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Problemas Selectos de PreCálculo
Book · June 2012
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3 authors, including:
Rafael Pantoja Rangel
University of Guadalajara
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Curso de inducción
Problemas Selectos de
Pr
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el
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Cá
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PreCálculo
Rafael Pantoja Rangel
Coordinador
Leopoldo Castillo Figueroa
José Luis Ortega García
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán
Departamento de Ciencias BásicasSistema Nacional de Institutos Tecnológicos
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán
Cuerpo académico:
Enseñanza de las Matemáticas con tecnologías
Problemas Selectos de PreCálculo
COLABORADORES
Academia de Ciencias Básicas del lTCG
Alejandro Tobías Hernández
Vicente Requena Tirado
Ángel Enrique Arellano Fabián
Víctor Hugo Rentería Palomares
Alberto González Murillo
Rafael Pantoja Rangel
Herman Cancino Moreno
Ricardo Rodríguez Retolaza
Jesús Enrique Gómez Peralta
Gabriel Cancino Murillo
José Luis Ortega García
Leopoldo Castillo Figueroa
Karla Liliana Puga Nathal
Rafael Catzim Alcaráz
Marco Antonio Guzmán Solano
Cristian Omar Vargas González
Natalia Cisneros Aguilar
Ignacio Moya Esquivel
Cuerpo Académico en Formación
“Enseñanza de las Matemáticas con
Tecnologías”
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán
Leopoldo Castillo Figueroa
Enrique Gómez Peralta
Karla Liliana Puga Nathal
Cuerpo Académico Consolidado
“Matemática Educativa Avanzada”
Universidad de Guadalajara
Ricardo Ulloa Azpeitia
Elena D. Nesterova
Cuerpo Académico en Formación
“Matemática Educativa”
Universidad Autónoma de Nayarit
María Inés Ortega Árcega
Maestría en Enseñanza de las
Matemáticas
Universidad de Guadalajara
Zazil-Ha González Gaxiola
Diana Carolina Cordero Franco
Marisol Ramírez Castellanos
DIRECTORIO
José Roberto Gudiño Venegas
Director
Guillermo de Anda Rodríguez
Subdirector académico
José Luís Ortega García
Jefe del Departamento de Ciencias
Básicas
Editores
Rafael Pantoja Rangel (Coordinador)
Leopoldo Castillo Figueroa
José Luis Ortega García
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD. GUZMÁN
Departamento de Ciencias Básicas
Problemas Selectos de PreCálculo
para el
CURSO DE INDUCCIÓN
que presenta la
Academia de Ciencias Básicas
y el
Cuerpo Académico:
“Enseñanza de las Matemáticas con Tecnologías”
Editores
Rafael Pantoja Rangel
(Coordinador)
Leopoldo Castillo Figueroa
José Luis Ortega García
Ciudad Guzmán, Jalisco, Junio de 2012
Primera edición en español 2012.
D..R. © Departamento de Ciencias Básicas,
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán, DGEST.
S9P, Domicilio ITCG. Av. Tecnológico 100. Ciudad
Guzmán. Jalisco. México.
Impreso y hecho en México.
Queda prohibida la reproducción total o parcial
del contenido de la presente obra, sin contar
previamente con la autorización expresa y por
escrito del titular en los términos de la Ley Federal
de Derechos de Autor, y en su caso, de los
tratados Internacionales aplicables. La persona
que infrinja esta disposición se hará acreedora a
las sanciones legales correspondientes.
Este libro es producto del apoyo recibido para
el proyecto “La resolución de problemas y
el aprendizaje colaborativo en la generación
de competencias matemáticas en alumnos
seleccionados para ingresar al ITCG”. CLAVE:
4242-11P de la Dirección de Estudios de
Posgrado e Investigación de la Dirección General
de Educación Superior Tecnológica.
Digitalización en el Departamento de Ciencias
Básicas del instituto Tecnológico de Ciudad
Guzmán, México/Junio de 2012.
ISBN 978-607-8072-54-5
Amaya Ediciones S de RL de CV
Enrique Díaz de León 514-2 Colonia Americana
CP 44170 Guadalajara Jalisco México
informes@amayaediciones.mx
www.amayaediciones.mx
Presentación
CAPÍTULO 1: MARCO CONTEXTUAL
Rafael Pantoja Rangel, Leopoldo Castillo Figueroa
Introducción
Contexto
Objetivos
Metas
CAPÍTULO 2: MARCO CONCEPTUAL
Karla Liliana Puga Nathal, José Luis Ortega García
Definiciones y conceptos incluidos en el texto
Mapa conceptual
CAPÍTULO 3: MARCO TEÓRICO
Elena D. Nesterova y María Luisa Cruz Díaz
Elementos teóricos
Innovación educativa
La computadora y las TIC en la educación
Aprendizaje Basado en problemas (ABP)
El aprendizaje significativo
Teoría de representación semiótica de Raymond Duval
CAPÍTULO 4: MARCO METODOLÓGICO
Ricardo Ulloa Azpeitia
Diseño instruccional
CAPÍTULO 5: COMPETENCIAS
Ricardo Ulloa Azpeitia
Competencias
CONTENIDO
7
11
12
15
19
20
21
22
32
35
36
36
40
48
53
58
63
64
95
96
Problemas Selectos de PreCálculo
6
CAPÍTULO 6: CRONOGRAMA DE LAS SESIONES
Academia de Ciencias Básicas del ITCG
Introducción
Metas instruccionales
Planificación
Procedimientos
Diseño de materiales
Características del curso taller de inducción
Cronograma de las sesiones
SECUENCIA DIDÁCTICA 1: NÚMEROS REALES
Alberto González Murillo
Rafael Pantoja Rangel
SECUENCIA DIDÁCTICA 2: FRACCIONES
Zazil-Ha González Gaxiola
Diana Carolina Cordero Franco
SECUENCIA DIDÁCTICA 3: DISTANCIA ENTRE DOS PUNTOS
Leopoldo Castillo Figueroa
Enrique Gómez Peralta
SECUENCIA DIDÁCTICA 4: ECUACIONES LINEALES
Víctor Hugo Rentería Palomares
Herman Cancino Moreno
SECUENCIA DIDÁCTICA 5: SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES CON DOS
VARIABLES
Marisol Ramírez Castellanos
Marco Antonio Guzmán Solano
SECUENCIA DIDÁCTICA 6: ECUACIONES DE SEGUNDO GRADO
María Inés Ortega Árcega
Natalia Cisneros Aguilar
SECUENCIA DIDÁCTICA 7: EL CÍRCULO
Cristian Omar Vargas González
Rafael Catzim Alcaráz
Bibliografía
Anexo A. Examen Pretest
Anexo A. Examen Postest
105
106
106
107
107
109
109
111
123
143
159
169
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275
275
Problemas Selectos de PreCálculo
7
Joven estudiante de nuevo ingreso: El Departamento y la Academia de Ciencias Básicas te da la más cordial de las bienvenidas al Instituto Tecnológico de Cd.
Guzmán.Los materiales que encontrarás aquí están desarrollados con sustento en
el modelo educativo por competencias, para que obtengas los aprendizajes
matemáticos basados en la solución de problemas junto con el trabajo colaborativo
de tus compañeros(as) y maestro(a). Se tratarán temas que son conocidos por
ti y que tienen el propósito de facilitarte el tránsito por los diversos cursos de
Matemáticas que se ofertan en nuestra institución, como son: Cálculo Diferencial,
Cálculo Integral, Análisis Vectorial y Ecuaciones Diferenciales.
Los temas que trataremos aquí están pensados y desarrollados en competencias
y donde los aprendizajes adquiridos por el estudiante, serán a través de la solución
de problemas, trabajando con grupos o equipos de trabajo colaborativos, con la
finalidad de que el conocimiento se socialice y pueda darse en la interacción entre
pares con mayor facilidad y calidad.
Al igual que todos los aspirantes a ingresar a una institución de nivel superior,
los alumnos(as) que pretenden cursar una carrera en el Instituto Tecnológico
de Ciudad Guzmán, han cursado y acreditado las asignaturas de matemáticas
incluidas en el plan de estudios de las instituciones de nivel medio superior, en
cuyos contenidos se basa el examen que se aplica a nivel nacional en el proceso de
selección de aspirantes en el Sistema Nacional de Institutos Tecnológicos (SNIT).
En esta ocasión se propone trabajar en el rediseño del curso del taller, en el que
el alumno(a) será el actor principal en la propuesta didáctica, enfocado a que
Presentación
Problemas Selectos de PreCálculo
8
construya su conocimiento a través de actividades académicas diseñadas por el
profesor(a) y que serán plasmadas en secuencias didácticas, cuya característica
fundamental será promover el aprendizaje y auto aprendizaje a través del método
de resolución de problemas y el aprendizaje colaborativo tendiente a generar en
el estudiante las competencias matemáticas requeridas para aprender cálculo
diferencial; se espera que también adquiera el hábito del estudio cotidiano, la
organización de su tiempo, de estudio y se responsabilice de su formación.
Justificación
El nuevo modelo educativo de la Dirección General de Educación Superior
Tecnológica (DGEST) propone las competencias como eje central de la actividad
escolar, porque, tal parece que existe un desfasamiento entre la vida cotidiana
y las matemáticas, debido en gran parte a que los actores de la enseñanza no
han sabido direccionar sus instrucciones hacia un aprendizaje, en el que se
relacione bidireccionalmente la aplicación de la matemática en la vida diaria y en
el entorno social, dentro del aula, espacio en el que sólo se presentan ejercicios
de matemáticas desprovistos totalmente del contexto social, en el que se pondrá
en juego el conocimiento del futuro profesionista. Ejemplo de ello es cuando se le
pide al estudiante factorizar la expresión x2 -9 , ejercicio totalmente desprovisto
de su entorno, y que genera cuestionamientos como: ¿En qué contexto de la vida
cotidiana puedo aplicar este conocimiento matemático?, más aún, ¿en dónde lo
puedo aplicar? y ¿qué tipo de problema social puede sustentar la solución?
Las interrogantes planteadas son una justificación de la incursión del
modelo de competencias en el sistema educativo, ya que la forma de enseñar
matemáticas de manera algorítmica, ha sido un fracaso, así que el planteamiento
de nuevas estrategias de enseñanza para lograr un mejor aprendizaje, surgen
como una alternativa educativa, entre ellos, el Aprendizaje Basado en Problemas
(Resolución de Problemas), método que sustenta el curso de inducción para los
alumnos(as) aceptados a ingresar al ITCG, propuesto en forma conjunta por la
Academia de Ciencias Básicas e Ingeniería y por el Departamento de Ciencias
Básica y la Academia de Ciencias Básicas del ITGC, con la finalidad de tratar, por
un lado, de que el estudiante se apropie de los contenidos de precálculo previos
para aprender cálculo diferencial, y por el otro, de ayudarlo a que adquiera
habilidades y capacidades necesarias para lograr un mejor desempeño en el ITCG.
En Ulloa (2009) se encuentra la figura alusiva a la relación entre el conocimiento,
las habilidades y capacidades, que son la directriz del modelo educativo adoptado
por la DGEST.
Problemas Selectos de PreCálculo
9
Características del curso taller de inducción
La modalidad a desarrollar es la de curso taller, cuyas características fundamentales
son que:
El alumno(a) es el centro de atención, es decir, desarrolla la actividad propuesta,
ya sea en forma individual o en grupo. Los grupos de trabajo estarán conformados
de tres alumnos(as) seleccionados en forma aleatoria.
Al inicio de la sesión el profesor(a) plantea la actividad, indicando el tiempo que
el estudiante tiene para dar la solución, para que posteriormente un alumno(a)
o equipo lo explique por algún medio, ya sea pizarrón, en forma verbal o escrita.
El asesor(a) asume el papel de instructor(a), cuya principal actividad será
atender y asesorar de forma personalizada a cada uno de los equipos que conforman
el grupo, tratando de evitar, hasta donde sea posible, la clase conferencia.
El profesor(a) estará pendiente de que todos los alumnos(as) estén trabajando,
además de contestar dudas a cada uno de los equipos, así como sugerir algunas
alternativas para la solución del problema en cuestión.
Al final de cada sesión el instructor indicará las actividades extraclase que el
alumno deberá realizar.
A partir de la segunda sesión, se inicia con el planteamiento de dudas generadas
por las actividades desarrolladas, para después retomar la metodología.
Academia de Ciencias Básicas
Y recuerda
¡Tu futuro lo construyes Tú!
Capacidades
Procesos
mentales que
intervienen
en la organi-
zación y reor-
ganización
de conceptos
y/o objetos
materiales
Situaciones o
experiencias
de aprendizaje
apropiadas
Conocimiento
Habilidades
Aportación de
información
técnico-prácti-
ca específica
Figura. Diferencia entre capacidad y habilidad
Problemas Selectos de PreCálculo
10
Problemas Selectos de PreCálculo
11
CAPÍTULO 1
Marco Contextual
Leopoldo Castillo Figueroa
Cuerpo Académico “Enseñanza de las Matemáticas con
Tecnología”
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán. DGEST. SEP
Rafael Pantoja Rangel
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán. DGEST. SEP
Cuerpo Académico Consolidado “Matemática Educativa
Avanzada”
CUCEI. Universidad de Guadalajara
Problemas Selectos de PreCálculo
12
Introducción
Las necesidades de la sociedad actual, no son las mismas que las de
tiempos pasados. Hasta hace algunos años la educación estaba
basada en el paradigma de la enseñanza centrada en el papel del
docente, en transferir una gran cantidad de conocimientos, lo que ha
dado como resultado, conocimiento en trozos y sin relación con el
entorno del estudiante. En tal modelo educativo, existe poca
cooperación y el aprendizaje es individual; el desarrollo de talento y
habilidades es escaso; el alumno simplemente se limita a escuchar
las indicaciones y exposición del profesor, en ocasiones, para
resolver algún problema, sólo repite procedimientos que previamente
le mostró.
En la actualidad, en todos los niveles del sistema educativo
nacional, existen cambios, sobresale el desplazamiento del
paradigma tradicional de enseñanza, por el de aprendizaje integral,
involucrado en el modelo basado en competencias, con el que se
busca no sólo generar saberes relacionados a los contenidos
científicos, sino además, actitudes y valores, por ejemplo, vinculados
a aspectos culturales y sociales, en suma, se orienta a que los
jóvenes adquieran habilidades y conocimientos que les resulten útiles
para desarrollarse como personas y actores en la sociedad.
Se espera además, ofrecer una educación de calidad, que de
acuerdo a lo planteado por la UNESCO, es aquella que mejora las
competencias cognitivas ypromueve actitudes y valores que se
consideran imprescindibles para formar buenos ciudadanos, es decir,
que proporcione lo requerido en el aspecto cognoscitivo, por un lado
y por el otro, que atienda el lado práctico, el aprendizaje de saberes
que le sean útiles durante su vida profesional y personal. Para lograr
lo anterior, se requiere no solamente de recursos financieros y
materiales para invertirlos en las escuelas, sino también una buena
cantidad de profesores motivados y competentes profesionalmente
(Poblete y Díaz, 2003).
Problemas Selectos de PreCálculo
13
En México, alrededor de los ochentas se inició la
modernización educativa y descentralización con la que se ha
pretendido lograr la excelencia académica, la calidad, la eficiencia y
la modernización de la educación. Se pretendió dirigir a las
Instituciones de Educación Superior (IES) para cambiar sus
contenidos educativos y procesos formativos. El programa de
modernización de educación en el país y la política educativa de
mejoramiento de la calidad en la educación superior, se enfocan en
la evaluación permanente del proceso educativo, en la búsqueda de
competitividad, en los criterios para el financiamiento, en la
vinculación con el sector social y productivo, así como en la
reorientación de las políticas educativas.
Los ejes estratégicos para lograr un modelo educativo real se
sustentan en varios aspectos: las evaluaciones externas, el rediseño
de los currículos de carreras y posgrados, con criterios de calidad,
todos ellos relacionados con la formación integral de los estudiantes.
La estrategia básica para el nuevo modelo académico lo constituye el
modelo de diseño curricular que se implantó para ofrecer nuevas
posibilidades formativas, que respondan a las demandas sociales y
necesidades del sector productivo.
Se propuso que el currículo integre como elementos
fundamentales la flexibilidad e innovación, con soporte en las
competencias profesionales, que se concrete en el aula a través de
un proceso educativo centrado en el aprendizaje y no en la
enseñanza, apoyado en las Tecnologías de la Información y la
Comunicación (TIC).
La reforma académica con base en el modelo de
competencias debería ser ya una realidad, al menos en el esquema
actual de las instancias dependientes de la Dirección General de
Educación Superior Tecnológica (DGEST), pero en un alto
porcentaje de instituciones prevalece el modelo tradicional de
Problemas Selectos de PreCálculo
14
enseñanza, centrado en la clase conferencia, con una interacción
estudiante-profesor tendiente a cero, basada en la repetición y
desarrollo de algoritmos, en lugar de propiciar el aprendizaje con
estrategias como la resolución de problemas y el aprendizaje
colaborativo, pilares para la promoción de las competencias en el
estudiante, objetivo central del texto que se presenta.
El trabajo aquí presentado, se sustenta en la propuesta de
enseñanza basada en el método de aprendizaje colaborativo y
resolución de problemas, ABP (Aprendizaje Basado en Problemas),
que implica usar problemas abiertos-cerrados y una organización
más compleja. Se busca que el alumno sea actor protagonista en el
proceso educativo, que desarrolle las actividades propuestas por el
profesor. Las nuevas tareas a realizar por parte del docente son,
entre otras:
• Seleccionar los contenidos, en este caso temas selectos de
precálculo,
• Planear y elaborar el diseño de las actividades en el aula y
fuera de ella,
• Monitorear el desarrollo de tales actividades, con el fin de
sustentar con bases sólidas si la propuesta funciona para
producir aprendizajes o no.
La actividad de los alumnos es elemento fundamental, porque
su actitud, su puntualidad, su honestidad, su entrega, su participación
y su motivación para el desempeño en el aula, tienen gran influencia
en sus resultados de aprendizaje.
En la planeación estratégica, se sugiere que el profesor utilice
técnicas de enseñanza para fortalecer las competencias
matemáticas, mediante la solución de problemas selectos de temas
de precálculo, incluidos en un cuaderno de trabajo, el empleo de
videos explicativos ubicados en las redes sociales como promotores
Problemas Selectos de PreCálculo
15
de los conocimientos previos y el trabajo en el centro de cómputo con
software de matemáticas.
Para el diseño instruccional cuyos contenidos son temas de
precálculo se uso el modelo de Dick & Carey (2005), con apoyo en el
uso de las TIC. Se incluyen como elemento motivador, para propiciar
un ambiente de aprendizaje porque, como sugieren Howson y Kahen
(1990), las TIC propician, entre otras cosas, la interactividad y la
comunicación entre los actores de la enseñanza y aprendizaje de las
matemáticas, en otras palabras, los ambientes para aprendizaje
soportados con materiales elaborados con las TIC, brindan la
posibilidad de reorganizar los cursos y los métodos de enseñanza
(UNESCO, 1998), que coincide con lo que afirman Guàrdia y Sangrà
(2006) que el meollo de la estructura de los medios y materiales
(digitales o no) se fundamente en alguna de las teorías modernas del
conocimiento, tal como aprendizaje significativo (Ballester, 2002) o el
aprendizaje colaborativo.
En el diseño instruccional se indica el empleo de los medios y
materiales siguientes:
• Cuaderno de trabajo en el que se describen las actividades
que desarrollarán durante el desarrollo de las sesiones,
• Videos digitales explicativos que el alumno consultará antes
de cada tema y con los que se propiciará realimentar los
conocimientos previos, antes de la discusión del tema en el
aula y
• Actividades con WinPlot para visualización y cálculo numérico.
Contexto
En el ITCG, como institución líder en la educación superior de la
región sur de Jalisco de la República Mexicana, existe preocupación
por la mejora de los métodos para la enseñanza de las matemáticas.
Problemas Selectos de PreCálculo
16
Se tienen presentes los problemas de enseñanza y aprendizaje,
reflejados en la falta de interés y motivación, aunados a los altos
índices de deserción y reprobación en el área de matemáticas. Entre
las situaciones problema identificadas en las instituciones de nivel
superior, se tiene la relacionada con la elaboración de propuestas
metodológicas, para generar las competencias matemáticas,
señaladas en los documentos de la reforma educativa de la DGEST.
Al analizar la situación escolar de los cursos del Área de
Ciencias Básicas (ACB), se observa que en los dos primeros ciclos
es donde se presenta mayor índice de deserción y rezago, que
aumenta al desarrollar Unidades de Aprendizaje (UA) tales como
Fundamentos de Mecánica Clásica, Cálculo Diferencial, Física
Ondulatoria, Ecuaciones Diferenciales, Desarrollo de Habilidades del
Pensamiento y Química Básica. (ACB, 2009). En Pantoja (2001),
Rodríguez (2005) y Ortega (2006) se presentan resultados de
diversas propuestas para un curso de inducción dirigido a mejorar la
enseñanza y aprendizaje de las matemáticas.
La inclusión de medios y materiales en los diferentes cursos
de matemáticas no se ha dado en forma masiva y se ha quedado en
sólo algunos casos particulares, situación que no es normal para una
época en la que las TIC y teorías del conocimiento actuales, son
precursoras de avances sustanciales en las distintas áreas del
conocimiento. Echenique desde 1994 sugiere elaborar material
audiovisual que complemente el material escrito utilizado en el aula,
que ilustre situaciones que de otra manera resultan difíciles de
describir, como es el caso de la utilización de video digital y el
programa Winplot que se utilizarán en esta investigación.
Con el uso de los medios y materiales incluidos en el diseño
instruccional, según la teoría cognoscitiva (Ausubel, 1983; Ballester,
2002), se pretende propiciar aprendizajes potencialmente
significativos. En el desarrollo de este texto, con los mediosy
materiales elaborados se busca generar situaciones significativas
Problemas Selectos de PreCálculo
17
para los estudiantes. Se planea que mediante las actividades
diseñadas, incorporen los conocimientos de precálculo a su
estructura cognitiva.
Los estudiantes a atender, se encuentran en una etapa de
desarrollo que les permite interactuar entre ellos, como propone
Núñez (2002) en su enfoque de representaciones múltiples para los
diversos problemas de matemáticas, simbólica, numérica, gráfica o
textual. Cuando interactúan con tales interpretaciones, se acercan
más a la intuición, lo que permite darle significado a los desarrollos
algorítmicos.
Entre las ventajas de usar las TIC para generar las distintas
representaciones, destacan la interactividad, la visualización y la
velocidad de cálculo. Para De Azevedo y Laurino (2000) el uso de la
tecnología para reproducir la enseñanza tradicional es subutilizar su
potencial, así que proponen tomar en cuenta las experiencias, la
diversidad de contextos, los intereses y talentos de los alumnos.
Martínez, Montero y Pedrosa (2001) afirman que el software
de matemáticas se orienta al cálculo simbólico, la visualización por
medio de gráficas, a la representación de un objeto matemático en
formas diferentes, a la expresión de la interrelación entre diferentes
objetos matemáticos, por ejemplo, la relación entre áreas y
tangentes, a utilizar la heurística para el planteo de conjeturas y/o la
comprensión de conceptos, al modelado de situaciones y al
desarrollo de habilidades metacognitivas.
Todas esas son situaciones que se espera reflejar en el
material propuesto; se destaca el trabajo conceptual sobre el trabajo
operativo, con la finalidad de que los alumno se apropien de los
conocimientos requeridos para el subsecuente aprendizaje del
cálculo.
Problemas Selectos de PreCálculo
18
Aspecto importante es la visualización matemática, sobre todo
en el acercamiento gráfico, pues es importante observar el
comportamiento de las gráficas. Zimmermann y Cunningham (1991)
definen la visualización matemática como el proceso de formar
imágenes, ya sea mentalmente, con lápiz y papel o con ayuda de los
medios y materiales, y utilizar estas imágenes de manera efectiva
para el descubrimiento y la comprensión matemática.
Cantoral y Montiel (2001) señalan que conviene un primer
acercamiento visual a la gráfica de una función o a la figura alusiva al
problema en cuestión, porque existe una fuerte correlación entre la
habilidad para procesar información visual con la capacidad de
analizar información analítica relevante, particularmente en el campo
del cálculo y el análisis matemático. Recomiendan que previo al
estudio del cálculo, se adquieran habilidades que posibiliten la
conexión entre el lenguaje algebraico, el lenguaje gráfico y el
acercamiento numérico.
La percepción de los autores es que el bajo aprovechamiento
del tema se genera por los deficientes conocimiento que los
alumnos tienen de Álgebra, Trigonometría, Geometría y Geometría
Analítica, pues se anteponen los métodos algorítmicos y repetitivos,
sobre la búsqueda de la conexión entre sus distintas
representaciones (Hitt, 2003). En el trabajo de academia se ha
planteado que los alumnos establezcan relaciones entre las
diferentes representaciones en un problema determinado: visual
(gráfica), numérica (tabular) y analítica (algebraica).
Con la inclusión de programas de cómputo de matemáticas en
el proceso educativo (Derive ®, Maple®, Mathematica®, Cabrí®,
Winplot, Geogebra,), se ha propiciado que alumnos y profesores se
apoyen para adquirir aprendizaje de las matemáticas a través de la
exploración, ya que permite el acercamiento a algunos conceptos
matemáticos por medio de sus formas de representación, ya sean
éstas verbales, simbólicas, icónicas, gráficas o numéricas.
Problemas Selectos de PreCálculo
19
Algunos criterios para incluir el proceso de visualización en el
aprendizaje de precálculo son:
• El proceso de visualización se sugiere realizarlo de manera
individual y colaborativa, porque por las características de los
individuos, una misma imagen es analizada de diferente forma
o simplemente no tienen una misma habilidad para generarla,
pero en la discusión con los compañeros, suelen generar
observaciones interesantes.
• La forma de almacenar o recordar gráficas es distinta en las
personas y por lo tanto es diferente la forma de interpretarlas.
• La preferencia por los procedimientos algebraicos y visuales
no son las mismas en cada estudiante.
Los equipos de cómputo actuales (memoria suficiente y
velocidad de procesamiento increíble) han permitido el desarrollo de
ambientes gráficos, que aunados a la facilidad para procesar audio,
video y rutas de navegación, han dado como resultado, la
proliferación de programas multimedia. Esta variante tecnológica le
agrega color, audio, sonido, hipervínculos y toda clase de recursos
gráficos, lo que conduce a una modificación drástica del ambiente de
trabajo a los usuarios. También facilita el ingreso de información
gráfica en las aulas escolares y en los hogares, que es lo que se
pretende ofertar mediante los videos digitales explicativos, que se
pretende propicien conocimiento previo para aminorar los errores en
la solución de problemas.
Objetivos
1. Apoyar la generación y/o actualizar los conocimientos de
precálculo de los alumnos.
2. Apoyar el desarrollo de competencias a través de actividades
matemáticas sustentadas en el método de solución de problemas.
Problemas Selectos de PreCálculo
20
3. Homogenizar las habilidades y los conocimientos previos de los
estudiantes con sustento en el trabajo cooperativo, así como el
colaborativo.
Metas
1. Presentar un diseño instruccional con actividades en la que se
emplea el programa WinPlot
2. Incluir videos digitales y diseñar actividades relacionadas con los
contenidos incluidos.
3. Disponer el cuaderno de trabajo para sistematizar el trabajo de
los estudiantes.
4. Diseñar actividades para el trabajo colaborativo en el aula y
extraclase.
5. Clasificar y definir la evaluación de las competencias matemáticas
pertinentes a los contenidos de precálculo.
Problemas Selectos de PreCálculo
21
CAPÍTULO 2
Marco Conceptual
Karla Liliana Puga Nathal
Cuerpo Académico en Formación “ Enseñanza de las
Matemáticas con Tecnología”
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán. DGEST. SEP
José Luis Ortega García
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán. DGEST. SEP
Problemas Selectos de PreCálculo
22
Definiciones y conceptos incluidos en el texto
Con la finalidad de hacer amena la lectura y facilitarle una
consulta rápida de los conceptos no comunes integrados en el texto,
se describe una lista sustancial a continuación:
Actitudes. Perseverancia, flexibilidad en la búsqueda de solución de
problemas, disposición al trabajo colaborativo, apertura y
disposición para la innovación en las representaciones
gráficas.
Actividad Docente Tradicional. Trabajo del profesor que consiste
en exponer a modo de conferencia, el contenido de un
programa educativo con el auxilio de herramientas como gis,
acetatos, pizarrón y con la idea de que el conocimiento se
transmite.
Actividades de aprendizaje. Para que los alumnos entren en un
funcionamiento el profesor debe prever y diseñar un conjunto
de actividades, fundamentalmente dirigidas a que los alumnos
aprendan a realizar un trabajo independiente (leer y analizar
las lecturas y bibliografía recomendada, resolver problemas,
realizar búsqueda de la información complementaría, etc.),
comunicar los resultados, analizar sus errores y corregirlos,
asumir responsabilidades en el proceso y en su evaluación,
reflexionar sobre el nivel de sus logros.
Ambientes de aprendizaje. Es un espacio físico o en línea diseñado
por el profesor, buscando que los alumnos logren habilidades,
valoresy aprendizajes que puedan trascender a aplicaciones
de la vida cotidiana. Los ambientes de aprendizaje se
entienden como el clima propicio que se crea para atender a
los sujetos que aprenden, en el que se consideran tanto los
espacios físicos o virtuales, como las condiciones que
estimulen las actividades de pensamiento de dichos sujetos,
esta conformado por un conjunto de elementos tales como el
Problemas Selectos de PreCálculo
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aula, materiales instruccionales, interacción profesor-
estudiantes, estudiantes-estudiantes, material manipulable
que facilite el aprendizaje.
Andamiaje. (scaffolding) Metáfora de Jerome Bruner basada en la
Zona de Desarrollo Próximo de Vigotsky, que permite explicar
la función tutorial de soporte o establecimiento de puentes
cognitivos que cubre el docente con sus alumnos. Implica que
las intervenciones tutoriales del profesor deben mantener una
relación inversa con el nivel de competencia en la tarea de
aprendizaje manifestado por el alumno, de manera tal que el
control sobre el aprendizaje sea cedido y traspasado
progresivamente del docente hacia el alumno. (Díaz Barriga
Arceo, F. 2002, p. 427).
Aprendizaje colaborativo: en esta investigación se interpreta como
la forma en la que los alumnos adquieren los aprendizajes
esperados por medio del empleo de estrategias de trabajo
colaborativo.
Aprendizaje cooperativo. Es el empleo didáctico de grupos
reducidos en los que los alumnos trabajan juntos para
maximizar su propio aprendizaje y el de los demás. (D. W.
Johnson, R. T. Johnson y E. J. Holubec. 1999). La
cooperación consiste en trabajar juntos para alcanzar
objetivos comunes. En una situación cooperativa, los
individuos procuran obtener resultados que sean beneficiosos
para ellos mismos y para todos los demás miembros del
grupo. El aprendizaje cooperativo es el empleo didáctico de
grupos reducidos en los que los alumnos trabajan juntos para
maximizar su propio aprendizaje y el de los demás. (Jonson,
D.W. (2004, p. 13)
Aprendizaje de conceptos. Adquisición de los significados de los
conceptos nuevos mediante un proceso de descubrimiento
semi-inductivo de sus atributos de criterio a partir de
ejemplares múltiples particulares del concepto. Desde la
Problemas Selectos de PreCálculo
24
perspectiva representacional, son procesos de abstracción o
selección de las propiedades esenciales de un objeto respecto
de las secundarias. Según conductistas es un proceso de
generalización primario al que se asocia una respuesta
común. La teoría de información asimila el aprendizaje del
concepto con un proceso de toma de decisión típico de la
actividad resolutoria de problemas.
Aprendizaje mecánico. Se produce cuando no existen subsunsores
adecuados, de tal forma que la nueva información es
almacenada arbitrariamente, sin interactuar con
conocimientos pre-existentes, un ejemplo de ello sería el
simple aprendizaje de fórmulas en física, esta nueva
información es incorporada a la estructura cognitiva de
manera literal y arbitraria puesto que consta de puras
asociaciones arbitrarias. El aprendizaje mecánico puede ser
necesario en algunos casos, por ejemplo en la fase inicial de
un nuevo cuerpo de conocimientos, cuando no existen
conceptos relevantes con los cuales pueda interactuar, en
todo caso el aprendizaje significativo debe ser preferido, pues,
este facilita la adquisición de significados, la retención y la
transferencia de lo aprendido. (W. Palomino 2004).
Aprendizaje por descubrimiento. Método de Bruner en el que los
estudiantes trabajan solos para descubrir principios básicos.
El trabajo de Bruner resalta la importancia de comprender la
estructura de la materia que va a estudiarse, la necesidad de
aprendizaje activo como la base de la verdadera comprensión
y el valor del razonamiento inductivo en el aprendizaje.
(Woolfolk, 1999, p. 338)
Aprendizaje significativo. Es aquel que conduce a la creación de
estructuras de conocimiento mediante la relación sustantiva
entre la nueva información y las ideas previas de los
estudiantes. Ocurre cuando la información nueva por
aprender se relaciona con la información previa ya existente
Problemas Selectos de PreCálculo
25
en la estructura cognitiva del alumno de forma no arbitraria ni
al pie de la letra; para llevarlo a cabo debe existir una
disposición favorable del aprendiz, así como significación
lógica en los contenidos o materiales de aprendizaje. (Díaz
Barriga Arceo, F., p. 39, 428).
