TRABAJO FIN DE GRADO Título El tratamiento de la medida y las magnitudes en la Educación Primaria Autor/es Rebeca Aguado Mayoral Director/es Luz Roncal Gómez Facultad Facultad de Letras y de la Educación Titulación Grado en Educación Primaria Departamento Curso Académico 2013-2014 El tratamiento de la medida y las magnitudes en la Educación Primaria, trabajo fin de grado de Rebeca Aguado Mayoral, dirigido por Luz Roncal Gómez (publicado por la Universidad de La Rioja), se difunde bajo una Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 3.0 Unported. Permisos que vayan más allá de lo cubierto por esta licencia pueden solicitarse a los titulares del copyright. © © El autor Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones, 2014 publicaciones.unirioja.es E-mail: publicaciones@unirioja.es Trabajo de Fin de Grado EL TRATAMIENTO DE LA MEDIDA Y LAS MAGNITUDES EN LA EDUCACIÓN PRIMARIA. TREATMENT OF MEASURE AND MAGNITUDES IN PRIMARY EDUCATION Autor: REBECA AGUADO MAYORAL Tutor/es: Fdo. Titulación: Grado en Educación Primaria [206G] Facultad de Letras y de la Educación AÑO ACADÉMICO: 2013/2014 RESUMEN Este proyecto presenta una metodología cuyo objetivo es que los alumnos de Educación Primaria desarrollen y mejoren su competencia matemática a la hora de aprender aspectos del bloque de contenidos que trata sobre las magnitudes y su medida. Las actividades que propongo en cada una de las etapas, están centradas en el razonamiento matemático, la implicación para investigar cuestiones nuevas y por último en poder realizar las diferentes operaciones y problemas. De esta manera le doy mayor importancia a que los alumnos conozcan e indaguen sobre los problemas que causaron el origen del Sistema Métrico Decimal. La educación debería centrarse en motivar a los alumnos para que ellos mismos quieran saber la razón del surgimiento de muchas cosas y no solo explicarles la teoría como si fuesen niños sin inquietud por aprender. Por tanto mi metodología es esencial para que los conocimientos adquiridos y las cuestiones que les surjan las puedan aplicar en su vida cotidiana. En nuestro día a día nos encontramos con multitud de situaciones y contextos en los que tenemos que utilizar las matemáticas. Por esta razón el trabajo en clase deberá servir para prepararles para estos momentos creando situaciones de medida lo más similares posibles a la realidad. El trabajo comienza con la introducción de los conceptos de magnitud y medida, explicando la historia de estas y cómo han ido evolucionando a lo largo de los años hasta ahora. Además este proyecto también contiene una propuesta de construcción de algunos instrumentos de medida. La evaluación se lleva a cabo mediante la observación y la realización de diversas actividades, unas más ricas que otras desde el punto de vista matemático y educativo, pero siempre centradas en el desarrollo de la competencia matemática en la medida y estimación de magnitudes. La puesta en práctica de mi propuesta se realizó en el colegio Escuelas Pías de Logroño, en la clase de 5º C, en la que he realizado las prácticas. 1 ABSTRACT This project presents a methodology whose aim is that the students of Primary Education develop and improve their mathematical competence when they learn contents on magnitudes and their measurement. The activities that I propose are centred on the mathematical reasoning, on the investigation of new questions and finally on the performance of operations and problems. I give importance to the investigation of the problems which originated the Metric Decimal System. The education should focus on motivating the students so that they want to know the reason of things, not only on explaining the theory without further reasoning. Therefore my methodology is essential to apply new knowledgements in their daily life. Every day, we find multitude of situations and contexts in which we have to use the mathematics. For this reason the work in the class will be useful to prepare them and to create situations that are similar to the ones in real life. This work begins with the introduction of the concepts of magnitude and measurement, explaining the history of these and how they have developed throughout the years till now. Furthermore, this project also contains an offer of construction of some instruments of measurement. The evaluation consists of the observation and the accomplishment of activities different from the mathematical and educational point of view, but always centred on the development of the mathematical competence in the measurement and estimation of magnitudes. I carried out my proposal in the school Escuelas Pías of Logroño, in the class of 5 º C where I have attended the practices. 2 ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN……………………………………….….5 1.1. CURRÍCULO Y DEFINICIÓN DE MAGNITUD….5 1.2. DESARROLLO HISTÓRICO……………………….7 1.3. PRESENTACIÓN DE MI PROPUESTA…………....9 2. OBJETIVOS Y CONTENIDOS…………………………...13 3. ENFOQUE TEÓRICO Y METODOLÓGÍA……………...15 3.1. PIAGET Y CHAMORRO-BELMONTE……… …..15 3.2. PROPUESTA GENERAL………………………… 16 4. DESARROLLO Y APLICACIÓN DE LA PROPUESTA 23 5. EVALUACIÓN…………………………………………......43 6. CONCLUSIONES………………………………………......45 7. BIBLIOGRAFÍA……………………………………………47 3 4 1. INTRODUCCIÓN 1.1. Currículo y definición de magnitud. Las matemáticas permiten conocer y estructurar la realidad, analizarla y obtener información para valorarla y tomar decisiones; son necesarias en la vida cotidiana, para aprender a aprender, y también por lo que su aprendizaje aporta a la formación intelectual general, y su contribución al desarrollo cognitivo. El uso de las herramientas matemáticas permite abordar una gran variedad de situaciones. Las matemáticas son un conjunto de saberes asociados a los números y a las formas, y constituyen una forma de analizar diversas situaciones, se identifican con la deducción, la inducción, la estimación, la aproximación, la probabilidad, la precisión, el rigor, la seguridad, etc. Estas nos ayudan a enfrentarnos a situaciones abiertas, sin solución única y cerrada; son un conjunto de ideas y formas que nos permiten analizar los fenómenos y situaciones que se presentan en la realidad, para obtener informaciones y conclusiones que no estaban explícitas y actuar, preguntarnos, obtener modelos e identificar relaciones y estructuras, de modo que conllevan no sólo utilizar cantidades y formas geométricas sino, y sobre todo, encontrar patrones, regularidades y leyes matemáticas. Como se puede extraer del Currículo de Educación Primaria en la Comunidad Autónoma de La Rioja (Decreto 4/2011. 28 Enero) en la Educación Primaria se busca alcanzar una eficaz alfabetización numérica, entendida como la capacidad para enfrentarse con éxito a situaciones en las que intervengan los números y sus relaciones, permitiendo obtener información efectiva, directamente o a través de la comparación, la estimación y el cálculo mental o escrito. Para lograr una verdadera alfabetización numérica no basta con dominar los algoritmos de cálculo escrito, es necesario actuar con seguridad ante los números y las cantidades, utilizarlos siempre que sea necesario e identificar las relaciones básicas que se dan entre ellos. El trabajo en esta área en la Educación Primaria estará basado en la experiencia; los contenidos de aprendizaje parten de lo cercano, y se deberán abordar en contextos de identificación y resolución de problemas. Las matemáticas se aprenden utilizándolas en contextos funcionales relacionados con situaciones de la vida diaria, para ir adquiriendo progresivamente conocimientos más complejos a partir de las experiencias y los conocimientos previos. 