jueves, 25 de abril de 2013

Los materiales en geometría

Vuelvo a escribir una entrada sobre los materiales en el trabajo de la geometría.


Para nuestros alumnos lo concreto empieza por ser el mundo observable, lo que impresiona directamente sus sentidos, y al mismo tiempo el que los invita a actuar, por ello el material puede jugar un papel esencial en el mundo de la enseñanza matemática.
Bajo la palabra “material” se agrupan todos aquellos objetos, aparatos o medios de comunicación que pueden ayudar a descubrir, entender o consolidar conceptos fundamentales en las diversas fases del aprendizaje. Un mismo concepto ha de trabajarse, en lo posible, con diversidad de materiales y, recíprocamente, la mayoría de los materiales son utilizables para hacer ejercicios diversos.
Partiendo, pues, de la necesidad de crear y manipular gran variedad de material se ha de remarcar la conveniencia de elevar el material a la categoría de experimentación regular y viva. Un uso esporádico del material convierte a éste más en una curiosidad que en una herramienta metodológica.
En matemáticas, el mejor material se encuentra en la vida y la cultura, en la calle, la casa, el juego, el árbol… por ello hemos seleccionado la mayoría de los materiales fundamentales para la enseñanza escolar de las matemáticas, desde el plegado de papel hasta los últimos modelos audiovisuales de nuestra cultura.
Los diversos materiales de interés didáctico-matemático pueden clasificarse de muchas maneras diferentes según criterios predeterminados. 
Por supuesto, un material es más interesante cuando sus funciones pueden ser diversas pero, no obstante, si que hay ideas generales sobre funcionalidad que conducen a una cierta clasificación:
  1. Materiales dedicados a la comunicación audiovisual.
La pizarra, las diapositivas, el cine, el retroproyector, los vídeos, los tocadiscos, etc., posibilitan la exhibición de materiales que pueden ser eminentemente didácticos: dibujos hechos con tiza, trasparencias superpuestas, diapositivas, películas animadas, montajes de vídeo, sonidos, explicaciones, canciones, refranes, etc.

  1. Materiales para dibujar.
Se agrupan todos los instrumentos de dibujo: reglas, compases, inversores, trasladadores, escuadras, cartabones, etc. Estos aparatos sirven tanto para dibujar formas geométricas, como para resolver problemas gráficamente o para llegar a entender conceptos geométricos. En geometría un dibujo puede ser un fin en sí mismo o un instrumento del discurso. Todos los aparatos de dibujo tienen además la característica de generar nuevos materiales: los propios dibujos.

  1. Materiales para leer.
Tradicionalmente los libros, cuentos, etc. se han presentado como elementos autosuficientes, alternativos y a veces complementarios respecto de los materiales de otro tipo.

  1. Materiales para hacer medidas directas o indirectas.
Las reglas graduadas, transportadores, metros, metros cuadrados, metros cúbicos, etc. tienen como finalidad hacer medidas de todo tipo, actividad que está en la base de la teoría de la medida y la geometría métrica. Longitudes, áreas, volúmenes, ángulos, arcos, etc. son conceptos ligados a actividades de medir. Las medidas pueden ser directas o indirectas.

  1. Materiales que son modelos.
La simple presentación de modelos: poliedros, polígonos, mosaicos, superficies, curvas… puede constituir en sí misma una actividad interesante para concretar conceptos y profundizar en muchas propiedades que a veces una descripción verbal pueden esconder. La propia construcción de los modelos es ya de por sí una actividad recomendable.

  1. Materiales para el descubrimiento de conceptos.
Aquellos en que el uso o contemplación de los mismos (sin necesidad de unas grandes explicaciones previas) lleva al descubrimiento de nuevos conceptos o propiedades.

  1. Materiales para mostrar aplicaciones.
Son aquellos instrumentos que permiten evidenciar nuevas aplicaciones de conceptos ya asumidos, consolidando con esto los propios conceptos previos así como sus posibilidades.