Asimilación. Por asimilación entendemos el proceso mediante el
cual “la nueva información es vinculada con aspectos
relevantes y pre existentes en la estructura cognoscitiva,
proceso en que se modifica la información recientemente
adquirida y la estructura pre existente” (AUSUBEL; 1983:71),
al respecto Ausubel recalca: Este proceso de interacción
modifica tanto el significado de la nueva información como el
significado del concepto o proposición al cual está afianzada. (
Ausubel, 1983.120). (W. Palomino 2004).
Competencia específica. Son los requisitos cognitivos previos, que
una persona puede disponer para actuar de manera efectiva
en un área de contenido específica, pero que puede tener
distintos niveles de concreción, estas competencias exigen un
aprendizaje de largo plazo, amplia experiencia, profundo
conocimiento del tema. Son aquellas que se relacionan y
muestran en cada área temática. Rico y Lupiáñez (2008).
Competencia general. Son habilidades y capacidades cognitivas
que incluyen todos los recursos mentales que emplea una
persona para dominar tareas en diferentes campos, adquirir el
conocimiento necesario para expresar y comunicar y obtener
una buena realización. Rico y Lupiáñez (2008).
Competencia matemática. Para el estudio de PISA (Programme for
International Student Assessment, es decir, Programa para la
Evaluación Internacional de Alumnos), es la capacidad
individual para identificar y comprender el papel que
desempeñan las matemáticas en el mundo, emitir juicios bien
fundados, utilizar las matemáticas y comprometerse con ellas,
y satisfacer las necesidades de la vida personal como
Problemas Selectos de PreCálculo
26
ciudadano constructivo, comprometido y reflexivo. Cuando el
alumno en sus relaciones con el mundo natural y social y su
vida cotidiana, se enfrentan el razonamiento cuantitativo o
espacial u otras nociones matemáticas que ayudan a
clarificar, formular y resolver problemas se dice que adquirido
tiene competencia matemática. Rico y Lupiáñez (2008).
Competencia. Capacidad para movilizar varios recursos cognitivos
para ser frente a un tipo de situación, dichos recursos
cognitivos incluyen conocimientos, técnicas, habilidades,
aptitudes, entre otros que son movilizados por la competencia
considerada para enfrentar una situación generalmente
inédita, Implica:
Competencias Matemáticas. La capacidad que tiene una persona
para integrar sus conocimientos, habilidades, actitudes y
valores aplicándolos en la solución de problemas, para esta
investigación específicamente problemas de la vida cotidiana
que se modelen en una ecuación lineal de una variable.
Competencias profesionales integrales. Se entiende a la
articulación compleja de un conjunto de saberes teóricos,
metodológicos, técnicos y axiológicos que son puestos en
juego para la intervención de la realidad en situaciones
concretas que implican toma de decisiones y que se
manifiestan como habilidades y destrezas específicas de alta
complejidad.
Comportamiento de función. Es un argumento que establece
relaciones entre los conceptos (dominio, límite, continuidad,
asíntotas, extremos, concavidad, entre otros) que caracterizan
el estado de la función para unos determinados valores del
argumento y la forma de su gráfica en los puntos
correspondientes a estos valores.
Concepto. En términos generales, es una regla que permite que una
determinada clase de cosas puedan ser diferenciadas de otras
Problemas Selectosde PreCálculo
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y relacionadas entre sí. Una definición del concepto, adaptada
para los estudios psicológicos y didácticos, en la cual incluye
no solo las propiedades invariantes que dan sentido al
concepto, sino también las situaciones y los significantes
asociados al mismo.
Conocimiento previo. Es la estructura de conocimiento que Ausubel
llama “concepto subsumidor o (subsunzor)” o, simplemente
subsumidor, existente en la estructura de quien aprende. El
subsumidor es por tanto, un concepto, una idea, una
proposición ya existente en la estructura capaz de servir de
“anclaje” para la nueva información de modo que ésta
adquiera, de esta manera, significados para el individuo
(Moreira, 2000).
Conocimientos esperados. a partir de la aplicación de teoremas
construirá conocimientos matemáticos. Construye diferentes
estrategias para la solución de los problemas; comprende e
interpreta y aplica conceptos propios de matemáticas
extrapolizandolos en su vida cotidiana.
Constructivismo. (Driscoll, M., Psichology of learning for intruction,
Allyn and Bacon 1994, p.67) Teoría que basa la adquisición
del conocimiento en una construcción progresiva de
representaciones mentales. Esta representación puede ser
activa, pragmática y operacional o bien discursiva, teórica o
simbólica.
Constructivismo. Surge como una corriente epistemológica,
preocupada por discernir los problemas de la formación del
conocimiento en el ser humano. Destaca la convicción de que
el conocimiento se construye activamente por sujetos
cognoscentes, no se recibe pasivamente del ambiente.
Cuaderno de trabajo. Material de apoyo que el alumno utiliza dentro
y fuera del aula y, que al menos, incluye los siguientes
apartados: presentación, objetivo, instrucciones de uso,
Problemas Selectos de PreCálculo
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ejercicios integrales, solución a los ejercicios, guía de
referencia y glosario.
Diseño instruccional. Un proceso intelectual que analiza las
necesidades de aprendizaje de los estudiantes y define
características sistemáticas para construir "opciones"
estructuradas dirigidas a atender esas necesidades.
Enseñanza tradicional. Es el método de enseñanza donde el
profesor, siempre toma el rol activo en este modelo. El
profesor es el “transmisor” del conocimiento (o de la
información), el único evaluador y el único en decidir el qué y
el cómo del proceso educativo en general. Por consiguiente,
el alumno reacciona de manera pasiva. El rol del estudiante
es el de “receptor” del conocimiento o de la información y no
tiene y no tiene decisión en la evaluación o en el proceso
educativo general.
Entendimiento. Se defina como la facultad intelectual de conocer.
Entrevista. Es una conversación entre dos o más personas, en la
cual uno es el que pregunta (entrevistador). Estas personas
dialogan con arreglo a ciertos esquemas o pautas de un
problema o cuestión determinada, teniendo un propósito
profesional. Presupone la existencia de personas y la
posibilidad de interacción verbal dentro de un proceso de
acción recíproca. Como técnica de recolección va desde la
interrogación estandarizada hasta la conversación libre, en
ambos casos se recurre a una guía que puede ser un
formulario o esquema de cuestiones que han de orientar la
conversación.
Estrategia de enseñanza. Procedimientos y arreglos que los
agentes de enseñanza (docentes) utilizan de forma flexible
para promover la mayor cantidad y calidad de los
aprendizajes en los alumnos.
Problemas Selectos de PreCálculo
29
Estrategia didáctica. Conjunto de técnicas de enseñanza y de
aprendizaje.
Habilidades. Destreza en el uso, manipulación y aplicación de los
instrumentos propios de las competencias genéricas y
específicas del curso a través de resolución de problemas.
Solución de problemas reales o simulados, habilidad para
innovar nuevas ideas u objetos que contribuyen a fortalecer el
pensamiento lógico matemático espacial.
Interpretación. Acción y efecto de explicar dando un sentido
determinado a las palabras, actitudes, acciones, etc.
Ludomatemáticas. Este término se emplea para designar al
conjunto de actividades lúdicas enfocadas al proceso de
enseñanza – aprendizaje de las matemáticas. En ocasiones el
término suele ser controversial, ya que el juego como tal, es
considerado como una actividad que se realiza sencillamente
para pasar el tiempo o con el objetivo de entretenerse o
divertirse. Sin embargo, los juegos pueden emplearse como
recurso educativo, para diversión y además, desarrollar
diversas capacidades (intelectuales, psicomotoras, físicas,
etc.) de los estudiantes sin que éstos pierdan la motivación.
Mediación. Uso del lenguaje u otro signo o instrumento, que
intercede entre un estímulo y su respuesta asociativa, tales
como un símbolo, una fórmula, un nudo en el dedo o una
palabra, entre otros.
Obstáculo didáctico. Es una limitante o deficiencia que proviene de
un problema de enseñanza.
Obstáculo epistemológico. Es una deficiencia que proviene de
aplicar a un conocimiento nuevo, nociones y reglas adquiridas
en un conocimiento anterior. Para Piaget la representación
constituye la capacidad para evocar a partir de un signo o
imagen simbólica, el objeto ausente o la acción no realizada.
La representación comienza cuando hay simultáneamente
Estrategia didáctica. Conjunto de técnicas de enseñanza y de
aprendizaje.
Habilidades. Destreza en el uso, manipulación y aplicación de los
instrumentos propios de las competencias genéricas y
específicas del curso a través de resolución de problemas.
Solución de problemas reales o simulados, habilidad para
innovar nuevas ideas u objetos que contribuyen a fortalecer el
pensamiento lógico matemático espacial.
Interpretación. Acción y efecto de explicar dando un sentido
determinado a las palabras, actitudes, acciones, etc.
Ludomatemáticas. Este término se emplea para designar al
conjunto de actividades lúdicas enfocadas al proceso de
enseñanza – aprendizaje de las matemáticas. En ocasiones el
término suele ser controversial, ya que el juego como tal, es
considerado como una actividad que se realiza sencillamente
para pasar el tiempo o con el objetivo de entretenerse o
divertirse. Sin embargo, los juegos pueden emplearse como
recurso educativo, para diversión y además, desarrollar
diversas capacidades (intelectuales, psicomotoras, físicas,
etc.) de los estudiantes sin que éstos pierdan la motivación.
Mediación. Uso del lenguaje u otro signo o instrumento, que
intercede entre un estímulo y su respuesta asociativa, tales
como un símbolo, una fórmula, un nudo en el dedo o una
palabra, entre otros.
Obstáculo didáctico. Es una limitante o deficiencia que proviene de
un problema de enseñanza.
Obstáculo epistemológico. Es una deficiencia que proviene de
aplicar a un conocimiento nuevo, nociones y reglas adquiridas
en un conocimiento anterior. Para Piaget la representación
constituye la capacidad para evocar a partir de un signo o
imagen simbólica, el objeto ausente o la acción no realizada.
La representación comienza cuando hay simultáneamente
Problemas Selectos de PreCálculo
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diferenciación y coordinación entre significantes y
significados.
Razonado. Para hacer frente a la incertidumbre, el manejo de la
incertidumbre en un mundo cambiante en lo social, lo político
y lo laboral dentro de una sociedad globalizada y en continuo
cambio (Tobon, 2002).
Recursos en línea. Es la información seleccionada o diseñada por el
docente a la cual los alumnos tienen acceso a través de
Internet y les sirve para fortalecer y recordar los temas vistos
en clase.
Registro de representaciones. Uno de los diferentes modos en que
pueden tener lugar las representaciones, a saber: analítico –
simbólico, visual, etc. El concepto de representación se toma
como equivalente a señal externa que muestra y hace
presente un concepto matemático, también como signo con el
que los sujetos piensan las matemáticas e, incluso,como
aquellas imágenes mentales con los que la mente trabaja
sobre ideas matemáticas. Las representaciones matemáticas
se han entendido como todas aquellas herramientas que
hacen presentes los conceptos y procedimientos matemáticos
con las cuales los sujetos particulares abordan e interactúan
con el conocimiento matemático (Rico, 2000).
Representaciones semióticas. Representaciones relativas a los
modos de producción, de funcionamiento y recepción de los
diferentes sistemas de signos de comunicación entre los
individuos o colectividades.
Significado. Contenido diferenciado y agudamente articulado de
conciencia que se desarrolla como un producto del
aprendizaje simbólico significativo o que puede ser evocado
por un símbolo o grupo de símbolos después de que los
últimos han estado relacionados de manera sustancial y no
arbitraria con la estructura cognoscitiva.
Problemas Selectos de PreCálculo
31
Significados de la fracción. Comúnmente la fracción es entendida
como la parte que se toma de cierta unidad, pero también
emplea otros significados.
Situación didáctica. Conjunto de relaciones establecidas entre un
alumno, un medio y un proceso educativo, la cual tiene como
finalidad que el alumno se apropie o construya un
conocimiento.
Software. Instrucciones para una computadora. Una serie de
instrucciones que realizan una tarea en particular se llama
programa o programa de software. El software de sistemas se
compone de programas de control, incluyendo el sistema
operativo, software de comunicaciones y administrador de
base de datos. (Freedman, Alan. Diccionario de Computación,
1993, p.717)
Teoría del significado. Es una teoría de la comprensión; esto es,
aquello de lo que una teoría del significado tiene que dar
cuenta es lo que alguien conoce cuando domina el lenguaje,
esto es, cuando conoce los significados de las expresiones y
oraciones del lenguaje (Dummett, 1981).
Transferencia. Es cuando un conocimiento adquirido en cierto
contexto se establece de forma explícita en un contexto
diferente de aquél en que fue aprendido.
Tutorial. (Freedman, Alan. Diccionario de Computación, 1993, p.800)
Libro de instrucciones o programa que guía al usuario a través
de una secuencia predeterminada de pasos con el fin de
aprender un producto. Contrástese con documentation, la
cual, aunque es de naturaleza destructiva, tiende a agrupar
por categoría las características y funciones.
Valores. Disposición y responsabilidad para el trabajo en equipo.
Visualización matemática. Es una herramienta útil y necesaria para
el aprendizaje de las matemáticas. Los procesos visuales
involucran el pensamiento figurativo y al operacional, por lo
Problemas Selectos de PreCálculo
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que podemos considerar a este proceso un preludio a la
abstracción de conceptos (Hitt, 1992) que permitirá formar
modelos de una situación. La visualización va más allá de la
simple percepción y permite apoyar la formación de imágenes
conceptuales (Hitt, Chávez, 1992).
Visualización. El proceso de producir y de utilizar representaciones
geométricas o gráficas de los conceptos matemáticos,
principios o problemas; estas representaciones son generadas
por medio de un dibujo hecho a mano o con la ayuda de algún
instrumento (Zimmermann y Cunningham, 1991). Acción de
interpretar un contenido en el que se privilegia la
representación visual sobre el analítico – simbólica.
WinPlot. Es un software caracterizado como libre, graficador de
funciones de propósito general que permite dibujar y animar
curvas y líneas que representan funciones matemáticas en
una variedad de formatos.
Zona de desarrollo próximo. Permite establecer la existencia de un
límite inferior dado por el nivel de ejecución que logra el
alumno que trabaja independientemente y sin ayuda; mientras
que existe un límite superior al que el alumno puede acceder
de forma progresiva con ayuda de un docente capacitado o un
compañero más avanzado, (mediador).
Problemas Selectos de PreCálculo
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involucran el pensamiento figurativo y al operacional, por lo
que podemos considerar a este proceso un preludio a la
abstracción de conceptos (Hitt, 1992) que permitirá formar
modelos de una situación. La visualización va más allá de la
simple percepción y permite apoyar la formación de imágenes
conceptuales (Hitt, Chávez, 1992).
Visualización. El proceso de producir y de utilizar representaciones
geométricas o gráficas de los conceptos matemáticos,
principios o problemas; estas representaciones son generadas
por medio de un dibujo hecho a mano o con la ayuda de algún
instrumento (Zimmermann y Cunningham, 1991). Acción de
interpretar un contenido en el que se privilegia la
representación visual sobre el analítico – simbólica.
WinPlot. Es un software caracterizado como libre, graficador de
funciones de propósito general que permite dibujar y animar
curvas y líneas que representan funciones matemáticas en
una variedad de formatos.
Zona de desarrollo próximo. Permite establecer la existencia de un
límite inferior dado por el nivel de ejecución que logra el
alumno que trabaja independientemente y sin ayuda; mientras
que existe un límite superior al que el alumno puede acceder
de forma progresiva con ayuda de un docente capacitado o un
compañero más avanzado, (mediador).
Mapa conceptual
Diseño Instruccional
• Actividades
• Cuestionarios
Profesor
Propuesta
metodológica Alumno
Competencias
generadasMateriales
• Videos digitales
• Cuaderno de trabajo
Estrategias para aprender
colaborativamente
• Tamaño del grupo
• Actividades en grupo
• Cuestionarios para el
Diseña
Diseña
Diseña
Sustenta
Sustenta
Sustenta Conocimiento
Interacciona
Problemas Selectos de PreCálculo
34
Problemas Selectos de PreCálculo
35
Capítulo 3
Marco Teórico
Elena D. Nesterova
Cuerpo Académico Consolidado “Matemática Educativa
Avanzada”
CUCEI. Universidad de Guadalajara
María Luisa Cruz Díaz
Escuela Preparatoria 6
Universidad de Guadalajara
Problemas Selectos de PreCálculo
36
Elementos teóricos
La propuesta didáctica se sustenta en seis directrices:
a) Innovación educativa,
b) Las TIC en la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas,
c) Resolución de problemas,
d) El aprendizaje significativo,
e) Las representaciones Semióticas de Duval, y
f) Diseño instruccional.
Se menciona que el aprendizaje significativo y las
representaciones semióticas de Duval será el punto medular del
marco teórico de la propuesta y sobre dichas corrientes
cognoscitivistas se diseñaron los materiales y se generaron las
actividades de aprendizaje que desarrollan en las diez sesiones
planeadas para el curso de inducción.
Innovación educativa
Las instituciones educativas son testigos de la aparición de las TIC
en el siglo XXI, lo que ha provocado cambios importantes en el
sistema educativo y que ha propiciado un transformación sustancial
en la forma de instruir, porque ha sido tal impacto que ninguna
institución educativa, de los distintos niveles, han quedado al margen
de la innovación educativa, concepto que en este trabajo se entiende
como el proceso de formación y producción cultural en todas las
áreas del conocimiento humano, ligado a la creatividad, lo que
implica el reconocimiento de un problema, la identificación de formas
de resolverlo, la toma de decisiones y la instrumentación de las
acciones para lograrlo.
Es un cambio en la práctica escolar, tendiente a direccionar los
procesos que respondan de la mejor manera a los requerimientos
formativos de la sociedad, lo que implica que los actores de la
Problemas Selectos de PreCálculo
37
enseñanza y aprendizaje se deben capacitar y actualizar, para poder
enfrentar los retos que emergen de esta nueva forma de adquirir
conocimiento, como es el soporte brindado por las TIC.
En los albores del siglo XXI la comunicación, en función de la
ciencia y la tecnología, seha innovado, ya sea por la telefonía
celular, la video conferencia, los Ipod, el video digital o un simple
mensaje electrónico. Así que los actores de la educación, son los
primeros que requieren adquirir una cultura y una alfabetización
informática selectiva (Bautista, 1994 b), porque es tan amplio el
abanico de los avances científicos y tecnológicos, que, en primer
lugar, la formación adquirida por el profesor en el uso de las TIC es
muy pobre, en segundo lugar, porque los estudiantes tienen ciertas
habilidades para el manejo de estas nuevas herramientas, pero no
las encausan a lograr aprendizaje de los contenidos escolares, y por
último, los administradores, que carecen en muchas ocasiones del
conocimiento de lo que se puede hacer por la educación con las TIC
y se niegan a dotar de equipos modernos a los laboratorios.
La capacitación y actualización de los actores debe ser
permanente, como en el caso del profesor, al incluir las TIC en su
práctica docente, debe adquirir la habilidad para usar, por ejemplo,
adecuadamente los ordenadores en la enseñanza, porque existen
investigaciones que demuestran que favorece el desarrollo de las
capacidades de los alumnos, colaboran en su aprendizaje, en
interpretar información y en resolver problemas.
Se pretende que con la innovación educativa, el rol del
docente tradicional que imparte clases magistrales, cerrado y rígido,
se trasforme al de un tutor, coordinador y facilitador, que ayude a sus
estudiantes a incrementar su capacidad de reflexión y análisis,
cambiar de actitud, desarrollar el ingenio y aumentar posibilidad de
resolver problemas con las herramientas del conocimiento, además
de promover que sean responsables de su propio aprendizaje.
Problemas Selectos de PreCálculo
38
Se incluye el uso de la computadora como un ambiente de
aprendizaje, con la finalidad de mejorar el desempeño académico de
los alumnos, mediante la visualización de videos digitales
explicativos y la manipulación del programa WinPlot, y así
aprovechar al máximo los beneficios que proporciona esta
herramienta para apoyar al aprendizaje, tendiente a que se cumplan,
en lo posible, los objetivos educativos planteados en los programas
educativos vigentes. Por lo tanto, se requiere que el alumno disponga
de conocimientos básicos del uso y manejo de la computadora, para
evitar que tenga dificultad al interaccionar con el WinPlot y los videos
digitales incluidos en un DVD.
En el caso de los videos digitales, se integra texto, video,
sonido, gráficas, figuras y animaciones para los contenidos de
matemáticas seleccionados. Los videos en formato digital
incrementan la motivación, son auténticos, promueven el aprendizaje
e inspiran habilidades de pensamiento superior, y se pueden
consultar en un lector de DVD de computadora o de hogar,
generando una interacción con el estudiante de manera sencilla. Por
la disponibilidad de material didáctico en las redes sociales se han
seleccionado videos que tratan los temas incluidos en los contenidos
del curso de inducción, que se pretende sean analizados por los
alumnos en actividades dentro y fuera del aula, como una opción
alternativa de asesoría.
Como parte de un proyecto multimedia (Pimentel, 1999), se
integraron videos digitales para los contenidos de áreas de figuras
geométricas, elaborados por los cuerpos académicos “Enseñanza de
las Matemáticas con tecnología” del ITCG, “Matemática educativa
Avanzada” de la Universidad de Guadalajara y Matemática Educativa
de la Universidad Autónoma de Nayarit, en el que participaron
equipos interdisciplinarios de profesores de la asignatura (Druin y
Solomon, 1996), ya que para generar un proyecto multimedia, se
requieren diseñadores gráficos, especialistas en sonido digital,
creadores de animaciones por computadora, especialistas en video y
Problemas Selectos de PreCálculo
39
audio digital, profesores del área de interés, técnicos en el manejo de
las nuevas tecnologías e investigadores. Este equipo de trabajo en
conjunto construye el guión y la estructura computacional de los
contenidos temáticos que se incluyeron, a los que se denominan
guionistas y desarrolladores.
A los especialistas en los contenidos matemáticos, se les
identifica como los guionistas, cuyas funciones son:
• analizar los temas a desarrollar,
• proponer la secuencia de la presentación,
• seleccionar los problemas, ejercicios y ejemplos,
• elaborar los instrumentos de evaluación y las gráficas o videos a
incluir en la opción multimedia.
El guionista tiene la responsabilidad de garantizar que lo
tratado en los contenidos, se apoye en fuentes confiables y que
tengan un fundamento sólido en teorías actuales del conocimiento.
El otro grupo de colaboradores son los especialistas en
programación con experiencia en el trabajo de computación,
conocidos como los desarrolladores, quienes además de ser capaces
de instalar y dar mantenimiento al equipo, realizan las siguientes
actividades:
• Proponer al guionista la plataforma de trabajo en la que se
desarrollará el multimedia,
• Interpretar lo propuesto por el guionista y transcribirlo al
lenguaje de programación elegido,
• Seleccionar las rutas de navegación, la presentación, el
diseño gráfico, las formas de interactuar, la elaboración de la
ayuda, la generación de las animaciones y la digitalización de
video.
Problemas Selectos de PreCálculo
40
La computadora y las TIC en la educación
Las TIC son un adelanto científico y tecnológico de invaluable
riqueza, porque han sido, son y serán precursoras de grandes
cambios en todos los sectores integrantes de la sociedad como lo
son el industrial y el educativo, por mencionar solo dos. El dispositivo
que ha sido elemento sólido en la revolución educativa en esta era
electrónica ha sido el computador electrónico, que por sus
propiedades y versatilidad, prácticamente se ha integrado a todos los
sectores, desde el familiar hasta el científico.
Características de la computadora como la velocidad de
procesamiento y su capacidad para almacenar información, se han
visto incrementadas constantemente en beneficio del usuario, más
aún, sus bondades se han visto fortalecidas por la integración de los
distintos periféricos que facilitan la tarea del diseño de medios y
materiales digitales, como la pizarra electrónica, los monitores de alta
resolución, el servicio de internet inalámbrico, el DVD, la memoria
USB, los discos duros externos, el bluetooth, las Ipod, las Tablet,
entre otros, que propician comunicación síncrona y asíncrona, la
elaboración de programas multimedia o de software especializado de
matemáticas.
Con respecto de la elaboración de software, se han creado
sistemas computacionales que abarcan bases de datos,
graficadores, simuladores, procesadores de texto y sistemas
específicos, que son utilizados de manera exitosa en la:
• Empresa: se orientan a tareas como elaborar un simple
informe, manipular una base de datos, elaborar un
memorándum o controlar procesos industriales;
• Comunidad científica: se emplea para reducir el tiempo de
cálculo, así como para diseñar, modelar y simular prototipos;
• Educación: porque su aplicación y/o utilización se ha reducido
Problemas Selectos de PreCálculo
41
a la administración y al apoyo de carreras como informática y
ciencias computacionales.
En este sentido se pregunta: ¿En qué medida la computadora
es un buen apoyo para el proceso docente? Actualmente, las
instituciones de nivel superior han implantado diversas acciones para
lograr la modernización que exige la época actual, entre ellas:
• Actualización docente.
• Reacondicionar los laboratorios.
• Creación de centros de cómputo.
• Actualización y revisión continua del curriculum.
• Renovación y acondicionamiento de los centros de información.
De las acciones mencionadas, todas se relacionan directa o
indirectamente con la computadora. La actualizacióndel personal
docente ha incluido cursos sobre computación, dirigidos al uso de
tutoriales de paquetes específicos o como una herramienta;
• Al reacondicionar los laboratorios se han incluido tutoriales,
simuladores, graficadores que requieren de equipo de computo;
• La creación de laboratorios de computo se ha dado en todos los
niveles del sistema educativo nacional, pero ha tenido más
influencia en los niveles medio superior y superior;
• Los centros de información (bibliotecas), poco a poco se han
automatizado y su modernización comprende desde leer una
ficha bibliográfica, consultar información en un CDROM o DVD,
hasta adquirir información de bases de datos nacionales e
internacionales.
En lo que respecta a la actualización curricular en el área de
Matemáticas, las instituciones de nivel superior (DGEST y
Universidad de Guadalajara) en su más reciente revisión, incluyeron
el uso de software en un gran número de asignaturas de las
Problemas Selectos de PreCálculo
42
diferentes áreas del conocimiento (Cálculo, Ecuaciones
Diferenciales, Algebra Lineal, Probabilidad y Estadística y Métodos
Numéricos). Entre los sistemas computacionales comerciales se
mencionan el DERIVE, MATHCAD, MATHEMATICA, SPSS,
STATHGRAPHICS, CABRI GEOMETRY, MAPLE, AUTOCAD,
MATHLAB y software de autoría libre (Villalpando, 2011) como
WinPlot y Geogebra.
Así pues, de esta invasión de software comercial y libre de
matemáticas, se desprenden los cuestionamientos siguientes:
• ¿Cómo se ha dado la introducción del computador en la
enseñanza y aprendizaje de las matemáticas?
• ¿La incursión en el aula fue la novedad?
• ¿Fue la modernización?
Una de las posibilidades de la incursión masiva de la
computadora fue la modernización del sistema educativo nacional,
situación que me lleva a otro bloque de preguntas:
• ¿Bajo qué bases?
• ¿En qué teorías del conocimiento se ha fundamentado su
incursión?
• ¿Qué método de enseñanza es el adecuado?
• ¿Cuáles son las condiciones para introducir el software de
matemáticas en el aula?
Se sabe de los problemas ancestrales de la enseñanza y el
aprendizaje de las matemáticas en todos los niveles, en los diversos
temas, como el lenguaje aritmético y algebraico, el concepto de
función, de límite, de derivada e integral. Ahora, aunado a esto, se
introducen las TIC en el aula, sin importar la forma en cómo se
empleará y cuáles son los objetivos a lograr.
Problemas Selectos de PreCálculo
43
El hecho de que los actores de la enseñanza y aprendizaje de
las matemáticas, eviten planificar cómo introducir el computador en el
aula es preocupante, porque grupos especialistas en el área
relacionada con la docencia e investigación de la matemática
educativa (educación matemática o enseñanza de las matemáticas, o
didáctica de las Matemáticas), sugieren que la introducción de las
TIC en el aula no sea arbitraria y sin planificar. Uno de estos grupos
especialistas es el Grupo Internacional de Psicología de Educación
Matemática (PME).
El PME es un grupo de investigadores, fundado en 1976 en el
Congreso Internacional sobre Educación Matemática (ICME3) en
Karlsruhe, Alemania, cuyos objetivos de la organización son
promover:
• Contactos internacionales y el intercambio de información
científica en el campo de la educación matemática;
• Estimular la investigación interdisciplinaria en la zona
mencionada;
• Una comprensión más profunda y más correcta de la psicología y
otros aspectos de la enseñanza y el aprendizaje de matemáticas
y las consecuencias de los mismos.
En el PME se da la bienvenida a todos los que están
interesados en cómo los estudiantes aprenden matemáticas, cómo
los instructores enseñan las matemáticas y cómo los matemáticos,
profesores y estudiantes hacen matemáticas. La creación de la PME
y las reuniones periódicas anuales, se han convertido en un foro en
el que trabajos referentes a la educación matemática se presentan.
Inicialmente las áreas de matemáticas que se incluyeron en la
PME fueron los números, las fracciones, la geometría, las
operaciones aritméticas, el uso de símbolos y los ambientes
computacionales. Posteriormente, las líneas de investigación en
Problemas Selectos de PreCálculo
44
educación matemática se han extendido a conceptos de matemática
avanzada como lo son funciones, límites, continuidad, el problema
del infinito, derivación, integración, ecuaciones diferenciales y
probabilidad y estadística.
El avance de las investigaciones en los distintos campos de la
educación matemática, ha sido fructífera y continuamente se dan a
conocer investigaciones realizadas en diversos temas, diferentes
niveles, en ambientes distintos y con variadas metodologías, con
resultados diferentes por ser distintos los objetivos, las hipótesis y los
contextos, pero las conclusiones de las investigaciones no se
contraponen unas a otras, por el contrario, cada día el campo de la
Educación Matemática se ha visto enriquecida con los productos de
tales estudios. Ejemplo de esto, son los diversos términos que son
propios ya de este campo de reciente creación: imagen conceptual y
definición del concepto, campo conceptual, intuiciones primarias y
secundarias, visualización y semiótica, entre otros.
El estudio de diversos temas bajo ambientes computacionales,
ha sido una de las líneas que ha captado el interés por parte de los
investigadores. Los resultados obtenidos en algunas ocasiones son
alentadores y en otras simplemente irrelevantes, lo que se interpreta
que la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas bajo
ambientes con las TIC tienen problemas en su fundamentación y
estructura; entendiendo fundamentación, como el conjunto de
objetivos bien definidos sobre cómo resolver los problemas
generados en un determinado tema de matemáticas, y estructura
como la metodología que se sigue para la solución del problema.
Esta situación ha propiciado que el uso de la computadora en
la enseñanza y el aprendizaje de la matemática, en todos los niveles
de instrucción, se consolide como una línea de investigación, con
tendencias a generar estrategias que permitan evaluar, hasta que
punto un ambiente de aprendizaje apoyado con las TIC mejora el
conocimiento matemático, porque como afirma Fischben, "el uso de
Problemas Selectos de PreCálculo
45
la computadora en el proceso instruccional tiene limitaciones. Si
estas no son entendidas, la computadora representa un problema
real. Desafortunadamente, y me gustaría enfatizar este punto
especialmente, somos testigos hoy en día de la penetración de la
computadora en todos los niveles de instrucción, sin una seria
investigación básica y sin un intento sistemático para evaluar sus
efectos didácticos y psicológicos".
Ya desde desde finales del siglo XX, John G. Kemeny (1986)
en su artículo "Software for the classroom " sugiere cómo se usar la
computadora en la educación:
1. Que el profesor utilice los paquetes comerciales adecuando los
objetivos del curso en cuestión. Esto trae como consecuencia que
el profesor en su labor docente genere estrategias como:
a) Explorar el potencial del paquete.
b) Determinar la viabilidad de su posible uso.
c) Estructurar la clase por medio de la computadora y algún
dispositivo de las TIC.
d) Llevar a cabo la experimentación.
e) Medir si la computadora mejora el proceso de enseñanza y
aprendizaje.
2. Que el profesor en conjunto con los estudiantes elabore los
programas que se requieren, orientándolos a cubrir los objetivos
del curso. Elegir esta estrategia trae varias situaciones paralelas
como:
a) Competir con una compañía que dedica tiempo y recursos
financieros y para elaborar un sistema computacional.
b) El tiempo que tiene asignado el curso, no permite a los
estudiantes y al profesor elaborar sus programas, debido en
gran parte a que generalmente los contenidos son amplios y
es poco el tiempo para cubrirlos.Problemas Selectos de PreCálculo
46
c) Los lenguajes de programación están en continua revisión y
actualización, lo que ocasiona que en un tiempo
relativamente corto, nuevas versiones salen al mercado, lo
que obliga al usuario a permanecer en constante
actualización de programación e incluso se llega a la
necesidad de adquirir nuevo equipo donde se pueda ejecutar
el lenguaje. Por otra parte, esta carrera de nuevas versiones
de lenguajes de programación vs. actualización ocasiona
problemas a los profesores y a los alumnos sobre sí el curso
en cuestión es de programación o de Matemáticas.
