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Geometría [email protected] Alumno 1 Alumno 2 Visualización Exploración Modelización Razonamiento VISUALIZACIÓN Geometría EXPLORACIÓN MODELIZACIÓN RAZONAMIENTO Tipologia Materiales y recursos Asignación Curricular y Tipologia de las Actividades Geometricas Procedimientos Visualizar Explorar Modelizar "percibir e imaginar" observación construcción representación "Seguir y Hacer Caminos" Programar Relacionar "Estructurar" Analizar Comunicar Hacer Conjeturas Proc. Cognitivo Observación Visualización Exposición Realización ensayo-error Resolución problemas Exploraciones Arqueológicas Tipologia 2 Modelos geométricos Aplicación modelos e interpretación Identificación de figuras Localización Construcción figurasmosaicos Reconocimiento congruencias Representación de figuras Transformaciones Representación plana del espacio Generación figures 3D Determinación de figuras El aeropuerto conjunto La joya olímpica Exploraciones Arqueológicas Seleción curricular Visualizar (“percibir y imaginar ”) Observación (mirar el mundo real con lentes geométricas) Construcción (hallar nuevos resultados partir de los datos presentados) Representación (diverso lenguajes para indicar observaciones) Explorar (“seguir y construir caminos”) Programar(producir algoritmos de pasos de construcciones geométricas) Interpretar (identificar objetos geométricos a partir de la observación) Relación (identificar propiedades) Modelización ( “encontrar una estructura matemática”) Interpretación (dar significado a figuras o transformaciones) Análisis (secuencia de afirmaciones a partir de una interpretación de datos) Comunicación (parte explicativa del proceso de modelización) VISUALIZAR Represent. externas Habilidades Procesos mentales Imágenes mentales VISUALIZAR VISUALIZACIÓN Tipos de imágenes mentales (Presmeg): • Concretas o pictóricas. • De fórmulas. • De patrones. • Cinéticas. • Dinámicas. VISUALIZACIÓN Tipos de procesos mentales (Bishop): • Procesamiento visual: Imagen. • Interpretación de información figurativa: Imagen > Información. Información > VISUALIZACIÓN Tipos de habilidades mentales (Del Grande): • Coordinación motriz de los ojos. • Identificación visual. • Conservación de la percepción. • Reconocimiento de posiciones en el espacio. • Reconocimiento de relaciones espaciales. • Discriminación visual. • Memoria visual. Investigación en Didáctica de la Geometría (A. Gutierrez,1998) 70-90 • factor analytic studies towards understanding the development of students' constructions of geometric concepts and the role of visual imagery. • that emphasise visual and contextual aspects of conception and those that interpret learning in terms of developmental theories, for example, the Van Hieles'theory (Gutierrez, VH • The transition between levels has been the focus of a number of studies. • Significant aspects of the transition from • Level 1 (recognition based on global perspective of a figure) to • Level 2 (analysis of the properties of figures) were ( a) A realisation that aspects of a figure are important (identification of features), (b) An attempt to document more than one feature, and, (c) Grouping figures based on a single property (Pegg & Baker, 1999). As mentioned, the transition from Level 2 to • Level 3 has been identified as problematic (Clements & Battista, 1991). Modelo de razonamiento matemático de Van Hiele Niveles de razonamiento Fases de aprendizaje DESCRIBIR Nivel 1: Descripción de propiedades y elementos físicos de los objetos matemáticos. Nivel 2: Descripción de propiedades y elementos matemáticos de los conceptos. DESCRIBIR DESCRIBIR DEFINIR (usar definiciones) Nivel 2: Definiciones con una estructura lógica simple. Nivel 3: Cualquier tipo de definición. Nivel 4: Se admite la existencia de definiciones equivalentes. DEFINIR (construir definiciones) Nivel 1: Descripción de características físicas de las figuras. Nivel 2: Lista de las propiedades conocidas de ese concepto, redundante o insuficiente. Nivel 3: Conjunto de propiedades necesarias y suficientes. Nivel 4: Se puede demostrar la equivalencia de definiciones. CLASIFICAR Nivel 1: Clasificaciones exclusivas basada en el aspecto físico. Nivel 2: Clasificaciones exclusivas de familias con propiedades contrarias. Nivel 3: Clasificaciones inclusivas o exclusivas según las definiciones usadas. CLASIFICAR CUADRADO: Cuadrilátero con todos los lados iguales y todos los ángulos rectos. RECTÁNGULO: a) Cuadrilátero con dos pares de lados iguales y todos los ángulos rectos. b) Cuadrilátero con todos los ángulos rectos. ROMBO: a) Cuadrilátero con dos pares de ángulos iguales y todos los lados iguales. b) Cuadrilátero con todos los lados iguales. CLASIFICAR Rect. Cuadr. CLASIFICAR Rect. Cuadr. CLASIFICAR Rect. Cuadr. Rect. Cuadr. CLASIFICAR Isósc. Isósc. Equil. Equil. Isósceles: Triángulo con (al menos) dos lados iguales. Isósceles: Triángulo con dos lados iguales y uno desigual. CLASIFICAR CUADRADO: Cuadrilátero con todos los lados iguales y todos los ángulos rectos. PARALELOGRAMO: Cuadrilátero con dos pares de lados paralelos. DEMOSTRAR Nivel 2: Verificación empírica de las propiedades en uno o varios ejemplos. Nivel 3: Demostraciones abstractas deductivas informales, pero generalmente con ayuda de ejemplos concretos. Nivel 4: Demostraciones abstractas deductivas formales. DEMOSTRAR Categorías de demostraciones (Marrades, Gutiérrez): Demostraciones empíricas o inductivas: - Empirismo naïf: Verificación en ejemplos cualesquiera. - Experimento crucial: Verificación en un ejemplo “general”. - Ejemplo genérico: Justificación abstracta basada en un ejemplo representante de su clase. Demostraciones deductivas: - Experimento mental: Demostración con la ayuda de un ejemplo. - Cálculo sobre enunciados: Basada en manipución o transformación de expresiones literales. - Transformativa: Basada en operaciones de transformación de objetos y anticipación de resultados. - Axiomática: Basada en los elementos del sistema axiomático. DEMOSTRAR Recuerda que una diagonal de un polígono es un segmento que une dos vértices no consecutivos. ¿Cuántas diagonales tiene un polígono de n lados? DEMOSTRAR Recuerda que una diagonal de un polígono es un segmento que une dos vértices no consecutivos. ¿Cuántas diagonales tiene un polígono de n lados? DEMOSTRAR Recuerda que una diagonal de un polígono es un segmento que une dos vértices no consecutivos. ¿Cuántas diagonales tiene un polígono de n lados? DEMOSTRAR Recuerda que una diagonal de un polígono es un segmento que une dos vértices no consecutivos. ¿Cuántas diagonales tiene un polígono de n lados? DEMOSTRAR Recuerda que una diagonal de un polígono es un segmento que une dos vértices no consecutivos. ¿Cuántas diagonales tiene un polígono de n lados? DEMOSTRAR Recuerda que una diagonal de un polígono es un segmento que une dos vértices no consecutivos. ¿Cuántas diagonales tiene un polígono de n lados? Revisión de la investigación en Didáctica de la Geometría en el ICME 2008 • 1. Curriculum studies and new curriculum implementation. • 2. Geometry education and the “real world”: geometrisation and applications. • 3. Instrumentation: artefacts, such as computers, and the way they are used. • 4. Explanation, argumentation and proof in geometry education. • 5. Spatial abilities and geometric reasoning about twodimensional and three-dimensional shapes. • 6. Teacher preparation in geometry education.