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07 diciembre, 2013

Potencias y raíces.



Os ofrezco esta nueva aplicación sobre un contenido que aún no había desarrollado convenientemente.


Está dirigida a alumnos y alumnas del tercer ciclo de la Educación Primaria. También puede venir bien para la atención a la diversidad en ESO.

Fiel a mi estilo, he procurado integrar en ella actividades curriculares relevantes y no rutinarias, que son justamente las que yo realizo con mis alumnos.

Este contenido suele tratarse tradicionalmente con una aridez que causa tedio. En parte, ello se debe a la escasez de situaciones problemáticas propias de Primaria que requieren el  uso de potencias (y mucho menos, el uso de raíces).

Al margen de interesantes situaciones constructivo-experimentales que sirven para entender y visualizar conceptos como 'elevar al cuadrado' (serie de los CUADRADOS PERFECTOS) y 'elevar al cubo' (serie de los CUBOS PERFECTOS), o para percibir la 'potencia' de las potencias - como en la leyenda del tablero de ajedrez y los granos de trigo- no existen problemas propiamente de potencias y raíces. Todos los que se proponen en los libros de texto de Primaria son reducibles a hallar el lado de un cuadrado conocida su área, o viceversa.

Es importante tener en cuenta que la didáctica actual de las matemáticas se opone a la enseñanza/aprendizaje del algoritmo tradicional de la raíz cuadrada, por razones obvias. En su lugar, como se hace en esta aplicación, se propone utilizar los significados gráfico y numérico del concepto 'raíz cuadrada' para realizar procedimientos más comprensivos que permitan determinar el valor aproximado de la raíz de un número...

El procedimiento numérico que aquí se propone se apoya en el uso de la calculadora. Requiere saber multiplicar un número (natural o decimal) por sí mismo y comparar el resultado obtenido con otro número (N) cuya raíz se quiere calcular. Es un proceso basado en la estimación en el que se va obteniendo una sucesión de números que se aproximan - por exceso o por defecto- a N, es decir, una sucesión que converge en N (límite de la sucesión). Por este procedimiento el alumnado interioriza que puede aproximarse a N con tanta precisión como desee...

El procedimiento gráfico-numérico de aproximación a la raíz cuadrada de un número que aquí se ilustra es un proceso eminentemente constructivo. Para hallar la raíz cuadrada de un número natural N, tratamos de construir un cuadrado con N unidades cuadradas de área. Se apoya en la serie de los cuadrados perfectos y requiere, como conocimientos previos, el dominio de la equivalencia decimal de las fracciones básicas. Cuando se comprende, permite acotar superior e inferiormente el valor de la raíz cuadrada de N de manera sencilla y en pocos pasos.

Son precisamente estos procedimientos aproximativos los que involucran actividad matemática relevante, y no el hecho de obtener un valor muy preciso de la raíz de un número. Esto último está al alcance de una calculadora, una máquina que no piensa ni razona...

Se aprovechan las potencias de 10 para favorecer la comprensión del número en relación con nuestro sistema de numeración decimal (a través de su descomposición polinómica usando potencias de 10). Más novedosa e interesante es la conexión que aquí se propone entre las potencias y la composición/descomposición multiplicativa de números a partir de factores primos. Se trata de una situación lúdica que conecta con contenidos de 'divisibilidad', que permite desarrollar un dominio efectivo del cálculo con potencias y que favorece el descubrimiento de las propiedades fundamentales de las mismas (que serán estudiadas formalmente en ESO)

25 noviembre, 2012

Regularidades en el plano. Mosaicos, cenefas, celosías...

En la entrada titulada "Tramas de puntos, geoplanos y pizarras geométricas", se comentaba que un recurso barato y de enorme interés didáctico para trabajar aspectos geométricos a lo largo de toda la Etapa Primaria lo constituyen las tramas (o mallas) de puntos ( la trama ortométrica y la isométrica, fundamentalmente).  Éstas, a efectos prácticos,  pueden ser consideradas geoplanos dibujados. Podemos fotocopiarlas y obtener tantas copias como se desee de las mismas. Permiten abordar numerosas cuestiones de geometría dibujada (el dibujo es el procedimiento específico de la geometría) a lo largo de toda la Educación Primaria.

Entre las cuestiones que permiten abordar, y enlazando con la entrada anterior de este blog, se encuentra el trabajo apoyado en el descubrimiento y aprovechamiento de patrones y regularidades geométricas en relación con el diseño de mosaicos, cenefas, celosías... Puesto que la la geometría dibujada pone de manifiesto aspectos artísticos y plásticos que se sustentan en aspectos matemáticos, podemos aprovechar las tramas de puntos para interrelacionar  Matemáticas y Educación Plástica en Primaria.