3. Otra de las formas en la que el computador se ha introducido en
el aula, es la elección de un libro de texto que contemple
software. En este caso se corre el riesgo de que el texto no cubra
el curso ni los objetivos en su totalidad, debido a que cada
institución elabora el curriculum de las carreras ofertadas,
selecciona los contenidos de sus cursos para su contexto, de tal
forma que el tratar de adecuar necesidades y objetivos a un texto
determinado puede ser contraproducente debido a que la
bibliografía se actualiza continuamente y nuevos textos salen al
mercado.
La tendencia es que el profesor use las TIC para fortalecer
propuestas didácticas y que el alumno adquiera conocimiento en el
contenido seleccionado, en particular para este proyecto, temas
selectos de precálculo, en donde su participación sea la relevante,
comparada con la del profesor, inclusive, en las actividades
extraclase planteadas consulte, solucione los ejercicios, intente
demostraciones y que se examine por medio de un generador
aleatorio de exámenes. Con la propuesta se pretende que:
• el alumno sea responsable (situación que debido a la sociedad y
a la época actual es difícil de lograr), y que deje el papel estático
que asume en sus responsabilidades, a cambio de apropiarse del
papel dinámico que se requiere.
Problemas Selectos de PreCálculo
47
• los profesores que imparten la asignatura propicien el trabajo en
equipo, con la finalidad de estructurar el programa, las actividades
para aprendizaje y la información de consulta, en suma, dejar de
lado la improvisación.
• la institución en su papel de formadora de gente preparada,
construir centros de cómputo acondicionados para dar el servicio
que requiere la asignatura, lo que es difícil pero no imposible.
Por otra parte, el software que se elabore para cursar
determinada asignatura, se organizará de acuerdo a los objetivos y
normas establecidas en las instituciones y al menos tendrá las
siguientes características, de acuerdo al concepto de interacción de
los sistemas computacionales:
• el software permitirá la interacción del alumno con la
computadora.
• cada tema deberá estar explicado en varias pantallas, con sus
gráficas, ayudas y ejemplos, al menos.
• en cada lección que tome el estudiante, el software tendrá una
sección para preguntas y consultas de dudas.
• en cada tema el alumno se examinará y se le negará el
acceso al siguiente nivel siguiente si no acredita su examen
parcial.
• el alumno solicitará al profesor el permiso para acreditar la
asignatura de manera virtual.
Los involucrados en el uso de las TIC en la enseñanza de las
matemáticas se dan cuenta de que conforme pasa el tiempo, que la
tecnología informática avanza a pasos agigantados, por ejemplo, las
nuevas calculadoras del mercado, disponen de dispositivos
electrónicos conocidos como sensores, que trabajan en tiempo real y
muestran las gráficas y los datos en pantalla, situación que a finales
del siglo XX parecería nunca se podría visualizar.
Problemas Selectos de PreCálculo
48
Esta situación es motivo de preocupación para los que están
inmersos en el campo de la educación, y que hace necesario
plantear y replantear continuamente las estrategias sobre cómo usar
las TIC en la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, que para
concluir cito la frase de A. Kemeny "si no usas la computadora en el
salón de clases, privas a tus estudiantes de una maravillosa
herramienta pedagógica y no los preparas para el mundo real", que
se podría sustituir por la frase “si no usas las TIC en el aula, privas a
tus estudiantes de maravillosas herramientas didácticas y no los
preparas para el mundo real”.
Bajo el marco descrito, el interés por usar la computadora y las
TIC en el aula es una realidad, situación que no se puede generalizar
en todas las instituciones, pero que en el curso de inducción se ha
incluido el software WinPlot, el video digital explicativo integrado en
el DVD, con la finalidad de aprovechar las bondades, pero la
experiencia indica que con el paso del tiempo, la inercia de las
instituciones, los grupos numerosos que atienden y la deficiente
capacitación y actualización del docente, que entre otras situaciones,
hace difícil que los profesores se transformen en el investigador que
requiere el sistema educativo nacional, en particular, en el proceso
enseñanza de las aprendizaje de las matemáticas en ambientes de
aprendizaje soportados con la computadora y las TIC.
Aprendizaje Basado en problemas (ABP)
El ABP es un enfoque didáctico basado en el principio de usar
problemas de la vida cotidiana, de corte abierto o cerrado, como
punto de partida para la adquisición, integración y transferencia de
nuevos conocimientos, en el que sugiere que los alumnos trabajan
en grupo colaborativo.
La solución de problemas ha ocupado un lugar importante en
el desarrollo de la matemática. En las últimas décadas, esta actividad
ha sido considerada como elemento central en la enseñanza de los
Problemas Selectos de PreCálculo
49
curso de matemáticas a todos los niveles educativos, porque se
considera un elemento preponderante para complementar el trabajo
algorítmico que se ha realizado por años en el aula, donde el devenir
diario es, por ejemplo, factoriza la expresión 2 3 2x x+ + o simplifica la
fracción
2 3 2
2
x x
x
+ +
+
, ejercicios en el que se sobrepone el algoritmo
sobre los acercamientos analítico, gráfico o numérico.
El interés por incluir la resolución de problemas en la
enseñanza y aprendizaje de las matemáticas no es reciente, ya que
en la National Council Teacher of Mathematics (NCTM) los sugiere y
las universidades americanas lo integraron a sus currículos, al igual
que en otros países del mundo, los contenidos de la currícula de
matemáticas en los diversos niveles educativos, están planteados
con el enfoque en la solución de problemas.
Puig y Cerdán (1996) señalan que se tiene conocimiento de
diversos problemas alrededor del año 3000 a. c., en la tablillas
elaboradas por la cultura babilónica, en los que se pone énfasis en el
intento de comprender la naturaleza de los procesos que se ponen
en juego, situación que se busca generar en los alumnos, que se
involucren en el desarrollo de alguna actividad matemática
relacionada con su contexto.
Ya Comenius (1592-1670), señalaba que la función del
profesor es diseñar actividades para enseñar y que el alumno es
aprender, pero no de manera arbitraria, sino de una forma
organizada, metodológica, porque como se comenta, les daba a los
alumnos un dibujo donde mostraba una situación, y les decía:
“mañana traigan lo que ven por escrito en alemán, checo y latín.
Pero, —decían los alumnos — no sabemos ninguna gramática y la
repuesta de Comenius era: ese es problema de ustedes, tienen que
ir a buscarla y aplicarla”.
Problemas Selectos de PreCálculo
50
El ABP se desarrolló con el objetivo de mejorar la calidad de la
educación médica, al cambiar la orientación de un currículum que se
basaba en una colección de temas y exposiciones del maestro, a uno
más integrado y organizado, sustentado en problemas de la vida
cotidiana y donde concurren las diferentes áreas del conocimiento
que se ponen en juego para dar solución al problema. El ABP en la
actualidad es utilizado en la educación superioren muy diversas
áreas del conocimiento (DIDE, 2003), en particular en matemáticas.
En sus inicios, el ABP tuvo una pobre evidencia como
metodología de enseñanza (Norman y Schmidt, 1992), lo que ya ha
cambiado en la época actual, pero hay evidencia de que su
aplicación en el aula, mejora en general, las habilidades para
encontrar la solución de problemas de cualquier área y se afirma
que esta metodología podría inicialmente reducir los niveles de
aprendizaje, pero al mismo tiempo crear un incremento en la
retención del conocimiento por varios años, porque mejora:
• la transferencia de conceptos a la solución de nuevos
problemas,
• el interés intrínseco en el tema planteado
• las habilidades del aprendizaje independiente.
• el trabajo colaborativo
El ABP es un método efectivo para mejorar las habilidades
(Cataldi y Lage, 2003) con la premisa de que cuando existe una
interacción adecuada entre la información y entre los actores del
proceso educativo, los alumnos suelen sentirse satisfechos con lo
aprendido. El ABP propicia en los alumnos la confianza de poner en
juego sus habilidades resolutivas de problemas y los desafía para
que se transformen en autodidactas, en generadores un aprendizaje
independiente.
Problemas Selectos de PreCálculo
51
El uso del ABP se fundamenta en (Barrel, 1999):
• El procesamiento de la información en los niveles superiores, tal
como se da en la resolución de situaciones problemáticas, el
pensamiento crítico, las estrategias de indagación y la reflexión
sobre la práctica conducen a una compresión más profunda, una
retención y transferencia superiores de la información y los
conceptos (Bransford y Stein 1986).
• Un aprendizaje más duradero se genera cuando las personas
usan la información de manera significativa (Marzano, 1997).
• Las metas centrales de la educación son la retención, la
compresión y el uso o la aplicación de la información, los
conceptos, las ideas, los principios y las habilidades (Perkins et
al., 1990).
• Los alumnos en el aula muestran un incremento significativo en el
uso de estrategias para la resolución de problemas y obtienen
tanta información, y muchas veces más, que los alumnos en
clases tradicionales (Stepien, 1993).
Las instituciones de educación superior en los últimos años,
han adoptado el ABP como uno de los métodos más efectivos para el
proceso de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, debido a la
amplia variabilidad de aplicaciones, las condiciones, montaje,
prácticas en las diferentes instituciones y el pequeño número de
participantes. Algunas de las razones que justifican su empleo en la
enseñanza y aprendizaje de las matemáticas son:
• el entendimiento de las matemáticas con respecto a una situación
de la vida cotidiana surge de las interacciones con el medio
ambiente.
• el conflicto cognitivo que emerge del enfrentamiento del
estudiante con cada problema es una situación que estimula el
aprendizaje.
Problemas Selectos de PreCálculo
52
• el conocimiento es un proceso social, es decir, se promueve el
trabajo colaborativo.
• el profesor se transforma en un facilitador del aprendizaje, en un
tutor, en el que los alumnos se apoyan para auxiliarse para
determinar la solución del problema planteado.
• las actividades se centran en el estudiante, con lo que promueve
un aprendizaje significativo, se desarrollan habilidades y
competencias indispensables para su buen desarrollo de su
entorno profesional en un futuro.
Las actividades diseñadas para el trabajo en el aula y fuera de
ella, se orientan al trabajo colaborativo, acciones que el profesor
debe coordinar para asegurarse que alumnos se involucren en el
proceso de resolución de los problemas incluidos en el diseño
instruccional: cuaderno de trabajo, antología, artículos, videos,
software, objetos para aprendizaje, referencias bibliográficas y bases
de datos, entre otros.
La evaluación es un punto crítico en el ABP, ya que difiere de
la evaluación tradicional, porque existen otros parámetros a valorar
que en un examen basado en el desarrollo de algoritmos, como son
la participación, la puntualidad, la opinión, la descripción del
problema en palabras, la generación del reporte, la obtención del
modelo, la fase investigativa, la autoevaluación, la evaluación del
coequipero y el trabajo con las TIC, entre otras.
El ABP tiene como mecanismos principales:
• Utilizar estrategias de razonamiento para combinar y sintetizar
datos/información en una o más hipótesis explicativas del
problema o situación.
• Identificar necesidades de aprendizaje (incluidos conocimiento y
habilidades).
Problemas Selectos de PreCálculo
53
• A partir del conocimiento obtenido, identificar los principios y
conceptos que puedan aplicarse a otros problemas/situaciones
(Branda, s/f).
Para la propuesta se seleccionaron los siguientes principios
sobre los que se sustentó la inclusión de la solución del método del
ABP en el proyecto:
• Facilitar la comprensión de nuevos conocimientos;
• Promover el aprendizaje autónomo;
• Promover la disposición afectiva y a motivación de los alumnos,
indispensables para lograr aprendizajes significativos.
• Aprender es un proceso constructivo, dinámico y no receptivo.
• Propiciar el aprendizaje mediante la colaboración de los
miembros del grupo.
• Los profesores son facilitadores o guías.
El aprendizaje significativo
Se sabe que el proceso de aprendizaje no es idéntico para todos los
seres humanos, quienes se introducen en situaciones de aprendizaje
con estilos diferentes. Asociado con el estilo de aprendizaje se han
creado teorías sobre cómo las personas aprenden, o más
específicamente, sobre cómo aprenden mejor. (Woolfolk, 1999, pp.
27- 43, 44 – 50 y 338 - 345).
Los ambientes de aprendizaje que operan de acuerdo a una
teoría y que difieran del estilo de aprendizaje preferido por un
estudiante, se rechazarán o habrá resistencia por parte de él, por lo
que sugiere que el grupo colaborativo involucrado en una
investigación educativa, debe seleccionar, de entre todas las
corrientes existentes, aquella que potencialmente produzca un
aprendizaje a largo plazo o significativo.
Problemas Selectos de PreCálculo
54
En la actualidad existen teorías del conocimiento que se han
empleado como soporte teórico de trabajos de investigación en la
enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, entre ellas: el
constructivismo de Piaget, el aprendizaje significativo de Ausubel, el
Experiential Learning de Kolb y el constructivismo social de Vigotski,
entre otros.
La base teórica seleccionada para el proyecto es la Teoría
Cognoscitiva en la que se afirma que para aprender es necesario
construir el nuevo conocimiento a partir de las ideas previas del
alumno. Desde esta perspectiva, el aprendizaje es un proceso de
contraste, de modificación de los esquemas del conocimiento, de
equilibrio, de conflicto y de nuevo equilibrio otra vez (Ballester, 2002,
p. 16). Según Ausubel, Novak y Hanesian “el mismo proceso de
adquirir información produce una modificación tanto en la información
adquirida como en el aspecto específico de la estructura cognoscitiva
con la cual aquella está vinculada”. (Ausubel, Novak y Hanesian,
1983, p. 14).
Para que se logre un aprendizaje a largo plazo se debe
presentar la información de manera coherente y no arbitraria, para
que el alumno construya de manera sólida los conceptos en cuestión
y los relacione entre sí, para formar una red de conocimientos. Para
el logro de un aprendizaje significativo de los contenidos de
matemáticas propuestos, se buscó que los medios y materiales
seleccionado o elaborados tuvieran el carácter de potencialmente
significativos.
Las actividades integradas en el cuaderno de trabajo y
fortalecidas con el programa WinPlot, los videos digitales explicativos
se entiende que son potencialmente significativos y su valor radica
principalmenteen el hecho de que son el complemento de un
programa de enseñanza planeado a detalle, en otras palabras, de un
diseño instruccional. Los videos digitales explicativos presentan al
estudiante ejemplos ilustrativos e interesantes relacionados con el
Problemas Selectos de PreCálculo
55
conocimiento en cuestión, fomentan el aprendizaje, a la vez que se
pretende motiven y generen el interés por aprender en los alumnos.
Como apoyo para el alumno y directriz del curso, se indica en
el diseño instruccional a detalle las actividades, coherentes,
específicas y de trabajo colaborativo (Salinas, 2000), que el alumno
realizará tendiente a lograr un aprendizaje significativo.
La teoría del aprendizaje significativo de Ausubel (1983), se ha
seleccionado para el desarrollo de la propuesta didáctica del curso
de inducción, ya que sus principios son coherentes con el objetivo de
la propuesta, además de que constituye un sólido fundamento teórico
que favorece al proceso educativo. Ausubel afirma que el aprendizaje
del alumno depende de la estructura cognitiva previa que posee, eje
central para relacionar la nueva información con la existente. En el
proceso de aprendizaje, es importante conocer la estructura cognitiva
previa que el alumnos posee, pero no en función de averiguar la
cantidad de información que manipula, sino cuales son los conceptos
y proposiciones que opera relacionados con el nuevo conocimiento.
Este principio de conocimientos previos es muy importante
para Ausubel (1983, p. 95) ya que afirma “si tuviese que reducir toda
la psicología educativa a un sólo principio, enunciaría este: El factor
más importante que influye en el aprendizaje es lo que el alumno ya
sabe. Averígüese esto y enséñese consecuentemente”. Dicho
principio es un marco de referencia para el diseño de la propuesta,
porque permite conocer la organización de la estructura cognitiva del
estudiante, para lograr una mejor orientación de la labor educativa, y
evitar que inicie su aprendizaje con la “mente en blanco” o que
comience de “cero”, pues los estudiantes tienen una serie de
experiencias y conocimientos, que pueden ser aprovechados en su
beneficio.
Un aprendizaje es significativo cuando los contenidos son
relacionados de modo no arbitrario y sustancial (no al pie de la letra)
Problemas Selectos de PreCálculo
56
con lo que el alumno ya sabe. Por relación sustancial y no arbitraria
se debe entender que las ideas se relacionan con algún aspecto
existente específicamente relevante de la estructura cognoscitiva del
alumno, como una imagen, un símbolo ya significativo, un concepto o
una proposición (Ausubel; 1983, p. 18).
En el proceso educativo del curso de inducción, es importante
considerar lo que el individuo ya sabe y que se establezca una
relación con aquello que debe aprender. Este proceso tiene lugar
cuando el estudiante tiene en su estructura cognitiva conceptos, que
se identificaron al resolver los ejercicios planteados en los textos de
Álgebra, Geometría, Trigonometría y Geometría Analítica más
recomendados en las instituciones de nivel medio superior. En
función de estos prerrequisitos, se elaboró el examen de diagnóstico
que se aplica en la primera sesión del curso de inducción a todos los
alumnos aceptados a ingresar al ITCG.
El aprendizaje significativo ocurre cuando una nueva
información “se conecta” con un concepto relevante (“subsunsor”)
pre-existente en la estructura cognitiva, lo que implica que las nuevas
ideas, conceptos y proposiciones pueden ser aprendidos
significativamente en la medida en que otras ideas, conceptos o
proposiciones relevantes estén adecuadamente claras y disponibles
en la estructura cognitiva del individuo y que funcionen como un
punto de “anclaje” a las primeras. En el curso se pretende provocar
un aprendizaje significativo cuando la información nueva se “conecte”
con los “subsunsores” de la estructura cognitiva como pueden ser
sus diferentes representaciones: analítica, gráfica, numérica o visual.
La característica más importante del aprendizaje significativo
es cuando se produce una interacción entre los conocimientos más
relevantes de la estructura cognitiva y las nuevas informaciones (no
es una simple asociación), de tal modo que éstas adquieran un
significado y son integradas a la estructura cognitiva favoreciendo la
Problemas Selectos de PreCálculo
57
diferenciación, evolución y estabilidad de los subsunsores pre-
existentes y consecuentemente de toda la estructura cognitiva.
La condición para que un aprendizaje sea potencialmente
significativo es que la nueva información interactúe con la estructura
cognitiva previa y que exista una disposición para ello del que
aprende (en este caso el alumno), esto implica que el aprendizaje por
descubrimiento no necesariamente es significativo y que el
aprendizaje por recepción sea obligatoriamente mecánico. Tanto uno
como el otro puede ser significativo o mecánico, dependiendo de la
manera como la nueva información es almacenada en la estructura
cognitiva.
El material que se propone en este caso es el uso del software
WinPlot, los videos digitales explicativos y el cuaderno de trabajo, los
cuales son considerados potencialmente significativos, dado que su
diseño tiene un significado lógico para su entendimiento y uso, lo
cual se puede relacionar de forma sencilla con la estructura cognitiva
del estudiante.
El alumno debe dejar a un lado la acción de memorizar
arbitraria y literalmente el contenido y así evitar que el proceso de
aprendizaje y sus resultados sean algorítmicos; de manera inversa,
sin importar lo significativo de la disposición del alumno, ni el
proceso, ni el resultado serán significativos, si el material no es
potencialmente significativo, y si no es relacionable con su estructura
cognitiva.
En la propuesta se desarrolla una alternativa didáctica en que
los medios y materiales empleados actúan como un puente
conceptual entre el conocimiento previo y el nuevo conocimiento. Se
tiene como organizadores de avance a las siguientes formas:
Problemas Selectos de PreCálculo
58
• Analogías entre la nueva información y lo que ya conoce el
estudiante, que en este caso son los conocimientos de
matemáticas del bachillerato.
• Definición de conceptos y generalizaciones de la nueva
información.
El diseño del cuaderno de trabajo se estructuró de manera
secuenciada y organizada para facilitar al estudiante su uso. Se
presenta para cada tema, los conceptos subsumidores con el objeto
de que el alumno logre aplicarlos en casos particulares. Los videos
digitales y el cuaderno de trabajo actúan como organizadores de
avance de tipo expositivo ya que proveen al estudiante un primer
acercamiento hacia los nuevos conceptos. También actúan como
organizadores de tipo comparativo porque presentan al estudiante un
panorama general de la información incluida en el estudio. Además,
en el momento en que el estudiante lee la introducción y analiza los
problemas se activan en su mente los esquemas ya existentes
(conocimiento previo).
Otro aspecto en el que se manifiestan los organizadores de
avance son los actividades de aprendizaje, dado que destacan las
relaciones entre las ideas que se van a presentar a continuación,
esto es, el alumno al interactuar con la secuencia didáctica, soluciona
los problemas, que son las acciones que se utilizan para propiciar la
discusión en el aula con los compañeros y con el profesor.
Teoría de representación semiótica de Raymond Duval
La otra perspectiva teórica que sustentó la propuesta es la
teoría de registros de representación semiótica de Raymond Duval
(1998). Bajo este marco de referencia teórico se le da sentido a la
importancia que tiene en la solución de un problema de matemáticas
el planteamiento analítico, numérico, visual y gráfico. En la
propuesta aquí planteada se sostiene que las diferentes
Problemas Selectos dePreCálculo
59
representaciones de los conceptos matemáticos son fundamentales
para su comprensión, porque en el campo de la matemática
educativa se han dedicado esfuerzos para precisar el concepto de
representación y analizar el papel que desempeñan en el
razonamiento de los alumnos (Duval, 1998, 2002; Hitt, 1998, 2002;
Kaput, 1998).
En una situación de aprendizaje, las representaciones forman
parte de los elementos que se estructuran en la interacción entre el
sujeto y el objeto-concepto que se forma. Pluvinage (1998) afirma
que existen tres tipos de objetos en relación con sus diferencias
ontológicas: objetos físicos, culturales y matemáticos. El triángulo
significante-significado-referente sólo es relevante para los objetos
físicos, los demás objetos necesitan otros esquemas semánticos. Los
objetos matemáticos son aquellos donde ningún objeto real se puede
considerar como un representante perfecto. Se necesitan por lo
menos dos representaciones diferentes (lenguaje natural, algebraico-
simbólico, gráfico-geométrico, numérico, etc.) para tener una idea de
dicho objeto (Sandoval y Díaz Barriga, 2002; Duval, 1998).
Una particularidad que tienen las matemáticas es que para
hablar de un objeto, sólo se puede hacer a través de alguna de sus
representaciones, pues no se puede tener acceso directo a ellos
mediante la percepción. En este sentido, se requiere de una
representación que permita realizar una serie de actividades
cognitivas, mediante las cuales, el estudiante se aproxima a dicho
objeto. Pero para generar una comprensión matemática, se hace
necesario que el individuo pueda diferenciar que la representación no
agota al objeto matemático (Duval, 1998).
Un mismo objeto puede tener diferentes representaciones y
cada representación, según Duval (1998, p. 185) es parcial
cognitivamente con respecto a lo que el objeto representa, esto es,
cada sistema de representación puede resaltar características
diferentes de un objeto matemático. En la manera como un objeto se
Problemas Selectos de PreCálculo
60
representa en matemáticas permite manipular y procesar cada una
de esas representaciones, de forma tal que los distintos modos de
representación expresan, a su vez, las propiedades y relaciones
estructurales entre los conceptos, lo que significa que cada sistema
de representación permite ver una faceta diferente del objeto
matemático a estudiar y pone de manifiesto algunas de sus
propiedades. Duval (1998) establece que dado que cada
representación es parcial con respecto a lo que representa, se debe
considerar como absolutamente necesaria, la interacción entre
diferentes registros de representación del objeto matemático para la
formación del concepto.
Según Duval (1998, p. 186) la comprensión (integradora) de
un contenido conceptual, reposa en la coordinación de al menos dos
registros de representación, y esta coordinación se manifiesta por la
rapidez y la espontaneidad de la actividad cognitiva de conversión.
Como lo plantean Lupiáñez y Moreno (2001, p. 294) “la
construcción de un concepto matemático es un proceso en
permanente desarrollo, por lo que el nivel de objetividad con el que lo
entendemos es sólo transitorio. Nunca se posee plenamente el
concepto”. En otras palabras, cada individuo enriquece sus
conceptos en la medida que se le presentan nuevas facetas de
estos.
Para Hitt (1998) la construcción de conceptos se realiza
mediante tareas que implican la utilización de diferentes sistemas de
representación y que promueven la articulación coherente entre
representaciones, libre de contradicciones. Como lo señalan
Lupiáñez y Moreno (2001, p. 291) los sistemas de representación y
las representaciones semióticas constituyen la clave para entender la
construcción del conocimiento matemático de los estudiantes. Las
representaciones no solamente son necesarias para fines de
comunicación, sino que son igualmente esenciales para la actividad
cognitiva del pensamiento (Duval, 1998).
Problemas Selectos de PreCálculo
61
La coordinación entre diferentes registros de representación
semiótica está relacionada con la comprensión y con las dificultades
del aprendizaje conceptual. Muchos de los obstáculos encontrados
por los alumnos en diferentes tópicos matemáticos pueden ser
descritos y explicados por una falta de coordinación de registros de
representación. Confundir los objetos matemáticos con su
representación provoca una falta de comprensión, y los
conocimientos así adquiridos, permanecen como representaciones
que no sugieren tratamiento alguno y por lo tanto son poco útiles
fuera del contexto donde se adquirieron (Duval, 1998).
Se pretende en el curso de inducción que el alumno transite
libremente, pero guiado por las actividades de aprendizaje, en los
diferentes registros semióticos:
Numérico
Analítico
Visual
gráfico
Problemarios
Cuestionarios
WinPlot
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Problemas Selectos de PreCálculo
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Problemas Selectos de PreCálculo
63
CAPÍTULO 4
Marco Metodológico
Ricardo Ulloa Azpeitia
Cuerpo Académico Consolidado “Matemática Educativa
Avanzada”
CUCEI. Universidad de Guadalajara
Problemas Selectos de PreCálculo
64
Diseño Instruccional
El proceso de instrucción ha incluido, tradicionalmente, al
instructor, estudiantes y al libro de texto (aunque frecuentemente
este último no se usa1). Los contenidos a ser aprendidos se tenían
en el texto y era responsabilidad del instructor "enseñar ese
contenido" a los estudiantes. La labor del maestro podría
interpretarse como extraer el contenido del texto y ponerlo dentro de
las cabezas de sus alumnos, de manera que pudiesen recuperar la
información para contestar un examen. Con este modelo, la manera
de mejorar la instrucción es mejorar al instructor (i.e. exigir al
instructor que obtenga más conocimiento y que aprenda más
métodos para impartírselo a sus pupilos).
Una visión contemporánea de instrucción la considerá como un
proceso sistemático en el que cada componente (i.e. profesor,
estudiantes, materiales y ambiente de aprendizaje) es crucial para
producir el aprendizaje. Esta es la visión que se tiene en este trabajo
y se sugiere que el proceso de diseño de lo que realmente pasará en
el aula, lo que puede ser la traducción del programa oficial en las
acciones concretas que desarrollarán en el aula, es trascendente
para los resultados de aprendizaje. Posiblemente esa planeación,
que se entenderá como diseño instruccional, es una actividad
descuidada en el medio.
¿Qué es Diseño Instruccional? Se espera que al finalizar este
módulo, cada participante reescriba una definición propia que
concuerde con lo que, para entonces, considere que significa. La
siguiente es una propuesta:
1Ulloa A., R. (1991). Factores en la enseñanza aprendizaje de las matemáticas, Tesis de
Maestría. CINVESTAV.
Problemas Selectos de PreCálculo
65
Un proceso intelectual que analiza las necesidades de
aprendizaje de los estudiantes y define características
sistemáticas para construir "opciones" estructuradas dirigidas a
atender esas necesidades.
- Considérese esta definición.- Un proceso proporciona una
estructura sistemática para ayudar a tomar decisiones sobre el propio
diseño-. Realmente no se puede decir que existan buenos o malos
diseños; sin embargo, algunos pueden ser más apropiados en ciertos
contextos, con ciertos contenidos y con ciertos alumnos.
A continuación, se presentan otras definiciones de diseño
instruccional, ofrecidas por expertos, con base en sus experiencias e
investigaciones:
1. El Desarrollo de Sistemas de Instrucción (DSI) es un proceso
para decidir qué enseñar y cómo enseñarlo. (Dick, 1993, p 12).
2. La ciencia de crear especificaciones detalladas para el
desarrollo, evaluación y mantenimiento de situaciones que faciliten el
aprendizaje, tanto de pequeñas como grandesunidades de
contenido (Richey, 1986, p. 9).
3. El Diseño de Sistemas de Instrucción es el proceso
sistemático de planificación de sistemas de instrucción, mientras que
el desarrollo instruccional es el proceso de implementaciòn de los
planes. Juntas, estas dos funciones son componentes de lo que se
considera una tecnología instruccional (la aplicación sistemática de la
teoría y otro conocimiento organizado a la tarea del diseño y
desarrollo instruccional) (Gagnè, Briggs & Wagner, 1992, p.20).
4. Como proceso, es el desarrollo sistemático de
especificaciones de instrucción usando teoría sobre aprendizaje e
instrucción para asegurar la calidad de la instrucción. Como área de
Problemas Selectos de PreCálculo
66
estudio, es la rama del conocimiento relacionada con la investigación
y la teoría sobre especificaciones para la instrucción y los procesos
para desarrollar esas especificaciones (Seels & Glasgow, 1990, p. 4).
5. El proceso sistemático de traducir los principios de
aprendizaje e instrucción en planes para actividades y materiales
instruccionales (Smith &Ragan, 1993, p. 2).
La mayoría de las definiciones mencionan "sistemas" o
"sistemático". Un sistema es básicamente un conjunto de partes que
dependen unas de otras. Cada parte puede ser vista como un
subsistema cuyos productos influyen en los demás subsistemas. El
proceso de sistemas puede ser visto como una forma estructurada
de considerar todas sus partes. ¿Cuáles son los beneficios para el
diseño instruccional desde el enfoque de sistemas?
Si se piensa en el diseño instruccional como un sistema,
entonces se trata de asegurar que se construyan diseños que tomen
en cuenta todas las partes relevantes. Sin embargo, esta no es una
tarea fácil si se consideran los componentes necesarios para cubrir
las necesidades que presentan contenidos, contexto y estudiantes.
Ejercicio.- Antes de continuar, se le pide que haga un bosquejo
de lo que implica para Ud. el proceso de diseño instruccional,
describa lo que incluye cada etapa.
Fases del Diseño Instruccional
Existen diferentes modelos para guiar el proceso de diseño
instruccional, la mayoría incluye tres tipos principales de actividades:
Análisis, Diseño y Evaluación. El Análisis ayuda a descubrir qué
necesita hacerse, cuáles son las necesidades reales del estudiante,
el impacto de realidades relevantes, tales como problemas,
contenidos y contextos, y cómo generar metas que definan y dirijan
las actividades subsecuentes de diseño. El Diseño atiende a esas
Problemas Selectos de PreCálculo
67
metas. La Evaluación monitorea si las necesidades han sido
cubiertas al diseñar el programa y después de su aplicación.
Existen diferentes modelos que presentan variaciones en su
estructura, pero de manera general, pueden identificarse las etapas
mencionadas. Enseguida se comentan elementos que influyen en el
proceso de diseño instruccional.
Figura. Diseño Instruccional tradicional
Creencias
Muchas veces se aborda el estudio de modelos de diseño
instruccional, suponiendo que se conocen muchas cosas, por
ejemplo, que se tienen claras cuáles son las creencias y qué se
necesita para continuar. El comprender las propias creencias ayuda
cuando se diseña, pues puede darse cuenta si avanza, o no, en la
dirección deseada.
Se requiere tener claro qué se cree que es el aprendizaje, cómo
ocurre y cómo puede propiciarse. ¿Por qué enfatizar sus creencias?
Sin una comprensión personal sería muy difícil diseñar opciones
instruccionales significativas. Escribir las propias creencias y tenerlas
presentes, permitirán contrastarlas a lo largo de este módulo, de
Problemas Selectos de PreCálculo
68
manera que pueda corroborarlas, adaptarlas o modificarlas. Se pide
que responda las siguientes cuestiones:
1. ¿Son sus creencias respecto al aprendizaje válidas con lo que
sabemos sobre el aprendizaje o bien son diferentes del
conocimiento comúnmente aceptado?
2. ¿Sus puntos de vista son claros y consistentes entre sí, o tiene
una revoltura que necesita desenredar?
3. ¿Puede agrupar sus ideas para resumirlas y hacerlas
manejables?
4. ¿Puede explicar y justificar sus creencias a sus colegas?
Quizá piense ¿y, qué importa lo anterior? Importa, pues todo lo
que diseñe estará basado en lo que Ud. crea.
Las creencias sobre aprendizaje son un conjunto de asunciones
personales que describen cómo se piensa y percibe el aprendizaje, la
formación escolar y la educación. Una clara comprensión de sus
creencias sobre el aprendizaje, define cómo es que le gustaría a Ud.
abordar los problemas instruccionales, particularmente en el contexto
de situaciones reales, donde los valores y creencias sobre la
escuela, sistemas productivos y grupos sociales, deben ser tomados
en cuenta.
