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“La tecnología y el sentido de los medios en la enseñanza y el aprendizaje” La tecnología y el sentido de los medios en la enseñanza y el aprendizaje. Proyecto Final. INTEGRANTES: Diana Elizabeth Sandoval Álvarez Juana María Rodríguez Rodríguez Marisol García Nava Benemérita y Centenaria Escuela Normal del Estado de San Luis Potosí San Luis Potosí, S.L.P 10 de mayo del 2013 FASE 1 1. Curso: Matemáticas de tercer grado de secundaria 2. Descripción: En este curso se busca promover que los alumnos construyan su propio conocimiento mediante la resolución de problemas, la discusión y la reflexión. Además de lograr que relacionen los contenidos matemáticos con el contexto en el que se desenvuelven. Por otro lado se plantea que el alumno debe desarrollar diversas formas de pensar que le permita formular conjeturas y procedimientos para resolver problemas, apoyándose en diferentes técnicas o recursos para hacer más eficientes los procedimientos de resolución. 3. Tema: Medida. Contenido: Explicitación y uso de las razones trigonométricas, seno, coseno y tangente. Aprendizaje Esperado: Resuelve problemas que implican el uso de las razones trigonométricas seno, coseno y tangente. Intenciones didácticas: Que los alumnos identifiquen triángulos semejantes, para asociar sus resultados con las razones trigonométricas seno, coseno y tangente. 4. Descripción de la unidad: Sin lugar a dudas este es y ha sido uno de los temas más complejos a tratar dentro del aula, por el hecho de que se deriva de diversos temas matemáticos, como lo son, la medición de ángulos, teorema de Pitágoras y funciones algebraicas y por consecuente los alumnos muestran una alta dificultad para aplicar los términos de seno, coseno y tangente. Dentro de las secuencias didácticas, se presentan muchas interrogantes por parte de los alumnos, debido a que piensan que seno, coseno y tangente están destinados a una sola aplicación, es decir, creen que siempre se aplica seno para encontrar en valor del cateto opuesto, y no se dan cuenta de que en realidad la razón trigonométrica que apliquen dependerá del ángulo que se les dé, además de que erróneamente creen que estas razones se aplican a todo tipo de triángulos, cuando en verdad solo es en triángulos rectángulos. Debido a estas limitantes dentro del tema, la forma de evaluar más conveniente seria que, día a día a partir de una rubrica ya establecida revisar las actividades de cada uno de los alumnos, para poder identificar sus avances o dificultades con respecto al contenido. No se trata de querer obtener una evaluación cuantitativa, sino por el contrario, poder aprovechar las áreas de oportunidad. FASE 2 Unidad: Razones Trigonométricas 1. Orden de la unidad Como lo hemos mencionado anteriormente, este tema es demasiado complejo y difícil tanto para estudiantes como para maestros, debido a que abarca varios temas como los son el teorema de Pitágoras y medida de ángulos. Por consecuente el orden de aplicación de este tema debe de ser cuidado con detalle, para que los alumnos logren llevar una secuencia clara y de manera que se logren vincular los contenidos, por lo tanto la secuencia de esta unidad sería: Identificar los lados de un triángulo rectángulo Saber medir los ángulos interiores de un triángulo rectángulo Reconocer las medidas de los ángulos dentro de un círculo unitario (dentro de un plano cartesiano) Poder trazar triángulos rectángulos dentro del circulo unitario Reconocer los términos de seno, coseno y tangente, por medio de razones entre las medidas de los triángulos rectángulos Lograr despejar las razones trigonométricas para poder determinar la medida de alguno de los lados o ángulos del triángulo rectángulo Aplicar el término seno = cateto opuesto / hipotenusa Aplicar el término coseno = cateto adyacente / hipotenusa Aplicar el término tangente = cateto opuesto / cateto adyacente Debido a que es un tema complejo y como ya vimos, que requiere de una secuencia bien detallada, se podría decir que el tiempo destinado a esta unidad no podría ser tan solo de una semana, sino de mas, ya que los alumnos suelen presentar diversas dificultades. Además dentro de esta unidad se requiere contar con conceptos o términos bien definidos, como los son seno, coseno, tangente, cateto opuesto, cateto adyacente e hipotenusa, debido a que se aplican constantemente dentro de esta unidad. 