  1. Materiales para resolver problemas.
Los clásicos rompecabezas, las piezas de mosaico o las de mecano, el plegado de papel… llevan a resolver problemas interesantes y en muchos casos el propio material puede ser un problema.

  1. Materiales para demostraciones y comprobaciones.
En geometría existe la posibilidad de presentar demostraciones a través de un material adecuado.

viernes, 12 de abril de 2013

Soluciones de los retos matemáticos

Aquí os presento las soluciones a los retos matemáticos que presenté el otro día:

RETO 1: Doble el papel por el lado largo y vaya marcando dobleces paralelas en forma de zig-zag. Cuantas más aristas le da al papel más resistencia tiene éste. Podrá colocar el libro encima… y muchas cosas más.

RETO 2: Con las tijeras vaya haciendo un corte interior del papel en forma serpenteante. Irá creando (hay mil formas de hacerlo) una tira larga de papel (tan larga como quiera) que podrá ser su cinturón.

RETO 3: Haga una pinza con dos y en la abertura coloque el tercero. Con dos pinzas más logrará el contacto deseado de todos con todos.

RETO 4: ¡Sí! Los cilindros elípticos pueden tener secciones circulares.

RETO 5: ¡Seis! Normalmente ve tres, pero si se pone a mirarlo con su espejo detrás, verá los seis. Piense en el cubo como habitación y usted dentro en una esquina, ¿acaso no ve el suelo, el techo y las cuatro paredes?

RETO 6: Ponga un tetraedro apoyado en el suelo y gire el otro media vuelta (su base soportará la superficie de cristal). Puede soldar dos aristas o bien puntos de una cara inclinada con otra. Hay diversas opciones.

RETO 7: Seis cortes, pues, puede apilar antes de cortar. Observe que no podría hacerlo con menos de seis, pues todos los cubitos tienen seis caras.

RETO 8: Piense en una base circular y sobre el diámetro (perpendicularmente) sitúe un cuadrado. Desde el lado superior una con segmentos rectos cada punto de arista con el correspondiente punto de la circunferencia base. ¡El cuerpo está servido!

RETO 9: Póngale una base y tiene una magnífica papelera. Las hay en el mercado que ya están bien hechas.

RETO 10: Hay infinitas rectas y forman, de hecho, un hiperboloide de una hoja.

martes, 9 de abril de 2013

Retos matemáticos


Hoy os propongo algunos retos matemáticos. Las soluciones las pondré dentro de algunos días para que podáis resolver estos retos.

RETO 1: Tiene un libro, una hoja de papel y una mesa. Desea colocar el libro paralelo a la mesa a una altura por ejemplo, de más de 10 cm, usando el papel como pedestal. ¿Qué hará con el papel?

RETO 2: Si tiene una  hoja de papel y unas tijeras ¿Cómo puede hacer un agujero en la hoja para que usted pueda ponerse lo que queda de papel alrededor de su cintura?

RETO 3: Si tiene siete lápices iguales ¿sabría colocarlos de manera que cada lápiz tocara a los otros seis?

RETO 4: Si tuviese un vaso con la forma de cilindro elíptico, medio lleno de agua y lo inclina, ¿podría ver una sección circular?

RETO 5: ¿Cuál es el máximo número de caras de un cubo que usted puede ver a la vez?

RETO 6: Tiene una superficie de cristal redonda para mesa y dos estructuras idénticas (sólo aristas y vértices) de tetraedros de altura 75 cm hechos con barras metálicas, ¿cómo soldaría los dos tetraedros para poder montar una mesa?

RETO 7: Tiene un cubo de plastilina y un cuchillo, ¿cuántos cortes debe hacer para dividir el cubo en 64 cubitos iguales?

RETO 8: ¿Sabría dibujar una figura espacial tal que sus tres secciones principales fueran un círculo, un cuadrado y un triángulo?

RETO 9: Si tiene un hiperboloide de una hoja realizado con unos alambres, ¿qué uso podría darle a este objeto?

RETO 10: Imagine tres rectas arbitrarias en el espacio. ¿Existen rectas que puedan tocar simultáneamente a las tres rectas dadas?