Es posible que sus creencias sean un tanto inconsistentes, poco
claras, incompletas y quizá, inapropiadas para resolver sus
problemas instruccionales. En parte, esto es debido a que es difícil
entendernos nosotros mismos. Requiere arriesgarse a ver dentro de
uno y eso es algo incómodo. Pero, sin examinar sus creencias y
valores ¿cómo puede saber si son consistentes, completas y
apropiadas para la tarea? Las respuestas a estas preguntas ayudan
a establecer el clima, la cultura y finalmente, la efectividad de su plan
de diseño instruccional.
Problemas Selectos de PreCálculo
69
Escribir es una de las mejores maneras de darse cuenta de sus
creencias, abierta y honestamente. Al escribir puede refinar y
clarificar sus pensamientos y ese escrito puede usarse para
comunicar a otros la amplitud de sus creencias. El proceso de
escritura puede sugerir cambios inmediatos o, teniendo tiempo para
reflexionar, puede sugerir modificaciones a lo largo del proceso.
A continuación se presenta un bosquejo de la teoría,
posiblemente, más influyente respecto al aprendizaje, con la
intención de que pueda contrastar críticamente sus propias
posiciones.
Herramientas de diseño
Existen tres tipos principales de herramientas: modelos,
herramientas conceptuales procedurales y pericia. Se hará énfasis
en el primer tipo y posteriormente se abordarán los otros dos.
Modelos. Los modelos pueden ayudar a comprender todo el rango
de la existencia humana, a clarificar formas de conocer, de relacionar
y de ser. Esta concepción puede parecer muy ambiciosa pero si se
considera que es imposible conocer completamente la realidad, sólo
representaciones de ella, entonces los modelos son cruciales.
1. Los modelos proporcionan formas de conocer
... al representar la realidad
2. Los modelos proporcionan formas de relacionar
... al comunicar ideas
3. Los modelos proporcionan formas de ser
... al revelar lo que está oculto
Los modelos pueden ayudar en el diseño de opciones de
aprendizaje de tres maneras.
Problemas Selectos de PreCálculo
70
Como representación de la realidad. Los modelos ayudan a
comprender nuestro mundo al representar la realidad. Esta es la
concepción tradicional de un modelo, la representación de algo. Los
modelos pueden ser usados para analizar las características de
cualquier cosa, explicar cómo trabaja o predecir su comportamiento.
Estas son formas de conocer. Si un modelo puede probar que es
confiable, los diseñadores tienen una base para predecir su
comportamiento. Los modelos confiables dan luz verde a los
fabricantes de objetos que el modelo simula. Algunos modelos
instruccionales también tienen ese potencial: que siempre que se
implementen, se obtendrán los logros deseados. Estos son modelos
prescriptivos. ¿Qué tan prescriptivos son sus logros? depende de
qué tan bien se puedan identificar los ingredientes cruciales de
diseño que influencian un logro, los requerimientos específicos para
llegar a las metas de aprendizaje previstas y en qué medida puede
controlarse la implementación de lascaracterísticas de su diseño.
Como comunicación de ideas. Otra función importante de los
modelos es que comunican a otros las ideas sobre cómo se percibe
el mundo. Si no fuese necesario comunicarse, no se necesitarían
modelos, pero debe tenerse en mente que todo el proceso de
enseñanza aprendizaje es comunicación. Estas representaciones
pueden tomar una forma física, una maqueta, una representación
visual de un concepto, una estructura verbal o una representación
matemática. Estos modelos proporcionan formas de relacionar.
Ayudan a tener sentido sobre el mundo y a compartir las ideas sobre
él.
Como develador de lo que está oculto. Los modelos también
tienen la capacidad de descubrir lo que alguna vez estuvo oculto,
invisible o desapercibido. Pueden ayudar a revelar lo que creemos
sobre nosotros mismos como humanos, y más específicamente,
cuáles son nuestros puntos de vista sobre el aprendizaje. Cuando se
le pida describir su modelo preliminar de diseño, se quiere que
Problemas Selectos de PreCálculo
71
represente su modelo mental de lo que piensa que es el diseño
instruccional.
Abuso de modelos. Un abuso o mal uso de un modelo es que,
después que es adoptado, se tiende a tenerle mucha confianza y se
omite modificarlo cuando un cambio es obligado. Un modelo puede
necesitar ser revisado si falla o es inútil.
Modelos de Diseño Instruccional (MDI)
Los Modelos de Diseño Instruccional guían la construcción
sistemática de "planes para el aprendizaje". Estos modelos describen
el proceso, mediante el cual, son desarrollados y evaluados los
planes para el aprendizaje, y pueden ser influenciados por sus
creencias sobre teorías del aprendizaje.
En el enfoque de sistemas se atiende más que a las entidades
del sistema, a las relaciones de las partes al todo. El reto para
aprender (y enseñar) diseño instruccional es comprender las
relaciones entre las fases del diseño y cómo afectan al proceso
global. Podemos aclarar las partes del todo, cada una de las fases
del proceso de diseño, pero el aprendizaje se origina de entender el
diseño global. Este aprendizaje puede darse mejor, desarrollando un
proyecto de diseño.
Otra característica de los sistemas complejos es que una
pequeña causa puede tener un gran efecto. Esto se ve mejor,
cuando se implementan los diseños instruccionales y la realidad lo
supera, como cuando no existe un salón disponible o no se tienen
recursos, -no es raro que falte gis y pizarrones decentes-. El tener un
diseño flexible es útil, pero hay cosas minúsculas que pueden tener
un gran impacto en el proceso global y no aparecen, hasta que se
prueba el diseño (recuerde el dicho "Una mariposa aleteando en
Sudamérica, puede originar un huracán en Canadá).
Problemas Selectos de PreCálculo
72
Clasificación de diseños
Existen diversos intentos de comparar la gran variedad de
modelos de diseño instruccional, recientemente Edmonds, Branch &
Mukherjee (1994) identificaron seis categorías: 1. Por el tipo de
orientación, 2. Por el tipo de conocimiento, 3. Por el nivel de pericia,
4. Por la orientación de sistemas, 5. Por el contexto instruccional y 6.
Por el nivel instruccional. Estas clasificaciones pueden ayudar a
determinar, cuál modelo es apropiado para sus necesidades.
Por el tipo de orientación se distinguen modelos como
descriptivos o prescriptivos. Si su intención es describir un ambiente
de aprendizaje y ver cómo afecta el problema instruccional, entonces
el modelo es descriptivo. Si su propósito es indicar cambios en el
ambiente de aprendizaje a fin de obtener ciertos logros, entonces el
modelo es prescriptivo.
Por el tipo de conocimiento pueden ser procedurales o
declarativos. Los primeros, presentan ejemplos, prácticas con
retroalimentación correctiva y evaluación con referencia a un criterio.
Los declarativos, incluyen analogías, enseñanza por descubrimiento
y evaluación con respecto a una norma.
Por el nivel de pericia, si son apropiados para novatos,
intermedios o expertos. Generalmente usan procedimientos
algorítmicos, paso a paso, tales como el de Dick & Carey (1985) para
novatos, y otros que incorporan experiencia de expertos, heurísticas
e intuición, como el modelo de Wedman y Tessmer (1991).
Los novatos suelen concentrarse en un modelo, mientras que
otros, más experimentados, suelen escoger entre varios. Su elección
sobre cuál usar, puede ser basada en la intuición de que alguno
pueda serle más útil.
Problemas Selectos de PreCálculo
73
El grado en que un modelo adopta un enfoque de sistemas lo
distingue como rígido, cuando identifica problemas y tiene como
meta las soluciones, o flexible, cuando no contempla la complejidad
del mundo como algo que pueda ser reducido a sistemas.
En cuanto al contexto instruccional, un modelo diseñado para un
contexto, puede no ser apropiado para otro.
Respecto al nivel instruccional se tiene, desde divisiones
curriculares, tales como el diseño de unidades, módulos, lecciones y
cursos, hasta niveles para grandes audiencias, como las
necesidades de instituciones o compañías o aún, audiencias
nacionales.
Consideremos ahora, algunos ejemplos de modelos, antes de
iniciar el diseño del curso particular.
El Modelo de Dick & Carey, 1985. La ventaja de este modelo es
que proporciona detalles para poner en acción la teoría detrás del
modelo. Es sistemático y procedural, un modelo paso a paso, lo que
puede resultar atractivo para novatos. Este modelo también es
prescriptivo, el ambiente de aprendizaje es descrito por medio de
metas como punto de partida.
Figura 3. Modelo de Diseño Instruccional de Dick and Carey
Problemas Selectos de PreCálculo
74
Herramientas conceptuales y procedurales
En adición al potencial representacional, comunicativo y
revelador de los modelos, el campo del diseño instruccional puede
aprovechar estas herramientas para diseñar características
apropiadas de diseño.
Herramientas Conceptuales. Estas ayudan a formar y dar
significado a las ideas. Son necesarias porque, aunque los conceptos
pueden ser compartidos, cada uno tiene una comprensión única de lo
que algo significa. Además, suele ocurrir (particularmente en
matemáticas) que la comprensión conceptual de unidades previas,
ayude a la comprensión de las posteriores.
Las tareas de autoevaluación QQQ (Qué sabía, Qué quiere
aprender, Qué aprendió) al final de cada sesión, son una herramienta
conceptual.
Herramientas procedurales. Son procedimientos, técnicas o
métodos para completar una labor particular de diseño, tal como
análisis de tareas, selección de medios, diseño y evaluación. Más
que discutirlas, se presentarán ejemplos a lo largo del módulo.
Diseño de Expertos. Pensar el diseño, tiene que ver con
comprender los principios del diseño, mientras que hacer el diseño,
es la trasferencia de esta comprensión a la práctica, el saber cuándo
usar qué principios y cómo hacer mejor uso de ellos. Como suele
decirse, no puede enseñarse a diseñar, pero puede aprenderse y
puede tutorearse. Como el investigar, el diseñar puede aprenderse
por novatos haciéndolo.
Debe reflexionarse que el diseño instruccional puede ser
afectado por elementos externos, tales como los padres de los
alumnos, otros profesores, los administradores, los intereses
económicos e institucionales, en fin, por todos aquellos que pudieran
Problemas Selectos de PreCálculo
75
tener algo que decir sobre el diseño y la forma de desarrollarlo. Debe
tenerse la capacidad de saber qué herramientas usar y cuándo, de
examinar cuidadosamente el impacto en el medio político
institucional y considerar a los académicamente influyentes.
Para este módulo se eligió emplear el modelo de Dick & Carey, a
continuación se describen sus componentes, considere el diagrama
presentado previamente.
El Modelo de Dick & Carey
Identificar una meta instruccional. El primer paso es determinar lo
que se quiere que puedanhacer los estudiantes, al terminar la
instrucción. La definición de la meta puede derivarse de una lista de
metas; de un examen de necesidades con respecto a un currículum;
de la experiencia sobre las dificultades de aprendizaje de los
alumnos en el salón; del análisis hecho por alguien, que ya haya
hecho esa labor; o desde algún requerimiento para una nueva
instrucción, como en el caso de la modificación de los currícula.
Hacer un análisis instruccional. Después de identificar la meta, se
determinará qué tipo de aprendizaje es requerido por el estudiante.
La meta será analizada para identificar las capacidades
subordinadas que deben ser aprendidas y algún procedimiento que
deba seguirse para aprender un proceso particular. El resultado de
este análisis puede presentarse como una tabla o diagrama que
muestre las capacidades requeridas y las relaciones entre ellas.
Identificar capacidades iniciales y características. Además de
identificar las capacidades subordinadas y los procedimientos que
deben incluirse en la instrucción, será necesario identificar las
capacidades que los estudiantes deben tener antes de iniciar la
instrucción. No se trata de hacer un listado de todas las cosas que
los alumnos pueden hacer, sino de identificar las capacidades
específicas que deben ser capaces de emplear a fin de iniciar.
Problemas Selectos de PreCálculo
76
También es importante identificar cualesquier características de los
estudiantes que puedan ser importantes de considerar en el diseño
de las actividades instruccionales.
Escribir objetivos. Con base en el análisis y definición de las
capacidades iniciales, se escribirán definiciones específicas de lo que
serán capaces de hacer los estudiantes al terminar la instrucción.
Estas definiciones, derivadas de las capacidades identificadas en el
análisis instruccional, identificarán las capacidades a ser aprendidas,
las condiciones bajo las cuales, las capacidades serán exhibidas y
los criterios para decidir si se lograron.
Desarrollar preguntas para exámenes con respecto a un criterio.
Con base en los objetivos escritos, se desarrollarán preguntas de
examen que incluyan y midan las capacidades previstas de los
estudiantes. Debe ponerse énfasis en relacionar la clase de logro
prevista en los objetivos, con lo que las preguntas piden.
Desarrollar una estrategia instruccional. Con la información de los
pasos anteriores se decidirá la estrategia a usar en la instrucción. La
estrategia incluirá secciones sobre actividades preinstruccionales,
presentación de información, práctica y retroalimentación,
evaluaciones y actividades de seguimiento. La estrategia se basará
en resultados recientes de investigación sobre aprendizaje,
conocimiento actual sobre el proceso, el contenido a considerar y las
características de los estudiantes. Estas características son usadas
para desarrollar o seleccionar materiales didácticos, o para
desarrollar una estrategia para propiciar un aprendizaje interactivo en
el salón.
Desarrollar y/o seleccionar la instrucción. En este paso se usará
la estrategia instruccional para producir la instrucción. Usualmente se
incluye un manual para el estudiante, materiales didácticos,
exámenes y una guía para el instructor. La decisión sobre desarrollar
materiales originales, dependerá del tipo de aprendizaje a producir, la
Problemas Selectos de PreCálculo
77
disponibilidad de materiales relevantes ya existentes y los recursos
disponibles para desarrollar nuevos materiales. Se definirán criterios
para seleccionar entre los ya existentes.
Diseño y aplicación de la evaluación formativa. Después de
completar el borrador del plan de instrucción, se aplica una serie de
evaluaciones para obtener información sobre cómo mejorarla. Los
tres tipos de evaluación formativa se conocen como evaluación uno-
a-uno, evaluación en pequeños grupos y evaluación de campo. Cada
tipo de evaluación proporciona al diseñador un diferente tipo de
información que puede ser usada para mejorar la instrucción.
Revisar la instrucción. El paso final (primero de un ciclo repetitivo)
es revisar la instrucción. La información de la evaluación formativa es
sumarizada e interpretada, para intentar descubrir las dificultades
encontradas por los estudiantes en el logro de los objetivos, y para
relacionar estas dificultades con deficiencias específicas en la
instrucción. La línea que conecta el cuadro en el diagrama del
modelo, titulado "Revisar Instrucción", indica que la información
desde la evaluación formativa no se usa, simplemente, para revisar
la instrucción misma, sino para reexaminar la validez del análisis
instruccional y las suposiciones sobre las capacidades iniciales y las
características de los estudiantes. Es necesario revisar las
definiciones de los objetivos y las preguntas de las pruebas, a la luz
de la información obtenida. La estrategia instruccional es examinada
y finalmente, toda ella es incorporada a una revisión de la instrucción,
a fin de construir una herramienta más efectiva.
Hacer evaluación sumaria. Aunque la evaluación sumaria (o
Sumativa) es la culminación de la evaluación de la efectividad de la
instrucción, generalmente no es parte del proceso de diseño. Es una
evaluación del valor absoluto o relativo de la instrucción, sólo se da
después de que la instrucción ha sido evaluada formativamente y ha
sido suficientemente revisada para cumplir las normas del diseñador.
Puesto que usualmente la evaluación sumativa no involucra al
Problemas Selectos de PreCálculo
78
diseñador de la instrucción, sino que la hace un evaluador
independiente, esta componente no se considera per se, una parte
integral del proceso de diseño instruccional.
Debe quedar claro que éste no es un modelo de diseño
curricular. Diseñar un currículum implica muchos más pasos antes de
identificar las metas de instrucción. Algunas de esas técnicas son
conocidas como evaluación de necesidades y análisis de empleos. El
modelo aquí descrito se intenta usar en el punto en que el instructor
es capaz de identificar una meta instruccional específica. El modelo
es usado en proyectos de diseño curricular después de que las
metas instruccionales han sido definidas.
¿Por qué usar el enfoque de sistemas?
Pocos de los estudios de investigación formal que aparecen en la
literatura abordan la cuestión de la efectividad del enfoque de
sistemas. Se ha hecho mucha investigación sobre las partes
componentes del modelo, pero es extremadamente difícil hacer
estudios rigurosos sobre el modelo total. Los pocos estudios
publicados tienden a apoyar fuertemente el enfoque . El apoyo
primario viene de diseñadores que han usado el proceso y han
documentado su éxito con los estudiantes.
Parece que existen un cierto número de razones para que los
enfoques sistemáticos al diseño instruccional sean efectivos. La
primera es el enfoque, de inicio, en lo que el estudiante debe saber o
ser capaz de hacer cuando la instrucción termine. Sin esta precisa
definición, los subsecuentes pasos de planeación e implementación
pueden resultar poco claros e inefectivos.
Una segunda razón es el cuidadoso vínculo entre cada
componente, especialmente la relación entre la estrategia
instruccional y los logros de aprendizaje deseados. La instrucción es
específicamente dirigida a las capacidades y conocimiento a ser
Problemas Selectos de PreCálculo
79
enseñado, y suministra las condiciones apropiadas para la obtención
de esos logros. Dicho de otra manera, la instrucción no consiste de
un rango de actividades de las cuales sólo algunas puedan ser
relacionadas con lo que debe aprender.
La tercera y quizá más importante razón para el éxito del
enfoque de sistemas es que se trata de un proceso empírico y
replicable. La instrucción no es diseñada para impartirse una sola
vez, sino para usarse tantas veces como sea posible. Debido a que
es "reusable", vale la pena el tiempoy esfuerzo de evaluarla y
revisarla. En el proceso de diseño sistemático de instrucción, se
recoge información para determinar qué parte de la instrucción no
está funcionando y se revisa hasta que trabaje.
¿Cuál es el formato básico de la instrucción diseñada
sistemáticamente?
Cuando se usa el enfoque de sistemas, casi siempre existe la
creación de alguna forma de material instruccional. Inicialmente estos
materiales fueron conocidos como instrucción programada. Al
cambiar el formato se denominaron paquetes de actividades de
aprendizaje y módulos. Se tiende a usar el último término o
simplemente decir instrucción. Un módulo es una unidad de
instrucción impresa auto contenida, que abarca un tema integrado,
proporciona información a los estudiantes para adquirir o examinar
conocimientos y capacidades específicas, y constituye un
componente del currículum total. Si bien, los módulos impresos son
aún muy populares como formato de instrucción, más y más
diseñadores están escogiendo usar computadoras como mecanismo
para impartir, al menos una parte de su instrucción.
La mayor parte de los diseñadores pueden estar de acuerdo con
la definición dada de módulo, pero pueden diferir en algunas
características, por ejemplo la cantidad de tiempo necesaria para que
los alumnos estudien un módulo puede variar de una a quince horas.
Problemas Selectos de PreCálculo
80
Algunos insisten en que los módulos deben incluir al menos dos
alternativas sobre presentaciones conceptuales de los materiales
instruccionales para responder a las diferencias individuales. Otros
pueden considerar que tales alternativas no son necesarias.
En suma, algunos instructores pueden argumentar que un
módulo debería ser estrictamente auto contenido. Esto es, un
estudiante debería ser capaz de lograr todos los objetivos
establecidos para el módulo sin interactuar con el instructor u otros
individuos. Otros instructores incluyen en el diseño del módulo la
participación de pares, instructores y gente externa a fin de involucrar
al estudiante en una variedad de actividades interactivas.
Muchos instructores aún difieren en si los estudiantes deben ser
informados de los mayores objetivos de un módulo. Algunos insisten
en que los estudiantes reciban definiciones precisas de los objetivos,
mientras que otros argumentan que los objetivos deben ser
reescritos a un nivel más apropiado para el alumno, o que los
objetivos sean omitidos.
En consideración de lo anterior, ¿cómo puede reconocerse un
módulo? En su forma más simple, puede ser una definición para los
estudiantes que establece qué es lo que están por aprender y cómo
serán examinados. Proporciona materiales instruccionales impresos
o en computadora, así como algunos ejercicios de práctica. También
puede incluirse una auto evaluación que pudiera usarse antes de
presentar un examen final.
El módulo más complejo puede contener todos los puntos
anteriores e incorporar un conjunto de materiales alternativos, de los
cuales pudiera escoger el estudiante el más apropiado. Opciones
tales como audio o video digital podrían incluirse. Además el
estudiante puede ir al laboratorio a realizar un experimento o salir del
salón a obtener información.
Problemas Selectos de PreCálculo
81
Modelos de Enseñanza
El modelo más apropiado depende de la tarea,
lo que significa que no existe formato único
que pueda servir para todo propósito
-Donald Norman (1993) Things That Make Us Smart
Como en casi todos los aspectos relacionados con la enseñanza,
lo que se hace como profesor está altamente influenciado por
experiencias pasadas y por la forma en que actuaron los profesores
que se tuvieron. Igualmente influyen las propias creencias. Antes de
continuar responda las siguientes cuestiones:
1. Escriba qué representa para Ud. un modelo de enseñanza
2. Describa algunas características de los ambientes de enseñanza
y aprendizaje que le tocaron a Ud. como estudiante
3. ¿Tiene Ud. en mente algún modelo de enseñanza cuando
desarrolla su práctica docente?
4. Mencione cuáles de sus principios de aprendizaje tienen más
influencia en su elección de un modelo de enseñanza.
¿Qué es un modelo de enseñanza? Según Gunter, Estes &
Schwab (1990), "un modelo de instrucción es un procedimiento paso-
a-paso que dirige hacia el logro de aprendizajes" (p. 67). Otra
definición semejante se tiene en Joyce, Weil & Showers (1992): "Un
modelo de enseñanza es un plan o patrón que se usa para diseñar
enseñanza presencial en salones o establecimientos tutoriales y para
conformar materiales instruccionales. Cada modelo guía, conforme
se diseña la instrucción, para ayudar a los estudiantes a obtener
varios objetivos" (p. 4)
¿Por qué considerar modelos de enseñanza? Estos modelos
permiten un arreglo de estrategias de instrucción que son apropiadas
Problemas Selectos de PreCálculo
82
para las metas de aprendizaje que se establecen en el análisis de
necesidades. La mayoría de los modelos consideran objetivos
cognitivos, pero también muchos objetivos afectivos, tales como la
participación y el sentimiento de éxito. En sentido amplio, los
modelos amplifican y energizan las habilidades de los profesores
para impartir instrucción. Los modelos de enseñanza proporcionan
una base teórica, respaldada por la investigación sobre lo que
funciona en los salones de clase.
Marcos de referencia para modelos de enseñanza
Por supuesto que existe más de una manera de enseñar, y
considerar modelos de enseñanza abre muchas posibilidades de
abordar los problemas de instrucción. Así para la pregunta ¿Qué
modelo usar? la respuesta es -el modelo que concuerde con sus
objetivos de aprendizaje y las limitaciones contextuales-. Si su meta
es enseñar capacidades básicas, hechos y conocimiento, entonces la
mejor opción es el modelo de instrucción directa, modelo inapropiado
si entre sus metas tiene propiciar pensamiento creativo y solución de
problemas.
Familias de modelos. Joyce, Weil & Showers (1992) organizan los
modelos de enseñanza en función de cuatro familias "que comparten
orientaciones hacia cómo aprenden los seres humanos". Cada
familia posee una base teórica que explica por qué pueden obtenerse
metas particulares y una base desde la investigación que aclara
cómo funcionan esos modelos.
Familia Social. Esta familia se construye sobre los procesos sociales
involucrados en el aprendizaje en equipo. Incluyen varias formas de
aprendizaje cooperativo, investigación grupal y role playing.
Familia del Procesamiento de la Información. Los modelos de
esta familia intentan mejorar las diferentes clases de capacidades
intelectuales, tales como la creatividad y la solución de problemas.
Problemas Selectos de PreCálculo
83
La Familia Personal. Toman en cuenta a la persona individual y el
desarrollo de un ser integrado, una persona que acepta que uno
tiene sentimientos y que el cambio sobre la vida es inevitable. Estos
modelos dirigen al estudiante a obtener mayor salud mental y
emocional al mejorar el concepto de sí mismo, su auto confianza y el
valor de los sentimientos entre la gente. Estos modelos también
aceptan la idea de que los estudiantes pueden tener algo que decir
sobre sus necesidades de aprendizaje y consecuentemente, toman
responsabilidad de su propio aprendizaje.
La Familia Conductista. Estos modelos tienen una amplia variedad
de aplicaciones pero comparten una característica, que los
estudiantes tienen la habilidad de cambiar su comportamiento con
base en los cambios del medio ambiente. Entre los modelos de
enseñanza de este tipo se incluyen: aquellos que distinguen
planificación de secuencias instruccionales; la instrucción directa
que incluye interacciones entre estudiantes y maestros, tales como el
modelaje, el reforzamiento, la retroalimentación y el comportamiento
guiado; el aprendizaje mediante simulaciones; y la supervisión
contingente o "que elcomportamiento es influenciado por las
consecuencias que sigan".
La Familia Integrativa. Algunos autores citan la necesidad de
incorporar, a veces, características de otros modelos si es que sirven
a los propósitos establecidos para la instrucción. De hecho, los
profesores incorporan aspectos de muchos modelos diferentes
durante sus clases: los alumnos trabajan en equipos, el profesor
hace presentación de nuevos temas o procesos, observa el
comportamiento de los estudiantes, los alumnos observan y modelan
el comportamiento del profesor (y de cada uno de ellos), se realizan
búsquedas individuales o en equipo y discusiones en clase, etc. Los
modelos de esta familia integran características de otros, así como
aspectos integrativos, tales como una conjunción de instrucción y
evaluación a través del uso de actividades o tareas globales.
Problemas Selectos de PreCálculo
84
Una actividad global es un conjunto de tareas y actividades que
incluyen mucho del contexto global del mundo real alrededor de las
tareas. Frecuentemente se plantean actividades, como resolver
problemas, para que el estudiante busque la solución pero sin una
oportunidad para el alumno de establecer la meta de la actividad de
modo que tal acción carece de una motivación significativa para el
estudiante.
Cada una de las familias está asentada en teorías particulares,
mientras que la familia integrativa pretende un marco teórico socio
cultural en el que los procesos intelectuales superiores son
propiciados a través de la interacción social y actividades
significativas en un contexto cultural.
Perfiles de los Modelos de Enseñanza
Para mayor información al respecto pueden consultarse las obras
de Joyce, Weil and Showers (1992) y el de Gunter, Estes y Schwab
(1990) aquí se perfilarán sólo algunos modelos.
Instrucción Directa (Conductista) Este modelo es apropiado
para la enseñanza de capacidades básicas. Se caracteriza porque la
instrucción es dividida en porciones manejables; los estudiantes
practican, los profesores observan su desempeño y proporcionan
retroalimentación hasta que se domina el tema. Este modelo es
conocido como la clase conferencia, quizá el más conocido de todos.
Requiere:
1. Revisar lo que se ha aprendido.
2. Decir a los estudiantes qué se considerará en la presente clase.
3. Presentar el nuevo material.
4. Provocar una práctica guiada a través de preguntas y
retroalimentación correctiva.
5. Proporcionar práctica independiente dentro y fuera del aula.
Problemas Selectos de PreCálculo
85
6. Revisar la práctica y proporcionar retroalimentación correctiva
El modelo de instrucción directa puede ser incorporado en
muchos otros modelos, particularmente en el paso 3, que es donde
se ofrece la conferencia.
El Modelo de discusión en clase (Integrativo). La discusión en
clase permite al profesor saber lo que piensan los estudiantes y una
forma de conocer sus áreas de inseguridad. Para sacar provecho de
este modelo los estudiantes deben entender que se trata de un
modelo constructivo. "Lo que dices revela lo que sabes". Muchos
alumnos se dan cuenta de esto y evitan participar en las discusiones.
Pero a la larga, darse cuenta de "lo que no sabes" es igualmente
valioso. Desafortunadamente, las investigaciones muestran que muy
pocos maestros (en nivel medio, 1 %) requieren a los estudiantes
algo más que pensamiento superficial.
Además de guiar la planeación y selección de preguntas para
las discusiones en clase, el modelo guía al profesor en la conducción
de las interacciones durante la discusión. Implica los siguientes
pasos:
1. Leer el material y preparar preguntas.
2. Agrupar las preguntas básicas y las de seguimiento.
3. Introducir a la clase el modelo de discusión.
4. Conducir la discusión.
5. Revisar los procesos y resumir las observaciones de los
estudiantes.
El primer paso ayuda a plantear preguntas que provoquen
pensar. Las preguntas factuales pueden ser respondidas señalando
en un libro, una pregunta interpretativa pide traducir lo qué significa el
texto, y preguntas evaluativas requieren que los estudiantes hagan
juicios de valor y relacionen el significado del texto con la relevancia
que tiene para ellos.
Problemas Selectos de PreCálculo
86
El segundo paso es comparar ideas, reacciones y cuestiones con
un co-lider (de ser posible), y agrupar las preguntas, para identificar
las básicas que planteen un tema y las de seguimiento, que
desarrollen las ideas detrás de la pregunta básica. El agrupar enfoca
la discusión y permite a los estudiantes cubrir a profundidad una
pregunta básica. La clave, sin embargo, es saber cuándo desviarse
de las preguntas preparadas.
El tercer paso es asignar la lectura, algo de la cual pudiera
hacerse en clase. Pida a los estudiantes preparar preguntas para
discusión y déles tiempo suficiente para releer el material antes de la
discusión.
Conducir una discusión efectiva, paso 4, requiere que el profesor
mantenga un papel no directivo, particularmente en el peso que se
da a preguntas que parecen más correctas que otras. Todas las
preguntas deben ser consideradas. Se estimula a los estudiantes a
ofrecer sus opiniones sobre respuestas, así como a escuchar
atentamente las opiniones de otros. Una discusión constructiva
significa creer que cada quien tiene un diferente marco de referencia
para pensar y motivaciones únicas respecto al tema, y que todos
tienen el derecho a expresar sus puntos de vista y cuestionar los de
otros.
Finalmente, en el paso 5, los estudiantes son animados a revisar
los puntos principales discutidos y resumir lo que fue dicho en la
discusión.
El modelo de Grupos Cooperativos (Integrativo). Este tiende a
crear un ambiente de aprendizaje donde la gente aprenda a trabajar
en equipo para lograr sus objetivos. Puede usarse para suplementar
otras formas de instrucción al dar a los estudiantes la oportunidad de
enseñarse uno a otro, de discutir o poner en práctica capacidades o
Problemas Selectos de PreCálculo
87
información presentada por el instructor. Incluye las siguientes
características:
Interdependencia
Hundirse o nadar
juntos
Interacción uno-a-
uno
Los alumnos se
ayudan uno a otro
Consideración
Individual
El desempeño
individual es
evaluado y
compartido
Capacidades
Sociales
Los grupos
necesitan
capacidades
sociales para
funcionar
Procesamiento
Social
El grupo reflexiona
sobre el qué y el
cómo de lo que
hacen
La interdependencia en un grupo de trabajo cooperativo requiere
entre otras cosas: una meta clara y común, entendida por todos los
miembros; una compartición de los recursos y una división de tareas
con la asignación de roles complementarios. El profesor debe
estimular al grupo a establecer su propia identidad y permitir que el
grupo establezca competencia con otros grupos. Con
interdependencia, la evaluación representa que cada miembro del
grupo reciba la misma calificación cuando el grupo alcance sus
metas.
La interacción uno-a-uno anima a los alumnos a apoyarse y
ayudarse uno a otro, con el deseo de intercambiar recursos, de
manera que cada uno tenga acceso a la información de los otros, se
dé retroalimentación y se cuestionen las conclusiones de cada uno.
Problemas Selectos de PreCálculo
88
Aunque cada alumno recibe la misma calificación, se puede
diseñar hacer una consideración individual. Una forma es definir
grupos pequeños y rotar la asignación de tareas, tal como asignar a
uno como líder del grupo, a otro como secretario y cambiar las
asignaciones periódicamente, a manera de dar a cada integrante
responsabilidades y experiencias compartidas que también sirven
como base de reflexión. En esencia, cada elemento enseña a los
otros lo que aprendieron de sus responsabilidades. Dependiendo del
propósito del grupo, la evaluación puede ser desde observaciones,
exámenes individuales o a travésdel dialogo.
Los grupos necesitan capacidades sociales para funcionar. Estas
capacidades no son intuitivas. Cuando decida emplear la opción de
grupos cooperativos se requiere hacer notar a los alumnos
características como las mencionadas. Uno de los puntos en este
modelo es asegurar que cada uno de los elementos de un grupo
ponga su mejor esfuerzo, consideración crítica cuando se califica
como grupo, no individualmente.
Se ha insistido en la importancia de la reflexión grupal. Los
diseñadores pueden incluirla recomendando a los estudiantes que
describan cuáles acciones fueron útiles y cuáles lo contrario, y
estimulando a los estudiantes a tomar decisiones sobre cuáles
deberían continuarse o cambiarse.
Obtención de conceptos (Procesamiento de la Información).
Según Taba (1971) los conceptos son maneras de dar sentido a todo
lo que percibimos y experimentamos en el mundo. Los conceptos
son ideas o abstracciones que se forman, basadas en la
categorización de semejanzas de observaciones que caracterizan la
idea o abstracción.
Los niños tienen una tendencia natural a formar conceptos, pero
no todos poseen ciertos conceptos o poseen conceptos correctos.
