UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones 1. Identificación Nivel: Primario Grado: Quinto Área: Matemática SC 8: Razones y proporciones Resumen: En esta Unidad Didáctica se reconocen las razones, las proporciones y los por cientos. Se determinan potencias de base 10. Se identifican los términos de la potencia y de la raíz. Se representan potencias de manera gráfica y se obtienen raíces cuadradas. Para desarrollar esta Unidad Didáctica se recomienda utilizar las siguientes metodologías: Explorar los conocimientos previos con ejercicios para el cuaderno y la pizarra, uso de recursos gráficos, ejercicios para trabajarlos en el cuaderno y la pizarra y diseñar actividades para trabajarlas en grupos en las que tengan que construir proporciones partiendo de razones dadas, y determinar cuartas proporcionales. Finalmente, diseñar problemas basados en situaciones cotidianas que involucren el uso de razones y proporciones, cálculo de por cientos y determinación de potencias de base 10. 1 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones 2. Descripción Base teórica o conceptual: Razones La razón de dos números resulta de dividir ambos números. Por ejemplo la razón de 7 a 4 se escribe 7/4 o 7:4 y se lee: Siete es a cuatro. El primer término (7) es el antecedente y el segundo (4) es el consecuente. Proporciones Consisten en la igualdad entre 2 razones y se representan de dos maneras: a/b = c/d o a:b::c:d Y se lee: a es a b como c es a d. Los puntos a y d se llaman extremos y los puntos b y c se llaman medios. Propiedades A) En toda proporción el producto de los medios es igual al producto de los extremos: a × d= b × c. B) En toda proporción un MEDIO es igual al producto de los extremos dividido por el otro MEDIO: b = a × d ∕c. C) En toda proporción un EXTREMO es igual al producto de los medios dividido por el otro EXTREMO. PROPORCIONALIDAD DIRECTA: Cuando el cociente entre dos magnitudes es constante decimos que las magnitudes son directamente proporcionales. EJEMPLO: Si un kilogramo de naranjas cuesta 125 pesos, ¿cuánto cuestan 3 kilogramos de naranjas? 1/3 = 125/x x = 125 × 3/1 x = 375 pesos. Juan entrena ciclismo. La siguiente tabla registra el número de vueltas y el tiempo empleado por vuelta. Vueltas Tiempo 2 4 12 8 24 12 36 16 48 20 60 24 72 28 84 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones PROPORCIONALIDAD INVERSA: Si una magnitud crece mientras la otra decrece, decimos que son dos magnitudes inversamente proporcionales. El producto constante se llama constante de proporcionalidad inversa. Cuando el producto de cada par de valores de magnitudes que se relacionan es constante, son inversamente proporcionales. EJEMPLO: En una camioneta se pueden transportar 280 litros de agua. La tabla muestra algunas posibilidades de transportar el agua, según el número de envases y la capacidad de cada uno. No. de envases 10 20 40 70 140 Capacidad 28 14 7 4 2 Litros 280 280 280 280 280 Como el producto de ellas es constante (280), entonces las magnitudes, número de envases y su capacidad en litros son inversamente proporcionales. Orientaciones para el/la docente En el proceso de enseñanza-aprendizaje del contenido de esta Secuencia Curricular, el o la docente debe recurrir al uso de una serie de herramientas pedagógicas y recursos que faciliten y sirvan de apoyo al trabajo realizado y que permitan la mejor comprensión de los mismos por parte de los estudiantes. • Reconocimiento de razones, proporciones y por cientos. • Determinación de potencias de 10. • Identificación de los términos de la potencia y de la raíz. • Representación gráfica de potencia de 10. • Obtención de raíces cuadradas. 