Código PGF-02-R07 GUÍA DE TRABAJO PRIMARIA Y BACHILLERATO Fecha 12 de enero al 30 de marzo. Nombre del estudiante: ________________________________________________________ Área: Matemáticas - Geometría Período: Tercero Grado: Séptimo Guía No: 3 Temática General: Razón y Proporción Geométrica. Conversión de medidas. 1. CONTEXTUALIZACIÓN Historia de la proporción áurea o número áureo. Existen varios textos que sugieren que el número áureo se encuentra como proporción en ciertos monumentos Babilonias y Asiríos de alrededor de 2000 a.C. Sin embargo, no existe documentación histórica que indique que el número áureo fue usado constantemente por los arquitectos o artistas en la construcción de dichos monumentos. El primero en hacer un estudio formal sobre el número áureo fue Euclides (c. 300-265 a.c.), quien lo definió de la siguiente manera: “Se dice que una línea recta está dividida en el extremo y su proporcional, cuando la línea entera es al segmento mayor como el mayor es al menor”. Euclides en los elementos. Platón (c. 428-347 a.c.) vivió antes de que Euclides estudiara el número áureo; sin embargo, a veces se le atribuye el desarrollo de teorema relacionados con el número áureo debido que el historiador griego Proclo escribió: “Eudoxo… multiplicó el número de teoremas relativos a la sección a los que Platón dio Origen.” Proclo en un comentario sobre el primer libro de los elementos de Euclides. En 1509 el matemático y teólogo, Luca Pacioli publica su libro De Divina Proportione (la Divina proporción), en el que plantea cinco razones por las que considera apropiado considerar divino al número áureo: 1. La unidad: Pacioli compara el valor único del número áureo con la unicidad de Dios. 2. El hecho de que este definido por tres segmentos de recta, Pacioli lo asocia con la Trinidad. 3. La inconmensurabilidad; para Pacioli la inconmensurabilidad del número áureo, y la inconmensurabilidad de Dios son equivalentes. 4. La autosimilaridad asociada al número áureo: Pacioli la compara con la omnipresencia e invariablididad de Dios. 5. Según Pacioli, de la misma manera en que Dios dio ser al universo a través de la quinta esencia, representaba por el dodecaedro; el número áureo dio ser al dodecaedro. En 1525 Alberto Durero publica Instrucción sobre la medida con regla y compás de figuras planas y sólidas, dónde describe como trazar con regla y compás la espiral basada en la sección áurea, que se conoce como “espiral de Durero”. El astrónomo Johannes Kepler (1571-1630), desarrolló un modelo platónico del sistema solar utilizando los sólidos platónicos, y se refirió al número áureo en términos grandiosos. “La geometría tiene dos grandes tesoros: Uno es el teorema de Pitágoras; el otro la división de una línea entre el extremo y su proporcional. El primero lo podemos Comparar a una medida de oro; el segundo lo debemos denominar una joya preciosa”. Johannes Kepler en Mysterium Cosmographicum (el Misterio cósmico). El primer uso conocido del adjetivo áureo, dorado, o de oro, para referirse a este número lo hace el matemático alemán Martín Ohm, hermano del célebre físico Georg Simón Ohm, en la segunda edición de 1835 de su libro Die Reine Elementar Matematik (las matemáticas puras elementales). Ohm escribe en una nota al pie: “Uno también acostumbra llamar a esta división de una línea arbitraria en dos partes Como éstas la sección dorada.” Martín Ohm en Die Reine Elementar Matematik (las matemáticas puras elementales). A pesar de que la forma de escribir sugiere que el término ya era de uso común para la fecha, el hecho de que no lo incluyeran en su primera edición sugiere que el término pudo ganar popularidad alrededor de 1830. En los textos de matemáticas que trataban el tema, el símbolo habitual para representar el número áureo fue τ del griego que significa corte o sección. Sin embargo la moderna denominación Φ la efectuó en 1990 el matemático Mark Barr en honor a Fidias ya que ésta era la primera letra de su nombre escrito en griego. Este honor se le concedió a Fidias por el máximo valor estético atribuido a sus esculturas, propiedad que ya por entonces se le atribuia también al número áureo. Mark Barr y Schooling fueron responsables de los apéndices matemáticos del libro The Curves of Live, de Sir Theodore Cook. _ En este periodo académico aprenderemos sobre razón y proporción geométrica. Términos importantes en el trabajo con transformaciones geométricas, la homotecia y la construcción de objetos proporcionales, además aprenderemos a realizar conversiones usando factores de conversión en los diferentes sistemas de medida más usados por la humanidad. 1.1. 1.2. Observo el video el número de oro en el link: http://www.youtube.com/watch?v=j9e0auhmxnc A partir de la lectura y el video trabajados en la contextualización realizo un mapa conceptual sobre la importancia del número áureo en geometría y en nuestra cotidianidad. 2. DESARROLLO. 