. La investigación se centra en describir la reorganización cognitiva de en el proceso de solución de problemas, así mismo explora la interrelación entre el papel que desempeñan los diferentes esquemas de representación en la comprensión de los conceptos y en la construcción de significados. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE La actividad inicia con la observación de los primeros cuatro términos de la sucesión geométrica de los números triangulares. Los estudiantes inducen las relaciones entre los elementos que los configuran y proceden a dibujar los términos siguientes. T 1 T 2 T 3 T 4 Se les pide que representen la sucesión en un esquema numérico; para esto solo tienen que contar el número de puntos correspondientes en cada figura, y a ordenar la información en una tabla. Se introduce al manejo de variables n y T n para representar el número de figura y el número de puntos en cada figura, respectivamente. 640

n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 T n 1 3 6 10 15 21 28 36 45 55 Al socializar los resultados se observan diferencias, sobre todo en décima configuración. Se les hace énfasis en el acto de contar se establece una relación uno a uno entre el conjunto de los números naturales y el conjunto de los elementos que se requiere contar. Se les pide que busquen estrategias que garanticen este proceso. Deciden numerar los puntos conforme lo van contando; este mecanismo resuelve las diferencias. Otros estudiantes proponen que se cuente en líneas y después se sumen los resultados. Se hace énfasis en el color para promover una mejor comprensión de la propuesta. T 1 T 2 T 3 T 4 T 1 = 1, T 2 = 1 + 2, T 3 = 1 + 2 + 3, T 4 = 1 + 2 + 3, + 4 Explican que para determinar el número triangular dado, ocho, por ejemplo, solo se debe sumar del uno al ocho; para el nueve, sumar del uno al nueve, y así sucesivamente. El siguiente enunciado se acepta de manera natural. El número triangular n se puede determinar como la suma de los n primeros números naturales: T n = 1 + 2 + 3 + 4,... + n 641

Algunos estudiantes identifican en la sucesión numérica el siguiente patrón: T 1 = 1, T 2 = T 1 + 2, T 3 = T 2 + 3, T 4 = T 3 + 4, y así sucesivamente. El número triangular n se puede determinar como la suma del número triangular n-1 y el número n: T n = T n-1 + n Se les pide que busquen expresar su comprensión en un esquema geométrico: en cada número se deben diferenciar dos configuraciones simples: una línea y un triángulo. T 1 T 2 T 3 T 4 Los estudiantes han usado tres sistemas de representación, gráfico, numérico y analítico, y los han coordinado, en la comprensión de la sucesión de los números triangulares. Ahora se investigará si lo han incorporado a su estructura cognitiva como una herramienta que pueda ser utilizada para resolver situaciones semejantes. Se les propone el siguiente razonamiento y se observa su comprensión. La siguiente sucesión de números rectangulares es construida con dos números triangulares iguales. 642

R 1 R 2 R 3 R 4 R 1 =2T 1, R 2 = 2T 2, R 3 =2T 3, R 4 = 2T 4,...,R n = 2T n El número de puntos se puede contar de la siguiente manera. R 1 =1(2), R 2 = 2(3), R 3 =3(4), R 4 = (4)(5),...,R n = n(n+1) Por transitividad, se establece la siguiente relación de igualdad: 2T 1 = 1(2), 2T 2, = 2(3), 2T 3, = 3(4),2T 4, = 4(5)..., 2T n = n(n+1) Por lo tanto: T n = n(n+1), esto implica que 1 + 2 + 3 + 4 +... + n = n(n+1) 2 2 La conclusión no es sencilla, sin embargo se accede a ella con facilidad, en virtud de la coordinación de los diferentes sistemas de representación.. Bajo la misma dinámica se procede a estudiar la sucesión de los números cuadrados: 643