18 noviembre, 2012

Regularidades en matemáticas. Patrones

Las matemáticas son una ciencia de patrones y relaciones. Entender y utilizar esos patrones constituye una gran parte de la habilidad o competencia matemática. 

La Matemática es la ciencia que se ocupa de describir y analizar las cantidades, el espacio y las formas, los cambios y relaciones, así como la incertidumbre. Cada uno de estos ámbitos, obviamente, presenta regularidades específicas. De una manera especial, muchas regularidades pueden ser expresadas numérica y gráficamente...



Estándares curriculares y de Evaluación para la Educación Matemática publicados por la S.A.E.M Thales en 1991"Denominamos patrón a la traducción de la palabra inglesa pattern, la expresión que lo define puede ser: Toda situación repetida con regularidad da lugar a un patrón.
Un cierto punto de vista actual, considera la matemática como la ciencia de los patrones. Se supone que lo que la matemática estudia son las regularidades que se producen en la vida real."
("RAZONAMIENTO INDUCTIVO DESDE LA DIDÁCTICA DE LA MATEMÁTICA".Encarnación Castro Martínez. Dtº. De Didáctica de la Matemática. Universidad de Granada)



En los "Estándares curriculares y de Evaluación para la Educación Matemática" (National Council of Teachers of  Mathematics), publicados por la S.A.E.M. THALES en 1991- ADDENDA SERIES, Nivel Inicial-, en relación con los PATRONES,  se recogen, entre otras muchas, las siguientes afirmaciones, que comparto totalmente:
"Desde los niveles más tempranos, el currículo ha de dar al estudiante la oportunidad de fijarse en la regularidad de los sucesos, formas, dibujos y conjuntos de números. Los niños han de empezar a ver que la regularidad es la esencia de las matemáticas. (Estándares 1991, p. 60)"
"Cuando se integra el conteo con actividades de patrones se enriquecen aún más las experiencias matemáticas de los niños..."
"Las actividades con patrones [basados en objetos físicos y dibujos] estimulan a los niños a reforzar sus destrezas comunicativas por medio de la descripción oral de patrones y constituyen un enlace natural entre las matemáticas y las demás materias" 
Patrones con imágenes para estimular explicaciones, razonamientos y argumentaciones

En los estándares aludidos se hacen sugerencias relacionadas con la impresión de patrones, transferencia de patrones, empleo de patrones (cuentos repetitivos, patrones con números,...).

Un buen enfoque del tratamiento de la matemática en Primaria debe basarse en poner de manifiesto y aprovechar las regularidades que se dan en cada uno de los bloque de contenidos. He aquí un documento de gpdmatematica.org.ar (en .pdf) que nos permiten profundizar en el tema de los patrones:

En el blog  "PuntMat" podemos encontrar varios artículos interesantes y muy bien ilustrados sobre relaciones y cambios que profundizan en los patrones relacionando números y formas.

¿Cómo tratan las aplicaciones_TIC interactivas este tópico matemático?

Me voy a limitar a presentar tres aplicaciones diferentes:


Sucesiones y patrones
Esta primera aplicación, "Sucesiones y patrones" de e-learningforkids.org,    presenta una interactividad "del lado del profesor"  explicando muy bien cómo reconocer patrones numéricos, centrándose en la determinación de la operación que permite pasar de un término a otro y en adivinar el número que sigue en una sucesión numérica.   
Aunque presenta algunas sucesiones relacionas con hechos reales (la regularidad observada en las manchas solares, por ejemplo) utiliza un modo de presentación predominantemente simbólico (números).


Patrones gráfico-numéricos
En esta otra aplicación, del  Freudenthal Instituut, se relacionan patrones gráficos y numéricos. La interactividad aquí, está puesta más al servicio del alumno que en la anterior y se centra en el descubrimiento y expresión de los patrones propuestos en diferentes grados o niveles de dificultad. A mi juicio, refuerza en mayor medida la relación entre el razonamiento inductivo y la búsqueda y descubrimiento de patrones.

El descubrimiento de regularidades como estrategia de recuento
En esta tercera aplicación "¿Cuántos?" se "obliga" a los/as alumnos a  utilizar diferentes y eficaces estrategias de recuento de elementos distribuidos en el espacio 2D y 3D, así como a la cuantificación de conjuntos numéricos que presentan regularidades que favorecen el razonamiento inductivo y, por tanto, la generalización. La idea que subyace en la misma es que descubrir las regularidades existentes se muestra como una potente estrategia para el recuento.

Presenta 20 escenas diferentes, lo que permite diversificar y enriquecer los contextos en que aparecen regularidades (mosaicos, poliedros, embaldosados, construcciones policúbicas, construcciones tridimensionales y planas diversas, sucesiones numéricas...).  El descubrimiento  de las regularidades ayuda a la cuantificación y ésta, a su vez, favorece el descubrimiento de patrones...