2.1. Razones y Proporciones geométricas En esta parte de la guía aprenderemos sobre razones y proporciones geométricas importantes para determinar factores de conversión de medición y relacionar por medio de una división dos magnitudes. Esto es importante para la construcción de elementos a escala y para realizar cualquier cambio de magnitud que represente una misma situación. 2.1.1. Los siguientes enunciados los escribo y justifico cada una de las opciones en el cuaderno. Dibujo si es necesario. a. Podemos afirmar que una razón es: A. La comparación de dos cantidades por cociente B. El producto de dos cantidades dada. b. Una proporción es: A. La igualdad de dos cantidades. B. El producto de dos razones. C. El cociente entre dos razones. C. La suma de dos cantidades. D. La relación entre dos cantidades. E. La igualdad entre dos cantidades D. La igualdad de dos razones. E. La suma de dos razones. 2.1.2. Resuelvo los siguientes problemas en el cuaderno. Dibujo si es necesario. a. Para un terreno de 0.6 km de largo y 200 m de ancho, ¿Cuál es la razón entre largo y ancho? b. Las edades de 2 personas están en la razón 4 : 7. ¿Qué edad tiene cada una si la diferencia de sus edades es de 15 años? c. Un ángulo de 90º es dividido en 3 ángulos que se encuentran en la razón 4 : 5 : 9, ¿Cual es la medida de los ángulos? d. ¿Cuánto debe valer x para que 1/5 = 3/x sea una proporción? e. Un depósito de 500 litros de capacidad es llenado por un grifo a razón de 5 litros por segundo en 12 horas. ¿Cuánto tiempo tardaría en llenarse un depósito de 1.200 litros por un grifo a razón de 8 litros por segundo? 2.2. Actividad de Ingenio Geométrico. Inventemos nuestro propio sistema de medidas. Desde la antigüedad, la necesidad de medir es inherente e importante en actividades de los seres humanos. A lo largo de la historia cada grupo social ha utilizado sus propias unidades de medidas, adaptándolas a sus necesidades. Posteriormente la evolución en las transacciones comerciales y las facilidades de comunicación provocaron la necesidad de establecer unidades de medida convencionales. Estos sistemas de medida han sido impuestos por la ley; sin embargo aun se sigue con sistemas de medición de más arraigo. Actualmente la importancia de la medida está reconocida socialmente, por tal motivo en esta parte de la guía recordaremos como fue la construcción de nuestro propio sistema de medida. 2.2.1. Consulto en diferentes fuentes de información sobre cómo se inicio el proceso de medir en diferentes culturas de la antigüedad. 2.3. Conversión de unidades de medidas En esta parte de la guía aprenderemos a realizar conversiones unidades de medidas en los diferentes sistemas para expresar una sola información. 2.3.1. El más grande primate conocido, hoy extinto, que se parecía a un gorila de gran tamaño, alcanzaba una masa de 270.000 gramos. Expreso esta magnitud en Kilogramos. 2.3.2. El gigantesco avión “Boeing Jumbo” construido en 1979, tiene una masa de 105 kilogramo, cuándo está cargado por completo. ¿A cuántas toneladas equivale esta magnitud? 2.3.3. Los pulmones de un hombre adulto tienen una masa media de un Kg aproximadamente, mientras que la masa media del cerebro es de aproximadamente 1,45 Kg. ¿Cuál es la diferencia en gramos de las dos masas? 2.3.4. La gran pirámide de Egipto está compuesta por 2.300.000 bloques de piedra, cada uno con una masa promedio de 2,5 Megagramos o toneladas (1 Megagramo equivale a 106 gramos). ¿Cuál es la masa total de la pirámide? 2.4. English Activities Do you have the time? . Ken’s daily schedule is below. Use the list and times to answer the following. a. How many seconds does it take Ken to get dressed and eat breakfast in the morning? b. How many minutes is Ken on the bus in the morning? c. How many seconds is he on the bus? d. Ken needs to spend 1,200 sec practicing the piano each day. Does he have time to do this before school? Explain. e. Ken practices the piano 1,200 sec a day, 7 days a week. How many minutes will he practice during a week? f. How many hours a day does Ken spend at the school? Is this more or less than 21,000 sec? g. If Ken’s lunch period includes 900 sec for recess, how many minutes does he have to eat? 2.5. En esta parte de la guía podre aprender a realizar varias conversiones de medida de manera rápida y fácil. Verifico que tan hábil soy realizando diferentes conversiones en el siguiente link: http://rsta.pucmm.edu.do/ciencias/fisica/convertidor/ 3. EVALUACIÓN 3.1. EVIDENCIAS DE EVALUACIÓN Trabajo personal: Son las actividades que realiza el estudiante en el desarrollo de la guía, la realización de las tareas, quices y los talleres propuestos, los cuales permitirán observar los avances en cuanto a la conceptualización, apropiación y aplicación. Trabajo grupal: En éste se tiene en cuenta la participación de los estudiantes y el compromiso con el equipo con el fin de cumplir con los trabajos establecidos con