Problemas Selectos de PreCálculo
89
Este modelo dirige a los estudiantes a seleccionar los atributos
esenciales de los conceptos. El rasgo más importante del modelo es
la categorización. Para analizar el significado de un concepto, los
estudiantes definen el concepto y determinan sus atributos
esenciales. Los beneficios del modelo están en que se dirige hacia la
obtención de logros de aprendizaje sobre comprensión, comparación,
discriminación y recuerdo. Los primeros tres pasos del modelo,
listados enseguida, se realizan antes de la instrucción.
Antes de la instrucción:
1. Seleccionar y definir el concepto.
2. Seleccionar atributos del concepto.
3. Desarrollar ejemplos positivos y negativos.
Durante la instrucción:
4. Introducir a los estudiantes al proceso.
5. Presentar ejemplos y listar los atributos.
6. Hacer que los estudiantes escriban su propia definición del
concepto.
7. Discutir el proceso.
Antes de la instrucción se selecciona y define el concepto a
lograr. Hágase estas cuestiones: ¿el concepto es apropiado y es
enseñable? ¿es clara su definición? ¿son identificables los atributos?
El segundo paso antes de la instrucción es seleccionar atributos
importantes o identificar características del concepto. Pregúntese:
¿cuáles son las cualidades esenciales del concepto? El tercer paso
antes de la instrucción es identificar ejemplos positivos y negativos
del concepto para señalar el posible rango de concepciones de los
estudiantes. ¿Contienen los ejemplos positivos todos los atributos
esenciales?
Problemas Selectos de PreCálculo
90
Los demás pasos tienen lugar durante la instrucción. Enseguida
se introduce a los estudiantes al modelo y se dedica suficiente
tiempo para explicar el proceso. Luego se muestran los ejemplos del
concepto a los estudiantes. Debe recordarse listar los atributos
positivos y negativos en columnas separadas. Los ejemplos suelen
tacharse cuando no contienen el atributo. La lista de negativos se
tiene para enfatizar las cualidades de la lista de positivos. También
debería preguntarse si se ha instruido a los estudiantes a usar los
atributos positivos en su definición. Pídase a los estudiantes escribir
su propia definición del concepto. Después, se propicia una discusión
para ayudar a los estudiantes a entender cómo se ha llegado a la
definición.
Investigación Grupal (Social). Este modelo combina indagación
con interacción social. Enfatiza un proceso democrático donde el
logro no puede ser enteramente predecible. Se trata de un ambiente
de aprendizaje basado en la experiencia donde el profesor es parte
del proceso democrático; como resultado, el profesor proporciona un
orden social a la estructura y cultura del medio, pero el grupo como
un todo se involucra en la negociación y solución del problema.
El primer paso del modelo contempla enfrentar a los estudiantes
con una situación problemática y que compartan sus reacciones
hacia el problema. Los estudiantes deben desarrollar su propio
enfoque para estudiar y atacar el problema. En el tercer paso los
estudiantes analizan sus avances y continúan el ciclo. En resumen:
1. Los estudiantes enfrentan y reaccionan ante una situación
problemática.
2. Formulan un enfoque para resolver el problema.
3. Analizan sus avances y resultados.
El modelo requiere flexibilidad del profesor y tiempo para que los
estudiantes se adapten a este cambio en la cultura tradicional
centrada en el profesor. Como consecuencia, igual que en otros
Problemas Selectos de PreCálculo
91
modelos que presentan cambios en la cultura del salón, se necesita
un cuidadoso diseño que ayude a los estudiantes en este cambio.
La enseñanza como desempeño asistido (Integrativo). Un modelo
socio cultural considera el aprendizaje como una mezcla de
funcionamiento mental en contextos sociales y culturales. Mucho del
ímpetu de esta corriente viene de la visión de algunos investigadores
de que han sido ignoradas las dimensiones social, cultural e histórica
del cómo uno piensa. Se tienen tres principios ligados a este modelo
(1) Las necesidades de aprendizaje son desarrollistas en el sentido
de que cambian con el tiempo, y que debemos poner atención a sus
orígenes en los individuos y en cómo este aprendizaje ha sido
transformado; (2) los orígenes del aprendizaje están en la actividad
social; y (3) que la actividad intelectual es modelada y definida por
herramientas humanas, tal como el discurso (definido aquí como el
lenguaje de uso particular).
Poner estas ideas a trabajar en un modelo instruccional requiere
que dos características sean brevemente relatadas, ya que son
centrales al modelo. La primera es que la evaluación continua o
dinámica del aprendizaje puede desarrollarse mediante la
identificación del espacio de aprendizaje en que se encuentran los
estudiantes, expresado por la Zona de Desarrollo Próximo de
Vygotsky. Esta zona puede visualizarse como un espacio de
aprendizaje a través del cual viaja el estudiante, moviéndose hacia
adelante, pero ocasionalmente reculando. La segunda característica
es el rango de respuestas instruccionales a las necesidades del
estudiante en este espacio. Los pasos en este modelo son:
1. Identificar el "espacio de aprendizaje" del estudiante. Usar la
Zona de Desarrollo próximo
2. Determinar las respuestas instruccionales. Usar los Medios de
Desempeño asistido
Problemas Selectos de PreCálculo
92
Retroalimentación o supervisión contingente es el uso de
reforzamiento para ayudar al profesor en la obtención de los logros
deseados. Los medios de desempeño asistido son frecuentemente
interdependientes. Por ejemplo, las acciones del instructor también
pueden reforzarse mediante supervisión contingente. No es
suficiente modelar el comportamiento deseado si carece del
reforzamiento adecuado.
La retroalimentación también está ligada al modelaje y
reforzamiento de comportamientos, y es una cualidad esencial de
dialogo entre el estudiante y la asistencia más capacitada. En este
modelo, el reconocer y tomar en cuenta las creencias y experiencias
del estudiante ayudan al profesor a construir sobre el modelaje y el
reforzamiento, y da al profesor una imagen clara de las necesidades
del estudiante. Esto es un ejemplo de cómo los medios de
desempeño asistido retroalimentan la evaluación dinámica del
espacio de aprendizaje de alguien, de dónde está en la Zona.
Instrucción es un medio de asignar y explicar tareas, y observar
las acciones resultantes. Estos medios de asistencia se conectan con
el cuestionamiento y con la estructuración cognitiva. El
cuestionamiento puede usarse para evaluar a los estudiantes y
ayudar al profesor; puede tomar tanto formas verbales como escritas
a través de participaciónformal e informal en clase, en interacciones
grupales y en las respuestas al trabajo escrito o en otros
desempeños.
Gallimore y Tharp (1990) dividieron la estructuración cognitiva en
dos tipos: Las del Tipo I explican, mientras que las del Tipo II
proveen actividades. Ejemplos de estructuras explicativas incluyen
resúmenes, acetatos de retroproyector, sumarios o puntos clave.
Estas pueden provenir tanto del profesor como del estudiante. Por
ejemplo, los profesores pueden usar mapas conceptuales para
representar jerarquías y relaciones de las partes componentes de un
concepto, pero también pueden ser usadas por los estudiantes para
Problemas Selectos de PreCálculo
93
representar lo que entienden de las relaciones conceptuales. Las
estructuras del Tipo II incluyen demostraciones y proyectos.
Se ha añadido el apartado sobre reflexión a la lista original de
Gallimore y Tharp. La reflexión es un medio distinto de asistir
mutuamente y evaluar a los estudiantes. Está ligada a otras formas
de asistencia. El cuestionamiento y la retroalimentación son
inherentes al dialogo y al requerimiento reflexivo que proporcionan el
sugerir, clarificar, impulsar y detallar.
Enseñar en la Zona significa que los profesores deben repensar
qué es lo que han hecho antes. No es suficiente pensar que uno
puede conectar lo que hacía antes con este marco de referencia y
lograr todo su potencial. El considerar las necesidades de los
estudiantes, casi seguramente requerirá una reestructuración de
actividades para reflejar objetivos centrados en el estudiante. El
propósito de la Zona es un marco de referencia del espacio de
aprendizaje que permita a los profesores señalar dónde se
encuentran los estudiantes en el espacio, y consecuentemente,
dónde necesitan estar en términos de instrucción. Este señalamiento
o identificación es basado en hacer observaciones del
comportamiento del estudiante, entablar dialogo con los alumnos y
evaluar su desempeño en tareas.
Problemas Selectos de PreCálculo
94
Problemas Selectos de PreCálculo
95
CAPÍTULO 5
Competencias
Ricardo Ulloa Azpeitia
Cuerpo Académico Consolidado “Matemática Educativa
Avanzada”
CUCEI. Universidad de Guadalajara
Problemas Selectos de PreCálculo
96
Competencias
La solución de problemas es probablemente el principal motivo
para estudiar cualquier ciencia; en particular, los que conciernen al
ámbito de matemáticas requieren de los estudiantes para enfrentarlos,
el desarrollo de competencias específicas, cuya importancia es
trascendente, dado el papel que tiene tal materia como herramienta
de casi todas las demás incluidas en los planes de estudio.
En términos del objetivo buscado con este material, -propiciar la
formación de competencias para resolver problemas-, es pertinente
aclarar la visión que se tiene de ellas y la forma en que sustentan la
visión que da lugar a las actividades propuestas. Otro factor que
influye en esta clarificación es la disposición institucional, a nivel del
país, de adoptar el enfoque dirigido a la formación de competencias
en todos los niveles educativos.
Estructura de una competencia
Se observa que una persona posee una competencia cuando
puede integrar un conjunto de capacidades y habilidades con
elementos afectivos, i.e., actitudes y valores. En términos prácticos,
una habilidad solo puede constatarse cuando es puesta en acción, lo
que suele implicar formas de evaluación diferentes a las tradicionales.
Existe una distinción entre capacidades y habilidades que
depende del grado de madurez que adquieren los estudiantes al
ponerlas en práctica en su entorno cotidiano. Desde esa perspectiva
es obvio que todos inician la construcción de nuevas competencias
con base en sus conocimientos previos, ninguno empieza en cero,
cualquiera posee habilidades o destrezas, producto de sus
experiencias.
Capacidades (o destrezas).
Problemas Selectos de PreCálculo
97
Competencias
La solución de problemas es probablemente el principal motivo
para estudiar cualquier ciencia; en particular, los que conciernen al
ámbito de matemáticas requieren de los estudiantes para enfrentarlos,
el desarrollo de competencias específicas, cuya importancia es
trascendente, dado el papel que tiene tal materia como herramienta
de casi todas las demás incluidas en los planes de estudio.
En términos del objetivo buscado con este material, -propiciar la
formación de competencias para resolver problemas-, es pertinente
aclarar la visión que se tiene de ellas y la forma en que sustentan la
visión que da lugar a las actividades propuestas. Otro factor que
influye en esta clarificación es la disposición institucional, a nivel del
país, de adoptar el enfoque dirigido a la formación de competencias
en todos los niveles educativos.
Estructura de una competencia
Se observa que una persona posee una competencia cuando
puede integrar un conjunto de capacidades y habilidades con
elementos afectivos, i.e., actitudes y valores. En términos prácticos,
una habilidad solo puede constatarse cuando es puesta en acción, lo
que suele implicar formas de evaluación diferentes a las tradicionales.
Existe una distinción entre capacidades y habilidades que
depende del grado de madurez que adquieren los estudiantes al
ponerlas en práctica en su entorno cotidiano. Desde esa perspectiva
es obvio que todos inician la construcción de nuevas competencias
con base en sus conocimientos previos, ninguno empieza en cero,
cualquiera posee habilidades o destrezas, producto de sus
experiencias.
Capacidades (o destrezas).
Las capacidades, también identificables como destrezas, se
refieren a procedimientos rutinarios, que se realizan de manera casi
autómata, usualmente de la misma forma en cualquier situación. Para
aplicarlas los sujetos no requieren reflexionar profundamente.
Habilidades (o estratégias).
Se ponen de manifiesto las habilidades cuando se enfrentan retos
ligados a situaciones novedosas o problemas que resultan originales,
para lo que no es suficiente el mero concurso de las capacidades
dominadas, implican una cierta interpretación del contexto que se
enfrenta y no se aplican siempre de la misma manera. Para los
estudiantes, construir una habilidad implica integrar conocimientos
nuevos y/o previos de manera distinta a como rutinariamente los
emplearon, así como ambientes de aprendizaje adecuados.
Se observa que poner repetidamente en acción una habilidad,
puede encapsular los elementos constitutivos para dar lugar a una
capacidad, lo que es notorio cuando situaciones o problemas que
fueron novedosos, devienen rutinarios para el estudiante. Un ejemplo
clásico se observa cuando una persona aprende a manejar un
vehículo. Requiere ciertas capacidades, por ejemplo, de coordinación,
de fuerza física, de percepción, etc., además conocer y entender el
significado de las señales de tránsito, las reglas que controlan el
tráfico, etc.
Durante las primeras sesiones, la conducción es tímida y poco
sistemática, se buscan los pedales, se resuelven las complicaciones
que se presentan poniendo en juego la habilidad que el entrenamiento
previo contribuyó a desarrollar. Sin embargo, después de un tiempo
razonable se conduce de manera casi automática, i.e., la habilidad fue
encapsulada como una capacidad. En la figura 2 se ilustra el proceso.
Problemas Selectos de PreCálculo
98
Figura 2. Diferencia entre capacidad y habilidad.
En términos cognitivos, una habilidad es semejante a una
competencia, pero cuando se hace referencia a está, se incluyen
además, aspectos afectivos, actitudes y valores, que imponen un
carácter más complejo a su formación y a su evaluación. Notar que
una competencia puede involucrar la puesta en acción de una sola
habilidad o bien, de varias, así como capacidades. La figura 3 muestra
esa concepción.
Competencia.Figura 3. Integración de competencias.
Es posible ubicar diferentes referencias históricas de la presencia
del concepto de competencia, tan antiguas como en textos de la
Capacidades:
Procesos mentales,
relativamente
automáticos, que
intervienen en la
organización y
reorganización de
conceptos y/o
objetos materiales
Ambientes:
Situaciones o
experiencias
de
aprendizaje
apropiadas
Conocimientos
Pertinentes
Habilidades:
Empleo de
información
técnica y
práctica,
específica al
planteo y
solución de
problemas
nuevos
+ +
Capacidades
Procesos menta-
les relativamente
automáticos que
intervienen en
la organización
y reorganización
de conceptos y/o
objetos mate-
riales
Ambientes:
Situaciones o
experiencias
de aprendizaje
apropiadas
Conocimiento
pertinentes
Habilidades
Empleo de
información
técnica y
práctica,
específica
al planteo y
solución de
problemas
nuevos
Problemas Selectos de PreCálculo
99
psicología de las facultades del siglo XVII (Chomsky, 1972). También
se encuentran diferentes definiciones del concepto, Wextera (2004)
sugiere que una competencia implica la habilidad de manejar
situaciones complejas. Otra es: estructura de atributos
interrelacionados (tales como destrezas, habilidades, conocimientos,
etc.) necesarios para el desempeño en situaciones particulares.
La Organización Internacional del Trabajo (OIT) define el
concepto de "Competencia Profesional" como la idoneidad para
realizar una tarea o desempeñar un puesto de trabajo eficazmente por
poseer las calificaciones requeridas para ello.
En un documento originado en la Universidad de Deusto (2006),
titulado Normas y orientaciones para la elaboración de programas y
guías de aprendizaje, se define competencia como “el buen
desempeño en contextos diversos y auténticos basado en la
integración y la activación de conocimientos, normas, técnicas,
procedimientos, habilidades y destrezas, actitudes y valores”.
Gráficamente:
Problemas Selectos de PreCálculo
100
Figura 4. El concepto de competencia en la UD (en Villa y Villa,
2007).
De manera simplificada, puede decirse que una competencia es
una estructura cognoscitiva que permite comportamientos
particulares. Es factible que alguna competencia implique solamente
una habilidad, otras aglutinan más de alguna, además de
capacidades, pero también involucran actitudes y valores, por lo que
implican más que los meros conocimientos, para que puedan ser
manifestadas apropiadamente, lo que acarrea un cierto nivel
metacognitivo
Problemas Selectos de PreCálculo
101
Clasificaciones de competencias
Existen diferentes maneras de clasificar las competencias, una de
las más extendidas incluye: básicas, genéricas y específicas (Tobon,
2008).
Básicas.
Esenciales para vivir en sociedad y desenvolverse en cualquier
ámbito laboral. Constituyen la base sobre las que se construyen todas
las demás, se forman en nivel básico y medio. Posibilitan analizar,
comprender y resolver problemas de la vida cotidiana. Son un eje
central en el procesamiento de la información de cualquier tipo.
Ejemplos:
• Comunicativa
• Matemática
• Autogestión de proyecto ético de vida
• Manejo de las nuevas TIC’s
• Adaptación a nuevos entornos
• Liderazgo
Genéricas.
Comunes a varias ocupaciones o profesiones.
Ejemplos:
• Emprendimiento
• Gestión de recursos
• Trabajo en equipo
• Gestión de información
• Resolución de problemas
• Planificación del trabajo
Problemas Selectos de PreCálculo
102
Específicas.
• Particulares de una ocupación o profesión
• Tienen alto grado de especialización.
Normas de Competencia Laboral.
Las clasifican en:
• Básicas. Comunes a todo tipo de campo ocupacional y son
apoyo a todas las demás.
• Obligatorias, comunes a los puestos de trabajo de un campo
ocupacional.
• Optativas, específicas a un puesto de trabajo.
• Adicionales, corresponden a funciones muy especializadas.
Competencias vocacionales y profesionales.
En nivel superior se usan instrumentos para evaluar las
competencias para determinar la admisión a cursar diferentes
profesiones. Los exámenes de competencia para las profesiones
legales tienen supervisión oficial en muchos países.
Godino, y Batanero (2008) sugieren para el caso de las
matemáticas:
1. Competencias referidas al diseño e implementación de procesos de
estudio matemático:
Seleccionar y reelaborar los problemas matemáticos idóneos
para los alumnos de los distintos niveles, usando los recursos
lingüísticos y medios apropiados en cada circunstancia.
Definir, enunciar y justificar los conceptos, procedimientos y
propiedades matemáticas, teniendo en cuenta las nociones
previas necesarias y los procesos implicados en su generación.
Problemas Selectos de PreCálculo
103
Implementar configuraciones didácticas que permitan
identificar y resolver los conflictos semióticos en la interacción
didáctica y optimizar el aprendizaje matemático de los
alumnos.
Reconocer el sistema de normas sociales y disciplinares que
restringen y posibilitan el desarrollo de los procesos de estudio
matemático y aportan explicaciones plausibles de los
fenómenos didácticos.
2. Competencias referidas a conocimientos didácticos específicos y
valoración de la idoneidad didáctica:
Conocer las aportaciones de la Didáctica de la Matemática a la
enseñanza y aprendizaje de los bloques de contenidos y
procesos matemáticos tratados en educación primaria
(secundaria), y referidas a: desarrollo histórico (desde una
perspectiva epistemológica) de los contenidos a enseñar,
orientaciones curriculares, etapas de aprendizaje, tipos de
errores y dificultades, patrones de interacción didáctica y sus
efectos en el aprendizaje, uso de recursos tecnológicos y
materiales manipulativos, propuestas de enseñanza
experimentadas previamente, instrumentos de evaluación, etc.
Estos conocimientos le van a permitir reconstruir un significado
de referencia matemática y didáctica para los procesos de
estudio pretendidos o implementados, y en consecuencia emitir
un juicio valorativo sobre los mismos que oriente el incremento
de la idoneidad didáctica de tales procesos
Valorar la idoneidad didáctica de los procesos de estudio
planificados o implementados en sus distintas dimensiones
(epistémica, cognitiva, afectiva, interaccional, mediacional y
ecológica). Esta competencia supone para el profesor el
desarrollo de una actitud positiva hacia la enseñanza de las
matemáticas, de modo que valore tanto su papel formativo
como su utilidad en la educación de los ciudadanos y
profesionales.
Problemas Selectos de PreCálculo
104
Competencias generales y especializadas del profesor de
matemáticas propuestas por Poblete y Díaz (2003):
a) Competencias generales:
Habilidad para innovar, indagar y crear en el proceso de
enseñanza-aprendizaje de la matemática.
Capacidad para propiciar un ambiente favorable para el
aprendizaje de la matemática.
Capacidad para enfrentar la diversidad socio-cultural en el
proceso didáctico-matemático.
Capacidad de trabajo colaborativo y en equipo en el quehacer
profesional.
Capacidad de autocrítica en su rol como educador y profesor
de matemática.
Habilidad para aplicar conocimientos disciplinarios.
Capacidad para lograr una adaptación, actualización y una
proyección como profesor de matemática.
Capacidad para desarrollar una formación ética en el
estudiante.
b) Competencias específicas
Habilidad para planificar acciones didácticas en matemáticas.
Capacidad para asumir nuevas exigencias curriculares,
metodológicas y tecnológicas.
Capacidad para utilizar diversas estrategias de enseñanza.
Habilidad para comprender, identificar y aplicar teorías del
aprendizaje en matemáticas.
Habilidad para favorecer el aprendizaje por resolución de
problemas en matemática, por investigación y métodos activos. Habilidad para seguir, desarrollar y exponer un razonamiento
matemático.
Habilidad para exponer ideas matemáticas.
Habilidad para conectar áreas de desarrollo de la matemática y
si relación con otras disciplinas.
Capacidad para utilizar formas actualizadas en evaluación.
Capacidad para generar proyectos de desarrollo o
mejoramiento de la enseñanza de la matemática a nivel local,
regional o nacional.
La pregunta que naturalmente surge al respecto, es ¿cómo
propiciar la construcción de competencias?
Tal respuesta no cabe en una receta sencilla, dada la diversidad
de posibilidades, es menester contar con un abanico de recursos para
emplear según sea pertinente. Dada la circunstancia de solo evaluar
la presencia de competencias cuando son puestas en práctica, la
manera lógica de proceder es involucrar a los estudiantes en
actividades de aprendizaje, en ambientes adecuados, que
representen una oportunidad para desarrollarlas.
De lo anterior resalta la conveniencia de pugnar por materiales
como el presente, con los que se intenta tal objetivo.
Problemas Selectos de PreCálculo
105
CAPÍTULO 6
Cronograma del Curso de
Inducción de Matemáticas
Academia de Ciencias Básicas
Departamento de Ciencias Básicas
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán
Problemas Selectos de PreCálculo
106
Introducción
En lo que respecta a este proyecto, la forma de organizar la
propuesta tendiente a analizar los procesos de enseñanza y
aprendizaje del curso de inducción, que ocurrirán durante el
desarrollo de las diez sesiones planeadas, es con el modelo de
diseño instruccional de Dick and Carey (2005), que se sustenta en
diez actividades a desarrollar.
Como se ha señalado a través de la descripción del estudio,
los contenidos son tópicos selectos de precálculo, mismos que se
han integrado en las siete secuencias didácticas elaboradas por
profesores de la ACB, que se aplican durante el desarrollo del curso.
En esto radica la importancia del resideño del curso de inducción,
porque con el diseño instruccional elaborado, se pretende propiciar
una forma alternativa de aprendizaje de los conocimientos previos
para el curso de cálculo diferencial.
Se presenta a continuación la propuesta de Modelo de Diseño
Instruccional de Dick y Carey para el curso de inducción:
Metas instruccionales
1. Elaborar un manual del programa WinPlot que permita al
estudiante operarlo para graficar y analizar las funciones en
los ejercicios propuestos.
2. Producir y seleccionar videos digitales con los contenidos
seleccionados para el curso de inducción.
3. Realizar el diseño instruccional.
4. Elaborar de un cuaderno de trabajo con los materiales
diseñados y elaborados para la propuesta.
5. Elaborar los instrumentos de evaluación, examen de
diagnóstico y post-test, para evaluar el aprendizaje de los
alumnos.
Problemas Selectos de PreCálculo
107
6. Mejorar el desempeño académico de los estudiantes en el
aprendizaje de tópicos selectos de precálculo.
Planificación
El diseño general del curso de inducción se sintetiza en las
siguientes etapas:
a. Revisar los contenidos de precálculo y seleccionar los que se
tratarán en el curso de inducción.
b. Seleccionar y/o diseñar los videos digitales explicativos DVD’s
con la teoría previa de los contenidos de precálculo
seleccionados.
c. Realizar el diseño instruccional de la propuesta metodológica.
d. Elaborar el cuaderno de trabajo.
e. Elaborar los instrumentos de control y evaluación.
f. Realizar la experimentación.
g. Análisis de la información, resultados y conclusiones.
h. Elaboración del reporte final.
Procedimientos
Por la importancia de los conocimientos previos que se
requieren para el aprendizaje del cálculo diferencial, la investigación
inició con la revisión de la bibliografía más empleada en la
enseñanza del cálculo y solución de ejercicios de las primeras
unidades de números reales, funciones, límites y derivadas, con la
finalidad de identificar los temas o subtemas de precálculo inmersos
en la solución de tales ejercicios, con la intención de ser mas
asertivos en la identificación y verificación de tales conocimientos
previos, tendiente a generar el instrumento para la evaluación
diagnóstica, lo cual tiene tres objetivos:
1. Identificar los conocimientos previos que el alumno debe
poseer,
Problemas Selectos de PreCálculo
108
2. Obtener ideas sobre cómo elaborar los materiales y
actividades empleadas en el diseño instruccional y,
3. Seleccionar y/o crear problemas que se emplearán en los
problemarios del cuaderno de trabajo.
La revisión de información sobre la enseñanza de los temas
de precálculo seleccionados en relación a la Teoría Cognoscitiva, se
hizo con la finalidad de identificar las características que permitan
diseñar las actividades, instrumentos de control y de evaluación.
En la elaboración y/o selección de los materiales con las TIC
(videos digitales y manual para uso de WinPlot) se apoyó con
alumnos de la carrera de ingeniería en sistemas computacionales,
por la opción de residencias profesionales.
En el caso del DVD, se elaboraron archivos con el programa
Power Point de Microsoft Office 2007 que contienen las gráficas que
apoyan la visualización para el aprendizaje de los temas
seleccionados de precálculo, y así tener la opción de guardar el
archivo como imágenes en formato JPEG, las cuales se utilizaron
para crear un video en formato MPEG y AVI con el programa
STUDIO PLUS. El guión de los videos se elaboró por un experto de
matemáticas, quien se auxilió con el software libre AUDACITY, que
opera en el ambiente Windows y permite grabar, copiar, mezclar
archivos o guardar el archivo en distintos formatos, entre otras
funciones.
Para el desarrollo de la propuesta de investigación se
programaron diez sesiones de 3 horas, para ajustarse a lo asignado
por la administración para el curso de inducción para el trabajo en
grupo colaborativo en el aula y una serie de problemas y ejercicios
para el trabajo fuera del aula. Las secuencias didácticas se describen
en capítulos posteriores.
Problemas Selectos de PreCálculo
109
Diseño de materiales
Los materiales generados y/o seleccionados para la propuesta
son:
• Cuaderno de trabajo. Contiene las actividades que el alumno
contestará, lápiz y papel, en el aula y fuera de ella, de acuerdo a
lo señalado en el cronograma de actividades.
• Videos digitales explicativos. Estos videos explicativos son un
auxiliar del alumno en los temas de matemáticas como es
despejar una variable o solucionar una ecuación lineal o
cuadrática. Algunos son elaborados por la ACB y otros fueron
seleccionados de internet de los sitios conocidos como redes
sociales.
• Evaluación diagnóstica. Se diseñó un cuestionario sobre los
contenidos de los conocimientos que los alumnos poseen al inicio
del curso de inducción enriquecido con problemas, como un
preámbulo para el curso de inducción.
• Tutorial de WinPlot para uso específico del estudio. Contiene
información para su descarga e instalación en su computadora,
descripción sobre el uso de comandos y menús para graficar
funciones y analizar su comportamiento.
• Post-test. Examen de conocimientos que se aplica al final de la
experimentación a los grupos experimental y de control.
• Encuesta. Instrumento para evaluar la opinión de los alumnos
con respecto a las secuencias didácticas, medios y materiales y
la propuesta didáctica del curso de inducción.
Características del curso taller de inducción
La modalidad a desarrollar es la de curso taller, cuyas
características son:
Problemas Selectos de PreCálculo
110
Se evita la clase conferencia,
El alumno es el centro de atención, es decir, desarrolla la
actividad propuesta en grupo colaborativo integrados de tres a
cinco alumnos.
Al inicio de la sesión el profesor propone la actividad,indica el
tiempo que el estudiante tiene para dar la solución, para que
posteriormente un grupo colaborativo lo explique por algún medio
en el pizarrón verbal y entregará un reporte por escrito.
El asesor asume el papel de instructor, cuya principal actividad
será atender de forma personalizada a los GC que conforman el
grupo.
El profesor estará pendiente de que todos los alumnos trabajen
en las secuencias didácticas y responderá las dudas a cada uno
de los GC y en su caso, sugerir alternativas para la solución del
problema en cuestión.
Al final de cada sesión el instructor indicará las actividades
extraclase que el alumno deberá realizar.
A partir de la segunda sesión, se inicia con el planteamiento de
dudas generadas por las actividades desarrolladas en el aula y
extraclase, para después retomar la metodología.
Problemas Selectos de PreCálculo
111
Cronograma de las sesiones
SESIÓN 1
SECUENCIA 1: Números Reales
No Actividad del docente Actividad del alumno Tiempo. Minutos
1 Bienvenida, presentación del maestro. 10
2 APLICACIÓN DE EXAMEN PRETEST 55
RECESO 15
3 Entrega del material Presentación de cada uno
de los alumnos.
20
4 • Solicitar la lectura de la
presentación en forma
grupal.
• Coordinar sesión de
preguntas y respuestas
Participación en la lectura. 10
5
5 Conformación de grupos
colaborativos y su forma de
trabajo.
10
6 Secuencia didáctica 1:
Números reales
(competencias a desarrollar)
página 93.
10
7 Indicar realización del
problema 1 y 2 de la página
94.
Contestar el problema 1 y
2 de la página 94 y
comentar las respuestas en
GC.
30
8 Indicar la lectura de la página
96 y resolver el problema 3 de
la página 97.
Hacer lectura página 96 y
revolver problema 3 página
97.
15
9 Dar instrucciones: investigar
clasificación de los números
(números complejos). Hacer
lectura de las páginas 97 a la
Extra
Clase
Problemas Selectos de PreCálculo
112
102 y realizar las
investigaciones del problema
7 de la página 101 y “para
investigar” de la página 102.
SESIÓN 2
SECUENCIA 1: Números Reales
No. Actividad del docente Actividad del alumno Tiempo. Minutos
1 Discutir en GC los temas
investigados, contestar y
sacar conclusiones de las
páginas 97 a la 102 de la
actividad extra clase de la
sesión anterior.
40
2 Aclarar dudas en forma
general.
30
RECESO 15
3 Indicar que se resuelvan los
problemas 10 al 19 de las
páginas 103 y 104.
Resolver los problemas 10
al 19 de las páginas 103 y
104.
95
4 Indicar la realización de la
“Línea del Tiempo” página
38 y de “Actividad en
internet” de la página 40.
Solicitar que traigan un
recibo de la luz, teléfono o
estado de cuenta bancario,
para el trabajo en la
actividad problema 1,
página 39.
Extra
clase
Problemas Selectos de PreCálculo
113
SESIÓN 3
SECUENCIA 2: Fracciones
No. Actividad del docente Actividad del alumno Tiempo. Minutos
1 Secuencia didáctica 2:
Fracciones (competencias a
desarrollar) página 36.
10
2 Indicar la lectura de la página
37 a 40.
Lectura páginas 37 y 40. 10
3 Contestar preguntas de la
página 38 a la 40, sin
tomar en cuenta la “Línea
del tiempo”.
45
RECESO 15
4 Indicar que se realicen las
lecturas de los links de las
páginas 46 y 47.
Extra
Clase
5 Indicar la realización de los
problemas del 3 al 7, páginas
40 a la 42.
Resolución de problema 3
Resolución de problema 4
Resolución de problema 6
Resolución de problema 7
20
20
15
5
6 Sugerir problemas del 9 al 18
página 43, terminándolos en
casa.
Resolver problemas
sugeridos.
Clase
(40 min)
y Extra
Clase
7 Indicar investigación sobre:
sistema de ejes coordenados,
distancia entre dos puntos,
concepto de recta, pendiente
de una recta, las ecuaciones
de la recta, definición y
concepto de ángulo.
Extra
Clase
Problemas Selectos de PreCálculo
114
SESIÓN 4
SECUENCIA 3: Distancia entre dos puntos
No. Actividad del docente Actividad del alumno Tiempo. Minutos
1 Secuencia didáctica 3:
Distancia entre dos puntos
(competencias a
desarrollar) página 118.
10
2
En GC comentar y obtener
conclusiones sobre lo
investigado en la actividad
extra clase de la sesión
anterior.
25
3 Indicar la solución de los
problemas y actividades de
las páginas 119 a la 122.
Resolver problemas y
actividades de las páginas
119 a la 122.
60
RECESO 15
4 Coordinar la presentación
de los GC.
Exposición de alguno de los
problemas por grupo
colaborativo.
70
SESIÓN 5
SECUENCIA 4: Ecuaciones lineales
No Actividad del docente Actividad del alumno Tiempo. Minutos
1 Asesoría y/o aclaración de
dudas de las actividades extra
clase de la sesión 4.
Discusión en GC de las
actividades extra clase
de la sesión 4.
30
2 Secuencia didáctica 4:
Ecuaciones lineales
(competencias a desarrollar).
