UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE NICARAGUA-LEÓN FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN Y HUMANIDADES CARRERA: MATEMÁTICA EDUCATIVA Y COMPUTACIÓN V AÑO COMPONENTE: ELABORACIÓN DE MEDIOS Y RECURSOS DIDÁCTICOS EN MATEMÁTICA TUTOR: MSc. MARCO LÓPEZ. TEMA: EL GEOPLANO ELABORADA POR: Br. RAFAEL ANTONIO CÁRCAMO MIRANDA. LEON 12 DE NOVIEMBRE DE 2012. El Geoplano: Caleb Gateggno fue el inventor del geoplano, un material que permite tomar conciencia de las relaciones geométricas. Consiste en un tablero cuadrado y cuadriculado en el cual se ha introducido un clavo en cada vértice de tal manera que éstos sobresalen de la superficie unos 2cm. Sobre esta base se colocan gomas elásticas de colores que se sujetan en los clavos formando las gomas geométricas que se deseen. El geoplano es un recurso didáctico para la introducción de gran parte de los conceptos geométricos; el carácter manipulativo de éste permite a los niños una mayor comprensión de toda una serie de términos abstractos, que muchas veces o no entienden o no generan ideas erróneas en torno a ellos. El tamaño del tablero es variable y está determinado por un número de cuadrículas; éstas pueden variar El trozo de madera utilizado no puede ser una plancha fina, ya que tiene que ser lo suficientemente grueso -2cm. aproximadamente- como para poder clavar los clavos de modo que queden firmes y que no se ladeen. Su forma de construirlo también es variable: Geoplanos Cuadrados (Ortométrico): Es un tablero en el que se distribuyen clavos que forman una retícula cuadrada para conseguir una cuadrícula. Geoplano Distribución Circular: El geoplano circular es una colección de puntos de una circunferencia espaciados, se colocan con un pivote central, cuatro pivotes exteriores en las esquinas y el resto formando una circunferencia. Permite construir polígonos regulares de 3, 4, 5, 6, 8,12 y 24 lados. Sirve también para estudiar propiedades de los elementos de la circunferencia y de las figuras inscritas. Los actuales en plástico disponen de 24 pivotes. Geoplano Distribución Triangular (Isométrico): Los pivotes están situados en vértices de triángulos equiláteros, la distancia entre cada punto y todos los puntos contiguos a él es la misma. Para un geoplano de 20 x 20 cm (por ejemplo) necesitamos un trozo de madera de 20 cm x 20 cm; marcamos cada 2 cm en el largo y en el ancho, de modo que nos quede el cuadrado dividido en 100 cuadrículas interiores. En cada intersección colocaremos un clavo y usaremos las gomas elásticas para formar la figura que deseemos. Uso Sirve para introducir los conceptos geométricos de forma manipulativas. Es de fácil manejo y permite el paso rápido de una a otra actividad, lo que mantiene a los alumnos continuamente activos en la realización de ejercicios variados. Este recurso puede comenzar a utilizarse en los primeros años de escolarización. El uso del geoplano puede desarrollarse en diversas etapas. En una primera etapa, el geoplano puede servir como apoyo para desarrollar la imaginación en cuanto a la diversidad de figuras que puedan formarse. El trabajo con el geoplano requiere un poco de entrenamiento, por ello, conviene tomarse un momento para que los alumnos construyan algunas figuras. Con la utilización del geoplano, el alumnado de 6 a 12 años adquirirá las siguientes competencias: Reconocer formas geométricas de 2 dimensiones en el entorno inmediato. Interpretar modelos geométricos como representaciones de regiones concretas del espacio real. Percibir las figuras y las relaciones sugeridas por objetos y movimiento, y elaborar modelos de las mismas a partir de los cuales poder realizar nuevas observaciones y descubrir propiedades geométricas. Realizar prácticamente transformaciones con movimientos y con materiales y aplicarlas a un mejor conocimiento de las figuras y cuerpos. Reconocer y comprender las transformaciones geométricas en su aspecto conceptual: noción de cambio, propiedades que no cambian, operación inversa, etc.; y descubrir progresivamente sus leyes de funcionamiento. Adquirir las técnicas instrumentales vinculadas a la actividad geométrica: dominio de movimientos, habilidades de manipulación de materiales y uso correcto de