la calidad requerida y de acuerdo con ello se determinará el nivel de logro alcanzado, en las diferentes actividades de la guía y talleres propuestos. Evaluación Mensual - Semestral: A mitad del primer y tercer periodo se realizará una evaluación mensual de los desempeños teniendo en cuenta los referentes conceptuales que se hayan trabajado hasta el momento. Así mismo al finalizar el segundo y cuarto periodo se realizará una evaluación semestral que tenga en cuenta de manera acumulativa los referentes trabajados hasta el momento. Esta prueba se desarrollará a partir de preguntas tipo Pruebas Saber. Actividad de Ingenio Matemático: Es una situación problema orientada por el docente y propuesta en la guía del periodo, en la cual los estudiantes relacionan los referentes conceptuales trabajados en contextos matemáticos, de otras ciencias o del contexto real, que permita procesos de conceptualización, apropiación y aplicación. 3.2. NIVELES DE DESEMPEÑO POR LOGRO SUBPROCESO 4 RESOLUCION Y FORMULACION DE PROBLEMAS. SUBPROCESO 1 MODELACIÓN SUBPROCESO 2 COMUNICACIÓN MATEMÁTICO SUBPROCESO 3 RAZONAMIENTO MATEMATICO LOGRO Construir y generalizar modelos de situaciones en contexto haciendo uso de las relaciones entre magnitudes. LOGRO Interpretar y comunicar los procesos de solución de situaciones en contexto haciendo uso de las relaciones entre magnitudes. LOGRO Demostrar, interpretar y analizar las propiedades establecidas en situaciones en contexto haciendo uso de las relaciones entre magnitudes. LOGRO Proponer y soluciona situaciones problema que incluyen las relaciones entre magnitudes. NIVELES DE DESEMPEÑO NIVELES DE DESEMPEÑO NIVELES DE DESEMPEÑO NIVELES DE DESEMPEÑO 5 Construye y generaliza modelos de situaciones en contexto haciendo uso de las relaciones entre magnitudes. 5 Interpreta y comunica los procesos de solución de situaciones en contexto haciendo uso de las relaciones entre magnitudes. 5 Propone y soluciona situaciones problema que incluyen las relaciones entre magnitudes. 4 Analiza situaciones en contexto haciendo uso de magnitudes para establecer relaciones entre ellas, tiene dificultad en el diseño de modelos. 4 Comunica la solución de situaciones en contexto haciendo uso de magnitudes para establecer relaciones entre ellas. Presenta dificultad en la interpretación de algunas situaciones. 5 Demuestra, interpreta y analiza las propiedades establecidas en situaciones en contexto haciendo uso de las relaciones entre magnitudes. 4 Analiza y Organiza las propiedades de las magnitudes para establecer relaciones entre ellas. Tiene dificultad en la demostración de las propiedades establecidas. 3 Describe y desarrolla procedimientos entre magnitudes, sin relacionarlos con algunas situaciones. 3 Comunica en lenguaje cotidiano los procedimientos entre magnitudes. Tiene dificultad en relacionarlos con algunas situaciones o en la interpretación del lenguaje geométrico. 2 Evidencia las propiedades que relacionan las magnitudes, presentando dificultad en su aplicación. 2 Describe en lenguaje cotidiano las propiedades que relacionan las magnitudes. Presenta dificultad en expresar en lenguaje geométrico la aplicación de estas propiedades. 1 Tiene dificultad en expresar de manera coherente y cohesionada la solución de situaciones que hacen uso de las relaciones entre magnitudes. 1 Tiene dificultar en reconocer los procedimientos que modelan las relaciones entre magnitudes. 3 Aplica las propiedades establecidas entre las magnitudes. Tiene dificultad en establecer relaciones con algunas situaciones en contexto o en identificar regularidades y relación entre ellas. 2 Identifica las propiedades establecidas entre magnitudes. Presenta dificultad. Tiene dificultad en aplicar las propiedades entre magnitudes. 1 Tiene dificultad en reconocer las propiedades de las relaciones entre magnitudes. 4 Justifica las soluciones de situaciones problema que incluyen las magnitudes y la relación entre ellas. Tiene dificultad en proponer situaciones problema que incluya magnitudes. 3 Soluciona situaciones problema que incluyan los procedimientos entre magnitudes. Se le dificulta relacionarlas entre ellas. 2 Relaciona y diferencia situaciones problema que incluyan las relaciones entre magnitudes. Tiene dificulta en solucionar problemas. 1 Tiene dificultad en Organizar y analizar la información de relaciones entre magnitudes planteada en las situaciones problema. BIBLIOGRAFÍA Bass, Laurie. Charles, Randall. & otros. (2009). Geometry. U.S. Pearson. Pontificie universidad católica de chile (sf) razones y proporciones. Recuperado el 30 de noviembre 2011, del sitio web http://web.ing.puc.cl/~milopez/preuing/algebra/ag5.pdf Revista Digital: Reflexiones y Experiencias Innovadoras en el Aula. ISSN 19892152 DEP. LEGAL: GR 2327/2008 Nº-19 – ABRIL DE 2010 C/Maestro Cebrián. RECURSOS Cabry, Copias y materiales de clase. PROFESOR (A) LEIDY ISABEL ÁLVAREZ TASCÓN Versión 04