5 Los procesos de resolución de problemas constituyen uno de los ejes principales de la actividad matemática y deben ser fuente y soporte principal del aprendizaje a lo largo de la etapa, puesto que constituyen la piedra angular de la educación matemática. En la resolución de un problema se requieren y se utilizan muchas de las capacidades básicas: leer, reflexionar, planificar el proceso de resolución, establecer estrategias y procedimientos y revisarlos, modificar el plan si es necesario, comprobar la solución si se ha encontrado, hasta la comunicación de los resultados. El currículo básico se ha formulado partiendo del desarrollo cognitivo y emocional en el que se encuentra el alumnado de esta etapa, de la concreción de su pensamiento, de sus posibilidades cognitivas, de su interés por aprender y relacionarse con sus iguales y con el entorno, y de su paso hacia un pensamiento abstracto hacia el final de la etapa. Los objetivos generales del área van encaminados a desarrollar las competencias matemáticas e iniciarse en la resolución de problemas que requieran la realización de operaciones elementales de cálculo, conocimientos geométricos y estimaciones, así como ser capaces de aplicarlos a las situaciones de su vida cotidiana. Para facilitar la concreción curricular, los contenidos se han organizado en cuatro bloques que responden al tipo de objetos matemáticos que se manejan en cada uno de ellos: Números y operaciones, Medida, Geometría y Tratamiento de la información, azar y probabilidad. Asimismo, en cada ciclo se han incluido unos contenidos comunes a todos los bloques, que se refieren básicamente a la adquisición de actitudes. Pero esta agrupación no determina métodos concretos, sólo es una forma de organizar los contenidos que han de ser abordados de una manera enlazada atendiendo a configuración cíclica de la enseñanza del área, construyendo unos contenidos sobre los otros, como una estructura de relaciones observables de forma que se facilite su comprensión y aplicación en contextos cada vez más enriquecedores y complejos. Esta agrupación no implica una organización cerrada, por el contrario, permitirá organizar de diferentes maneras los contenidos adoptando la metodología más adecuada a las características de los mismos y del grupo de alumnos. El bloque 2 de contenidos del Currículo de Educación Primaria en la Comunidad Autónoma de La Rioja, en todos los ciclos de esta etapa, trata sobre la medida, estimación y cálculo de magnitudes. Es por esto que es fundamental que los alumnos lleguen a interpretar correctamente este apartado. Mi intención en este Trabajo de Fin de 6 Grado es mostrar una metodología de aprendizaje de los contenidos de este bloque 2, basada en el desarrollo histórico de estos conceptos. Para ello, comenzaré con el problema que tenían nuestros antepasados a la hora de medir magnitudes sin tener un sistema métrico decimal. Los alumnos deben conocer desde el principio el origen del problema de la medida y por qué utilizamos en la actualidad este tipo de sistematización. Un primer ejercicio que ayude a tomar conciencia de la importancia de las magnitudes y medidas consiste en anotar, desde que te levantas hasta que te acuestas todas aquellas situaciones en las que aparece la estimación, comparación o medida de alguna magnitud. Son más de las que nadie imagina, ya que magnitudes y medidas son algo cotidiano y muy frecuente. Para comenzar es necesario definir aquello que llamamos magnitud. En términos generales, la magnitud es aquella propiedad de los cuerpos que puede ser medida. Por tanto se entienden como magnitudes el peso, la temperatura, la longitud, etc. 1.2. Desarrollo histórico El gran problema que tuvo el hombre fue poder expresar numéricamente ciertas propiedades de los objetos y de la naturaleza que se encontraban a su alrededor, y por ello empezó a medir mediante conteo de objetos ya que no tenía ninguna otra técnica. Avanzados los años, desarrolló el concepto de medida realizando sus primeras mediciones a partir de unidades muy comunes como las medidas corporales o antropomórficas. Cada pueblo o país comparaba las cosas con lo que más se relacionaba. Por ejemplo, usaban la mano para medir distancias, y aún hoy mucha gente, cuando no tiene una regla o una cinta métrica, mide el ancho de la puerta con la mano o el largo del patio con pasos. El problema de esto es obvio: todos los seres humanos no tienen los pies ni las manos del mismo tamaño, con lo cual este método de medición no es eficiente. Al no tener ningún punto de referencia, tuvieron que buscarse la vida tomando como medida objetos que estaban a su alcance relacionándolos entre sí. Para poder saber la medida de algo necesario en su día a día, la comparación de masas según la sensibilidad muscular y la medida de distancias relacionándolas con el tiempo fueron técnicas que llevaron a cabo. 7 Estas unidades de medida no resultaban muy fiables ya que podían variar de una persona a otra y de diferentes lugares a otros. Por ello se empezaron a plantear dificultades a la hora de establecer las relaciones comerciales entre ellos. Gracias a esta situación se plantea la necesidad de medir, definir, establecer y utilizar un sistema de medidas universal. Con el paso del tiempo los comercios, industrias y la ciencia fueron factores esenciales en el desarrollo del importante papel que desempeñan las mediciones hoy en día en las relaciones entre los hombres. Los primeros que se esforzaron en imponer un sistema único de medidas fueron los romanos. Sin embargo, todavía durante la Edad Media las medidas tenían cada una valores diferentes dependiendo de una provincia a otra. El primer paso para solucionar esto lo dio el sacerdote francés Gabriel Mouton, quien, en 1670, propuso un sistema decimal cuya unidad era la longitud del arco de meridiano equivalente a un minuto de arco. Más tarde, los físicos que se interesaron en esta cuestión durante los siglos XVI y XVII (principalmente el inglés Wren, el holandés Huygens y los franceses Picard y La Condamine), propusieron otros patrones para medir longitud. En el siglo XVIII la leña se vendía por cuerdas, el carbón vegetal por cestos, el carbón de piedra por sacos, el ocre por toneles y la madera de construcción por marcas o vigas. Se vendía la fruta para sidra por barricas; la sal por moyos, por sextarios, por minas; la cal se vendía por barricas y el mineral por espuertas. Se compraba la avena por picotines y el yeso por sacos; se despachaba el vino por pintas, jarras, pasmos, galones y botellas. El aguardiente se vendía por cuartillos, el trigo por moyos y escudillas. Los paños, cortinas y tapices se compraban por alnas cuadradas; los bosques y prados se contaban en pértigas cuadradas, la viña en cuarteras. Los boticarios pesaban en libras, onzas, dracmas y escrúpulos. La libra valía doce onzas, la onza ocho dracmas, la dracma tres escrúpulos y el escrúpulo veinte granos. Mientras tanto, la determinación de la unidad universal de peso, el kilo, se le encarga al químico Lavoisier quien concluye que determinar la unidad de peso significa pesar la cantidad de materia que un cuerpo determinado contiene en un volumen determinado. Llega la Revolución Francesa y el 5 de octubre de 1793, y en medio de la fiebre de cambiar la medida de todas las cosas que recordaran al régimen anterior, a propuesta de un joven profesor de matemáticas, Gilbert Romme, se adopta el calendario republicano. 8 El 7 de abril de 1795 se decreta que habrá un solo patrón de pesos y medidas para toda Francia e invita a los ciudadanos “a dar una prueba de su afecto por la unidad e indivisibilidad de la República utilizando, a partir de ahora, las nuevas medidas”. El 25 de septiembre del mismo año el uso del metro sustituye a otras medidas que se utilizaban en el municipio de París. Todas las mediciones fueron largamente estudiadas y verificadas por los miembros de la Comisión Internacional reunida en París “ad hoc” durante varios meses. A partir de ellas se efectuaron los distintos cálculos y se estableció la longitud del metro. Tras mucho pensar, los científicos de la época se pusieron de acuerdo en que la unidad de medición debería tener que ver con el planeta Tierra. ¿Por qué no hacer que la unidad de longitud sea la diez millonésima parte de un cuarto de meridiano terrestre? Esto tiene su explicación ya que un meridiano terrestre es la distancia que va desde el Polo Norte al Polo Sur y vuelta al Polo Norte, es decir, una vuelta completa al planeta pasando por ambos polos. La Academia de Ciencias le encomendó a un grupo de aventureros que fueran a medir la distancia de la ciudad de Dunkirk, Francia, hasta la de Barcelona, España. Gracias a esa medición, se pudo calcular el largo del cuarto de meridiano terrestre. A ese número se le dividió por diez millones. El largo que resultó de esa cuenta se usó para fabricar una barra de platino bautizándola con el nombre de metro. A partir de ese momento, todas las mediciones fueron comparaciones con esa barra de platino. Actualmente, la definición de metro supera a la barra de platino. Finalmente, tras un emperador, un rey, una pequeña revolución, un segundo rey... el 1 de enero de 1840 el Sistema Métrico Decimal se hace oficial y obligatorio en territorio francés; España lo declara obligatorio el 19 de julio de 1849. 