2. Análisis del contexto Afortunadamente dentro de la Secundaria “Rafael Nieto Compeán” se cuenta con el apoyo tecnológico necesario para esta unidad, ya que se tienen tres aulas de medios, las cuales están equipadas con su cañón y cierto número de computadoras, por lo cual es fácil para los alumnos poder trabajar en esta área. Además dentro de la escuela, existe una biblioteca, en la cual hay instalado un cañón que se usa para diversas actividades, desde clases para los alumnos hasta reuniones de directivos. Con respecto al acceso a estos recursos tecnológicos, el personal directivo se muestra flexible para disponer de ellos en cualquier situación, sin embargo, tiene que existir una solicitud previa por parte del profesor, puesto que se debe tener un control del uso, además de que los encargados de esta área, tienen que preparar el aula y los programas que el profesor este solicitando para su clase. 3. Análisis del estudiante Así como el docente requiere de recursos tecnológicos para el desarrollo de sus clases, los alumnos también necesitan acceso a ellos para lograr adquirir y reforzar sus conocimientos, es decir, cuando el maestro está llevando a cabo la clase en un aula de medios, es preciso que cada alumno cuente con su equipo tecnológico para que pueda interactuar y manipular, al mismo tiempo que acatan las indicaciones del profesor. Pero para poder tener un trabajo efectivo y completo con este tipo de recursos, se requiere contar con equipos en buen estado y con los programas pertinentes para la unidad que se está desarrollando. Por otro lado, el maestro debe de estar preparado para guiar a sus alumnos en el manejo de los programas, ya que no todos los alumnos cuentan con los conocimientos previos necesarios para cubrir las necesidades de la clase. En el caso de la Escuela Secundaria “Rafael Nieto Compeán”, se cuenta con las tres aulas de medios, que están a disposición de los alumnos, sin embargo no se cuenta en cada aula con las maquinas suficientes para abastecer a cada alumno, por lo tanto el trabajo se desarrolla en equipos, además de que es una manera más fácil de entender para los alumnos, ya que pueden apoyarse entre los integrantes. Finalmente podemos decir, que este tipo trabajo además de los recursos tecnológicos, también es indispensable contar con una motivación tanto intrínseca como extrínseca, es decir, mostrar interés hacia el trabajo a desarrollar, por su parte el profesor debe adecuar la actividad para que el alumno se sienta atraído a trabajar. Es decir, buscar la manera de vincular los gustos de los alumnos, con la temática a desarrollar, además de plasmarles que lo que se va a realizar dejara un aprendizaje significativo. FASE 3 2. Recurso tecnológico: Video Es inevitable negar que en la actualidad muchas personas somos muy dependientes de las tecnologías y más aun tratándose de temas educativos, ya que muchos profesores acuden a ellos con el propósito de atraer más la atención de los estudiantes, además de desarrollar habilidades tecnológicas y de mejor comprensión. De acuerdo a nuestra unidad acerca del tema de funciones trigonométricas, se puede utilizar el video de diversas maneras, ya sea como introducción, desarrollo del tema o bien una conclusión o retroalimentación de lo estudiado. Video como introducción al tema Permitirá a los alumnos tener una idea o perspectiva del contenido a tratar, dentro del cual se abarcara el contenido más elemental como lo es: Conceptos Formulas Representaciones gráficas Video como desarrollo del tema En este momento de la clase el video puede ser empleado ya no como un algo teórico, sino como algo práctico, es decir, el contenido del video ejemplifique lo que el profesor ya explicó con anterioridad, el video más que nada le servirá como apoyo para orientar a los alumnos en sus procesos de aprendizaje. Video como retroalimentación o conclusión A través del video el profesor buscará llegar a una institucionalización del tema visto en la clase, por lo que le servirá también como un repaso, por si es que algún alumno aún tiene duda de lo realizado, además de que el alumno podrá acudir nuevamente al video si así lo requiere. 