3 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones Aprendizajes esperados Al concluir el proceso de enseñanza de esta Unidad Didáctica, las y los estudiantes serán capaces de resolver problemas y operaciones: • Explica los conceptos de razón, proporción y por ciento. • Lee, escribe e interpreta razones, proporciones y por cientos. • Utiliza la notación correcta de por cientos. • Identifica la proporción como dos razones equivalentes. • Argumenta cuando dos razones forman una proporción. • Determina razones equivalentes a una razón dada para obtener una proporción. • Define y aplica, en diferentes contextos, el concepto de por ciento. • Expresa por cientos como fracciones y como decimales y viceversa. • Representa gráficamente razones, proporciones y por cientos. • Resuelve problemas que involucren razones, proporciones y por cientos en múltiples contextos. • Utiliza herramientas tecnológicas para determinar y representar gráficamente razones, proporciones y por cientos. Mapa conceptual Razones y proporciones Reconocerán Propiedades Proporciones Porciento 4 Cuarta proporcional Porciento como fracción UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Recursos didácticos digitales Para el docente • Razones y proporciones. www.comunidadunete.net/index.php/component/k2/ item/729-razones-y-proporciones Razones y proporciones Recursos materiales necesarios para las actividades • Pizarra. • Cartulina. • Hojas en blanco. • Lápices de colores. • Periódicos y revistas. • Papel de construcción. • Computadora o laptop (recomendable). • Objetos del entorno escolar o familiar. Recursos didácticos que se aportan como anexo • Ejercicios interactivos de proporciones. http://www.vitutor.com/di/p/a_2e.html •Razones y proporciones. http://www. t h a t q u i z . o r g / e s / p r ev i ew t e s t ? E / X / M/P/48981196304623 • Anexo 1. Recursos imprimibles para el docente. Documento imprimible. • Anexo 2. Recursos imprimibles de razones y proporciones: http://mathematicspedro.blogspot.com/2012/05/ razones-y-proporciones.html 5 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones 3. Secuencia didáctica Tiempo total estimado para todas las actividades El tiempo total estimado para todas las actividades es de 14 sesiones de 45 minutos. Actividad de inicio Formamos e identificamos razones Duración: 2 sesiones de 45 minutos Para desarrollar los procedimientos relacionados con las fracciones decimales, es conveniente, primero, recuperar las experiencias previas de sus estudiantes y, después, adecuar el ambiente con el grupo a fin de que se logre la atención de todos. Formar grupos de 3 o 4 estudiantes. Luego, escribir algunas expresiones en la pizarra con las que puedan formar razones, como las siguientes: • Para preparar 2 libras de bizcocho se necesitan 10 huevos. ¿Cuál es la razón entre el bizcocho y los huevos? Resp.: La razón es 2/5 o 2:5 y se lee: Dos es a cinco. • Se colocan 30 rosas en 5 floreros. ¿Cuál es la razón entre las rosas y los floreros? Resp.: La razón es 30/5 o 30:5 y se lee: Treinta es a cinco. • De cada 10 personas, 8 tienen teléfonos celulares. ¿Cuál es la razón entre el número de personas y los celulares? Resp. La razón es 10/8 o 10:8 y se lee: Diez es a ocho. Preparar ejercicios similares a estos para que los desarrollen en sus cuadernos y, luego, invitarles a la pizarra para las correcciones. Aplicar las estrategias indicadas en las sugerencias al docente para facilitar el aprendizaje de los temas. Si cuenta con tecnología, utilizar los recursos digitales. Si no cuenta con tecnología, utilizar los recursos propuestos en los anexos 1 y 2. 6 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones Otras actividades Formamos proporciones Duración: 2 sesiones de 45 minutos Formar los estudiantes de la misma forma en la que estuvieron organizados en la actividad anterior. Luego, escribir algunas razones en la pizarra y mostrarles, cómo se forman proporciones partiendo de las razones. Explicarles que las proporciones se forman con fracciones equivalentes a las razones dadas. Por ejemplo: 2/4 es equivalente 6/12, por lo tanto, son proporcionales. 