1.3. Presentación de mi propuesta Es esencial que los niños sepan que la medida de una magnitud es un concepto que ellos no pueden apreciar de una forma espontánea y fácil a simple vista. Según avanzan los cursos de enseñanza, gracias a la práctica y la experiencia podrán entender mejor los conceptos. Es necesario que los alumnos tomen contacto con magnitudes y medidas desde etapas tempranas mediante situaciones que les lleven a la investigación gracias al 9 descubrimiento de las magnitudes físicas comparando diferentes objetos y sus cualidades con la ayuda de los utensilios adecuados para ello. Por otro lado, es necesario que identifiquen las unidades del Sistema Métrico Decimal (las de longitud, capacidad, masa, superficie y volumen), pero no hay que centrarse exhaustivamente en el trabajo aritmético. De hecho, el trabajo con magnitudes y medidas se ha de centrar en que: -Estimen longitudes, capacidades, masas, superficies y volúmenes de objetos y espacios conocidos; eligiendo la unidad y los instrumentos más adecuados para medir y expresar una medida, explicando de forma oral el proceso seguido y la estrategia utilizada. -Puedan medir con instrumentos, utilizando estrategias y unidades convencionales y no convencionales, eligiendo la unidad más adecuada para la expresión de una medida. -Comparen y ordenen las medidas de una misma magnitud utilizando las equivalencias. Y finalmente que sepan resolver problemas utilizando las unidades de medida más usuales, convirtiendo unas unidades en otras de la misma magnitud, expresando los resultados en las unidades de medida más adecuadas, explicando oralmente y por escrito, el proceso seguido. En este trabajo voy a proponer una secuencia metodológica para el uso de magnitudes lineales y medidas en el tercer ciclo de Educación Primaria. Partiremos de la manipulación y la experimentación, y desarrollando los elementos necesarios se tratará de llegar a tomar conciencia de la necesidad de un sistema de medida universal, el cual se trabajará de manera aritmética solo al final de dicha secuencia. Es interesante reflexionar sobre los errores más frecuentes en los niños de estas edades y por ello me interesa plasmar la posible causa y poder utilizar una serie de estrategias adecuadas a ello. Los errores más comunes suelen ser: o Uso erróneo de los sentidos. o Uso de instrumentos inadecuados y mal manejo de los instrumentos. o Errores cometidos en la medición debidos a los malos procedimientos empleados o a la elección de una unidad inadecuada. o Errores de apreciación de la cantidad y posibilidad de autocorrección. Confusión entre magnitudes. o Resolución de problemas que contienen datos erróneos o no reales. 10 o Abuso de la “exactitud” en las medidas. o Escrituras erróneas o sin sentido. o Carencia de estrategia para efectuar medidas de objetos comunes. Mi intención con este proyecto es subsanar, o que no sucedan estos errores citados, con mi propuesta. La finalidad es evitar que aparezcan estos problemas en el alumnado y plantear una metodología para combatirlos y reforzar el aprendizaje de este tema, haciéndolo de una manera motivante y que lo vean cercano y puedan experimentar. 11 12 2. OBJETIVOS Y CONTENIDOS 2.1 Objetivos: o Conocer y comprender el origen de las magnitudes de medida. o Facilitar y mejorar la comprensión de las magnitudes en Educación Primaria. o Valorar con mayor importancia el conocimiento adquirido del alumno sin una memorización de fórmulas, sino a su investigación. o Manejar la medida en situaciones diversas. o Resolver problemas de medida explicando el significado de los datos. o Desarrollar estrategias personales para medir diferentes objetos. o Utilizar instrumentos y unidades de medida convencionales en contextos adecuados. 2.2 Contenidos: o Unidades del Sistema Métrico Decimal. o Longitud, capacidad, masa, superficie y volumen: Equivalencias entre las medidas de capacidad y volumen. o Expresión e forma simple de una medición de longitud, capacidad o masa, en forma compleja y viceversa. o Comparación y Ordenación de medidas de una misma magnitud. o Desarrollo de estrategias para medir figuras de manera exacta y aproximada. o Elección de la unidad más adecuada para la expresión de una medida. o Realización de mediciones. o Sumar y restar medidas de longitud, capacidad, masa, superficie y volumen. o Estimación de longitudes, capacidades, masas, superficies y volúmenes de objetos y espacios conocidos; elección de la unidad y de los instrumentos más adecuados para medir y expresar una medida. o Explicación oral y escrita del proceso seguido y de la estrategia utilizada en cualquiera de los procedimientos utilizados. o Medida de tiempo: Unidades de medida del tiempo y sus relaciones. 13 14 3. ENFOQUE TEÓRICO Y METODOLOGÍA 3.1 Enfoque teórico según Piaget y Chamorro-Belmonte El libro El problema de la medida escrito por Mª Del Carmen Chamorro Plaza y Juan Miguel Belmonte Gómez, pretende ayudar al maestro a la hora de reflexionar sobre uno de los problemas más frecuentes en la docencia, la medida. Para ello dispone de diferentes bases psicológicas y ejemplos con juegos, los cuales son muy útiles para poder abordar este tema. Es necesario comenzar hablando sobre los principales estadios que un niño debe superar para el conocimiento y manejo de una magnitud. El primer estadio sería el de Consideración y percepción de una magnitud como aquella propiedad que posee una serie de objetos, sin tener en cuenta otras propiedades que puedan presentar tales objetos. El segundo es un estadio que el alumno supera una vez haya adquirido la idea de que aunque un objeto cambie de forma, posición, tamaño o alguna otra propiedad, hay algo que siempre permanece constante, Conservación de una magnitud. Ordenación respecto a una magnitud dada, cuando el niño es capaz de ordenar objetos teniendo en cuenta únicamente la magnitud a la que corresponde. El último estadio corresponde a la capacidad que tiene el niño para establecer una relación entre la magnitud y el número, es decir, que es capaz de medir. Según Piaget (Chamorro, 1991), el niño realiza sus primeras medidas de una manera espontánea; por tanto, desde un punto de vista psicológico, se trata de mejorar todo lo que sea posible los mecanismos que intervienen en la construcción de la medida, para sentar unas bases que les permitan una adquisición adecuada de la idea de medida en cualquier magnitud particular. El niño, para medir, empieza utilizando una medida a partir de sus impresiones sensoriales. Gracias a la práctica durante cursos escolares pueden ser capaces de tomar medidas con mayor precisión y conocimiento. Para facilitar a los niños la adquisición del concepto de magnitud hay que realizar muchas actividades de clasificación y seriación. Se debe comenzar en Educación 15 Infantil mediante actividades de juego libre o dirigidas por el profesor. Estas actividades de juego libre suelen proporcionar una gran información de tipo físico, necesaria para que reconozcan y estimen las magnitudes. Actualmente en las clases cuentan con abundante material para ello (barras de madera Montessori, regletas Cuisenaire, bandas de cartón, metro de costurera, cuerdas, alambres, cubos encajables, etc.) 3.2. Propuesta general La propuesta metodológica que presento en este trabajo se basa en una progresiva comprensión del Sistema Métrico Decimal, en analogía a cómo evolucionaron las magnitudes y medidas históricamente. De hecho, es conveniente que no se trabaje con el Sistema Métrico Decimal hasta que los alumnos hayan trabajado bastante con unidades antropométricas y diferentes patrones después. Esto se debe a la gran dificultad para los alumnos de Primaria en trabajar con este sistema sin un trabajo previo que les permita comprender los procesos de medición y la idea de unidad. Teniendo en cuenta los contenidos de cada ciclo y por supuesto de cada curso, daremos mayor o menor importancia a cada una de las siguientes etapas citadas a continuación. Es conveniente que en los primeros cursos de Educación Primaria se trabajen las tres primeras etapas ya que es necesario comenzar con la explicación e introducción del concepto de magnitud y sus medidas ya sea con objetos o de manera antropomórfica. El nivel de estos conceptos en el primer ciclo de Primaria es muy básico pero esencial para el desarrollo de los conocimientos acerca de las magnitudes y su medida. En segundo ciclo ya nos adentraremos en la necesidad de una misma medida y las unidades universales. Todo esto recordando y trabajando las etapas anteriores como base y haciendo una introducción en la aritmetización y estimación de dichas medidas. Finalmente en el tercer ciclo de Educación Primaria se trabajan todas las etapas de manera global dándole gran importancia al razonamiento personal y al espíritu crítico a la hora de buscar estrategias para resolver los ejercicios que se proponen y no solo centrarse en la explicación tradicional sino en una clase cooperativa en la que los alumnos sean los protagonistas gracias a sus puntos de vista. Las etapas de trabajo en mi propuesta son las siguientes: 16 1. Reflexión del concepto magnitud y medida 2. Introducción de medidas antropomórficas 3. Introducción de medidas con objetos 4. Necesidad de una misma medida 5. Unidades universales smd 6. Aritmetización (múltiplos y submúltiplos) 7. Aproximación y estimación 1. Reflexión del concepto magnitud y medida Para comenzar es necesario que los alumnos tengan claro las definiciones de magnitud y medida ya que no se puede trabajar con algo sin conocer lo principal. Iniciando con una breve introducción acerca de estos conceptos y haciéndoles pensar en situaciones de su día a día en los que aparezcan diferentes magnitudes. Es muy importante hacerles pensar ya que ellos se motivan y tienden a superarse, indagando en su interior y mostrando lo que han pensado. Gracias a sus aportaciones se puede establecer una dinámica en la clase para poder resolver y corregir aquellos fallos comunes entre el concepto de magnitud y medida. 