Plan de clase (1/3) Escuela: _________________________________ Fecha: _____________________ Profr. (a): ____________________________________________________________ Curso: Matemáticas 3 Apartado: 5.4 Eje temático: Forma, espacio y medida Conocimientos y habilidades: Estimar y calcular el volumen de cilindros y conos. Calcular datos desconocidos dados otros relacionados con las fórmulas de volumen. Intenciones didácticas: Que los alumnos estimen, calculen y relacionen el volumen de conos y cilindros. Consigna 1: Organizados en equipos, resuelvan los siguientes problemas, sin hacer operaciones escritas. a) Se tiene un garrafón con 4 litros de agua, que se va a repartir en vasitos cónicos de 8 cm de diámetro por 10 cm de altura. ¿Cuántos vasitos creen que podrían llenarse? __________________________ b) Si los vasitos fueran cilíndricos en vez de cónicos, pero con las mismas medidas, ¿cuántos creen que podrían llenarse? __________________________________ Consigna 2: Un tráiler llega con un contenedor de forma cilíndrica lleno de granos de maíz y se desea depositarlo en un silo con forma de cono con las medidas que aparecen en la imagen siguiente: ¿Tendrá el silo la capacidad suficiente para recibir el contenido del contenedor cilíndrico? Argumenten su respuesta. Consideraciones previas: La condición de no permitir operaciones escritas es para que los alumnos usen el cálculo mental y obtengan una aproximación en el primer problema, pero además, se espera que con base en esa aproximación puedan resolver el segundo problema. Una estimación posible es la siguiente: el volumen del cono es 42 por pi entre tres, aproximadamente igual a (42 x 3)/3 = 16 cm3. Esta cantidad cabe aproximadamente 6 veces en 100; 60 veces en 1000 y 240 veces en 4000 cm 3, que es el equivalente de los cuatro litros. Si los vasos fueran cilíndricos, la cantidad de vasos que se podrían llenar sería 240 entre 3, es decir 80 vasos. Es conveniente que, habiendo encontrado los resultados estimados de los dos primeros problemas, los alumnos usen la calculadora y vean qué tan cercanos (o lejanos) son los resultados obtenidos por ambos medios. Habrá que dejar que los alumnos discutan en su equipo cuáles son las mejores estrategias para dar respuesta a los problemas, sin esperar una respuesta exacta. También habrá que dejar que discutan acerca de la equivalencia entre las unidades de capacidad y las de volumen que ya fueron estudiadas anteriormente. Es importante verificar que los alumnos, más allá de la precisión en los cálculos, manejan son soltura los procedimientos para calcular volúmenes de cilindros y conos, la relación que existe entre ambos y la vinculación entre unidades de capacidad y volumen. Observaciones posteriores: _________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Plan de clase (2/3) Escuela: _________________________________ Fecha: _____________________ Profr. (a): ____________________________________________________________ Curso: Matemáticas 3 Apartado: 5.4 Eje temático: Forma, espacio y medida Conocimientos y habilidades: Estimar y calcular el volumen de cilindros y conos. Calcular datos desconocidos dados otros relacionados con las fórmulas de volumen. Intenciones didácticas: Que los alumnos realicen despejes al utilizar fórmulas. Consigna: En equipos resuelvan los siguientes problemas. Pueden utilizar calculadora. a) Don Melquiades quiere colocar una cisterna cilíndrica con una capacidad de 2500 l y un diámetro de 1.50 m. ¿Cuánto deberá excavar para que el depósito quede al nivel del piso? Hay que considerar que el depósito se colocará sobre una base de concreto de 10 cm de espesor. b) Un vecino de Don Melquíades que pretendía hacer lo mismo, encontró piedra a 1.20 m de profundidad y no fue posible colocar el mismo tipo de depósito. ¿De qué medida deberá ser el diámetro de otro depósito para que, conservando la misma capacidad de 2500 l se pueda instalar ahí? Consideraciones previas: Se sugiere discutir los resultados y argumentaciones del primer problema, antes de pasar a la resolución del segundo. Los alumnos pueden tener dificultad para hacer el despeje de la altura y el radio, en este caso se puede sugerir que sustituyan en la fórmula los valores conocidos y que encuentren la relación numérica que se establece. Otra dificultad puede generarse de la confusión en uso del radio y el diámetro. Como tarea para la casa se puede plantear el siguiente problema. En algunas zonas rurales acostumbran almacenar forrajes, granos o semillas en depósitos de forma cónica llamados silos. El papá de Mariana va a construir un silo para almacenar 120m3 de semilla que cosecha anualmente. ¿Cuál deberá ser la altura del silo, considerando que el diámetro medirá 8 metros? Observaciones posteriores: _________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Plan de clase (3/3) Escuela: _________________________________ Fecha: _____________________ Profr. (a): ____________________________________________________________ Curso: Matemáticas 3 Apartado: 5.4 Eje temático: Forma, espacio y medida Conocimientos y habilidades: Estimar y calcular el volumen de cilindros y conos. Calcular datos desconocidos dados otros relacionados con las fórmulas de volumen. Intenciones didácticas: que los alumnos analicen la relación entre la altura y el volumen de cilindros y conos cuando el área de la base se mantiene constante. Consigna 1: En equipos, realicen las siguientes actividades. Pueden usar calculadora: a) Se tienen cinco barras de chocolate en forma cilíndrica, como los que se observan en el dibujo de abajo. Llenen la tabla con los datos que faltan y contesten la pregunta. ¿Cómo varían la altura y el volumen del cilindro cuando el radio permanece constante?____ _________________________________________________________________________ b) Con las mismas dimensiones indicadas en la actividad anterior, ahora calculen el volumen de los rellenos cónicos señalados en el interior de cada barra de chocolate, completen la tabla y contesten la pregunta. ¿Cómo varían la altura y el volumen del cono cuando el radio permanece constante?____ _________________________________________________________________________ Consideraciones previas: Al resolver ambos problemas se espera que los alumnos concluyan que la altura y el volumen tanto del cono como del cilindro varían proporcionalmente, cuando el radio permanece constante. Se sugiere que con los valores de las tablas se elaboren las gráficas correspondientes y puedan, los alumnos, observar la variación que se da entre volumen y altura. Se recomienda plantear situaciones en las que permanezca constante la altura y se haga variar el radio de la base para analizar lo que sucede con el volumen y verificar que no es el mismo comportamiento. Observaciones posteriores: __________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________