2/4 = 6/12 ; 2 : 4 :: 6 : 12 ; se lee: Dos es a cuatro como seis es a doce. 2 y 12 son los extremos y 4 y 6 son los medios. En toda proporción, el producto de los medios es igual al producto de los extremos. 4 x 6 = 2 x 12. Otro ejemplo: 8/16 es equivalente 2/4, por lo tanto, son proporcionales. 8/16 = 2/4 ; 8 : 16 :: 2 : 4 ; se lee: Ocho es a dieciséis como dos es a cuatro. 8 y 4 son los extremos y 16 y 2 son los medios. En toda proporción, el producto de los medios es igual al producto de los extremos. 16 x 2 = 8 x 4 Otro ejemplo: 3 : 4 :: 15 : 20 3 x 20 = 4 x 15 60 = 60 • Preparar ejercicios similares a estos para que los desarrollen en sus cuadernos y, luego, invitarles a la pizarra para las correcciones. Utilizar los recursos de los anexos 1 y 2. 7 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones Actividad de cierre Completamos tablas de valores directamente proporcionales Duración: 2 sesiones de 45 minutos En esta oportunidad las y los estudiantes completarán tablas de valores directamente proporcionales extraídos de situaciones cotidianas. • Explicar a sus estudiantes que dos valores son directamente proporcionales cuando tienen el mismo comportamiento, es decir, cuando un valor aumenta o disminuye, el otro también aumenta o disminuye. Por ejemplo: Para hacer 3 vasos de jugo se necesitaron 9 naranjas, para hacer 6 vasos se necesitan 18 naranjas, … Si un valor se duplica, el otro también lo hará. En toda variable directamente proporcional hay una constante de proporcionalidad, en este caso es 3. (6/2 = 3; 9/3=3; 12/4=3; 18/6 = 3). Formar los estudiantes en grupos de 3 o 4 integrantes. Mostrarles la tabla con los datos anteriores en la pizarra. Por ejemplo: Vasos de jugo 2 3 4 5 Naranjas 6 9 12 18 Otro ejemplo: Cuatro botellones de agua contienen 24 litros de agua, ¿cuántos litros habrá en 9 botellones? Botellones 4 5 6 7 8 9 Litros de agua 24 30 36 42 48 54 Preparar ejercicios similares a estos para que los desarrollen en sus cuadernos y, luego, invitarles a la pizarra para las correcciones. Utilizar los recursos anexos 1 y 2. Para concluir, motivar a sus estudiantes para que inventen situaciones con datos directamente proporcionales y para que completen las tablas correspondientes. Al concluir con las producciones, invitarles a la pizarra para que resuelvan los problemas y expliquen a sus compañeros los pasos que siguieron. Felicitar a sus estudiantes y evaluar si se lograron los objetivos perseguidos al inicio de estas actividades. 8 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones 4. 4. Si observas, trata… Si observas Trata De preparar ejercicios de reforzamiento para el cuaderQue algún estudiante tiene dificultad para no y la pizarra. Solicitar la cooperación de los padres. formar proporciones partiendo de razones Si es posible, recurrir a las salas de tareas. Utilizar los dadas. recursos anexos 1 y 2. Que algún estudiante tiene dificultad para De preparar ejercicios de reforzamiento para el cuadercompletar o construir tablas de proporcio- no y la pizarra. Utilizar los recursos anexos 1 y 2. Solicinalidad directa. tar la cooperación de los padres. 9 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones 5. Recursos didácticos para el docente y el estudiante Anexo 1:Para ampliar conocimientos del docente: thttp://mathematicspedro.blogspot.com/2012/05/razones-y-proporciones.html 1. RAZONES La razón de dos números resulta de dividir ambos números. Por ejemplo la razón de 7 a 4 se escribe 7/4 o 7:4 y se lee siete es a cuatro. El primer término es el antecedente y el segundo consecuente. 