10
3 Dar la instrucción de la lectura
del problema 1.
Resolver primeros dos
puntos del problema 1
5
Problemas Selectos de PreCálculo
115
de la página 46.
4 Dar la instrucción de la lectura
de la actividad 1.
Hacer la lectura de la
actividad 1.
5
5 Completar la tabla del
problema 2.
30
6 Comentario sobre la
pregunta del problema
2.
5
RECESO 15
7 Hacer la lectura
¿Sabías qué? De la
página 48.
10
8 Realizar investigación y
hacer reporte de la
página 50.
Extra
Clase
9 Resolver Actividad 2 y
problema 4, 5, 6 , 7 y 8
paginas 51 – 53.
30
10 Resolver problema 12 y
14.
40
11 Indicar la realización de
actividades 1 y 2 de las páginas
60, 61 y el problema 1 de la
página 62.
Extra
Clase
12 Consultar los videos
cuyos links se
encuentran en la página
66.
Extra
Clase
Problemas Selectos de PreCálculo
116
SESIÓN 6
SECUENCIA 5: Sistemas de ecuaciones lineales con dos variables
No. Actividad del docente Actividad del alumno Tiempo. Minutos
1 Asesoría y/o aclaración de dudas
de las actividades extra clase de
la sesión 2.
Discusión en GC de
las actividades extra
clase de la sesión 2.
30
2 Secuencia didáctica 5: Sistemas
de ecuaciones lineales con dos
variables (competencias a
desarrollar).
10
3 Retomar actividad 1, 2 páginas
60-61 y problema 1 página 62.
15
4 Orientar a los alumnos sobre el
problema 2 de la página 62 y 63,
e indicar el desarrollo de la
actividad 3.
Solucionar el
problema 3 página 63
en GC.
20
RECESO 15
5 Indicar la lectura de las páginas
64-67.
Realizar lectura
páginas 64-67.
25
6 Resolver problemas 4
y 5 páginas 67 y 68.
65
7 Indicar la realización de los
problemas y actividades de las
páginas 68-71 (actividades 6-9 y
problemas 6-15).
Extra
Clase
8 Consultar los videos
cuyos links se
encuentran en las
páginas 75 y 76.
Problemas Selectos de PreCálculo
117
SESIÓN 7
SECUENCIA 6: Ecuaciones de segundo grado o ecuaciones cuadráticas
No. Actividad del docente Actividad del alumno Tiempo. Minutos
1 Asesoría y/o aclaración de dudas
de las actividades extra clase de
la sesión 3.
Discusión en GC de
las actividades extra
clase de la sesión 3.
40
2 Secuencia didáctica 6:
Ecuaciones de segundo grado o
ecuaciones cuadráticas
(competencias a desarrollar).
10
3 Solucionar problema 1
en GC.
10
RECESO 15
4 Apoyar al alumno en la
comprensión de los ejemplos del
2 al 7.
Hacer lectura y
análisis de las páginas
74-80.
50
5 Comentar y
reflexionar en GC el
problema 3 y 4 de la
página 81.
20
6 Indicar investigación de la
página 82 y sugerir la
investigación de las propiedades
(parámetros) de la parábola.
Extra
Clase
7 Indicar la elaboración de las
gráficas de las curvas de la
página 85 de forma tradicional.
Elaborar las gráficas
de las curvas de la
página 85 de forma
tradicional.
35
Problemas Selectos de PreCálculo
118
SESIÓN 8
SECUENCIA 6: Ecuaciones de segundo grado o ecuaciones cuadráticas
No. Actividaddel docente Actividad del alumno Tiempo. Minutos
1 Proyectar gráficas de las
curvas de la página 85.
Comparar en GC las
gráficas de las curvas de
la página 85.
15
2 Explicar un ejemplo de
obtención de parámetros de
la parábola.
Completar la tabla de
página 85.
60
RECESO 15
3 Resolver los problemas 12
al 19 de las páginas 89 y
90.
30
4 Orientar a los GC en las
soluciones del problema 20
página 90.
15
5 Completar la tabla del
problema página 90.
45
6 Lectura y solución de las
páginas 108 a la 112.
Extra
Clase
Problemas Selectos de PreCálculo
119
SESIÓN 9
SECUENCIA 7: El Círculo
No. Actividad del docente Actividad del alumno Tiempo. Minutos
1 Secuencia didáctica 7:
El círculo
(competencias a
desarrollar)
10
2 En GC discusión, comentarios
y conclusiones sobre el
problema 1, página 108.
7
3 En GC discusión, comentarios
y conclusiones sobre el
problema 2, página 108.
15
4 En GC discusión, comentarios
y conclusiones sobre el
problema 3, página 109.
7
5 En GC discusión, comentarios
y conclusiones sobre el
problema 4, página 109 y 110.
20
RECESO 15
6 En GC discusión, comentarios
y conclusiones sobre el
problema 5, página 110.
(incisos b y e)
30
7 En GC discusión, comentarios
y conclusiones sobre el
problema 6, página 111 y 112.
(incisos a, b, c, g)
30
8 Indicar la realización
del problema 14 de la
página 113.
Resolver problema 14 25
9 Exposición del GC sobre la
solución del problema 14
15
Problemas Selectos de PreCálculo
120
SESIÓN 10
SECUENCIA 7: El Círculo
No. Actividad del docente Actividad del alumno Tiempo. Minutos
1 Indicar la realización del
problema 17 de la página
115.
Resolver problema 17. 20
2 Exposición del GC sobre
la solución del problema
17.
15
RECESO 30
3 APLICACIÓN DE
EXAMEN POSTEST
60
Problemas Selectos de PreCálculo
121
SECUENCIAS
DIDÁCTICAS
Problemas Selectos de PreCálculo
123
SECUENCIA DIDÁCTICA
1
NÚMEROS REALES
Colaboración de:
Alberto González Murillo
Departamento de Ciencias Básicas
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán
Rafael Pantoja Rangel
Investigador del Departamento de Ciencias Básicas
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán y del
Departamento de Matemáticas
Universidad de Guadalajara
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
124
Números reales
Unidades de competencia
• Identificar las propiedades de números reales a través del análisis
de actividades planteadas para su aplicación a situaciones de la
vida cotidiana.
• Utilizar la resolución de problemas y el trabajo colaborativo como
estrategia metodológica para el aprendizaje de los números
reales y sus propiedades.
Saber conocer
Los números decimales y su expansión finita, periódica y no
periódica.
Reconocimiento de los números reales.
Las propiedades de los números reales.
El orden de las operaciones.
Saber hacer
Realiza operaciones aritméticas con números naturales, enteros,
fracciones y decimales.
Usa la calculadora como herramienta de exploración de
resultados.
Establece significados y propiedades de las diferentes
representaciones de números.
Investiga en Internet.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
125
Saber ser
Aporta puntos de vista con argumentos que demuestren
conocimiento del tema y apertura.
Asume una actitud constructiva y de colaboración activa en la
resolución de problemas cotidianos que involucren los números
reales.
Medios y materiales
• Calculadora
• Computadora
• Programa Excel
• Internet
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
126
Problema 1. La familia González le compra la leche diariamente a
Don Epifanio. La medida del litro de leche que utiliza Don Epifanio
tiene forma cilíndrica. Si la medida del litro estuviera disponible en
forma cilíndrica y paralelepípedo, ¿Cuál recipiente elegirías para que
la cantidad de leche fuera la correcta? Si la medida del litro se llena
completamente, la cantidad de leche que representa ¿Es un número
racional o irracional? Justifica tus respuestas.
Problema 2. La tabla adjunta contiene información relacionada con
los alumnos que cursaron la materia de Cálculo Diferencial en las
distintas especialidades del ITCG en el año 2011. Completa los
espacios que faltan en la tabla. Se puede usar calculadora. Por
ejemplo, en Ingeniería Eléctrica ( ) ( )17PA = 100% = 0.5 100% = 50%
34
.
Especialidad
Alumn
os
Inscrit
os
Alumnos
aprobad
os
Aprobación Reprobación
% Decimal
Fracciona
rio % Decimal
Fracciona
rio
Mecánica 86 45
47.67%
Electrónica 120 75 62.50%
Informática 128 89
30.47%
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
127
Eléctrica 34 17 50%
Sistemas 98 64 0.5
Gestión
Empresarial 135 117
0.1333
Ambiental 82 54 65.85%
Arquitectura 160 175
• ¿Cuál es la especialidad donde existe más índice de
reprobación?
• ¿Cuál es la especialidad donde existe más índice de aprobación?
• Discute con tu Grupo Colaborativo (GC) a que se puede atribuir
estos porcentajes.
• Discute con tu grupo si los porcentajes de reprobación se deben
a:
1. Qué no les gustan las matemáticas:
Si No
a. Completamente de acuerdo
b. De acuerdo
c. No influye
d. En desacuerdo
e. Completamente en desacuerdo
Escribe las conclusiones de tu GC:
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
128
2. A la pobre formación matemática en el bachillerato.
Si No
a. Completamente de acuerdo
b. De acuerdo
c. No influye
d. En desacuerdo
e. Completamente en desacuerdo
Escribe las conclusiones de tu GC:
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
129
Notación
Las fracciones
periódicas se llegan
a representar con
una pequeña raya
sobre el número o
números que se
repiten
periódicamente, por
ejemplo:
,
y
Los números fraccionarios se
caracterizan por tener un desarrollo
decimal cuya expresión puede ser:
§ Finita: la parte decimal tiene un
número finito de cifras. Ejemplo:
§ Periódica pura: toda la parte decimal
se repite indefinidamente. Ejemplo:
§ Periódica mixta: Tiene la
característica de que el periodo se
inicia a partir de un número finito de
cifras. Ejemplo:
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
130
En el problema 2 se utilizaron sólo números naturales, fracciones y
porcentajes, que están escritos en el sistema decimal, es decir, para
representarlos se utiliza la base diez, por ejemplo:
2 1 0 1 2345.87=3x10 +4x10 +5x10 +8x10 7 10x− −+
Para convertir cantidades fraccionarias a decimales se efectúa la
división correspondiente por el algoritmo de Euclides, pero en la
actualidad con la ayuda de la calculadora se obtienen las divisiones
correspondientes, que puede ser una expresión finita, infinita
periódica pura y mixta e infinita no periódica.
1 0.5
2
= ,
3 0.6
5
= ,
2 0.66666...
3
= ,
5 0.8333333...
6
=
Problema 3. Completa la tabla y selecciona el decimal a que
clasificación corresponde.
Expresión
decimal
finita
Expresión
infinita
periódica
pura
Expresión
infinita no
periódica
mixta
Expresión
infinita no
periódica
7
17
=
15 3
7 11
+ =
5 1 4
7 3 9
+ + =
1 3 4 3
2 7 5 2
3 6
4 7
⎛ ⎞⎛ ⎞+ +⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠⎝ ⎠ =
⎛ ⎞+⎜ ⎟
⎝ ⎠
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
131
2 =
311
5
+ =
3ln(5) 2
7
e+ + + =
Conversiónde cantidades decimales a números fraccionarios
Para convertir un número en notación decimal periódico a notación
de fracción se realizan las siguientes etapas:
1. Para números decimales finitos.
a. Escribe el decimal dividido por 1.
b. Multiplicar numerador y denominador por 10 veces el
número de decimales.
c. Simplificar la fracción.
Por ejemplo: 0.75 0.75(100) 75 3
1 100 100 4
= = =
2. Para números decimales periódicos, se ejemplifica con el caso
particular de 0.77777777... = 0.7
a. Asigna a = 0.77777777...
b
b. Multiplicar por 10, ya que su periodo es un decimal:
a10 = 7.777777...
b
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠
c. Restar la expresión matemática del apartado (b) a la
expresión decimal de (a).
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
132
a10 = 7.777777...
b
a =0.7777777777
b
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠
a9 = 7
b
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠
d. Se despeja x, que es la fracción buscada:
a 7 =
b 9 .
Problema 4. Representa las cantidades indicadas en notación de
base 10. ¿A qué número racional equivalen?
a.
Número Fracción
• 0.2345
• 2341.21
• 12.3333333
• 54321.32
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
133
• 0.3434343434
• 0.983214234509871
• 0.123451234512345....=0.12345
• 1.178317831783.... =1.1783
b. Aproxima los números siguientes con la calculadora y
discute con tus compañeros(as) de grupo colaborativo
(GC) los cuestionamientos planteados:
• e
• π
• 2
•
2
3 3
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
134
¿Los números que se observan en la pantalla de la calculadora
son números racionales?
Analiza, argumenta y afirma o niega si son periódicos.
¿Cómo clasificarías estos números?
Problema 5. Karl Friederich Gauss (30/04/1777 – 23/02/1855) a
temprana edad (alrededor de los 9 años) logró hallar la forma de
sumar los primeros 100 números naturales sin contar con la
calculadora, es decir, 1 2 3 ... 100 ?+ + + + = ¿Cómo lo harías? Consulta
en internet la vida de Gauss.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
135
Discute con tu grupo colaborativo la forma de cómo lo hizo Gauss
y reflexiona sobre lo siguiente:
o ¿Qué cantidad se obtiene al sumar los 1000, 1000000,
89892993993939 números naturales?
o Las cantidades obtenidas ¿cómo las clasificas?, ¿son
números naturales?, ¿son números racionales?, o ¿números
irracionales?
o Con tu GC, encuentren la fórmula para determinar la suma
de los primeros n números naturales.
Problema 6. Selecciona una hoja cuadrada, dóblala por mitad y
córtala sobre la línea del doblez. ¿Cuál es el área de una de las
mitades? Una de las mitades dóblala por mitad y córtala de nuevo.
¿Cuál es el área de una de estas segundas mitades? Sigue el
proceso y discute con tu GC si en algún momento el proceso finaliza.
¿Cuál es la suma de las áreas que cortaste?, ¿el resultado lo
puedes considerar como un número irracional? Explica.
Escribe la expresión matemática que representa este proceso.
Si todas las partes que cortaste las ubicas una encima de la otra,
¿De qué altura es la pirámide que se forma?
De nuevo, con ayuda de tu calculadora, encuentra la suma
1 1 1 1 ...
2 4 8 16
+ + + + + para los 10, 100, 1000, 10 000 términos de la
expresión.
El resultado de cada una de las sumas, ¿lo consideras como
número racional o irracional?. Explica.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
136
¿La expansión decimal es periódica? ¿Lo puedes ubicar en la
recta real?
Si sumaras todos los números de acuerdo a la expresión
1 1 1 1 ...
2 4 8 16
+ + + + + , ¿el resultado es un número finito o infinito?
¿Encuentras similitudes entre esta suma y el papel recortado
como se indica en el enunciado del problema?
Problema 7. Investiga sobre los temas siguientes:
Números primos. ¿Existe una fórmula para encontrar números
primos?
El número π . Con tu GC consulta el video EL NÚMERO π y
elabora un resumen.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
137
El número e y su relación con los logaritmos naturales y elabora
un resumen.
La razón dorada (Número de oro), su origen y relación con la vida
cotidiana y elabora un resumen.
Problema 8. Realiza las siguientes operaciones:
a) Sin calculadora:
-22-(-12)-3+(-5)+6-(-7) -8+4=
31 2 5
27 3 9
⎛ ⎞− + =⎜ ⎟
⎝ ⎠
2 2
3 2 33 3
2 3 2
1 4
23 2
5
−
+
−⎛ ⎞⎛ ⎞− −⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠⎝ ⎠
+
−
b) Con calculadora:
23
2 7
π
+ − =
3
5 22 1 2 3
2 8
e+ − + − =
3 2
3
− =
Discute con tus compañeros(as) de GC, los cuestionamientos
siguientes:
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
138
¿El resultado que se observa en la pantalla de la
calculadora es el valor exacto de las operaciones?
¿Cuál es el valor exacto de
3 1
4 3
− , 1002 , 60
1
3 ,
20π , e ,
π , 5 , 3 7 ,
1 5
2
+
?
¿Es un número finito? o ¿es infinito?
¿Son números racionales o irracionales?
Problema 9. Proporciona al menos cinco números que correspondan
a cada una de las categorías señaladas en la siguiente tabla:
Número Escribe aquí los números
Natural
Entero
Fracción
Racional
Irracional
Real
¿Los números reales se
aplican a la vida cotidiana?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
139
Para investigar
• Investiga con tus compañeros(as) del GC, las propiedades de los
números y su representación en la recta real:
o Racionales
o Irracionales
• Encuentra el resultado de sumar los 10, 144, 1034, 99974,
123476, 19234513 términos de la expresión
2 2 21 2 3 ... ...n+ + + + +
Con tu GC trabaja en lo siguiente:
Los resultados obtenidos cómo los puedes considerar, ¿cómo
números finitos o infinitos?
Los resultados obtenidos son números racionales o irracionales.
Encontrar una forma gráfica o una fórmula con la que se pueda
calcular todas las sumas.
Problema 10. Una calle que mide 80 m de largo y 6 m de ancho está
pavimentada por 12 000 adoquines, ¿cuántos adoquines se
necesitan para pavimentar otra calle de 60 m de largo por 4 m de
ancho?
Problema 11. Cinco piratas se repartieron las monedas de un cofre.
El Manco recibió 1
8
del total; Garfio recibió 1
6
de lo que quedaba; el
Tuerto recibió 1
7
de lo que quedaba; la Muerte 1
5
de lo que quedaba,
y finalmente, Barba negra 1
4
de lo que quedaba. ¿Cuántos piratas
recibieron la misma cantidad de monedas?
Para investigar
• Investiga con tus compañeros(as) del GC, las propiedades de los
números y su representación en la recta real:
o Racionales
o Irracionales
• Encuentra el resultado de sumar los 10, 144, 1034, 99974,
123476, 19234513 términos de la expresión
2 2 21 2 3 ... ...n+ + + + +
Con tu GC trabaja en lo siguiente:
Los resultados obtenidos cómo los puedes considerar, ¿cómo
números finitos o infinitos?
Los resultados obtenidos son números racionales o irracionales.
Encontrar una forma gráfica o una fórmula con la que se pueda
calcular todas las sumas.
Problema 10. Una calle que mide 80 m de largo y 6 m de ancho está
pavimentada por 12 000 adoquines, ¿cuántos adoquines se
necesitan para pavimentar otra calle de 60 m de largo por 4 m de
ancho?
Problema 11. Cinco piratas se repartieron las monedas de un cofre.
El Manco recibió 1
8
del total; Garfio recibió 1
6
de lo que quedaba; el
Tuerto recibió 1
7
de lo que quedaba; la Muerte 1
5
de lo que quedaba,
y finalmente, Barba negra 1
4
de lo que quedaba. ¿Cuántos piratas
recibieron la misma cantidad de monedas?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
140
Problema 12. Determina el menor entero positivo 𝑛𝑛 talque 10! − 1
sea un múltiplo de 63
Problema 13. Encuentra el menor entero positivo tal que el producto
de sus dígitos es 18 900.
Problema 14. Un astronauta sobre la superficie lunar experimentaría
una pérdida de peso debido a la menor gravedad de nuestro satélite,
su peso lunar sería 1
6
de su peso sobre la tierra. ¿Cuál sería su
peso lunar si en la tierra pesa 98 Kg? Exprese su resultado en
kilogramos y de ser posible en forma porcentual.
Problema 15. Encuentra el valor de 1 12 2
2 2 2 2
+ + +
+ −
.
Problema 16. En el siguiente arreglo de números el 14 se encuentra
en la novena casilla blanca de la lista. ¿En qué casilla se encuentra
el número 2009?
1
2 3 4
5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
… … … … … … …
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
141
Problema 17. Experimenta con la expresión 2 41n n− + para poder
determinar qué valores de n generan números primos.
Problema 18. Un barril está lleno de agua. Una operación consiste
en vaciar la mitad de su contenido y añadir un litro de agua. Si
después de repetir esta operación siete veces queda en el barril 3
litros de agua. ¿Cuántos litros de agua había inicialmente en el
barril?
Problema 19. Encuentra 5 enteros positivos consecutivos con la
siguiente propiedad: la suma de los cuadrados de los dos números
más grandes es igual a la suma de los cuadrados de los otros tres
números.
Problemas Selectos de PreCálculo
142
Problemas Selectos de PreCálculo
143
SECUENCIA DIDÁCTICA
2
FRACCIONES
Colaboración de:
Zazil-Ha González Gaxiola
Diana Carolina Cordero Franco
Maestría en Enseñanza de las Matemáticas
CUCEI, Universidad de Guadalajara
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
144
Fracciones
Unidades de competencia
• Construir e interpretar modelos aritméticos para resolver
situaciones concernientes a la vida cotidiana.
• Identificar datos numéricos en tablas, gráficas, mapas,
diagramas o textos, provenientes de situaciones cotidianas
para traducirlos al lenguaje aritmético.
• Construir el concepto de fracciones para realizar operaciones
aritméticas en situaciones de su contexto.
Saber conocer
• Los números naturales y sus operaciones
• Obtención e interpretación de situaciones diversas usando los
números naturales.
Saber hacer
• Describir las diferentes interpretaciones de los números
fraccionarios y racionales para utilizarlos en la solución de
problemas matemáticos.
• Usar la calculadora como herramienta para la exploración de
resultados.
• Investiga y trabaja en equipo para planear la solución de
problemas que involucran fracciones en la vida cotidiana.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
145
Saber ser
• Compartir la información y las reflexiones para llegar a una
conclusión grupal de las actividades desarrolladas.
• Aporta puntos de vista con argumentos para demostrar
conocimiento del tema y apertura.
• Asume una actitud constructiva y de participación activa para
el trabajo colaborativo en la resolución de problemas
cotidianos.
• Aprecia la utilidad de expresar matemáticamente
regularidades y patrones en situaciones de la vida cotidiana.
• Promueve el diálogo como mecanismo para la solución de
conflictos.
Medios y Materiales
• Calculadora
• Internet
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
146
¿Sabías que? La aritmética es la reina y la esclava de las
matemáticas.
Esta singular descripción de la grandeza y utilidad de la aritmética se
inspira en una frase del famoso matemático alemán Karl
F. Gauss, quien vivió en los siglos XVIII y XIX. La
aritmética (del lat. arithmetĭcus, y este del gr.
ἀριθµητικός,1 ἀριθµός = número) es la rama de la
matemática cuyo objeto de estudio son los números y
las operaciones elementales hechas con ellos: suma,
resta, multiplicación y división.
Anécdota: Se cuenta que a los dos años de estar en la
escuela, durante la clase de Aritmética, el profesor propuso el
problema de sumar los números de una progresión aritmética. Gauss
halló la respuesta correcta casi inmediatamente diciendo «Ligget se'»
('ya está'). Al acabar la hora se comprobaron las soluciones y se vio
que la solución de Gauss era correcta, mientras que no lo eran
muchas de las de sus compañeros(as).
1 2 3 4 5 .... 100 ?+ + + + + + =
Investiga en internet o en libros de álgebra, cuál fue el método que
utilizó Gauss para solucionar el problema planteado.
¿Sabes de donde se origina fracción?
Fracturas.
En diferentes ciencias las fracturas se definen de la siguiente forma.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
147
• Medicina. Si se aplica más presión sobre
un hueso de la que puede soportar, éste se
partirá o se romperá. Una ruptura de
cualquier tamaño se denomina fractura.
• Geología. Fractura tectónica también
llamada litoclasa, que es una grieta del
terreno producida por fuerzas tectónicas.
• Ingeniería. Es la rotura frágil de cualquier
elemento resistente.
• Tecnología. Fractura digital se dice que
ésta supone una línea divisoria entre las
personas que usan las nuevas tecnologías
y aquellas que no tienen acceso o no
saben cómo utilizarlas.
Existen sinónimos en matemáticas para la palabra fractura. ¿Cuáles?
• _____________________
• _____________________
• _____________________
• _____________________
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
148
En matemáticas, ¿Qué significa fractura?, ¿Cuál imagen y concepto
se relaciona con los anteriores de las otras ciencias?
Imagen Definición
Línea del Tiempo
Instrucciones: Completa la siguiente línea del tiempo sobre el uso de
las fracciones a través de las distintas culturas y después contesta lo
que se te pide.
Puedes investigar en diferentes fuentes, autores o internet, entre
otros.
Desde tu punto de vista, ¿Cuáles fueron las razones por las que se
empezaron a utilizar las fracciones en las distintas culturas?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____
La
forma
en
la
que
las
u.lizaban
era
1/n.
Los
egipcios
____________
____________
____________
_________
_______
____________
____________
____________
_________
________
____________
____________
____________
_________
_________
____________
____________
____________
_________
_________
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
149
¿Actualmente para que son útiles las fracciones en tu contexto?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____
Problema 1. Redacta un problema que utilices información real
(ejemplo: costo de la electricidad, telefonía, gastos en comida, etc.)
en el cual utilices por lo menos dos operaciones con fracciones y
anota los procedimientos que sugieres seguir.
Redacción del
Problema
Tipo de
Operaciones
Tipo de
Método
Solución o
soluciones
Problema 2. Conversiones entre fracciones, decimales y
porcentaje. En la Licenciatura de Gastronomía se presentan los
ingredientes de las recetas para la elaboración de los alimentos de
tres formas: como fracción, decimal o porcentaje por lo que los
estudiantes constantemente realizan conversiones entre ellas para
lograr el sabor deseado.
Fracción Decimales Porcentaje
1/9 de azúcar
75 % de leche
condensada
0.660 gramos
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
150
21
12
de pan integral
50% ml de agua
1
5
de una taza de
arroz
2.5 pzas. De
calabaza0.250 kg de
camarones
30% gr de crema
¿Por qué representan las mismas cantidades, las expresiones del
mismo renglón?
_______________________________________________________
___________
_______________________________________________________
___________
¿Cuáles son los procedimientos que hiciste para comprobar que
sean equivalentes?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
151
_______________________________________________________
___________
Actividad en internet: Consulta en internet los siguientes sitios, en
los que encontrarás conocimiento relacionado con las fracciones.
• http://www.desarrollomultimedia.cl/digitales_html/oda_html/tipo
ResolucionProblemas/3/index.html
• http://ntic.educacion.es/w3//recursos/primaria/matematicas/fra
cciones/menu.html
Describe lo que encontraste en los sitios consultados y lo que
consideraste interesante. Si consultaste algún otro sitio, escribe la
dirección.
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_
Problema 3. Quiebra-Cabezas
La fuente ubicada en la glorieta que se encuentra frente
a la Normal de Jalisco utilizaba agua potable y tratada.
Con su restauración y las propuestas en Guadalajara
por una ciudad ecología se estableció que solamente 1
9
de la capacidad puede ser potable y el resto se
completará con agua tratada, de la cual 1
3
será de agua
reciclada de lluvias. La fuente requiere 12 000 litros para su
funcionamiento óptimo.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
152
¿Cuál es la cantidad de agua tratada que se debe utilizar?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____
¿Cuáles operaciones matemáticas puedes realizar para conocer las
cantidades necesarias de cada tipo de agua?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____
Problema 4. Para la construcción de un aula de usos
múltiples se requiere solicitar el material necesario
pero no se puede pedir más de lo que se utilizará, por
lo que se debe de dar el dato exacto de cada material.
Los ingenieros les dieron estos datos a las secretarias:
Para el concreto se necesita grava, arena, cemento,
agua. Por cada ¾ de un costal de cemento 1/32 es de
grava, 2/32 de arena y el resto es de agua.
Se necesitarán 13 costales de cemento para su
construcción.
¿Cuáles son las fracciones que representan a cada material?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
153
¿Cuáles son las cantidades que se necesitan para elaborar el
concreto?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____
Problema 5. Contexto histórico y mitológico
Epigrama de Sócrates a Pitágoras (Requena, A,
2006). Pitágoras afortunado, vástago de las Musas
del Helicon, dime cuántos en tu morada se dedican
gozosamente a la ciencia practicar. — Te
responderé Polícrates: por la belleza matemática la
mitad se interesa; sobre la naturaleza inmortal una
cuarta parte se vuelca; en total silencio una séptima
se dedica a las voces eternas del alma; hay tres
mujeres, Teano la mejor. De las Pieridas son las palabras que yo
pronuncio.
Para tu conocimiento:
Las Musas son hijas de Zeus. Mencionadas por Homero, será
Hesiodo quien les da el carácter de inspiradoras de las artes.
• Las Musas de cada disciplina son: Clio (historia),
Euterpe(música), Talía (comedia), Melpómene (tragedia),
Terpsícore (danza), Erato (poesía erótica, gozosa, anacreóntica),
Calíope (elocuencia), Polimnia (lírica), Urania (astronomía).
• El Helicón es el monte griego donde vivían las Musas.
• Pieridas es un sinónimo de Musas.
• Polícrates fue tirano de Samos, lugar de origen de Pitágoras.
• Pitágoras es un personaje histórico y una figura mítica. En el siglo
V a.C. fue fundador de una escuela-secta que contó con el apoyo
de algunos tiranos de la Magna Grecia. La formación iniciática se
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
154
atribuye a los egipcios. Para los pitagóricos todo es número,
creen en la trasmigración de las almas, y atribuyen todos sus
logros al maestro. La escuela ejerce una gran influencia en
Platón. Pitágoras está asociado a su famoso teorema sobre el
triángulo rectángulo, a la música y a los términos filosofía y
matemáticas.
• Teano estuvo casada con Pitágoras en su vejez. Pese al carácter
aristocrático y mistérico de la escuela pitagórica, en ella no había
discriminación de sexo tal como pone de manifiesto el epigrama.
Teano será la primera mujer en la ciencia con nombre propio.
Solución:
La suma de 1
2
, 1
4
y 1
7
es 25
28
. La diferencia a 1 da 3
28
que es la
fracción de mujeres. Como hay 3, el total de pitagóricos es 28.
Tenemos entonces 14 matemáticos, 7 físicos, 4 místicos y 3 sabias.
Conclusión: La escuela está formada por 28 personas.
Problema 6. Entre mi hermano y yo, Zeto, pesamos veinte minas. Si
tomas la tercera parte de mi peso, y la cuarta de Anfión, juntándolos
el peso de nuestra madre tendrás, seis minas en total. ¿Cuál es el
peso de mi hermano y mio?
Problema 7. Un viejo cuento ruso desafía al escuchar afirmando
cosas inverosímiles acerca de una peculiar venta de huevos crudos
realizada por una campesina, quien, sin romper ninguno, se quedó al
final con un huevo luego de vender al primer cliente la mitad de todos
los que llevaba más medio huevo y, más tarde, a una segunda
persona, la mitad de los que quedaron de la primera venta más
medio huevo. ¿Podría alguien hacer algo similar al vender la misma
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
155
forma cachorritos y mitades de ellos y entregarlos vivos?, ¿Es
aritméticamente posible tal cosa?, ¿Podría ayudarte el álgebra a
responder esto?
Problema 8. EL PAPIRO RHIND
(http://www.egiptologia.org/ciencia/matematicas/papiro_rhind.htm
En 1858 el egiptólogo escocés A.
Henry Rhind visitó Egipto por motivos
de salud (padecía tuberculosis) y
compró en Luxor el papiro que
actualmente se conoce como papiro
Rhind o de Ahmes, encontrado en las
ruinas de un antiguo edificio de Tebas.
Rhind murió 5 años después de la
compra y el papiro fue a parar al
Museo Británico. Desgraciadamente en
esa época gran parte del papiro se
había perdido, aunque 50 años
después se encontraron muchos
fragmentos en los almacenes de la
Sociedad histórica de Nueva York.
Actualmente se encuentra en el Museo
Británico de Londres. Comienza con la frase "Cálculo exacto para
entrar en conocimiento de todas las cosas existentes y de todos los
oscuros secretos y misterios"
El papiro mide unos 6 metros de largo y 33 cm de ancho. Representa
la mejor fuente de información sobre matemática egipcia que se
conoce. Escrito en hierático, consta de 87 problemas y su resolución.
Nos da información sobre cuestiones aritméticas básicas, fracciones,
cálculo de áreas, volúmenes, progresiones, repartos proporcionales,
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
156
reglas de tres, ecuaciones lineales y trigonometría básica. Fue
escrito por el escriba Ahmes aproximadamente en el año 1650 a. c. a
partir de escritos de 200 años de antigüedad, según reivindica el
propio Ahmes al principio del texto, aunque nos resulta imposible
saber qué partes correspondena estos textos anteriores y cuáles no.
Se conoce muy poco sobre el objetivo del papiro. Se ha indicado que
podría ser un documento con claras intenciones pedagógicas, o un
cuaderno de notas de un alumno. Para nosotros representa una guía
de las matemáticas del Antiguo Egipto, pues es el mejor texto escrito
en el que se revelan los conocimientos matemáticos. En el papiro
aparecen algunos errores, importantes en algunos casos, que
pueden deberse al hecho de haber sido copiados de textos
anteriores. Aunque en la resolución de los problemas aparecen
métodos de cálculo basados en prueba y error, sin formulación y
muchas veces tomados de las propias experiencias de los escribas,
representa una fuente de información valiosísima.
En cuanto al autor, poco se conoce de él. Por su escritura parece
que Ahmes no era un simple escriba, pero se desconocen los
detalles de su educación. Los problemas siguientes están incluidos
en el Papiro de RHIND.
Problema 9. Dividir cien panes entre cinco hombres, de modo que
las porciones que reciban estén en progresión aritmética y que la
séptima parte de la suma de las tres mayores sea igual a la suma de
las dos porciones menores.
Problema 10. Repartir 6 barras de pan entre 10 hombres.