2. Introducción de medidas antropomórficas Una vez adentrados en el tema de las magnitudes y su medida, conviene que los alumnos establezcan su propia percepción sobre la medida. Debido al desconocimiento del origen de un sistema universal, los alumnos deben elaborar sus propias mediciones mediante las medidas antropomórficas ayudándose con las partes del cuerpo que necesiten. Gracias a esta técnica pueden observar que no existe una medición fiable ya que cada uno tiene diferente tamaño de manos o zancadas en caso de que hayan utilizado estas partes del cuerpo. Por ello tienen que plantearse que no es el mejor método para medir y que nuestros antepasados empezaron haciéndolo así debido a la necesidad de contar y medir los objetos en sus días para poder vivir. Es importante que capten el sentido que tiene medir con las partes del cuerpo y que debido a su poca 17 fiabilidad, se fueron buscando otros tipos de mediciones hasta llegar al actual Sistema Métrico Decimal. 3. Introducción de medidas con objetos Saber medir es importante ya que nos permite conocer el tamaño de los objetos de nuestro alrededor, luego podemos compararlos y ordenarlos según su tamaño. Para medir conviene hacer comparaciones entre varios objetos y luego, elegir una unidad de medida, que puede ser otro objeto o simplemente una parte del cuerpo como hemos visto en la etapa anterior de mi propuesta, como el pie, la mano o los dedos. Para que ellos practicasen les propondré establecer por ellos solos un sistema mediante bolígrafos, gomas y la regla. De esta manera compararán y medirán objetos con otros objetos. Por ejemplo la mesa corresponde a un número de gomas. Todo ello depende del tamaño de la goma, ya que no todos los alumnos de la misma clase poseen la misma goma. Sucede lo mismo con los bolígrafos y por ello este tipo de sistema de medición no puede establecerse como universal dentro de la clase. Muchas veces podemos distinguir que un objeto es más grande que otro con sólo mirarlos. En esos casos medimos por apariencia o por sensación y no nos hace falta utilizar otro tipo de medición. 4. Necesidad de una misma medida Tras observar lo que sucede en la etapa anterior, los alumnos se dan cuenta y piensan que necesitan medir los objetos con algo que fuese común para todos. De esta manera se ponen en la piel de los antiguos vendedores que necesitaban una misma medida ya que los productos pesaban y tenían diferentes dimensiones entre ellos. De ahí les surge la curiosidad de conocer un sistema con la misma unidad de medida. Por ello es conveniente adentrarles un poco en la historia del establecimiento del Sistema actual para que conozcan el origen. Esto se ve en la siguiente etapa. 5. Unidades universales SMD En este trabajo solo me centro en la importancia de las magnitudes lineales ya que son las principales y por ello les doy mayor importancia. A continuación muestro una tabla con algunas magnitudes y su abreviatura, no solo lineales. Recuerdo que superficie y 18 volumen también son contenidos del currículo. Las principales magnitudes se recogen en la tabla 1. Magnitud Nombre Símbolo Longitud Metro m Masa Kilogramo kg Capacidad Litro l Tiempo Segundo s Intensidad de corriente eléctrica Amperio A Temperatura termodinámica Kelvin K Cantidad de sustancia Mol mol Intensidad luminosa Candela cd Superficie Metro cuadrado m² Volumen Metro cúbico m³ Tabla 1 -El metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo. Unidad de longitud: metro (m) -Unidad de masa: El kilogramo (kg) es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo. -Unidad de capacidad: El litro (l). Estas tres son las principales que se trabajan en el currículo de primaria pero es conveniente recordar que superficie y volumen también se introducen en el tercer ciclo. -Unidad de tiempo: El segundo (s). -Unidad de intensidad de corriente eléctrica: El amperio (A). -Unidad de temperatura termodinámica: El kelvin (K). -Unidad de cantidad de sustancia: El mol (mol). -Unidad de intensidad luminosa: La candela (cd). 19 -Unidad de superficie: El metro cuadrado (m²) -Unidad de volumen: El metro cúbico (m³) 6. Aritmetización (múltiplos y submúltiplos) La aritmetización es necesaria a la hora de tomar conciencia sobre los cambios que se deben realizar según las magnitudes que queramos trabajar. Esta rama de las matemáticas surge del problema de diferentes cantidades dentro de una misma magnitud. Entonces el sistema métrico decimal establece las relaciones con sus múltiplos y submúltiplos para que gracias a la realización de una pequeña operación sepamos la equivalencia entre diferentes mediciones. Solo una vez que las anteriores etapas han sido comprendidas, me centraré en el trabajo de aritmetización. 7. Aproximación y estimación En nuestra vida cotidiana no solemos dar de manera exacta la medida de un objeto, sino que tendemos a la aproximación. Por ello es necesario que en la escuela, tanto la estimación como la aproximación se traten en matemáticas como algo cercano en su día a día. La estimación es aquella suposición que se acerca al valor real. Suponemos que una cifra estará cerca de la cantidad exacta. La aproximación es el acercamiento a la cantidad correcta pero no exacta. Por ello decimos que se aproxima, pero nunca llega a acercarse tanto como el valor exacto. Cuando se realizan mediciones de cantidades son frecuentes los errores. Estos pueden llegar a deberse al fallo del instrumento de medición o a la persona que lo haya realizado. Rodino, Batanero y Roa nos dicen que “para estimar la medida de una cantidad, acercándose lo más posible al valor exacto, hay que repetir la medida varias veces, calcular el valor medio y los errores absolutos y las medidas de dispersión correspondientes.” (Cantero: 2010, 4) 20 En el sistema educativo se considera la estimación como aquel proceso por el que el niño es capaz de acercarse al valor exacto sin necesidad de utilizar ningún instrumento de medición, sino su propio instinto gracias a la interiorización de las magnitudes y su medida. Para poder desarrollar estos procesos es necesario primero que analicen aquello que tienen que medir para que lo conozcan y lo identifiquen. El trabajo en equipo puede ayudarles a contrastar resultados y debatir entre ellos cuál es el más aproximado. La manipulación de los objetos a medir puede facilitar el proceso de estimación. Plantear hipótesis y comprobar finalmente si estas son ciertas. Las estrategias más apropiadas para trabajar la estimación en Educación Primaria son las siguientes: Primero se debe visualizar la unidad a tratar y repetirla sobre el objeto que vamos a medir. En segundo lugar es conveniente la comparación entre la longitud que va a ser medida con la de un objeto que ya conocemos. Después puede ser de gran ayuda el disponer de objetos iguales a lo largo de la longitud concreta. Finalmente hallar mitades es una técnica conveniente ya que vemos la relación doble-mitad. Todo esto permite a los niños realizar comparaciones entre los objetos que están a su alrededor, suelen darse aquellas como “menor que”, “mayor que”. Muchas de estas expresiones las usan estando con sus compañeros y mientras juegan, dialogan, discuten y las dicen en voz alta sin ser conscientes de que así están aprendiendo mucho más. 21 22 4. DESARROLLO Y APLICACIÓN Aprovechando mi estancia durante las prácticas en el centro Escuelas Pías de Logroño, he elaborado un plan de desarrollo de este proyecto centrándome en los alumnos del tercer ciclo, pero sobre todo teniendo en cuenta el grado de dificultad del temario a tratar me he