2. PROPORCIONES • Consiste en la igualdad entre 2 razones y se representa de dos maneras: a/b = c/d o a:b::c:d • Se lee a es a b como c es a d. Los puntos a y d se llaman extremos y los puntos b y c se llaman medios. PROPIEDADES • En toda proporción el producto de los medios es igual al producto de los extremos: a × d = b × c. • En toda proporción un MEDIO es igual al producto de los extremos dividido por el otro MEDIO: b = a × d/c. • En toda proporción un EXTREMO Es igual al producto de los medios dividido por el otro EXTREMO: a = b × c/d. • PROPORCIONALIDAD DIRECTA • Cuando el cociente entre dos magnitudes es constante decimos que las magnitudes son directamente proporcionales. EJEMPLO • Si una silla plástica cuesta $1 200, ¿cuánto cuestan 8 sillas plásticas? 1/8 = 1 200/x 10 x = 1 200 × 8/1 x = $9 600 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones EJEMPLO: • Por cada 5 libras de peso en una persona, aproximadamente 2 libras son de músculo. Calcular cuánto pesan los músculos en un niño de 4 lb, 62 Lb, 85 Lb. • El precio por galón de gasolina es de $3 250. Elaborar una tabla que indique el precio de 2, 5, 7, 10 galones. • Juan entrena ciclismo. La siguiente tabla registra el número de vueltas y el tiempo empleado por vuelta. Completa la tabla: No. de vueltas 4 Tiempo 12 8 20 23 35 30 50 PROPORCIONALIDAD INVERSA • Si una magnitud crece mientras la otra decrece decimos que son dos magnitudes inversamente proporcionales. El producto constante se llama constante de proporcionalidad inversa. • Cuando el producto de cada par de valores de magnitudes que se relacionan es constante, son inversamente proporcionales. EJEMPLO • En una camioneta se pueden transportar 280 litros de agua. La tabla muestra algunas posibilidades de transportar el agua, según el número de garrafas y la capacidad de cada uno. No. de garrafas Capacidad de garrafas (L) Producto 10 20 40 70 140 28 14 7 4 2 280 280 280 280 280 • Como el producto de ellas es constante (280), entonces las magnitude,s número de garrafas y su capacidad en litros son inversamente proporcionales. 11 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones EJERCICIOS. • Por cada 5 libras de peso de una persona, aproximadamente dos libras son de músculo. Calcular cuánto pesa un niño de 45 libras, otro de 62 libras, y un tercero de 85 libras. • El precio por galón de gasolina es de $185 pesos. Elaborar una tabla que indique el precio de 2 galones, 3 galones, 7 galones y 12 galones • La tabla describe la relación entre el número de obreros y el número de días que tardan en hacer un trabajo. Obreros 6 Días 30 12 40 10 a) Completar la tabla. b) ¿Cuántos obreros se necesitan, para completar la obra en 4 días? c) ¿Cuántos días tardarán 14 obreros en hacer la misma obra? • Santiago dispone de $5 000 pesos para comprar algunos pantalones. Al llegar al almacén observa que hay pantalones de $800, $500, $600, $300 y $1 000. Completa la tabla para saber cuántos pantalones podría llevar de una sola clase. No. de pantalones 6 10 Precio x pantalón 800 500 Precio de compra 4 800 • En la clase de Juan, 15 estudiantes deciden hacer una excursión y compran comida suficiente para 10 días. a) Si solo pueden ir 10 estudiantes, ¿podrían quedarse más días? Justifica tu respuesta. 12 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones b) Completa la siguiente tabla y determina cuántos días más pueden quedarse en la excursión, si solo van 5 estudiantes. No. de estudiantes No. de días Producto 15 10 8 5 10 150 Si solo van 8 estudiantes, ¿para cuantos días alcanzará la comida? • En la siguiente tabla se muestra la relación entre el diámetro de una tubería por la que desagua un tanque y el tiempo que tarda en vaciarse Diámetros (pul) Tiempo (seg) 1/2 1 2 2 1/2 3 80 a) Completa la tabla. b) Explica si las magnitudes son inversamente proporcionales. c) Determina el tiempo que tardará en vaciarse en una tubería de 6 pulgadas de diámetro. 13 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones Anexo 2: Razones y proporciones 14 UD Propuesta didáctica: unidad Didáctica QUINTO de primaria | matemática Razones y proporciones 15