3. Descripción de actividades durante una semana de trabajo Es vital que dentro de cada plan de trabajo, se definan los propósitos de las actividades, para de esta forma orientar el trabajo hacia el logro de los mismos. Por otro lado debemos de analizar cuáles habilidades y capacidades se desean desarrollar en el alumno, como se muestra a continuación: Competencia para la Vida: Para el aprendizaje permanente; para el manejo de situaciones Competencia matemática: Resolver problemas de manera autónoma. Tema: Medida. Curso: Matemáticas 9 Eje temático: FE y M Contenido: Explicitación y uso de las razones trigonométricas, seno, coseno y tangente. Aprendizaje Esperado: Resuelve problemas que implican el uso de las razones trigonométricas seno, coseno y tangente. Estándar curricular: Aplica el Teorema de Pitágoras y las razones trigonométricas seno, coseno y tangente en la resolución de problemas. Intenciones didácticas: Que los alumnos identifiquen triángulos semejantes, para asociar sus resultados con las razones trigonométricas seno, coseno y tangente. Una vez que se han planteado tanto propósitos como habilidades, ahora debemos de redactar las actividades que estaremos aplicando durante la semana. DÍA 1 En esta clase aplicaremos nuestro recurso del video, con un fin introductorio, para que los alumnos tengan una idea de lo que estaremos realizando. Consigna 1. Organizados en equipos, los alumnos resolverán la página 261 y 262 de su libro de Matemáticas 3 (Autores. Alfonso Arriaga y Marcos Benítez) G E C A B D F ¿Por qué podemos afirmar que ABC , ADE, AFG son semejantes? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ _________________ 2. Sabiendo que AC= 5u ¿Cuánto mide la hipotenusa del triángulo ADE?_______________ 3. ¿Cuánto mide la hipotenusa del triángulo AFG?_______________ 4. Si queremos relacionar AB y BC las únicas dos formas son AB/BC o BC/AB; observa que cada cociente es diferente. Encuentra las seis formas diferentes que hay de relacionar los tres lados del triángulo. 5. Cuánto mide el ángulo formado por la hipotenusa y el eje horizontal__________________ Considera la figura anterior y comprueba que los lados homólogos de cada triangulo son proporcionales. Cateto adyacente con la hipotenusa Hipotenusa con cateto adyacente Cateto adyacente con el cateto opuesto Cateto opuesto con el cateto adyacente Cateto opuesto con hipotenusa Hipotenusa con cateto opuesto Consideraciones previas Para realizar esta actividad es necesario que antes se analice de manera grupal a qué se refiere el término razón trigonométrica y cuáles son esas razonas, para que el alumnos ya tenga un panorama acerca de lo que veremos durante la semana. Además de que al finalizar la clase se hará un dictado sobre los términos seno, coseno y tangente, con el fin de aclarar las dudas. DÍA 2 Consigna 1. Organizados en equipos, los alumnos resolverán la página 263 y 264 de su libro de Matemáticas 3 (Autores. Alfonso Arriaga y Marcos Benítez) En un círculo de radio 5cm, con centro en el origen del plano cartesiano, ubica los a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) 30° 45° 60° 120° 135° 150° 210° 225° 240° 300° 315° 330° puntos correspondientes a los siguientes ángulos. Con base a lo anterior responde lo siguiente a) ¿Cambio el tamaño del radio?_________ b) Observas que se forman triángulos rectángulos. Pasa lo mismo en todos los casos_______ c) ¿El tamaño del cateto opuesto al ángulo central depende del ángulo? _________ d) ¿En qué ángulo dicha línea vertical alcanza su mayor valor?_______ e) ¿Con qué ángulo coincide la altura del cateto opuesto al ángulo 30°?_________ f) ¿Con qué ángulo coincide la altura del cateto opuesto al ángulo 45°?_________ g) ¿Con qué ángulo coincide la altura del cateto opuesto al ángulo 60°?_________ h) ¿Con qué ángulo coincide la altura del cateto opuesto al ángulo 10°?