centrado en la clase de 5º C, que es en la que he podido desarrollar mi experiencia como futura docente. La clase está compuesta por 30 alumnos de los cuales 16 son chicas y 14 son chicos. Por cuestiones académicas y orientativas se les mezcla al final de cada ciclo para buscar clases más heterogéneas. Algunos alumnos de este curso muestran un grado de madurez, pero otros todavía no y hay que estar muy pendientes de ellos. Las relaciones entre ellos son bastante buenas. El tema que he preparado en mi Unidad Didáctica en el Prácticum es el de “Operaciones con números decimales” y para comenzar la primera sesión como en todas las clases de matemáticas, empezamos con el cálculo mental. Ellos iban anotando sus resultados en el cuaderno y finalmente los corregimos en alto para observar los fallos de la clase. Nos adentramos en el tema observando con los alumnos diferentes objetos con sus respectivos pesos y precios. Para ello dispusimos de un paquete de galletas, una hucha vacía y un paquete de pasta. Los alumnos iban saliendo por grupos de 4 al rincón en el que estaba preparado el material. Disponían de diferentes tipos de básculas y contrastaban el peso en cada una de ellas. De esta manera pretendía que se familiarizasen con decimales que aparecían asociados a situaciones que estuviesen más cercanas a ellos. En este caso el tema trataba de decimales pero como podemos observar, metí el concepto de peso, y esto me permitía después introducir las magnitudes y comenzar con la secuenciación de este proyecto. En un momento dado, les dije que tratasen de expresar el peso de los objetos sin utilizar números decimales. Como es lógico, se podía observar la limitación que tenían a la hora de pesar objetos. Ellos no son conscientes de lo fundamental que es tener un sistema de medida. Con lo que mi mayor finalidad es que los alumnos sean capaces de abrir su mente y preguntarse el origen y cómo pudo alguien concretar las unidades de medida que ellos utilizan día a día. 23 Una vez trabajada la unidad de “Operaciones con números decimales” toca seguir el temario con la unidad de “Magnitudes y medida”. Esta distribución del temario me parece adecuada ya que así es más sencillo para los alumnos trabajar operando y poder medir las diferentes magnitudes realizando sus correspondientes operaciones. En este momento trato de seguir las etapas propuestas en la sección 3 de mi metodología. 1. Reflexión del concepto magnitud y medida Inicialmente conviene ponerles en situación y lanzar cuestiones al aire como por ejemplo, ¿Quién sabe qué es una magnitud? ¿Y una medida? Tras muchas otras cuestiones, el fin era llegar a la pregunta deseada, ¿Cómo y por qué creéis que se estableció el sistema de medida que tenemos actualmente? Un recurso que he encontrado es esta aplicación interactiva la cual se puede proyectar y aprender realizando las actividades todos juntos en común. http://ntic.educacion.es/w3//recursos/primaria/matematicas/longitud/menu.html http://bit.ly/1lFfeG9 2. Introducción de medidas antropomórficas Para que ellos le diesen importancia y formasen parte del proyecto, les mandé ponerse por parejas y que se midiesen la longitud del brazo. Ellos tenían que experimentar y poder ser capaces de pensar la manera de hacerlo ya que no disponían de ningún material para medir. Mi propósito era que ellos mismos consiguiesen asociar y utilizar la mano para medir su propio cuerpo. De esta manera les introduje el concepto de medidas antropomórficas. Por otro lado tenían que medir el ancho y largo de la clase, para ello podían recurrir a cualquier parte de su cuerpo, la más conveniente eran los pasos. Una vez realizadas las medidas era conveniente que contrastasen los resultados con diferentes compañeros ya que no les iba a dar el mismo resultado. Esto les hacía reflexionar acerca de si este tipo de medición es la más apropiada y fiable. Les expliqué que en la antigüedad, y hasta hace no muchos años, ocurría lo mismo que les estaba pasando a ellos. Las medidas no eran fiables, por ello necesitaban un sistema de medida 24 que fuese común a todos. Les anticipé que estas circunstancias dieron lugar al origen del Sistema Métrico Decimal. Todos los resultados debían estar anotados en tablas como la tabla 2. Esta tabla corresponde a la medición del alto, ancho y largo de la mesa. Tabla 2. A continuación, les reparto una hoja como la de la figura 1 la cual trata las medidas de longitud y algunos instrumentos de medida como los mencionados anteriormente: Figura 1. Como podemos observar, los alumnos tienen que medir su pupitre y la mochila mediante palmos. También propongo ejercicios similares con las otras “unidades” antropomórficas. En su cuaderno tienen que seguir esa estructura y poner las medidas de esos dos objetos con los objetos que pueden utilizar. Para ello deben razonar si todos son útiles para medir ese tipo de objetos o no. Una vez finalizado han de poner en común los resultados para ver si tienen semejanzas o se desvían de los resultados más 25 comunes. De esta manera podemos observar aquellos alumnos con mayor dificultad a la hora de comprender el tema tratado y podemos hacer hincapié en los errores más frecuentes para lograr corregirlos y que aprendan. 3. Introducción de medidas con objetos El siguiente ejercicio consistirá en sacar un bolígrafo, una goma de borrar (tamaño estándar) y finalmente la regla para poder contrastar la medida de la longitud. En primer lugar tienen que investigar y conseguir establecer una relación de tamaños con la goma y el bolígrafo. De esta manera si colocan la goma en el principio del bolígrafo pueden sacar la equivalencia a cuantas veces hay que desplazar la goma para que de la medida del bolígrafo. El material necesario (ver imagen 1): Imagen 1. Los desplazamientos que deben hacer con la goma sobre el bolígrafo se muestran en la imagen 2. Imagen 2. 26 Anotar las marcas que corresponden a cada posición de la goma para poder realizar la equivalencia (imagen 3): 1 bolígrafo = 5 gomas de borrar Imagen 3. (Más adelante, una vez relacionada la medida de los dos elementos anteriores, añadiremos la regla para poder medir con unidades exactas. Siendo así, el bolígrafo 13,2 cm y la goma de borrar 2,64 cm. Pero este tipo de medición exacta solo la podrán hacer cuando comiencen la aritmetización. Ya que esta etapa consiste en la comparación y medición mediante objetos sin una unidad exacta.) Les propondré entonces que midan con este “sistema de medida” la longitud de la mesa y las dimensiones de la mochila. Les preguntaré si les parece idóneo si podemos establecer un sistema de medidas con “bolis” y “gomas”. Deberán imaginar su día a día midiendo todos los elementos que les rodean con gomas y bolígrafos, llegando a la conclusión tras mucho pensar, de que es un sistema poco exacto y que les haría perder mucho tiempo ya que los movimientos que hacen al desplazar los objetos deben tener precisión y en caso de que sea una medida muy grande no sería recomendable este tipo de utensilios. Debido a esto, ellos piensan diferentes tipos de alternativas y otros objetos de tamaño superior para ahorrar movimientos en la medición. Pasan de bolígrafos y gomas a mesas y sillas ya que su tamaño aumenta respecto a los otros. Les pregunto ¿es fiable este tipo de medición?, ¿todos vosotros tenéis el mismo bolígrafo? ¿Miden diferente? Esto les hace dudar acerca de cuál es la medida correcta. 27 Es conveniente explicarles que cualquier medida tomada es correcta, que la diferencia entre unas medidas u otras se debe al tamaño de un bolígrafo u otro y por lo tanto no se puede establecer una forma uniforme de establecer equivalencias. Por ello es necesario que sepan asimilar la problemática que supone medir un objeto con algo que no corresponda ni tenga la exactitud universal que poseen otro tipo de mediciones. 