instrumentos geométricos. Clasificar y organizar las figuras y cuerpos en grupos y categorías, de acuerdo con las propiedades y transformaciones trabajadas, y aplicar a cada una el vocabulario geométrico adecuado. Desarrollar la imaginación, la creatividad y adquirir una visión “geométrica” de nuestro entorno. Dificultades: Dificultades económicas: no hay dinero para la adquisición o el que hay no se considera pertinente invertirlo la compra de materiales manipulables. Dificultades estructurales: las aulas no están pensadas para poder agrupar mesas o la distribución del tiempo por materias es insuficiente para organizar el aula; la clase con materiales es dinámica y los alumnos hablan y pueden molestar a las aulas vecinas. Excesivo número de alumnos: puede ser una dificultad, aunque puede subsanarse con una adecuada organización. Concepciones previas: Sobre la idea de los profesores o de los padres de que en realidad no se está aprovechando el tiempo. Estas concepciones aumentan con la edad de los alumnos. Los programas: No hay tiempo para que terminar los programas y si se usan materiales se ralentiza el proceso. Conseguir los materiales: A veces no se sabe cómo o dónde conseguirlos, o se desconoce su existencia, o no se sabe qué hacer con ellos. El geoplano isométrico se usará de forma sistemática en el segundo y tercer ciclo de primaria. En el primer ciclo de utilizará para crear figuras libremente, explorando sus posibilidades. Para uso colectivo y trabajo en plano vertical recomendamos se construyan geoplanos de mayor tamaño tablero de 50 o 60 cm.. de lado clavando puntas, en la intersección de la retícula, que sirvan de pivotes. Debemos disponer de gomas elásticas en varios tamaños y diversos colores. La variedad de colores ayuda a destacar y/o diferenciar líneas, permiten superponer o inscribir figuras, señalar ejes de simetría, etc. Además de suponer una motivación para los alumnos. La diversidad de tamaños es imprescindible porque las gomas pueden utilizarse dos maneras: usando varias gomas para cada representación (una goma por línea) o bien formando la figura con una sola goma abriéndola al estirarla. La forma más interesante de iniciar a los niños en el manejo del geoplano es comenzando con el juego libre. Descubrirán la posibilidad de formar figuras y representar líneas, adquirirán la suficiente destreza para estirar y encajar las gomas en los pivotes. En el nivel de tres años, en educación infantil, se hará más hincapié en el desarrollo de la motricidad fina y de la coordinación óculo-manual que en el reconocimiento y creación de figuras o líneas. Resulta conveniente culminar el uso de este soporte intuitivo pasando del campo manipulativo de las gomas a la representación gráfica en papel tramado punteado (cuadrícula 36 puntos, circular de 29 puntos, retícula isométrica). Esta actividad complementaria debe programarse a partir del segundo ciclo de primaria , aunque la iniciemos en el primer ciclo. En educación infantil – niveles de cuatro y cinco años- se desarrollarán algunas estrategias sencillas como contar los pivotes para encajar las gomas en los sitios adecuados en la representación de la figura propuesta. En el primer ciclo de primaria comenzarán a diferenciar puntos internos / puntos en el borde de una figura dada y a medir la longitud de los lados o líneas tomando como unidad la separación entre dos puntos. En el segundo ciclo se iniciará a los alumnos en la medida de segmentos y en el tercer ciclo se plantearán problemas con segmentos de “difícil” medida – que puede calcularse tratándoles como diagonales de ciertos rectángulos -. El geoplano resulta muy útil para estudiar el principio de conservación de la cantidad y prevenir errores muy frecuentes. En la representación de las figuras geométricas se puede provocar errores si ser realiza siempre en una determinada posición, esto puede evitarse proponiendo ejemplos que permiten a los niños construir sus propias definiciones de los conceptos y preguntas que resalten las características relevantes e irrelevantes. Esta dificultad del reconocimiento de figuras cuando no se presentan en la posición habitual que aparecen en los libros de texto se puede considerar como un efecto indirecto