_________ Consideraciones previas: Hay que tener en cuenta que los alumnos deben saber distinguir cuál es el cateto opuesto, el cateto adyacente y la hipotenusa, para que no exista errores al momento de resolver las preguntas. Además de que se sugiere contar con un transportador en cada sesión para poder medir los ángulos que se pidan. Posteriormente se analizara de forma grupal lo que es el círculo unitario. DIA 3 Consigna 1. Organizados en equipos, los alumnos resolverán la página 267 y 268 de su libro de Matemáticas 3 (Autores. Alfonso Arriaga y Marcos Benítez) Considerando que seno de 30°= 0.5, calcula la longitud del lado de los triángulos rectángulos que se piden. a) b) c) d) Hipotenusa= 3cm Hipotenusa= 4cm Cat.opuesto= 7u Cat.opuesto= 10u cat.opuesto=______________________ cat.opuesto=______________________ Hipotenusa=______________________ Hipotenusa=______________________ Completa la siguiente tabla de signos que comprende al seno de un ángulo situado en cada cuadrante. Cuadrante I II III IV Signo para seno del ángulo + Sabiendo que el ángulo A mide 30° calcula las medidas de los triángulos siguientes a) Hipotenusa= 15u opuesto=__________ b) Hipotenusa= 20u opuesto=__________ cateto adyacente=___________ cateto cateto adyacente=___________ cateto Consideraciones previas: Ya para esta tercera sesión de la semana, los alumnos ya debieron identificar cuáles son las razones trigonométricas y en qué consiste cada una. Además de que para la siguiente clase deben contar con una calculadora científica, ya que se requiere para la resolución de las consignas. Es posible que algunos alumnos aun no logren identificar cuáles son las razones trigonométricas, por lo que este día se anotaran en el pizarrón para que las tengan más claras. DÍA 4 Consigna. Organizados en equipos resuelvan los siguientes problemas. Para ello, usen su calculadora científica o la tabla de razones trigonométricas. 1. ¿Cuál es la altura del asta bandera, si a cierta hora del día el ángulo que forma el extremo de su sombra con la punta del asta mide 37º? ? 37° 20 m 2. ¿Cuál es la altura de la torre (y) y la longitud del tirante que la sostiene(x)? y x 65° 30 m 3. Un puente de 18 m de largo atraviesa por una barranca como se muestra en el siguiente esquema. ¿Cuál es la profundidad de la barranca? 4. Se desea construir un puente sobre un río que mide 10 m de ancho, de manera que quede a una altura de 2 m sobre el agua y que las rampas de acceso tengan una inclinación de 20° a) ¿Cuál barandal? debe ser la longitud del b) ¿A qué distancia del cauce se situará el comienzo de la rampa? Consideraciones previas: Es importante asegurar que los alumnos cuenten con una calculadora científica o la tabla de razones trigonométricas que va como anexo 1 en este plan. En el caso del problema 1, sólo existe un camino para resolverlo, que es usando la razón tangente. En el problema 2, es probable que surjan diversos caminos, por ejemplo, con la razón tangente se puede calcular la altura de la torre. Luego, con este dato se podría aplicar el Teorema de Pitágoras para determinar la hipotenusa, que en este caso, representa la longitud del tirante que sostiene a la torre. Otros alumnos, quizá no se les ocurra usar el Teorema de Pitágoras, por lo que para resolver el problema usen la razón coseno para calcular la longitud del tirante, luego, con la razón seno, obtengan la altura de la torre. Con respecto al problema 3, se espera que los alumnos reconozcan que el esquema del puente representa un triángulo isósceles, por lo que se puede dividir en dos triángulos rectángulos, donde uno de los catetos mide 9 m. Por lo que haciendo uso de la razón tangente se determina que la profundidad de la barranca es de 9 metros porque: (tan 45°)(9 m) = (1) (9 m) = 9 m En el caso del problema 4, para responder el inciso a, se debe calcular h con la razón seno y que resulta 5.84 m; sin embargo, hay que considerar que es un cálculo aproximado. Finalmente, se espera que puedan determinar que la longitud total del barandal es de aproximadamente 21.6 metros y la distancia del cauce al comienzo de la rampa es de aproximadamente 5.5 metros. En la puesta en común es importante que los alumnos expongan y argumenten claramente a sus compañeros sus procedimientos y cálculos, para que concluyan que dependerá de la situación que plantee el problema y los datos que contenga, la elección de la razón trigonométrica. DÍA 5 Contenido. 