4. Necesidad de una misma medida Tras esta ejemplificación puedo comenzar a explicarles el origen de las medidas. Para ello utilizaré una presentación de Power Point contando la historia pero de manera más lúdica y con otro vocabulario para que ellos lo entiendan y se sitúen. El resumen del contenido del Power Point es el siguiente: -Todos los sistemas de medidas de longitud derivaron de las dimensiones del cuerpo humano (codo, pie...), de sus acciones y de las acciones de los animales. -Los sistemas de medidas concretos, tales como las de longitud, superficie, tuvieron una evolución muy distinta. Los de longitud derivaron de las dimensiones que se recorrían. Sin embargo en las medidas de capacidad hubo un doble sistema según fuera para medir líquido o sólido, y los nombres de ambos sistemas derivaron de los recipientes en los que eran contenidos o de sus divisores. -Aún vemos, sobre todo en mercadillos al aire libre, pesar con romanas o viejas balanzas de dos platos que nos hacen dudar a veces de la honestidad del comerciante, pero, eso sí, siempre en kilos. Antes era otra cosa, los pesos se hacían en quintales, arrobas, cuartillas, libras y cuarterones. -Antiguas formas de pesar, por ejemplo: la arroba, que equivalía a la cuarta parte de un quintal. Algunos instrumentos de medida de peso antiguos, como: la balanza romana, balanza de platos, balanza de aguja y báscula para grandes pesos. -Antiguas formas de capacidad: como medida de capacidad se utilizaba la vasija y era de metal o cántara de cerámica, que tenían en bodegas y almacenes para servir el vino o el aceite. Dependiendo de las zonas implicaba una cantidad o medición distinta y un 28 sistema de divisiones también diferente. A continuación en la imagen 4 podemos ver antiguas medidas de líquidos, garrafa de vino de una arroba, cántara y zafra de aceite Imagen 4 Otra unidad de capacidad comúnmente usada era el costal, que era una talega grande con una capacidad de tres fanegas. Y el cahíz, con 12 fanegas, muy utilizado para medir en su tiempo yeso y cal. La fanega para medir los cereales era un cajón que llevaba un asa. Imagen 5 -Antiguas formas de longitud: existían los denominados Caminos de Postas, que eran rutas por las que circulaba el correo, siendo medidas las distancias de una posta a otra en leguas, con lo que también se calculaba lo que costaba enviar el correo. Una legua era lo que recorría un caballo en una hora. La vara era una barra o listón de madera con marcas o divisiones gravadas a fuego, que se utilizaba en las tiendas para medir las telas, sogas. 29 -Antiguas formas de superficie: la superficie también se medía en fanegas. La fanega de tierra era la superficie que se sembraba con una fanega de trigo. Pero esta equivalencia cambiaba en cada región e incluso en cada pueblo. -Como ya hemos dicho con anterioridad, medir es una necesidad vital para el hombre. Y por ello la medida surge debido a esa necesidad de informar a los demás de las actividades de caza y recolección, como por ejemplo: a qué distancia estaba la presa, qué tiempo transcurría para la recolección; hasta dónde marcaban los límites de la población. -Medidas que persisten: hoy en día se siguen expresando para las medidas de una finca, medidas antiguas como las fanegas. Esto no solo se usa a nivel popular sino a nivel de comunicación. También hay medidas que fueron desterradas hace más de un siglo pero la cultura popular desde la antigüedad ha ayudado a que estas sigan en su uso. -Les explicaría de modo resumido los acontecimientos históricos de los siglos XVII, XVIII y del siglo XIX que he expuesto en la introducción y que motivaron la iniciación del Sistema Métrico Decimal. La educación y los medios de comunicación están contribuyendo a la unificación de pesos y medidas. Pero a pesar de que las medidas son las mismas en todas partes, en nuestro lenguaje y en algunos pueblos se siguen usando estas medidas de cultura tradicional. -Como bien sabemos el Sistema Métrico Decimal no se usa en países anglosajones a que estos tienen sus propias unidades de medida. Por ejemplo en Estado Unidos el sistema para medir longitudes se basa en la pulgada, el pie, la yarda y la milla. El sistema anglosajón es un sistema de unidades que se utiliza en los Estados Unidos, Bahamas, Barbados, Jamaica, Puerto Rico y Reino Unido. Es muy diferente al Sistema Métrico Decimal. 5. Unidades universales SMD Les introduzco entonces el Sistema Métrico Decimal, y las medidas asociadas a cada magnitud, mencionando la tabla 1. Esta tabla sería una buena forma de que los alumnos aprendan las abreviaturas de las unidades de medida. Solo bastaría con dejar huecos salteados en blanco y ellos rellenen estos con su correspondiente respuesta. 30 6. Aritmetización (múltiplos y submúltiplos) Ya estamos en disposición de “hacer cuentas” con las unidades de medida. Recuerdo que la U.D anterior trataba sobre operaciones con números decimales. Utilizar la aritmética es un punto esencial en las matemáticas ya que se trabajan las estructuras numéricas para realizar operaciones con los números y sus propiedades. A menudo nos encontramos en nuestra vida ocasiones en las que tenemos que realizar operaciones como por ejemplo cuando vamos a comprar y es necesario realizar operaciones para pagar. También es necesario operar cuando echamos cuentas de cantidades. Sin las operaciones no podríamos calcular las cantidades exactas. Por ello en este punto me centro en que los alumnos puedan empezar a realizar operaciones con las unidades de medida y establecer los cambios necesarios con los múltiplos y submúltiplos de cada magnitud. Es importante primero decirles que cada unidad se divide y se agrupa de diez en diez para que de esta manera multipliquen o dividan según la operación. Les recuerdo el ejercicio de la goma y el bolígrafo, para que vean que este sistema de múltiplos y submúltiplos, es más sencillo. Imagen 6. En la imagen 6 aparecen tres escaleras en las que muestro con suficiente claridad la operación que tienen que realizar en caso de querer cambiar de un peldaño a otro. Este tipo de recurso es muy recomendado por docentes ya que comienzan a percibir los conceptos de manera visual. Al principio se les deja operar mirando la escalera, pero una vez asimilado la técnica es necesario quitarles la ayuda para que establezcan ellos solos los cambios. 31 A continuación muestro una serie de actividades para trabajar la aritmetización que los alumnos deben ser capaces de resolver por sí solos. 1. Estos son ejercicios de nivel fácil pero podríamos ir añadiéndoles dificultad a medida que fuesen logrando los resultados que pretendemos. 3 hl = ________ dl 300 dl = ________ dal 60 cm = ________ dm 54 cm = ________ dm 10 dam = ________ dm 50 dg = ________ g 2 500 dg = ________ hg 490 dg = ________ dag 3 800 cm = ________ dam 9,6 dag = ________ dg 9,3 hl = ________ dl 1 000 cl = ________ dal 7 hl = ________ dal 100 dag = ________ hg 2 dal = ________ cl 5 000 ml = ________ l 7 m = ________ dm 7,9 l = ________ dl 1 dg = ________ cg 42 l = ________ dal Para realizar cambios con una mayor dificultad les presentamos la siguientes equivalencias con un mayor número de decimales: 0,1 m = ___________ cm 16 280 ml = ___________ l 44 cm = ___________ m 920 mm = ___________ cm 4,9 cm = ___________ mm 11,84 kg = ___________ g 10 mm = ___________ cm 26,61 cm = ___________ mm 2,95 l = ___________ ml 41,09 cm = ___________ mm 32 1,6 m = ___________ cm 87 g = ___________ kg 3,4 cm = ___________ mm 1,83 kg = ___________ g 526 cm = ___________ m 1 052 g = ___________ kg 0,38 m = ___________ cm 2,1 m = ___________ cm 1 4,12 kg = ___________ g 2. 001 g = ___________ kg A continuación muestro una variedad de problemas con las diferentes magnitudes a trabajar: UNIDADES DE LONGITUD 1. - Escribe la unidad que falta: 3,8 dam = 3800.......... = 0,038........ = 380......... 0,38........ 1249 dm = 1,249 ........ = 12,49 ......... =0,01249 ....... = 124900 ....... 24,72 m = 0,2472 ........ = 2472 .......... = 247,2 ......... = 0,002472 ........ 2. – Jonás tiene la escuela a una distancia de 3 hm, 6 dam, 9 m de su casa. Si recorre el camino 4 veces al día, ¿cuántos dam anda al día? 3. - La distancia entre dos ciudades es de 19,2 km. Se colocan postes de teléfono, que distan entre sí 48 m. ¿Cuántos postes hay? 4. - Un peldaño tiene 6,5 dm de altura. ¿Cuántos cm. le faltan para medir un metro? 5. - ¿Cuánto cuestan 135 m de una pieza de tela, si un dam de la misma cuesta 78,15€? 6. - De una pieza de tela de 90 m. de largo se han cortado 37,5 dm una vez y 1,87 dam otra. ¿Cuántos cm. quedan? 33 7. - La escalera de una casa tiene 101 peldaños y cada peldaño tiene una altura de 125mm. ¿Qué altura, en m., tiene la escalera? UNIDADES DE CAPACIDAD 1. - Escribe la unidad que falta: 0,0072 dal = 72....... = 0,7......... = 0,00072......... = 7,2......... 2375 dl = 2,375.......... = 0,2375....... = 23,75................ = 237500........ 2,56 kl = 256.............. = 0,256......... = 25,6.................. = 256000......... 2. - Si tenemos 4 botellas de vino de un litro cada una, ¿cuántas copas se pueden llenar si en cada copa caben 25 cl? 3. - Una fábrica ha comprado 500.000 l. de leche por 138.000€, y después los vende a 0,15€ el dl. ¿Cuánto gana la fábrica en la venta? 4. - ¿Cuántos vasos de 33 cl. se pueden llenar con un depósito de 20 litros y 8 dl? 5. - ¿Cuánto costarán 6 hl 2 dal 5 dl de vino, si el litro ha costado a 2,5€? 