Problema 11. Repartir 9 barras de pan entre 10 hombres.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
157
Problema 12. Multiplica 1/2 + 1/14 por 1+1/2+1/4
Problema 13: Debe multiplicarse 1/28 por (1 + 1/2 + 1/4).
Problema 14. Multiplica 1/16 + 1/112 por 1 + 1/2 + 1/4
Problema 15: Averigua la cantidad que falta a 2/3 + 1/15 para
obtener la unidad.
Problema 16. Averigua la cantidad que falta a 2/3 + 1/30 para
obtener 1
Problema 17. Completa 1/4 + 1/8 + 1/10 + 1/30 + 1/45 hasta 2/3
Problema 18. El cociente de dos enteros es -32. El divisor es -8,
¿Cuál es el otro entero?
Problemas Selectos de PreCálculo
158
Problemas Selectos de PreCálculo
159
SECUENCIA DIDÁCTICA
3
DISTANCIA ENTRE DOS
PUNTOS
Colaboración de:
Leopoldo Castillo Figueroa
Enrique Gómez Peralta
Profesores del Departamento de Ciencias Básicas
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
160
Distancia entre dos puntos
Unidades de competencia
• Calcular la distancia entre puntos para su aplicación a problemas
de la vida cotidiana.
• Argumenta la solución de problemas con el lenguaje verbal,
matemático y el uso de las tecnologías para su interpretación en
la vida cotidiana.
• Identifica y aplica los elementos básicos de la distancia entre dos
puntos para la solución de situaciones en la vida cotidiana.
Saber conocer
• Calcula la distancia involucrada en el problema para su solución.
• Conoce el Teorema de Pitágoras para su aplicación en el cálculo
de la distancia entre dos puntos.
• Opera los números reales para aplicarlos a problemas
relacionados con distancia y el entorno.
• Manipula software del área de matemáticas para hacer cálculo en
problemas relacionados con la distancia entre dos puntos.
Saber hacer
• Aplica la fórmula de distancia entre dos puntos para la solución de
problemas de la vida cotidiana.
• Utiliza con precisión procedimientos de cálculo, fórmulas y
algoritmos para la resolución de problemas que involucra la
distancia entre dos puntos.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
161
• Planea y resuelve problemas para aplicarlos a situaciones de la
vida cotidiana.
Saber ser
• Participa activamente en la realización de ejercicios como en la
resolución de problemas.
• Aporta puntos de vista personales con apertura y considera los de
las otras personas.
• Propone maneras creativas de solucionar problemas
matemáticos.
• Procura la honestidad al darse la oportunidad de reconocer qué
tanto sabe del tema.
Materiales:
• Calculadora
• Winplot
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
162
Problema 1. En el fondo de la cañada limitada por dos montañas
como se muestra en la figura se pretende instalar una bomba de
agua y llevar este preciado líquido a la cumbre de las dos montañas
como se muestra; cabe mencionar que se caracterizan las montañas
por ser un terreno escarpado y difícil de medir con exactitud, se
requiere encontrar:
a. La cantidad en metros de tubo a comprar.
b. El costo de la inversión si se sabe que existen tubos de cobre,
galvanizado y de PVC.
c. Suponiendo que se desea poner una derivación en la tubería
BC ubicada aproximadamente a ¾ de manto friático. ¿Cuáles
serian las coordenadas de dicho punto?
d. Si te solicitaran que esa conexión la ubicaras a ¾ de pulgada
del tubo BC partiendo del punto C.
e. ¿Cuánto costará la obra?
C
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
163
Problema 2.
a. Traza en una hoja blanca o cuadriculada preferentemente, un
plano cartesiano, ubica los ejes de las ordenadas, de las abscisas
y el origen.
b. Finalmente enumera los cuadrantes I, II, III y IV.
c. Localiza en el plano cartesiano los siguientes puntos:
a. abscisa igual a 3 y ordenada igual -5.
b. ordenada igual a 7 y abscisa igual a -2.
c. abscisa igual a −1
4
y ordenada igual
7
3
d. ordenada igual a π− y abscisa igual a −3.1416 .
e. ordenada igual a e y abscisa igual a 5 .
f. − − − −1 2 3 4(2,4), ( 2,4), ( 2, 4), (2, 4)P P P P .
g. En el WinPlot traza todos los puntos de los incisos a-f.
h. Completa la tabla siguiente:
PREGUNTAS RESPUESTAS
A que se le llama plano
cartesiano.
¿Cuáles son las
coordenadas de la
proyección de (2,5) sobre el
eje “x” y sobre el eje “y”?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
164
¿Cuál es la distancia del eje
“x” al punto (1,3)?
En que cuadrante un punto
cuya abscisa es negativa y
cuya ordenada es positiva,
negativas.
Qué valor tiene la abscisa
de un punto que esta sobre
el eje “y”.
Actividad 1.
a. Con tu Grupo Colaborativo (GC) planteen y discutan la suma y
resta de segmentos de recta que aquí se te plantean.
b. Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas.
a. AC= AB + BC
b. AC-BC = AB
c. AC + 2 BC = 3 AB
Problema 3. Se requiere colocar una malla ciclónica para cercar el
terreno y cuyas coordenadas en el plano cartesiano se señalan en la
figura:
a. ¿Cuánta malla se requiere comprar?
b. En el negocio A el metro de malla es un 20 % más caro que en el
negocio B, pero la malla es 10 cm menos altura que la del
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
165
negocio A. El costo del metro lineal de malla en el negocio A es
de $ 185 y de altura tiene 2 metros.
c. ¿En qué negocio se sugiere comprar la malla al consumidor?
Actividad 2.
Encontrar la distancia de C(3,-2) a D(-3,7)
Encuentra finalmente las coordenadas de los puntos: A, B y
C, que se muestran en la figura que aparece en el siguiente
plano cartesiano.
Actividad 3. Investiga, discute y elabora un reporte con tus
compañeros(as) del grupo colaborativo acerca de las aplicaciones
que le puedes dar al uso del plano cartesiano en tu entorno y de su
utilidad.
Problema 4. Se desea saber la ecuación de la trayectoria del tiro que
en línea recta y a ras de césped fue lanzado por un jugador de fut bol
desde el punto de coordenadas (-12, 22) y (42,18) como se muestra
en la figura, calcúlese además el ángulo que este forma con la
horizontal.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
166
Problema 5.
a. Se desea encontrar la distancia del sol a la tierra en cierta
fecha de invierno. Las coordenadas cartesianas se indican a
continuación:
Coordenadas del sol S (-123.4 x 106 , 0 )
Coordenadas de la tierra T (289 x106 , 86 x106 )
b. Encontrar además la distancia del origen a la tierra.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
167
Problema 6. En la vidacotidiana el plano cartesiano tiene la función
de ubicar al individuo en un lugar determinado, al tomar como
referencia el origen coordenado como un punto de referencia. Se
tiene conocimiento que la ubicación de la oficina de correos de la
ciudad se ubica a 5 cuadras hacia el este y 6 cuadras hacia el norte,
tomando como referente u origen la iglesia catedral. Considérese
además la longitud de las cuadras del mismo tamaño,
a. Dibuje la ubicación del correo en el plano cartesiano por medio
de su pareja ordenada correspondiente.
b. ¿A qué distancia en línea recta se encuentra el correo de la
catedral de la ciudad?
c. ¿Cuál será la pendiente de esa recta?
d. ¿Cuál será la ecuación de la misma?
Problemas Selectos de PreCálculo
168
Actividad 4.
• Compartir con los demás equipos colaborativamente la forma en
que resolvieron la actividad. Hagan sugerencias y/o planteen
preguntas para que cada equipo mejore sus resultados.
• Presentar la actividad realizada a todo el grupo y discutir sobre el
aprendizaje que lograron en la solución del problema
• Escribir un reporte sobre la actividad que realizaste con tu grupo
Colaborativo.
• Escribe tus comentarios sobre la actividad que realizaste con tu
equipo colaborativo y compartan con los demás equipos la forma
en que resolvieron la presente actividad. Hagan sugerencias y/o
planteen preguntas para que cada equipo mejore sus resultados,
interpretaciones y apreciaciones.
Problemas Selectos de PreCálculo
169
SECUENCIA DIDÁCTICA
4
ECUACIONES LINEALES
Colaboración de:
Víctor Hugo Rentería Palomares
Herman Cancino Moreno
Profesores del Departamento de Ciencias Básicas
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
170
Ecuaciones lineales
Unidades de competencia
• Construir e interpretar modelos aritméticos, algebraicos y gráficos
para representar y resolver situaciones concernientes a la vida
cotidiana con magnitudes constantes y variables.
• Identificar una ecuación lineal en situaciones cotidianas para
modelar matemáticamente e interpretar el resultado.
Saber conocer
• Análisis y realización de situaciones empleando ecuaciones
lineales
• Relación entre ecuaciones y funciones lineales.
• Identificación de una ecuación lineal y su solución.
Saber hacer
Aprender a solucionar una ecuación lineal para modelar una
situación de la vida cotidiana.
Describe el comportamiento de una variable para su
interpretación en un problema matemático.
Valora la aplicabilidad de las ecuaciones lineales para representar
y resolver diversos problemas de su entorno.
Usa la calculadora como herramienta para la exploración de
resultados y visualizar su representación gráfica.
Saber ser
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
171
Ecuaciones lineales
Unidades de competencia
• Construir e interpretar modelos aritméticos, algebraicos y gráficos
para representar y resolver situaciones concernientes a la vida
cotidiana con magnitudes constantes y variables.
• Identificar una ecuación lineal en situaciones cotidianas para
modelar matemáticamente e interpretar el resultado.
Saber conocer
• Análisis y realización de situaciones empleando ecuaciones
lineales
• Relación entre ecuaciones y funciones lineales.
• Identificación de una ecuación lineal y su solución.
Saber hacer
Aprender a solucionar una ecuación lineal para modelar una
situación de la vida cotidiana.
Describe el comportamiento de una variable para su
interpretación en un problema matemático.
Valora la aplicabilidad de las ecuaciones lineales para representar
y resolver diversos problemas de su entorno.
Usa la calculadora como herramienta para la exploración de
resultados y visualizar su representación gráfica.
Saber ser
Aporta puntos de vista con argumentos para demostrar el
conocimiento del tema y apertura.
Asume una actitud constructiva y de participación activa para
el trabajo en equipo en la resolución de problemas.
Aprecia la utilidad de expresar matemáticamente
regularidades y patrones para su interpretación en la solución
de un problema.
Promueve el diálogo como mecanismo para la solución de
conflictos en el trabajo colaborativo.
Medios y Materiales
• DVD de videos
• Programa WinPlot
• Internet
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
172
Problema 1. La ida al cine.
Un grupo de 6 amigos consigue una tarjeta de descuento para las
entradas a cierto cine, por lo que se reúnen y van juntos a ver una
película que les interesa mucho. Uno de ellos es quien hace la
compra de los boletos en la taquilla, donde paga un total de $192.00.
Ahora él debe calcular el costo de la entrada de cada uno de los
amigos para cobrárselas (Maffey, 2006).
Intenta resolver el problema y comenta tu experiencia con el
grupo y juntos lleguen a una conclusión sobre el procedimiento
más eficaz para llegar a la expresión matemática que represente
el problema.
¿La expresión matemática que encontraste es una ecuación, una
igualdad o una identidad?
Investiga en un libro de álgebra si es correcto el procedimiento
que plantearon para resolver la ecuación y anota en tu cuaderno
las coincidencias.
Actividad 1. Despeje de variables en expresiones algebraicas.
Despejar la incógnita o variable de una ecuación, consiste en una
serie de operaciones matemáticas que se aplica a la ecuación con el
fin de que la incógnita quede “sola” en cualquiera de los miembros de
la ecuación. Para poder realizar un despeje es necesario mover
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
173
todos los términos conocidos de la ecuación a uno de los miembros
de la ecuación, y todos los términos que contengan incógnitas al
miembro restante. Es importante saber que al mover un término
desde un miembro de la ecuación al otro, pasa efectuando la
operación contraria. Es decir, si el término está en el primer miembro
de la ecuación restando y deseas pasarlo al segundo miembro,
debes pasarlo sumando. En el caso de que al terminar de despejar la
incógnita, el término quede expresado en forma de producto, ya sea
2x, 10x, 15x o algo por el estilo, simplemente se despeja la incógnita.
Analiza los siguientes videos:
• http://www.youtube.com/watch?v=_ort
HvWpqVc&p=0E7A59066D5D69A0
Video explicativo de
despeje de incógnitas o
variables de fórmulas
• http://www.youtube.com/watch?v=yDU
FL-eSSGU&feature=related
Video explicativo de
solución de ecuaciones
cuadráticas de la forma
2ax b= , 2 0ax b+ =
• http://www.youtube.com/watch?v=GUe
AGER_Wqk&feature=related
Video explicativo de
despeje de incógnitas o
variables de fórmulas:
Parte 1.
• http://www.youtube.com/watch?v=kQO
xqL29-NU&feature=related
Video explicativo de
despeje de incógnitas o
variables de fórmulas:
Parte 2.
En esta actividad se trata de que el estudiante despeje las distintas
variables que aparecen en la expresión matemática.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
174
Problema 2. Las expresiones algebraicas de la Tabla 1 relacionan
elementos de la Física, como son velocidad, distancia, tiempo,
aceleración, velocidad angular, potencia, aceleración de la gravedad,
fuerza centrífuga, periodo, temperatura, frecuencia y trabajo, entre
otras. Despeja la variable que se pide en cada ejercicio.
Tabla 1
Fórmulas que relacionan variables con sus ecuaciones.
1.
t
dv =
Despejen t (tiempo en
segundos).
2. gtvv f += 0 ,
Despejen g
(Aceleración de la
gravedad m/s2).
3. 0
2
fv vh t
+⎛ ⎞
= ⎜ ⎟
⎝ ⎠
Despejen v0 (Velocidad
inicial m/s).
4.
1
2
v at= , Despejen
a (aceleración).
5. 2v gh= ,
despejen h (altura).
6. Fuerza centrífuga
2m rf
y
ω
= , despejen
m (masa).
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica175
7. Movimiento pendular
g
lt π= ,
despejen l (longitud).
8. Potencia
t
WP = ,
Despejen W (trabajo
en julios).
9. Rotación P Mω= ,
Despejen M
(Momento de la fuerza
en Nm).
10. Trabajo
21
2
W Jω= ,
Despeja J (Momento
de inercia).
11. Cantidad de calor
Q cm t= Δ ,
despeje tΔ
(diferencia de
temperatura).
12. Grados
centígrados
( )32
9
5
−= FC ,
despejen F (grados
Farenheit).
13. Ley de Gay Lussac
0
11
273
V V t⎛ ⎞= +⎜ ⎟
⎝ ⎠
,
despejen t (tiempo).
14. Estado de los
gases
nRTPV = , despejen
n
(Cantidad de moles).
¿Cuáles de las ecuaciones corresponde a una ecuación de primer
grado?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
176
¿Sabías que?
Desde tiempos remotos, el genio de Euclides trató la igualdad y
algunas de las propiedades desde el punto de vista de la geometría,
en lo que hoy en día se conoce como álgebra geométrica; De las
cinco nociones de Euclides relacionadas con la igualdad, la primeras
tres son familiares para todos, es decir, que efectivamente están de
acuerdo con nuestra experiencia, a saber:
1) Dos cosas iguales a una tercera son iguales entre sí,
2) Si cantidades iguales son sumadas a cantidades iguales las
sumas son iguales,
3) Si cantidades iguales son restadas a cantidades iguales, las
restas son iguales,
4) Las figuras que coinciden entre sí son iguales,
5) El todo es mayor que las partes.
En la actualidad, una igualdad matemática es la expresión en que
dos cantidades son equivalentes y cumplen las siguientes reglas:
a) Reflexiva: x = x
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
177
b) Simétrica: Si x = y entonces y = x.
c) Transitiva: Si x = y, y = z entonces x = z.
Las igualdades pueden ser de dos tipos:
1) Condicionales, comúnmente llamadas Ecuaciones, que sólo se
cumplen para determinados valores de las variables incluidas en
la ecuación, por ejemplo, si 3x = 6, la igualdad solo se cumple
para x=2. Ver Tabla 2.
2) Identidades: Esta igualdad se cumple para cualquier valor de las
variables incluidas en la expresión matemática, por ejemplo,
2 2(2x + 3) = 4x +12x+9 es una identidad algebraica que se cumple
para todos los valores de la variable x.
A continuación se definen algunos términos que se utilizan en esta
secuencia didáctica:
Ecuación. Como se señaló anteriormente, una ecuación es una
igualdad matemática que puede incluir una o más variables y que
sólo es válida para ciertos valores de la (s) incógnita (s). Por ejemplo
en la Tabla 2 se presentan diversas ecuaciones algebraicas que
tienen una o varias variables y que son de distinto grado.
b) Simétrica: Si x = y entonces y = x.
c) Transitiva: Si x = y, y = z entonces x = z.
Las igualdades pueden ser de dos tipos:
1) Condicionales, comúnmente llamadas Ecuaciones, que sólo se
cumplen para determinados valores de las variables incluidas en
la ecuación, por ejemplo, si 3x = 6, la igualdad solo se cumple
para x=2. Ver Tabla 2.
2) Identidades: Esta igualdad se cumple para cualquier valor de las
variables incluidas en la expresión matemática, por ejemplo,
2 2(2x + 3) = 4x +12x+9 es una identidad algebraica que se cumple
para todos los valores de la variable x.
A continuación se definen algunos términos que se utilizan en esta
secuencia didáctica:
Ecuación. Como se señaló anteriormente, una ecuación es una
igualdad matemática que puede incluir una o más variables y que
sólo es válida para ciertos valores de la (s) incógnita (s). Por ejemplo
en la Tabla 2 se presentan diversas ecuaciones algebraicas que
tienen una o varias variables y que son de distinto grado.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
178
Resolver una ecuación. Es encontrar el valor o los valores de las
incógnitas que satisfacen la ecuación. Estos valores son conocidos
como Raíces o Ceros de la ecuación y son los valores de las
incógnitas que al ser sustituidos en lugar de las incógnitas,
convierten la ecuación en identidad. Por ejemplo, la ecuación
2x - 3 = 3x + 2 tiene por solución x=-5 ya que al sustituir este valor se
obtiene una identidad.
2x - 3 = 3x + 2
2 · (-5) - 3 = 3 · (-5) + 2
- 10 -3 = -15 + 2
-13=-13
Tabla 2
Ejemplos de ecuaciones
Ecuación Grado y variables
7x + 3 = 2x -2 Ecuación de primer grado (llamada también
Ecuación Lineal) con una variable.
25x - 4 = -2x + x Ecuación de segundo grado (llamada también
Ecuación cuadrática) con una variable
3 2x + 3 = 2x -2x Ecuación de tercer grado (llamada también
Ecuación Cúbica) con una variable
3 4-3x + 3 = x -5 Ecuación de cuarto grado con una variable
5x + 3 = 2y + x
y + 3 = 2y -2x
Sistema de ecuaciones lineales de dos
ecuaciones con dos variables
5x + 3y = x+ y-5π Una ecuación de lineal con dos variables
Con tu Grupo Colaborativo (GC), investigar, y hacer un reporte
sobre:
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
179
o Los tipos de ecuaciones matemáticas.
o La aportación de Euclides a las matemáticas.
o ¿Qué tipo de problemas solucionaban los griegos?
o La historia del Teorema Fundamental del Álgebra.
¿Sabías que?
En la vida habitual o cotidiana se suelen presentar problemas que
por lo regular para resolverlos se recurre a un planteamiento
matemático, que tiende a ser representado por una ecuación
matemática, lo que no es una novedad, ya que desde la antigüedad
se han planteado ecuaciones para solucionar problemas de la vida
cotidiana, como los encontrados en Tablillas de la cultura Babilonia,
en la que unas 300 tablillas se relacionan con las matemáticas, con
problemas sobre cuentas diarias, contratos, áreas, préstamos de
interés simple y compuesto, además del cálculo como
multiplicaciones, de recíprocos, de cuadrados, de cubos, etc.
Consultar el sitio
http://www.um.es/docencia/pherrero/mathis/babilonia/babilon.htm.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
180
El problema siguiente es la traducción al español de una de las
tablillas. Trata de solucionarlo con tu GC:
Problema 3. “Un área está formada por dos regiones cuadrangulares
cuya suma es 1000 unidades cuadradas. La longitud de los lados de
una de los cuadrados tiene 10 unidades menos que los 2/3 de la
longitud del lado del otro cuadrado. ¿Cuántas unidades miden los
lados del los cuadrados?” Exprese su respuesta en notación
babilónica.
http://es.scribd.com/doc/36212883/RESOLUCION-DE-ECUACIONES
Actividad 2: La ecuación lineal.
Ecuaciones lineales en una variable. Son aquellas donde sólo
aparece una variable elevada al exponente 1. Puede usarse
cualquier letra para denotar la incógnita y los coeficientes son
números reales.
Por ejemplo en el problema 1 se tiene que:
Precio por persona * número de personas = precio por noche
P * 5 = 1650.00
p = 1650/5 = 330.00.
Conclusión: Carolina y sus amigos deben pagar 330.00 pesos cada
uno por noche.
** Recuerda, es importante que al obtener el resultado evalúes si
es lógico o no, y llegues a la conclusión final.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
181
Se espera que el lector intuya que la ecuación lineal puede tener una
expresión algebraica distinta para cada problema, inclusive en
ocasiones para el mismo problema, y para encontrar la solución se
utilizan las mismas reglas, pero para cada ecuación, el orden en
que se aplica depende de varios factores, entre ellos la lógica
del aprendiz, la forma de la ecuación o el tipo de problema, entre
otros.
A partir del problema planteado se obtiene una ecuación en la que se
sugiere quitar paréntesis, quitar denominadores, agrupar los términos
en x en un miembro y los términos independientes en el otro, reducir
los términos semejantes y despejar la incógnita.
En tus palabras, ¿qué significa despejar una variable?
______________________________________________________________________________________________________________
______________________
Problema 4. Carolina y 4 amigos más, irán de visita a Mazamitla, y
planean quedarse 2 noches en las Cabañas San Carlos, que ofrece
una cabaña para 5 personas por $1650.00 pesos por noche.
• Describe cómo calcularían lo que se tiene que pagar por
noche.
__________________________________________________
_________
__________________________________________________
_________
__________________________________________________
_________
Se espera que el lector intuya que la ecuación lineal puede tener una
expresión algebraica distinta para cada problema, inclusive en
ocasiones para el mismo problema, y para encontrar la solución se
utilizan las mismas reglas, pero para cada ecuación, el orden en
que se aplica depende de varios factores, entre ellos la lógica
del aprendiz, la forma de la ecuación o el tipo de problema, entre
otros.
A partir del problema planteado se obtiene una ecuación en la que se
sugiere quitar paréntesis, quitar denominadores, agrupar los términos
en x en un miembro y los términos independientes en el otro, reducir
los términos semejantes y despejar la incógnita.
En tus palabras, ¿qué significa despejar una variable?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
______________________
Problema 4. Carolina y 4 amigos más, irán de visita a Mazamitla, y
planean quedarse 2 noches en las Cabañas San Carlos, que ofrece
una cabaña para 5 personas por $1650.00 pesos por noche.
• Describe cómo calcularían lo que se tiene que pagar por
noche.
__________________________________________________
_________
__________________________________________________
_________
__________________________________________________
_________
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
182
• Investiga con tu equipo:
o Las expresiones de las preguntas anteriores son una
identidad, igualdad o ecuación
__________________________________
o Con tu equipo, discutan y formen una definición para
“ecuación”.
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
_____________________________________________
Sabías que…
Para llegar al actual proceso de resolución de
la ecuación ax + b = c han pasado más de
3.000 años.
Los egipcios dejaron en sus papiros (sobre
todo en el de Rhid -1.650 a. de C- y el de
Moscú -1.850 a, de C.-) una multitud de
problemas matemáticos resueltos. La mayoría
de ellos son de tipo aritmético y respondían a
situaciones concretas de la vida diaria; sin embargo, se encuentra
que son del tipo algebraico, pues no se refiere a ningún objeto
concreto. En éstos, de una forma retórica, obtenían una solución
realizando operaciones con los datos de forma análoga a como hoy
resolvemos dichas ecuaciones.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
183
Actividad 3. En equipo, busquen información confiable sobre los
inicios del álgebra, y realicen una exposición. Pueden realizar
presentaciones en PowerPoint de Microsoft Office, videos,
exposiciones con materiales físicos, etc.
Problema 5. Una ecuación lineal que aparece en el papiro de Rhind
responde al problema siguiente: "Un montón y un séptimo del mismo
es igual a 24". Elige cuál es la notación algebraica que representa
esa ecuación:
) 7 24
1) 24
7
) 7 24
a m m
b m m
c m m
+ =
+ =
− =
Actividad 4. Con tu equipo, busquen ejemplos de problemas de
ecuaciones lineales de la antigüedad.
Problema 6. En una escuela primaria se planea llevar a los
estudiantes a un viaje escolar hacia Guanajuato. Además de los
gastos de transporte, hotel y comida, se les pide que lleven 25% del
costo del viaje extra, para utilizar en compras extras que pudieran
querer, o en caso de emergencias.
En total les piden $2900.00 pesos, ¿cuál fue el costo real del viaje
(sin contar el extra)?
• ¿Cuál es la incógnita para este problema?
________________________________________
• ¿Qué letra usarás para nombrarla?
_____________________________________________
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
184
• ¿Cómo calcularías el precio del viaje sin contar el costo extra?
__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________
______________________
• Escribe la ecuación que representa el problema y resuélvela.
__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________
______________________
Problema 7. De un juego de cartas se sacan cierto número de cartas
y 3 más; después se saca la mitad de lo que quedó. Si aún quedan
10 cartas, ¿Cuántas cartas se sacaron la segunda vez?
Problema 8. En un espectáculo, el mago realiza el siguiente truco:
• Piensa en un número
• Súmale 15
• Multiplica el resultado por 3
• A eso réstale 9
• Ahora divídelo entre 3
• Réstale 8
• Dime cuál es el resultado obtenido y te diré el número que
pensaste.
• El espectador responde: 32
• El mago de inmediato afirma: el número que pensaste fue 28.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
185
¿Cómo lo hizo? Completa el cuadro:
Traducción del
lenguaje natural al
lenguaje matemático
Piensa en un número
Súmale 15
Multiplica el resultado
por 3
A eso réstale 9
Ahora divídelo entre
3
Réstale 8
El espectador
responde:
n
n+15
Escribe la expresión
de la ecuación
correspondiente
Resuelve la ecuación
Verifica tu resultado
Problema 9. El lunes pasado Susana recibió su cheque quincenal.
25% de su pago lo designó al pago de la renta. La sexta parte de lo
que quedaba lo utilizó para el pago de agua, luz y teléfono. El 40%
del resto lo utilizó para surtir su despensa. Una cuarta parte de lo que
le queda lo usó para poner gasolina a su carro. Si le quedaron
$2250.00 pesos. ¿Cuánto recibe Susana a la quincena?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
186
Problema 10. Por ejemplo, una de las ecuaciones lineales de primer
grado es el epigrama algebraico planteado para conocer la edad del
matemático Diofanto (Investiga quien fue Diofanto):
Fue muchacho 1/6 de su vida, su barba creció
luego 1/12 más, se casó 1/7 después, tuvo un hijo
cinco años más tarde, que vivió la mitad de la edad
de su padre, el cual murió cuatro años después de
su hijo. ¿Cuál es la ecuación que representa el
problema? y por consecuencia ¿a qué edad murió
Diofanto?
Problema 11. En una escuela de nivel medio, los profesores de la
academia de inglés, determinan que para que todos los alumnos
cuenten con sus libros de texto a tiempo para que nadie se atrase en
la clase; se comprarán todos los libros juntos a la editorial que los
produce, y con la finalidad de contar con fondos para adquirir ciertos
materiales didácticos, se incrementará en un 20% el precio de la
compra. Se determina que el precio final es de $127.00. ¿Cuál es el
costo original de los libros?
• Por principio, ¿Cuál es la incógnita? _____________________
• Designemos usando una letra ___________
• ¿Cómo calcula el profesor el precio de venta de cada libro?
________________________
• ¿Recuerdas cómo se calcula el porcentaje de una cantidad?
Exprésalo usando la letra que tenemos para designar el costo de
cada libro. ___________________________
• Escribe ahora usando la expresión anterior, la forma en que se
calculó el precio de venta de cada libro. ____________________.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
187• La expresión anterior debe ser igual a uno de nuestros datos, con
lo que formaríamos una ecuación de primer grado, por favor
escríbela. ______________________________
Problema 12. Durante las vacaciones de verano, Carlos decide
trabajar en el negocio de paquetería “RAPIPACK” del cual es
gerente su papá. Aprovechando que Carlos es estudiante de
Ingeniería, se le encomienda le encomienda que ayude a encontrar
la forma más rápida y que ayude a reducir el gasto de combustible
para hacer el intercambio diario de paquetes entre Cd. Guzmán y el
centro de distribución regional de Guadalajara.
Cada uno de los vehículos de paquetería sale al mismo tiempo de su
ciudad y viajan uno hacia el otro hasta encontrarse. Una vez que se
encuentran en el camino, proceden a hacer el intercambio de
paquetes y regresar a sus sucursales.
Si la separación entre las sucursales de Cd. Guzmán y el centro de
distribución de Guadalajara es de 146.5 Km y las camionetas de
carga viajan aproximadamente a 80 km/h y 95 km/h respectivamente:
a) ¿Cuál es el tiempo en horas que les toma a las camionetas
encontrarse en la carretera?
b) ¿Cuál es el recorrido total que hace cada una de las
camionetas por ir a intercambiar la paquetería y regresar hasta
su sucursal?
c) Si el consumo aproximado de gasolina de la camioneta de la
sucursal Cd. Guzmán es de 6 km x litro y el de la camioneta
del centro de distribución de Guadalajara es de 7.5 km x litro,
¿cuál de las dos camionetas consume más gasolina para
hacer la entrega?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
188
d) El precio actual de la gasolina es de $ 9.24 pesos por litro,
¿Cuánto cuesta enviar cada una de las camionetas al punto
de intercambio de paquetes?
e) ¿Saldría más económico enviar alguna de las camionetas
completamente hasta la otra sucursal a hacer la entrega y
recoger los paquetes en vez de encontrarse en un punto
intermedio? ¿Cuál de las dos camionetas haría menos gasto?
¿Cuál realizaría la entrega más rápida?
f) En base a los resultados que obtuviste, ¿qué opción le
recomendarías al gerente para economizar gastos y tiempo?
Hacer un reporte al gerente de paquetería “RAPIPACK”.
Consulta en internet el video que explica la solución de una
ecuación lineal.
http://www.youtube.com/watch?v=ZjXnaWrauFE&NR=1&feature=fvw
p.
Consulta el sitio http://www.aaamatematicas.com/equ.htm y explora el
simulador para resolver ecuaciones. Extraído el miércoles 20 de
julio de 2011.
Problema 13. Relaciona las siguientes columnas.
a. Es la expresión de que dos
cantidades o expresiones
algebraicas tienen el
mismo valor. Ejemplo:
a=b+c.
b. Es una igualdad en la que
hay una o varias
cantidades desconocidas
llamadas incógnitas y que
sólo se verifica o es
( ) Resolver una ecuación
( ) Raíz o solución de una
ecuación
( ) Grado 1
( ) Grado 2
( ) Igualdad
( ) Ecuación
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
189
verdadera para
determinados valores de
las incógnitas.
c. Son los valores de las
incognitas que verifican o
satisfacen la ecuación, es
decir que sustituidos en
lugar de las incognitas,
convierten la ecuación en
identidad.
d. Grado de una ecuación
lineal.
e. Es encontrar sus raices , o
sea el valor o los valores
de las incognitas que
satisfacen la ecuación.
Problema 14. El Ing. Víctor Ramírez, recién egresado de la carrera
de Ingeniería Industrial del Tecnológico de Cd. Guzmán, acaba de
ser contratado para trabajar en la planta ensambladora de autos
Volkswagen en Puebla. Después de dos semanas de entrenamiento,
le es encomendada la tarea de determinar cuál sería el tiempo total
de armado de un lote de 20 Jettas de 5ª generación, si las tres líneas
de ensamble disponibles (cada una con diferente arquitectura,
duración y costos de producción) trabajaran al mismo tiempo. A la
línea 1, que es la más moderna y robotizada, le toma 5 horas
ensamblar un lote de 20 Jettas, a la Línea 2 le toma 6 horas y la
tercera línea, que es la más antigua, tarda 12 hrs. en ensamblar la
misma cantidad de autos.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
190
a) ¿Cuánto tardarían en ensamblar el mismo lote de 20 Jettas si las
tres líneas trabajaran al mismo tiempo?
b) Los gastos de producción de las líneas de ensamble 1,2 y 3 para
el lote de 20 autos son respectivamente $280, 000, $325, 000 y
$310, 000, ¿Cuál sería el costo total de producción de trabajar las
3 líneas de ensamble al mismo tiempo para el ensamble de un
solo lote?
c) ¿Cuál sería el tiempo de ensamble de un lote de 20 Jettas en
caso de que la línea de ensamble 3 se cerrará para su
mantenimiento y solo trabajarán la línea 1 y la línea 2?
d) ¿Cuál sería el costo de operación de trabajar de esta forma (línea
1 y línea 2)?
e) Según los datos obtenidos, consideras que sería más eficiente
cerrar definitivamente la línea de ensamble 3 y trabajar solo con
la línea 1 y 2? Qué propuesta presentarías?