9.4.5 Explicitación y uso de las razones trigonométricas, seno, coseno y tangente. Intenciones didácticas. Que los alumnos utilicen las razones trigonométricas y el teorema de Pitágoras para calcular valores de ángulos y lados de triángulos rectángulos. Consigna: Organizados en quipos, calculen los valores que se piden en cada caso. Usen su calculadora científica o la tabla de razones trigonométricas. b = __________ a = __________ c = __________ c = __________ B = __________ B = __________ c = __________ a = __________ A = __________ A = __________ B = __________ B = __________ Consideraciones previas: Ahora se tienen triángulos rectángulos con algunas medidas de lados y ángulos y se trata de calcular las medidas faltantes. Algunas herramientas que pueden utilizar los alumnos son el teorema de Pitágoras, las razones trigonométricas y la relación entre las medidas de los ángulos interiores de un triángulo. La expectativa es que puedan ser utilizadas de manera flexible y que los estudiantes argumentan sus decisiones. Por ejemplo, para encontrar los elementos faltantes de la figura B, los alumnos pueden seguir alguno de los siguientes procedimientos: a) Utilizar la razón tangente para encontrar la medida de a, después la razón seno para obtener c y finalmente la medida del ángulo B con la razón coseno. b) Calcular la medida de c con la razón coseno, después obtener la medida de a con el teorema de Pitágoras y finalmente la medida del ángulo B con la razón seno. c) Obtener la medida del ángulo B (52°), a sabiendas que los tres ángulos interiores deben sumar 180° y ya se tiene uno de 38° y otro de 90°, después utilizar el seno de B para calcular c y finalmente usar el teorema de Pitágoras para calcular la longitud de a. Dado que varios valores se pueden obtener con diferentes herramientas, se sugiere que los estudiantes validen sus resultados utilizando más de una, por ejemplo, si obtienen el valor del ángulo B con alguna razón trigonométrica, que verifiquen que al sumar los tres ángulos interiores obtengan 180 °; si la longitud de c la obtienen utilizando el teorema de Pitágoras, que comprueben que se obtiene el mismo resultado utilizando alguna razón trigonométrica. 4. Cómo ayudara a los alumnos en su aprendizaje, la aplicación del video Como ya se mencionó anteriormente el video puede ser útil en diversas situaciones, dentro de las cuales los alumnos tendrán la posibilidad de poner en juago algunas habilidades y conocimientos previos. Para el alumno, el video le permitirá lo siguiente: Tener una perspectiva del tema a estudiar Recordar sus conocimientos previos Aclarar ciertas dudas que presenten los alumnos Practicar ejercicios Orientarse en el trabajo que estén realizando Ampliar sus conocimientos Aumentar su motivación por el aprendizaje 5. Tecnología factible en el contexto escolar Dentro de la institución si es factible llevar a cabo las actividades antes mencionadas, debido a que la escuela si cuenta con los recursos necesarios para trabajar en un aula de medios, es decir, el profesor puede solicitar las computadoras para trabajar durante la clase y de esta manera presentarles el video introductorio con el que se trabajará al inicio de la semana. CONCLUSIONES El uso de los medios como método de aprendizaje dentro del contexto escolar de un nivel de educación secundaria, puede ser muy enriquecedor debido a que se le brinda una nueva oportunidad al alumno, tanto para emplear sus conocimientos previos como para adquirir unos nuevos. Sin embargo este apoyo solo se llevara a cabo si las autoridades educativas muestran disposición a la planeación que presenta el maestro. Es importante recordar que el uso de las tecnologías no es por sí solo, sino que el maestro debe de estar preparado para hacer uso de ellos y transmitir el conocimiento a los alumnos.