de los métodos de enseñanza que no parten de materiales manipulativos. Los Alumnos, El Geoplano y la Creatividad Incorporar al Geoplano en las clases de matemática, puede ser considerado simplemente una novedad, o puede significar una oportunidad para que los docentes aborden los contenidos matemáticos de una forma creativa, valiéndose de esta única herramienta para inducir a los alumnos a pensar en forma divergente. Es por ello que el docente tiene que profundizar, apoyado en la epistemología de la educación matemática, en el conocimiento de las aplicaciones prácticas y teóricas del Geoplano e internalizar las posibilidades que le brinda esta herramienta. Si el docente conoce el Geoplano, podrá conducir sus alumnos a construir conceptos matemáticos propios y favorecerá el desarrollo de procesos de aprendizaje significativo y con ello el estimulara algunas capacidades cognitivas más complejas. La experiencia con el Geoplano en el aula, se asocia a la organización de contenidos, a la posibilidad de que por ejemplo, los conceptos de proporcionalidad, cuadriláteros, triángulos, segmentos, paralelismo, perpendicularidad, congruencia, medida, relaciones y proporciones, el lenguaje gráfico y algebraico "se encuentren todos" integrados en una actividad y en una sola discusión participativa dentro del ambiente educativo ideal propiciado por el docente. En función de esto se presentan como ejemplos algunos modelos de ambiente educativo donde se utilizo el Geoplano. Estos deberán servir como referencia para ser adaptados a las circunstancias especiales y distintas que pueda surgir en la práctica de aula. De acuerdo con Gattegno, el geoplano es un material multivalente con el cual se pueden realizar varias actividades. Algunos métodos para el cálculo de áreas. Antes de calcular algunas áreas, debemos aclarar que trabajaremos sólo con polígonos que no se interceptan a sí mismos, los cuales se llaman simples. Así que polígonos como el de la siguiente figura no serán parte de nuestro estudio. Además, los clavos de nuestro geoplano serán los únicos vértices admisibles para todos los polígonos que construyamos. Dos formas de calcular el área de esta figura. Cada uno de estos métodos depende del grado de desarrollo del concepto de área, de la madurez y de la comprensión de los conceptos previos. Uno de los métodos consiste en “cuadricular” la figura, contar los cuadros al interior de la figura y hacer asociaciones para obtener las áreas: Con este método, separamos la figura en tres partes: un rectángulo de área 3, un pequeño triángulo cuya área es igual a la mitad del área de un cuadrado unitario, es decir, ½; y un segundo triángulo, cuya área se calcula separándolo en tres partes mediante segmentos verticales, como en la siguiente figura: La parte de la izquierda y la de la derecha se complementan para formar un cuadrado unitario, mientras que la parte central tiene área ½, de modo que el área de la figura original está dada por la suma 3 + ½ + 1 + ½ = 5. En un segundo método, surge el “uso de fórmulas” en los casos donde puede hacerse esto, junto con áreas reconocidas como partes de la unidad: En este método, se divide la figura en un rectángulo de base 3 y altura 1; un triángulo de base 1 y altura 1, y un segundo triángulo de base 3 y altura 1, de modo que el área de la figura original es en un tercer método se “completa” la figura mediante piezas conocidas: Bibliografía: http://jomyanez.galeon.com/grz21geo.htm. http://jomyanez.galeon.com/grz2hima.htm. Proyecto de tesis: El geoplano como material didáctico en el aprendizaje de áreas de figuras planas. (s.d.). Recuperado Noviembre 11, 2012, a partir de http://www.scribd.com/doc/26265923/proyecto-de-tesis-El-geoplano-como-materialdidactico-en-el-aprendizaje-de-areas-defiguras-planas. EL GEOPLANO. (s.d.). . Recuperado http://rodolfohuarillocllacoyla.blogspot.com. Noviembre 8, 2012, a partir http://www.matedu.cinvestav.mx/~maestriaedu/docs/asig4/luis%20brise_o.pdf. http://www.revistaciencias.com/publicaciones/EEkEAlVVAydpfpMaHk.php http://nlvm.usu.edu/es/nav/frames_asid_125_g_1_t_4.html?open=activities http://es.wikipedia.org/wiki/Geoplano http://www.matedu.cinvestav.mx/~maestriaedu/docs/asig4/luis%20brise_o.pdf. de