6. - Una fuente mana 42 l, 5 dl por minuto y tarda 4 horas y 16 minutos para llenar un estanque ¿Cuál es la capacidad del estanque en kl? 7 - ¿Cuántas cañas de cerveza de 1,5 dl salen de un barril de 0,036 kl? UNIDADES DE MASA 1. - Pon la unidad que falta: 35 dag = 0,35....... = 3500 ......... = 0,0035 ......... = 3,5 ......... 0,527 tm = 52700 ........ = 52,7 .............. = 5270 ................. = 5,27 ............. 34 32578 mg = 0,032578 ....... = 325,78 .......... = 3,2578 ......... = 3257,8 ......... 2. - Una tonelada de paja cuesta 10.840€. ¿Cuánto costará un saco de 75 kg.? 3. - Calcula el precio de 2hg., 23 dag., 5 g. de garbanzos, a 1,4€ el kg. 4. - Una botella llena de vino pesa 2,455 kg. Si la botella vacía tiene un peso de 824g, ¿cuál es el peso de vino que contiene en dag? 5. - Una persona pesa 100 kg.; sometida a un régimen de adelgazamiento pierde 175 g. de peso cada día. ¿Cuánto pesa esta persona después de 60 días de adelgazamiento? Estos problemas son parecidos a los que les aparecen en los libros de texto. Voy a proponer otras actividades y mostrar otros recursos con el fin de animar y motivar a los alumnos. Otras actividades Me gustaría en primer lugar mencionar y dar las gracias a la página web del Grupo Alquerque, ya que he conseguido algunos recursos para trabajar con los alumnos una vez haya sido explicado y desarrollado el Sistema Métrico Decimal. La publicación de la Revista SUMA Noviembre 2013 “Medidas las justas” nos muestra este tipo de recursos y su posible aplicación dentro del aula. http://bit.ly/1itZbfk Una buena actividad para consolidar los conocimientos adquiridos acerca de la capacidad y el volumen es el dominó de la imagen 7, con fichas en las que cada una tiene diferentes medidas y puedan unirlas según su equivalencia. Por otro lado el famoso Tangram tan temido por algunos, es un recurso apropiado para desarrollar la capacidad lógica a la hora de asociar las equivalencias ya que es un puzzle o rompecabezas formado por un conjunto de piezas de formas poligonales que se obtienen al fraccionar una figura plana y que pueden acoplarse de diferentes maneras para construir distintas figuras geométricas. 35 El Tangram puede ser un interesante material didáctico en el aprendizaje de la geometría. Al manipular las piezas y figuras geométricas se fijan los conceptos de: Construcción geométrica. Construcción de polígonos convexos. Clasificación de polígonos. Congruencia. Semejanza. Medir longitudes, ángulos y áreas. Calcular áreas y perímetros. Utilización de fracciones. Iniciación con los números irracionales. Relaciones entre los polígonos construidos. En las imágenes 8 y 9 se pueden observar que según el tipo de magnitud que quieras trabajar con ellos puedes hacerlo como convenga siguiendo las respectivas equivalencias. Estos ejercicios son buenos y adecuados para cuando ya se ha explicado y desarrollado el Sistema Métrico Decimal, una vez estudiado ya los cambios de unidades con las escaleras. Para trabajar con el tangram y con el dominó, distribuiremos a los alumnos por tríos para que de esta manera trabajen la cooperación pero se complementen unos con las ideas de los otros. Puede que uno piense que corresponde una ficha exacta y quiere colocarla en un lugar erróneo y los otros dos compañeros están ahí para aportar sus diferentes pensamientos e ideas y de ahí sacar cuál sería la ejecución correcta. De esta manera fomentamos por un lado una pequeña parte de competitividad que es necesaria para que un alumno crezca y elabore su propio espíritu crítico y por otro lado el compañerismo ya que si un movimiento no lo sabe resolver uno de los tres, puede aportar sus conocimientos ayudándole otro del trío. Por ello no les junto por parejas ya que ahí están dos personas que a la hora de tener sus diferentes puntos de vista no hay un tercero que ponga el desempate. Bajo mi punto de vista por ello es mejor un grupo de tres personas ya que es un grupo reducido casi llegando a ser una pareja pero justo añadimos uno más para aportar el equilibrio frente a pensamientos dispares. Jugando y elaborando las actividades del dominó y tangram desarrollan y amplían su conocimiento 36 hacia las unidades de medida y sus múltiplos y submúltiplos, siendo capaces de buscar la ficha correspondiente que equivalga a la cantidad que necesitan en cada momento del juego. Se evaluarán unos a otros apuntando en una hoja los resultados que vayan adquiriendo siendo así un trabajo autónomo y libre en el que los alumnos se dediquen plenamente a esforzarse y entender el resultado que corresponde a cada ficha. Imagen 7. Imágenes 8 y 9. 37 7. Aproximación y estimación Por último, aunque no menos importante, muestro una propuesta de actividades para que los alumnos trabajen estimaciones y aproximaciones. Comienzo con la estimación de medidas de las dimensiones de la clase. Antes de comenzar les explicaría una serie de estrategias para una mejor realización, dejándoles de manera libre y comprobando los resultados una vez terminada la actividad. Finalmente se debe comprobar con un metro las dimensiones de la clase para que puedan ver qué grado de fiabilidad tienen sus estimaciones. Otra actividad motivante, de carácter grupal a la hora de estimar y aproximarnos al valor correcto es plantearles cuánto pueden medir las calles que rodean al colegio y exponer los resultados en común. De esta manera trabajamos la estimación de la longitud ya que es muy necesaria en el futuro laboral y personal cuando les den instrucciones de moverse a un sitio u otro para hacer recados. Es necesario que conozcan las distancias y longitudes que tienen algunas calles por lo menos aproximadamente para poder calcular el tiempo de camino y llegar puntuales a su destino. Así que para ello se colocarán en grupos de cuatro personas y su misión será elaborar un trayecto cercano al colegio, con los movimientos que hay que realizar y poder ir calculando las distancias para que al final del recorrido puedan estimar los metros totales. De esta manera cada grupo realizará su recorrido con indicaciones necesarias en un folio para que al acabar de elaborarlo roten los folios por los grupos y a cada grupo le toque un recorrido diferente al suyo. De esta manera serán ellos los que estimen el resultado final basándose y centrándose en lo estudiado a lo largo del tema y pudiéndose ayudar con elementos que dispongan en la clase. No obstante, las actividades de estimación y aproximación han de realizarse a lo largo del proceso metodológico, no solo al final. Dos propuestas transversales 1º Exposición Voy a proponer elaborar un proyecto en el cuál ellos estén involucrados trabajando la transversalidad. Para ello, me pongo en contacto con el maestro de Plástica ya que me gustaría trabajar la transversalidad. Como han visto diferentes tipos de medidas y 38 elementos antiguos, propongo que cada alumno se informe en su casa preguntándoles a sus familiares o amigos sobre diferentes instrumentos que ellos hayan conocido con el paso del tiempo. Mi intención es elaborar una exposición para que a final de curso puedan acercarse a verla los familiares y sepan que los alumnos han trabajado con este tema las diferentes medidas y magnitudes. Es conveniente repartir los papeles en función de sus labores, cada alumno será el encargado de una cosa ya sea preparar el cartel de la exposición, investigar en casa a cerca de diferentes instrumentos, elaborar murales que expliquen las diferentes medidas, colocación de los utensilios. En la imagen 10 muestro un ejemplo del cartel anunciador de la exposición para que cada alumno reparta a sus amigos y familiares para la visita al final de curso. La idea es que intervengan también mayores y pequeños y sean capaces de aprender junto a sus abuelos y los mayores para recordar sus tiempos en los que se utilizaban este tipo de medidas. Imagen 10. El folleto se realizará en clase de Educación Plástica y Visual con los materiales que dispongan y decorándolo de manera atractiva. Así pueden trabajar la interdisciplinariedad en diferentes asignaturas. Uno de los resultados de los murales informativos de la exposición sería el que muestra la imagen 11. Imagen 11. 