C 1 C 2 C 3 C 4 C 1 = 1, C 2 =2 2, C 3 = 3 2, C 4 = 4 2,..., C n = n 2 Ahora se les presenta el siguiente esquema. C 1 C 2 C 3 C 4 Observan que: C 1 = 1, C 2 = 1 + 3, C 3 = 1 + 3 + 5, C 4 = 1 + 3 + 5 + 9 y deducen el patrón: La suma de la sucesión de los n primeros números impares da como resultado un número cuadrado: 1 + 3 + 5 + 7 +... + n = n 2 Los números figurados guardan estrechas relaciones entre si. Se muestra la siguiente configuración, y se pide a los estudiantes que identifique la relación que existe entre los números triangulares y los números cuadrados. 644

C 1 C 2 C 3 C 4 C 1 = T 1, C 2 = T 1 + T 2, C 3 = T 2 + T 3, C 4 = T 3 + T 4,...,C n = T n-1 + T n La suma de dos números triangulares sucesivos da como resultado un número cuadrado. La configuración geométrica de los números pentagonales ofrece más dificultades en su comprensión, pero es una excelente oportunidad para los estudiantes que pongan en juego sus aprendizajes. Se observan las estrategias que aplica. P 1 P 2 P 3 P 4 Elaboran una tabla, y tratan de identificar el patrón numérico. Nuevamente, se recurre al esquema de los números triangulares para lograr una mejor comprensión de la sucesión. 645

P 1 P 2 P 3 P 4 Sorprendente, un número pentagonal P n puede pensarse como construido por un número triangular T n y dos números triangulares T n-1 : P n = T n + 2 T n-1 Recordando que, un número cuadrado C n puede construirse como la suma de los números triangulares T n y T n-1, entonces, un número pentagonal P n puede escribirse como la suma de un número cuadrado C n mas un triangular Tn-1: P n = C n + T n-1 Se favorece la comprensión reconfigurando la sucesión. P 1 P 2 P 3 P 4 646

Los números cuadrados, triangulares y pentagonales se encuentran estrechamente relacionados. Se observa el siguiente patrón: T n = T n, C n = T n + T n-1, P n = T n + 2 T n-1 Es posible que el número hexagonal n pueda expresarse como la suma de un número triangular T n y tres números triangulares T n-1? Se deja como tarea para los estudiantes. La evaluación del aprendizaje se continúa de manera individual en la tutoría. Se les pide que construyan sucesiones geométricas a partir de la de las configuraciones estudiadas, que determinen su representación numérica y algebraica. Se observan los recursos que disponen en el proceso de razonamiento: utilizan los esquemas aprendidos en la construcción de nuevas configuraciones, utilizan técnicas de conteo para investigar patrones numéricos; establecen generalizaciones a partir de la observación y coordinación de patrones geométricos y aritméticos. CONCLUSIONES Los resultados obtenidos nos permiten avalar la hipótesis de este trabajo: sencillas estructuras numéricas y geométricas de pensamiento pueden transformarse en un mecanismo promotor en la construcción de conceptos, abstracciones y generalizaciones. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Cruz Vieyra M.T., Antonio Perez V., Martínez Mondragón R (2003). Una visión de la matemática y la física en la enseñanza de conceptos a los jóvenes. Resúmenes de la XVII Reunión Latinoamericana de Matemática Educativa. RELME 17. Santiago de Chile. Coll, C. (2007), El constructivismo en el aula, Colofón/Grao, México. 647

Courant, R. Robbin, H. (2002) Qué son las matemáticas? Conceptos y métodos fundamentales, Fondo de Cultura Económica, México. Delval, J. (2006). Teorías sobre el desarrollo humano, Madrid, Siglo XXI Diaz-Barriga Arceo, F. (2003), Estrategias docentes para un aprendizaje significativo. Una interpretación constructivista. México, McGraw Hill Trapote Álvarez, S: (2007). El Razonamiento Plausible y Demostrativo en las Matemáticas y la Mecánica. Colección Ciencias Exactas. UACM. México. 648