39 En estos murales tienen que poner las diferentes magnitudes y su medida, una breve explicación de cada una de ellas y su instrumento de medida. De esta manera colaboran en grupos realizando el trabajo y estableciendo cada uno sus ideas. Para ello pueden consultar información en la enciclopedia, libro de texto o preguntarme en caso de duda. 2º Construcción de instrumentos de medición Propongo también un taller en el que ellos mismos construyesen sus propios sistemas de medida. Podría realizarse en una sesión de Matemáticas o también de Plástica, dependiendo del acuerdo llegado con el maestro de Plástica. Primero me parece apropiado realizar una balanza con materiales reciclables y los cuales estén al alcance de todos en sus casas. En caso de no tener algún material yo llevaré de más por si acaso algún alumno no dispone de algo y no es conveniente que se quede sin tener balanza. Para la realización de esta, son necesarios pocos materiales ya que su elaboración es muy apropiada para niños de primaria debido a que no conlleva una gran dificultad: -Una percha de plástico. -Lana -Dos tapas de botes de plástico (cola cao) -Cinta adhesiva Imagen 12. Para la utilización de la balanza de la imagen 12, se puede colocar la percha en la manilla de una puerta, un perchero o cualquier punto en el que la percha quede totalmente suspendida en el aire. Una vez realizada, los alumnos pudieron comprobar que objetos eran más pesados que otros ya que veían la inclinación de a percha hacia un lado u otro. 40 También me parece apropiado que los alumnos conozcan y puedan estimar el tiempo. Por ello otra construcción que tienen que realizar es un reloj de arena casero y muy sencillo de fabricar. El reloj de arena es un artilugio que se compone de dos partes unidas por el cuello, se mide el tiempo viendo como la arena cae de una parte a la otra. Es necesario explicarles que dependiendo de la arena que contenga su reloj, este medirá un tiempo u otro. Primero tengo que medir la cantidad de arena necesaria para medir un tiempo determinado, calculando mientras con un reloj digital. A ellos les indicaré las cantidades que correspondan a un minuto. Para ello necesitamos: -Dos botellas de agua (a poder ser trasparentes y pequeñas) -Cinta adhesiva -Sal y tizas de colores (en caso de que quieran teñirla) Imagen 13. 41 42 5. EVALUACIÓN Para realizar la evaluación de mi propuesta y observar los resultados obtenidos, me basaré tanto en los criterios de evaluación del currículo de matemáticas como en una serie de herramientas (exámenes escritos, observaciones, pruebas orales). Algunos de los criterios de evaluación según el Currículo y que voy a seguir para mi propuesta son: o Seleccionar, instrumentos y unidades de medida usuales, haciendo previamente estimaciones y expresando con precisión medidas de longitud, superficie, peso/masa, capacidad y tiempo, en contextos reales. o Escoger los instrumentos de medida más pertinentes en cada caso, estimando la medida de magnitudes de longitud, capacidad, masa y tiempo haciendo previsiones razonables. o Operar con diferentes medidas. o Utilizar las unidades de medida más usuales, convirtiendo unas unidades en otras de la misma magnitud, expresando los resultados en las unidades de medida más adecuadas, explicando oralmente y por escrito, el proceso seguido y aplicándolo a la resolución de problemas. o Identificar, resolver problemas de la vida cotidiana, adecuados a su nivel, estableciendo conexiones entre la realidad y las matemáticas y valorando la utilidad de los conocimientos matemáticos adecuados y reflexionando sobre el proceso aplicado para la resolución de problemas. Como bien he mencionado antes las herramientas que voy a utilizar para evaluar el aprendizaje de los alumnos son varias. No quiero centrar la evaluación en algo tradicional como muchos profesores, hacen que se limitan al examen final y solo ven el resultado. Si una cosa he aprendido estos cuatro años en el grado, es a centrar la atención tanto en el resultado como en el proceso de aprendizaje. Por ello las observaciones de aula en las actividades que se hacen han de ser evaluadas. De esta manera, lo que haré será observar a aquellos alumnos que se esfuerzan más que otros, a aquellos que les cuesta entender pero muestran un gran interés, y muchas 43 variables diferentes. Como herramienta para la observación usaré rúbricas del tipo de la rúbrica en la figura 3. Otro modo de evaluación será la evaluación entre compañeros. Esta técnica ha comenzado a usarse hace poco en los centros, pero me parece muy innovadora ya que aprenden a tener una autonomía personal y conocer los criterios de evaluación para puntuar a sus compañeros. Excelente Bueno Suficiente Deficiente Interpreta la información que se le presenta Deduce información implícita para encontrar resultados Realiza estimaciones Utiliza las operaciones de manera eficiente Se plantea nuevas preguntas Comunica sus ideas Argumenta sus razonamientos Asume responsabilidad en el trabajo cooperativo Resuelve problemas de manera autónoma Figura 3. Tras la realización de la evaluación mediante esta rúbrica, es conveniente hacer un estudio sobre los resultados y características de cada alumno para juntar todos los ítems y establecer una valoración final. 44 6. CONCLUSIONES Tras la realización de este trabajo puedo decir que ha sido una experiencia muy satisfactoria. Ver a los alumnos motivados debido a impartirles la clase de manera diferente a lo habitual y que lo pueden poner en práctica fuera del colegio es una sensación muy satisfactoria. Que los alumnos comprendan los contenidos sobre las medidas es un poco complicado si solo nos centramos en repetir el proceso de manera tradicional. Por ello me ha gustado innovar y centrarme en que ellos reflexionen sobre el pasado en el que otras personas no tenían ningún sistema establecido como nosotros actualmente. Elaborar este proyecto me ha resultado útil para poder mejorar y progresar en el ámbito de las matemáticas y su didáctica. Recuerdo que de pequeña no me gustaban las matemáticas pero con el paso de los años me tocó una maestra muy implicada en motivarnos y esta hizo que mi visión hacia esta cambiase. Por ello escogí este tema para el trabajo fin de grado, ya que me parecía idóneo cerrar este ciclo universitario con una asignatura que realmente atrae al conocimiento propio. Ver a los alumnos motivados y con la ilusión de resolver el problema que se le plantea es como un juego de superación. Es emocionante cuando un profesor propone un problema que requiere un razonamiento más profundo y anima a sus alumnos a ver quién es el primero en resolverlo, esto hace años no sucedía y por ello a muchos no les gustan las matemáticas. Pero por suerte actualmente los docentes están preparados no solo para adoctrinar sino para hacer el aprendizaje del niño mucho más motivante y llevadero. Siendo capaces de detectar las aficiones y gustos de nuestro alumnado, podremos elaborar actividades y problemas teniéndolos en cuenta para un aumento de su motivación. Como es normal, no podemos impartir la clase como nos apetezca, sino siguiendo el currículo establecido para que todos los alumnos adquieran conocimientos similares y desarrollen las mismas competencias. Quiero finalizar cerrando este trabajo con unas frases que me parecen muy convenientes y atractivas en el ámbito en el que nos encontramos: ∞ “El buen maestro hace que el mal estudiante se convierta en bueno y el buen estudiante en superior”. (Maruja Torres) 45 ∞ “Enseñar no debe parecerse a llenar una botella con agua, sino más bien a ayudar a crecer una flor a su manera”. (Noam Chomsky) ∞ “El maestro que intenta enseñar sin inspirar en el alumno el deseo de aprender está tratando de forjar un hierro frío”. (Horace Greeley) 46 7. BIBLIOGRAFÍA Y WEBGRAFÍA Revista Digital de Granada: Cantero, N. (2010). El Tratamiento de las Magnitudes en Educación Primaria. Granada. Libro Educativo y Pedagógico acerca de los problemas frecuentes de los docentes a la hora de impartir el tema de Magnitudes y Medidas a sus alumnos: Chamorro, M.C., y Belmonte, J. M. (1991). El problema de la medida: didáctica de las magnitudes lineales. España. Cuaderno de Aula en el que se desarrolla una propuesta novedosa acerca del Bloque de La Medida en la Educación Primaria: Dirección General de Ordenación e Innovación Educativa. (2003) La medida en la Educación Primaria. Canarias Manual para el desarrollo de la Medida y su Didáctica para maestros: Godino, J. D., Batanero, C. y Roa, R. (2003). Medida y su didáctica para maestros. Departamento de Didáctica de las Matemáticas. Universidad de Granada. Página web con información sobre la historia de la medición: http://www.ecured.cu/index.php/Historia_de_la_medici%C3%B3n Página web de la revista digital de Granada citada anteriormente: http://bit.ly/1lVCQ56 Boletín Oficial del Estado: http://www.boe.es/boe/dias/2014/03/01/pdfs/BOE-A-2014-2222.pdf Frases sobre educación y maestros: http://bit.ly/1lerMEJ 47 Página web con recursos educativos sobre la Longitud: http://ntic.educacion.es/w3//recursos/primaria/matematicas/longitud/menu.html 48