Problema 15. Un padre tiene 35 años y su hijo 5. ¿Al cabo de
cuántos años será la edad del padre tres veces mayor que la edad
del hijo?
Problema 16. Si al doble de un número se le resta su mitad resulta
54. ¿Cuál es el número?
Problema 17. La base de un rectángulo es doble que su altura.
¿Cuáles son sus dimensiones si el perímetro mide 30 cm?
Problema 18. En una reunión hay doble número de mujeres que de
hombres y triple número de niños que de hombres y mujeres juntos.
¿Cuántos hombres, mujeres y niños hay si la reunión la componen
96 personas? Se han consumido 7/8 de un bidón de aceite.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
191
Reponemos 38 l y el bidón ha quedado lleno hasta sus 3/5 partes.
Calcula la capacidad del bidón.
Problema 19.
a. Pablo acaba de ingresar a una empresa, pero de una
quincena sólo trabajó 13 días y su cheque fue de $ 4800.00, y
le han informado que por los dos días le descontaron el 20%
de su sueldo, el desea conocer cuánto será su sueldo
quincenal.
b. Pablo ha cumplido 3 años en la misma empresa y ya no
recuerda cuál fue el sueldo mensual que percibía cuando
inicio a trabajar. Revisando sus nóminas observa que
actualmente percibe 19,200 y su jefe le ayuda indicándole que
gana un 60% más del sueldo inicial. Ayudemos a Pablo a
encontrar la ecuación lineal de una variable que le permitirá
resolver su problema.
Problema 20. Juan tiene 12 monedas más que Enrique y entre
ambos tienen 78. ¿Cuántas monedas tiene Enrique?
Problema 21. El sueldo semanal de Manuel lo distribuye de la
siguiente manera, la mitad en alimentos y habitación la cuarta parte
en ropa, la sexta parte en diversiones y los $300 restantes los ahorra.
¿De cuánto era el sueldo de Manuel?
Problema 22. Un grupo de 4 amigos adquieren un acuario para
adornar su oficina. Una persona hace la compra y quiere cobrarles a
cada uno su parte. Si en total fueron $2600. ¿Cuánto le toca pagar a
cada amigo?
Problemas Selectos de PreCálculo
192
Problemas Selectos de PreCálculo
193
SECUENCIA DIDÁCTICA
5
SISTEMAS DE ECUACIONES
LINEALES CON DOS
VARIABLES
Colaboración de:
Marisol Ramírez Castellanos
Estudiante de la Maestría en Enseñanza de las Matemáticas
CUCEI, Universidad de Guadalajara
Marco Antonio Guzmán Solano
Profesor del Departamento de Ciencias Básicas
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
194
Sistemas de ecuaciones lineales con dos
variables
Unidades de competencia
• Construir el modelo matemático de situaciones concernientes a la
vida cotidiana relacionadas con los sistemas lineales de dos
ecuaciones con dos incógnitas para determinar su solución e
interpretar los resultados.
• Identificar datos en el planteamiento de problemas descritos en
forma retórica, representados por tablas, gráficas, mapas o
diagramas, provenientes de situaciones cotidianaspara plantear y
solucionar sistemas lineales de dos ecuaciones con dos
incógnitas.
• Valora la aplicabilidad de los sistemas lineales de dos ecuaciones
con dos incógnitas para representar y resolver diversos
problemas de su entorno.
Saber conocer
• La ecuación lineal, su solución y representación gráfica para
aplicarlo a la solución de un sistema lineal de dos ecuaciones con
dos incógnitas.
• Propiedades de los sistemas de ecuaciones lineales de 2×2.
• La interpretación gráfica de un sistema de ecuaciones lineales de
2×2 para su aplicación en la resolución de problemas.
• Identificar los elementos dados y por determinar, en un problema
planteado o de una situación cotidiana para obtener el modelo
matemático.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
195
Saber hacer
• Identifica los elementos de un sistema de ecuaciones lineales de
2×2 para plantear su solución.
• Plantea un sistema de ecuaciones lineales de 2×2 para resolver el
problema.
• Compara los métodos de resolución para elegir el más eficiente
para resolver el problema.
• Analiza las características de un sistema de ecuaciones y sus
gráficas para determinar su tipo de solución.
• Describe verbalmente el procedimiento empleado para plantear el
sistema lineal de dos ecuaciones con dos incógnitas, hallar su
solución e interpretar los resultados.
• Construye ideas y argumentos relativos a la solución de sistemas
de ecuaciones 2X2 para su aplicación en situaciones de la vida
cotidiana.
• Usa la tecnología como herramienta para la exploración de
solución e interpretación de resultados.
Saber ser
• Participa activamente en su equipo colaborativo en el
planteamiento y solución de las actividades propuestas.
• Promueve el respeto, la tolerancia, igualdad, puntualidad,
honestidad, responsabilidad en él y entre sus compañeros(as).
• Aporta puntos de vista personales y está atento a los de sus
compañeros(as) para reflexionar sobre sus procesos de
aprendizaje.
• Elabora escritos sobre lo que se pide en las actividades para
ponerlo a consideración del grupo.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
196
• Aporta puntos de vista con argumentos para demostrar su
conocimiento del tema y apertura.
• Asume una actitud constructiva y de participación activa para
hallar la solución de problemas cotidianos trabajados en equipo.
• Promueve el diálogo como mecanismo para la solución de
conflictos.
Medios y Materiales
• Calculadora.
• Lápiz, papel.
• Computadora con acceso a internet.
• Regla.
• Software WinPlot, Geogebra y Algebrator.
• Objeto para aprendizaje de ecuaciones lineales
“ODA_MA1_B3_3.2.1.html.
• DVD de videos.
• Internet.
Actividad 1. De manera individual vas a dividir en tres partes una
hoja de tu cuaderno, y en el encabezado de cada división escribirás
lo que se muestra en la tabla siguiente:
Hoja C-Q-A.
Las primeras dos letras corresponden a las primeras dos partes de tu
hoja. Ahora, contesta las dos preguntas.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
197
• Aporta puntos de vista con argumentos para demostrar su
conocimiento del tema y apertura.
• Asume una actitud constructiva y de participación activa para
hallar la solución de problemas cotidianos trabajados en equipo.
• Promueve el diálogo como mecanismo para la solución de
conflictos.
Medios y Materiales
• Calculadora.
• Lápiz, papel.
• Computadora con acceso a internet.
• Regla.
• Software WinPlot, Geogebra y Algebrator.
• Objeto para aprendizaje de ecuaciones lineales
“ODA_MA1_B3_3.2.1.html.
• DVD de videos.
• Internet.
Actividad 1. De manera individual vas a dividir en tres partes una
hoja de tu cuaderno, y en el encabezado de cada división escribirás
lo que se muestra en la tabla siguiente:
Hoja C-Q-A.
Las primeras dos letras corresponden a las primeras dos partes de tu
hoja. Ahora, contesta las dos preguntas.
¿Qué sé de
ecuaciones lineales?
¿Qué quiero aprender
de ecuaciones
lineales?
Con tu Grupo Colaborativo (GC) comenta tus respuestas y escucha
las de tus compañeros(as), en una hoja a parte escriban lo que todos
saben de ecuaciones y en otra lo que quieren aprender.
Actividad 2.
a. Ingresa al sitio http://matematicas-
venegas.blogspot.mx/2011/01/matematicas-i.html en la opción
ODA_MA1_B3_3.2.1.html y contesta lo que se te pide con tu GC.
b. De forma individual contesta lo siguiente: ¿Qué se te dificultó de
la actividad?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
198
c. ¿Qué te pareció interesante?
_______________________________________________________
___________
d. Copia cada pantalla de tu trabajo del ODA, haz un archivo con
éstas y guárdalo como ODA_#EC
e. Ahora, en la última parte de tu hoja C-Q-A, vas a escribir: ¿Qué
aprendí de ecuaciones lineales? Que corresponde a la letra A.
Puede quedarte de la siguiente manera:
¿Qué sé de
ecuaciones lineales?
¿Qué quiero aprender
de ecuaciones
lineales?
Qué aprendí de
ecuaciones
lineales?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
199
f. En GC compartan sus resultados y hagan un reporte para
presentar ante el grupo.
Problema 1. Los babilonios resolvieron varios
problemas y en una tablilla se encontró lo siguiente:
Un cuarto de la anchura más una longitud es igual a
siete manos, y una longitud más una anchura son
igual a diez manos.
http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0045-
01/secciones/historia.html
Con tu GC resuelvan el problema. Comparen su
procedimiento con el utilizado por los babilonios (lo
pueden encontrar en la dirección electrónica anterior) y escriban sus
conclusiones al respecto.
¿Crees que haya una forma más sencilla de resolverlo? Si conoces
alguna otra forma escríbela:
De acuerdo a lo que investigaste: ¿Cómo se le llama a lo que
solucionaron los babilonios?
Presenta tus resultados al grupo y comprueba tus resultados en
Algebrator.
¿Sabías qué?
En las culturas antiguas se trataron problemas
relacionados con la solución de sistemas lineales de
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
200
dos ecuaciones lineales de dos incógnitas, como el problema 2
relativo a la matemática griega.
Problema 2. La Cultura griega. Las mil estateras que tengo, a mis
dos hijos dejo en herencia. La quinta parte de lo dado a mi legítimo
hijo sobrepasa en diez la cuarta parte de la suma que debe recaer en
mi otro hijo.
Información complementaria del problema:
La estatera, el dracma y la mina son monedas y unidades de peso
alejandrinas. La estatera era de oro o de plata. El dracma era de
plata, y pesaba entre 2 y 4 gramos. La mina era de mayor valor, y
equivalía a 100 dracmas.
Solución algebraica:
x : herencia del legítimo.
y : herencia del bastardo.
Sistema de ecuaciones generado por el problema:
x + y = 1000
1 1 x =10 + y
5 4
De la primera ecuación se despeja una de las variables, en este caso
x, de donde queda:
x = 1000 - y
ahora se sustituye en la segunda
( )1 1 1000 - y =10 + y
5 4
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
201
se manipula algebraicamente la ecuación y se obtiene
1 1 y =10 -200
5 4
⎛ ⎞− −⎜ ⎟
⎝ ⎠
9 3800 y =-190 y =
20 9
− ⇒
de aquí se obtiene la solución. 5200x =
9
, 3800y =
9
Problema 3. Juan compró una computadora y una televisión lcd por
$ 14,000.00 pesos y los vendió por $ 15,800.00 pesos. ¿Cuánto le
costó cada objeto, si sabe que en la venta de la computadora ganó el
10% y en la venta de la televisión ganó el 15 %?
Actividad 3. Con tu GC discute las distintas formas de solucionar un
sistema lineal de dos ecuaciones con dos incógnitas.
Definición. Un sistema lineal de dos ecuaciones con dos incógnitas
está conformado por dos ecuaciones lineales que se representa
matemáticamentecomo:
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
202
1 1 1 Ecuación 1a x b y c+ = (I)
2 2 2 Ecuación 2a x b y c+ =
donde 1 1 1 2 2 2, , c , , , c a b a b son números reales.
Definición Se le llama solución de un sistema lineal a conjunto de
valores 1 1, y yx x= = que satisfacen simultáneamente las
ecuaciones que conforman que integran el sistema lineal. Todo
sistema lineal puede tener una solución, solución múltiple y ninguna
solución.
Sistema
compatible
determinado.
Tiene una
sola
solución.
Gráficamente la
solución es el
punto de corte de
las dos rectas.
Tipos de
sistemas
Sistema
compatible
indeterminado.
El sistema
tiene infinitas
soluciones.
Gráficamente
obtenemos dos
rectas
coincidentes.
Cualquier punto de
la recta es
solución.
Sistema
incompatible
No tiene
solución.
Gráficamente
obtenemos dos
rectas paralelas.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
203
Sistemas equivalentes
Por lo general, en los textos de álgebra se integran tres tipos de
métodos de solución, cuyas bases teóricas son las mismas, que se
conocen como:
• Método de sustitución
• Método de igualación
• Método de reducción
• Determinantes
• Eliminación Gaussiana
Criterios de equivalencia
a. Si a ambos miembros de una ecuación de un sistema se les
suma o se les resta una misma expresión, el sistema
resultante es equivalente.
b. Si multiplicamos o dividimos ambos miembros de las
ecuaciones de un sistema por un número distinto de cero, el
sistema resultante es equivalente.
c. Si sumamos o restamos a una ecuación de un sistema otra
ecuación del mismo sistema, el sistema resultante es
equivalente al dado.
d. Si en un sistema se sustituye una ecuación por otra que
resulte de sumar las dos ecuaciones del sistema previamente
multiplicadas o divididas por números no nulos, resulta otro
sistema equivalente al primero.
e. Si en un sistema se cambia el orden de las ecuaciones o el
orden de las incógnitas, resulta otro sistema equivalente.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
204
Resolución de sistemas de ecuaciones
Método de sustitución
1. Se despeja una incógnita en una de las ecuaciones.
2. Se sustituye la expresión de esta incógnita en la otra
ecuación, obteniendo una ecuación con una sola incógnita.
3. Se resuelve la ecuación.
4. El valor obtenido se sustituye en la ecuación en la que
aparecía la incógnita despejada.
5. Los dos valores obtenidos constituyen la solución del sistema.
Método de igualación
1. Se despeja la misma incógnita en ambas ecuaciones.
2. Se igualan las expresiones, con lo que obtenemos una
ecuación con una incógnita.
3. Se resuelve la ecuación.
4. El valor obtenido se sustituye en cualquiera de las dos
expresiones en las que aparecía despejada la otra incógnita.
5. Los dos valores obtenidos constituyen la solución del sistema.
Método de eliminación (Reducción)
1. Se preparan las dos ecuaciones, multiplicándolas por los
números que convenga.
2. La restamos, y desaparece una de las incógnitas.
3. Se resuelve la ecuación resultante.
4. El valor obtenido se sustituye en una de las ecuaciones
iniciales y se resuelve.
5. Los dos valores obtenidos constituyen la solución del sistema.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
205
En la vida cotidiana las aplicaciones de los sistemas de n
ecuaciones lineales son bastas, porque su uso va desde las
aplicaciones a la empresa, hasta problemas de una ciencia en
particular.
Método Descripción
Sustitución Despejar una variable de una ecuación y sustituirla
en la otra ecuación, y luego se soluciona ecuación
lineal de una variable.
Igualación Despejar de ambas ecuaciones la misma
incógnita, luego se igualan y se soluciona la
ecuación lineal de una variable
Eliminación o
reducción
Se busca que los coeficientes de una de las
variables sean iguales, pero de signo contrario,
para que mediante una operación de suma entre
ecuaciones se elimine y se solucione la ecuación
en una variable resultante.
Gráfico Una ecuación lineal con dos variables se
representa en el plano cartesiano como una línea
recta, así que las opciones de solución y no
solución de tal sistema lineal, se interpreta de
acuerdo a:
• La intersección de las rectas Una solución
• Una sola recta Solución múltiple
• Dos rectas paralelas Ninguna solución
Determinantes Se parte de la definición de determinante de 2 filas
y 2 columnas, para hallar las incógnitas, mediante
el procedimiento de Cramer.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
206
Actividad 4. Consulta los videos indicados en la tabla siguiente, en
los que puedes recordar los distintos métodos de solución de un
sistema de ecuaciones lineales.
Videos explicativos de solución de ecuaciones de dos ecuaciones con dos
incógnitas o variables
http://www.youtube.com/watch?v=_ortHvWpqVc&p=0E7A59066D5D69A0
http://www.youtube.com/watch?v=7wKiydmq1n4
http://www.youtube.com/watch?v=s5CWYFhyrV4&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=mWkHlsY5-A0&feature=related Gráfico
http://www.youtube.com/watch?v=ZPh7F8Nl5Jk&feature=related Sustitución
http://www.youtube.com/watch?v=ojcQygkEMYo&feature=relmfu Igualación
http://www.youtube.com/watch?v=j873-AxSajU&feature=relmfu Cramer
http://www.youtube.com/watch?v=yb-OxliKNmI&feature=related Reducción
http://www.youtube.com/watch?v=2gvmMOgCZOM&feature=related Reducción
http://www.youtube.com/watch?v=TrrC_jciMxY&feature=related Suma y
resta
http://www.youtube.com/watch?v=oljf76g1d-A&feature=related Suma y
resta
http://www.youtube.com/watch?v=j2qadMPRjFQ&feature=related Suma y
resta
Para investigar: ¿En qué fenómenos se pueden representar
situaciones físicas mediante el uso de ecuaciones?
Sistemas de ecuaciones lineales en la antigüedad.
Artículo tomado del sitio en internet:
http://www.cipri.info/resources/HIST-Sistemas_de_ecuaciones_lineales.pdf
(SINTETIZAR)
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
207
Para investigar: ¿En qué fenómenos se pueden representar
situaciones físicas mediante el uso de ecuaciones?
Sistemas de ecuaciones lineales en la antigüedad.
Artículo tomado del sitio en internet:
http://www.cipri.info/resources/HIST-Sistemas_de_ecuaciones_lineales.pdf
(SINTETIZAR)
Las culturas babilonia, egipcia,
griega e hindú incluían en su
acervo de conocimientos
problemas de matemáticas,
entre los que se incluyen
sistemas de ecuaciones de
dos ecuaciones con dos
incógnitas, en los que
relacionaban situaciones de la
vida cotidiana de longitudes,
áreas y volúmenes. En las
tablillas de arcilla se han detectado diversos problemas, como el
siguiente:
1 anchura + longitud = 7 manos
4
longitud + anchura = 10 manos
El papiro de Rhind (1650 A. C.) y el papiro de Moscú (1850 A. C.)
son dos joyas que nos legaron los egipcios, en los que se plasman
distintos problemas de matemáticas, la mayoría de aritmética, y el
resto de una incipiente álgebra. Es importante aclarar que no se
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
208
manipulan las ecuaciones como hoy en día, porque se carecía de un
lenguaje algebraico, y los problemas tratados se relacionan con
situaciones concretas de la vida cotidiana y la solución se describe
en su lenguaje común.
El caso de los griegos, su aportación, como es conocido por los
interesados en la matemática fue geométrica, ya que los problemas
los solucionaban con argumentos geométricos y se incluyeron en el
libro Los Elementos de Euclides.
Muy posterior a los elementos de Euclides, Diofanto soluciona
distintos tipos de ecuaciones, en un lenguaje conocido como
Sincopado, una extraña mezcla entre símbolos y lenguaje común.
Esta aportación de Diofanto a la matemática fue el cimientodel
lenguaje simbólico, que aunque sus métodos de solución no
muestran una generalización, su planteamiento de solución es muy
parecido a las reglas actuales de la solución de ecuaciones
algebraicas.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
209
Problema 4. Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones
lineales de 2×2, elige el método adecuado para cada sistema,
justifica tu elección y tus procedimientos, obtén las gráficas (puedes
auxiliarte de WINPLOT o GEOGEBRA) y comprueba tus resultados.
Apóyate en tu GC para realizar la actividad.
x = 3y
2x + 2y = 16
3x − 2y = 8
y + x = 6
4x − y = 11
2x + 3y = 37
3x-2y=-1
-6x+4y=3
x + y = 58
2x + 4y = 168
12
3
t w+ =
3 4 5t w− =
2t + 3w = 5
4t + 6w = 10
0t wπ + =
1.24 2.71 5.4t w− =
y − 5x = 8
y − 5x = 3
4.1x − 0.23y = 11.23
2.2x + 3.3y = 37.1
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
210
Actividad 5. La siguiente es la gráfica de un sistema de ecuaciones,
obtén con tu GC el sistema de ecuaciones que corresponda con ésta,
y un problema que se resuelve con el sistema que plantearon.
Elabora un reporte con el trabajo anterior, incluye en éste qué se les
dificultó, cómo es que obtuvieron el sistema, y cómo hicieron para
redactar el problema.
Problema 5. En PROLEA se procesa crema y jugo, cada uno de
estos productos debe procesarse por dos máquinas. Cada unidad de
crema necesita tres horas de procesamiento en la máquina de
centrifugado y dos horas en la máquina de pasteurizado; mientras
que cada unidad de jugo necesita una hora en la máquina de
centrifugado y una hora y media en la máquina de pasteurizado. Si la
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
211
máquina de centrifugado está disponible al mes por 300 horas y la
máquina de pasteurizado por 250 horas, ¿Cuántas unidades de
crema y cuántas de jugo se obtienen en PROLEA al mes? ¿Cuál es
la ganancia de cada producto por unidad?
Justifica y argumenta tus procedimientos y tu resultado.
Actividad 6. Completa tu hoja C-Q-A con la pregunta ¿Qué aprendí
de sistemas de ecuaciones lineales?
Elabora un reporte con las conclusiones de la actividad con tu EC.
Problema 6. En PROLEA se envasaron 300 litros de leche en 120
botellas de dos y cinco litros ¿Cuántas botellas de cada clase se
utilizaron?
Problema 7. Cinépolis La Gran Plaza recaudó $37,026 en una
función. Si el costo del boleto para la sala normal es de $43 y para la
sala 3D es de $62 por persona, y se vendieron 721 boletos,
¿Cuántos boletos para sala 3D y cuántos para sala normal se
vendieron?
Problema 8. En una reunión familiar en el parque, mi papá compró
unos paquetes de sabritas y otros de rancheritos y gastó $87, mi tío
compró la misma cantidad de paquetes de sabritas y de rancheritos y
el pagó $261 ¿Cuántos paquetes compraron de cada tipo de papas?
¿Por qué el tío pagó más?
Problema 9. A mi hermano y mi primo les dieron dinero mis papás,
entre los dos juntaron $60, luego ellos triplicaron cada uno su dinero,
se juntaron y entre los dos tuvieron $90, ¿Cuánto dinero le dieron mis
papás a cada uno?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
212
Actividad 7. En este momento elaborarás otra hoja pero en ésta
escribirás las siguientes preguntas: ¿Qué sé de sistema de
ecuaciones lineales? ¿Qué quiero aprender de sistema de
ecuaciones lineales? Y contéstalas de manera individual.
Comparte tus respuestas con tu EC y haz un reporte sobre lo que
concluyeron.
Actividad 8. Sección Sherlock Holmes y su ayudante principal. Se le
encomendó a Sherlock Holmes una investigación importante, tiene
que averiguar qué es un sistema de ecuaciones, cuáles son los
métodos de solución, y cuántos tipos de solución se pueden tener;
pero como él estaba trabajando en otra investigación le encargó a su
ayudante (tu GC) que lo investigara y le entregara un reporte,
además le dijera cuál era el más sencillo y cuál el más eficiente, y
bajo qué condiciones.
Actividad 9. Plantea los sistemas de ecuaciones de los problemas
de la Actividad 5 y obtén sus gráficas, luego responde las siguientes
preguntas:
a. ¿Cómo son los coeficientes de los sistemas de
ecuaciones, por cada problema?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_________________
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
213
b. ¿Cómo es la gráfica de cada sistema de ecuaciones?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_________________
c. ¿Qué relación encuentras entre cada sistema de
ecuaciones y su respectiva gráfica?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_________________
Investigar:
Las ecuaciones diofantinas
El método para solucionar sistemas de ecuaciones lineales de los
chinos.
Problema 10. El señor José Cardoso es el nuevo administrador de
una granja de animales ubicada en frente del Tecnológico de Cd.
Guzmán. Dentro de las primeras actividades que tiene que realizar
está la compra de collares y correas antivirales que se tienen que
colocar a los cerdos y pavos de la granja, debido a una rara epidemia
que afecta la salud de los animales. En los datos estadísticos de la
granja no se cuenta con la cantidad de cerdos y de pavos que hay en
total, sin embargo existe registro que hay un total de 58 cabezas y
168 patas de esos dos tipos de animales. Como las correas y
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
214
collares son de distintos tamaños, don José Saturnino debe saber
cuántos cerdos y cuantos pavos hay, para poder comprar esos
accesorios antivirales. También el administrador desea saber el
porcentaje del total de cada tipo de animal que hay (cerdos y pavos)
con el fin de llevar un control estadístico.
Otra de las actividades que don José Saturnino debe hacer es el de
renovar el contrato con los proveedores de alimentos para los
animales. Sabe que lo cerdos comen 3.5 kg de alimento al día y los
pavos 0.5 kg cada uno y tiene dos proveedores que le ofrecen
distintos precios en los costales de alimento. El proveedor 1 le vende
a $ 70 pesos el costal de alimento para cerdo y $ 58 pesos el de
alimento para pavo, cada costal de 50 kg. El proveedor 2 le vende a
$ 65 pesos el costal de alimento para cerdo y $ 60 pesos el de
alimento para pavo, cada costal de 55 kg. ¿Cuántos kilos de alimento
necesita por cada tipo de animal (cerdos y pavos) y con cuál de los
dos proveedores le conviene comprar sabiendo que su análisis lo
hará por mes?
Investigar:
• ¿Qué es la temperatura?
• La conversión entre dos escalas de temperatura Celcius y
Farenheit se logra mediante un sistema de ecuaciones lineales.
¿Cuáles son?
Problema 11. En una pequeña granja en El Fresnito municipio de
Zapotlán el Grande Jalisco se produce leche que se consume en la
misma localidad, que tiene una población de 800 personas
aproximadamente y se han llegado a envasar 300 litros de leche. Si
el encargado de la granja tiene la intensión de envasar esa misma
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
215
cantidad de leche (300 litros) en 120 botellas de dos y cinco litros,
que son con las que él cuenta en ese momento:
a) ¿Cuántas botellas de cada clase debeutilizar para envasar
esos litros de leche?
b) ¿Cuál será su ganancia si vende todas las botellas sabiendo
que la de 2 litros cuesta $ 21.50 pesos y la de 5 litros cuesta $
33 pesos?
c) Si cada semana el encargado de la granja obtuviera la misma
ganancia del inciso anterior, ¿cuánto tiempo se tardaría en
reunir $ 31000 pesos para comprar un equipo de ordeño a
base de bomba rotaria con la que se puede ordeñar dos vacas
a la vez?
Problemas 12. ¿Cuál es el área de un rectángulo sabiendo que su
perímetro mide 16 cm y que su base es el triple de su altura?
Problemas 13. Antonio dice a Pedro: "el dinero que tengo es el doble
del que tienes tú", y Pedro contesta: "si tú me das seis pesos
tendremos los dos igual cantidad". ¿Cuánto dinero tenía cada uno?
Problemas 14. La cifra de las decenas de un número de dos cifras
es el doble de la cifra de las unidades, y si a dicho número le
restamos 27 se obtiene el número que resulta al invertir el orden de
sus cifras. ¿Cuál es ese número?
Problemas 15. En mi clase están 35 alumnos. Nos han regalado por
nuestro buen comportamiento dos bolígrafos a cada chica y un
cuaderno a cada chico. Si en total han sido 55 regalos, ¿cuántos
chicos y cuántas chicas están en mi clase?
Problemas Selectos de PreCálculo
216
Problemas Selectos de PreCálculo
217
SECUENCIA DIDÁCTICA
6
ECUACIONES DE SEGUNDO
GRADO
Colaboración de:
María Inés Ortega Árcega
Profesora del Área de Ciencias Básicas
Universidad Autónoma de Nayarit
Natalia Cisneros Aguilar
Profesora del Departamento de Ciencias Básicas
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
218
Ecuaciones de segundo grado o ecuaciones
cuadráticas
Unidades de competencia
• Resolver problemas que involucren ecuaciones cuadráticas
provenientes de situaciones de la vida cotidiana para que
relacione la matemática con su entorno.
• Utilizar la resolución de problemas y el trabajo colaborativo como
estrategia metodológica para el aprendizaje de la solución de la
ecuación cuadrática.
Saber conocer
Reconocimiento de los números reales para su aplicación a
problemas que involucren ecuaciones cuadráticas.
Conocer la solución de ecuaciones para aplicarlas a problemas
relacionados con la vida cotidiana.
Manipular la computadora y el software de matemáticas para
relacionar la gráfica y la solución de una ecuación de segundo
grado.
Saber hacer
Solucionar ecuaciones de segundo para aplicarlas a problemas
relacionados con su entorno.
Reconocer los distintos tipos de factorización para solucionar una
ecuación de segundo grado.
Usa el software o calculadora para graficar la función cuadrática y
ubicar las raíces reales en el plano cartesiano.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
219
Establece significados y propiedades de las diferentes tipos de
solución que tiene una ecuación de segundo grado.
Investiga en Internet los diferentes recursos tecnológicos para la
solución de la ecuación cuadrática.
Saber ser
Interacciona colaborativamente para dar solución a problemas
relacionados con las ecuaciones cuadráticas.
Aporta puntos de vista con argumentos para demostrar su
conocimiento sobre el tema.
Asume una actitud constructiva y de colaboración activa en las
distintas tareas relacionadas con la solución de problemas
matemáticos de su entorno.
Medios y Materiales
• DVD de videos
• Programa WinPlot
• Internet
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
220
Problema 1. Para cercar un terreno rectangular de 750 m² se han
utilizado 110 m de malla ciclónica. Calcula las dimensiones de la
finca. ¿Cuánto costó circular el terreno?
Actividad 1. Con tu Grupo Colaborativo (GC) discute los métodos de
solución de ecuaciones cuadráticas.
Definición y clasificación de ecuaciones de segundo grado
2 0, con a 0ax bx c+ + = ≠
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
221
Con tu GC analiza los siguientes video analiza los videos explicativos
que se han descargado de las redes sociales de internet. Son para
que te auxilies en el desarrollo de este tema.
2
2
2
0
0
0
ax b
ax bx
ax bx c
⎧ + =
⎪
+ =⎨
⎪ + + =⎩
Tipos de ecuaciones cuadráticas
(segundo grado) - YouTube.flv
Se explica los tipos de
ecuaciones cuadráticas
Ecuación Segundo Grado
Incompleta – You Tube.flv
Se explica cómo se soluciona
una ecuación cuadrática
incompleta del tipo 2ax b= ,
2 0ax b+ =
Ecuaciones cuadráticas V
(Ejercicios) – YouTube.flv
Se explica cómo se soluciona
una ecuación cuadrática
incompleta del tipo 2 0ax bx+ = ,
Método por despeje para Se explica la forma de despejar la
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
222
ecuaciones de segundo grado
puras - YouTube.flv
variable en una ecuación
cuadrática
Resolver ecuaciones cuadráticas.
Factorización – YouTube.flv
Se explica la solución de una
ecuación cuadrática con
factorización.
Solución de una ecuación
cuadrática – YouTube.flv
Se explica la forma de utilizar la
fórmula general para solucionar
una ecuación cuadrática
Problema con Ecuación
Cuadrática – YouTube.flv
Se muestra un problema de
áreas con la ecuación cuadrática.
Ejercicios con fórmula general –
YouTube.flv
Se explica la forma de utilizar la
fórmula general para solucionar
una ecuación cuadrática
Numero_dOro.flv Se explica la razón dorada o
número de oro
Numero_dOro2.flv Se explica la razón dorada o
número de oro
Ejemplo 1. Hallar la magnitud del lado de un terreno si un lado es el
triple de la magnitud del otro
lado y su área es de 192 m2.
))(( AlturabaseArea =
(3x)(x) 192=
o bien
1923 2 =x
La ecuación resultante es de
segundo grado, que en la
literatura sobre el tema, se
conoce como incompleta, porque el coeficiente del término lineal es
cero, ie, b=0. Así que la solución para la ecuación:
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
223
2 0ax b+ =
1
2
2
bx
b ax
a bx
a
⎧ −
=⎪− ⎪
= = ⎨
−⎪ = −⎪⎩
así pues,
64
3
1922 ==x
de donde
864 ±=±=x
de las dos soluciones 1 8x = , 2 8x = − , se descarta la negativa por ser
un problema de áreas.
Así, las dimensiones del terreno son:
Base = 3(8) metros = 24 metros
Altura = 8 metros
Problema 2. El papiro de Berlín contiene el problema “el área de un
cuadrado es 100 y es igual a la de dos cuadrados más pequeños. El
lado de un cuadrado es ½ + ¼ del lado del otro
cuadrado. Hallar los lados de los cuadrados.
http://www.multilingualarchive.com/ma/enwiki/es/B
erlin_Papyrus#cite_note-0
Papiro de Berlin. El papiro 6619 de Berlín,
conocido comúnmente como Papiro de Berlín es
un documento antiguo egipcio del Reino medio
que fue encontrado en la tierra antigua del entierro de Saqqara en el
siglo XIX antes de Cristo. El papiro contiene conocimiento
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
224
matemático y médico egipcio antiguo, incluyendo la primera
documentación sabida referente a métodos de prueba del embarazo,
y es así parte de los papiros médicos.
Sabias qué:
Galileo Galilei descubrió que la trayectoria que tiene
un proyectil es una parábola y es debido a la acción
de la fuerza de gravedad.
Ejemplo 2. La ecuación que determina la posición
de un cuerpo que se deja caer o se lanza
verticalmente desde una altura 0y , con una
velocidad inicial 0v es
0 0
1y - gt² v t y
2
= + +
Supongamos que el cuerpo es una bola de acero y que se deja caer
desde una altura de 30 metros, ¿En qué tiempo la bola pasará por
las alturas de 18, 15 y 12 metros? ¿En qué tiempo toca la bola de
acero el suelo?
Por las condiciones del problema, se sitúa el sistema de referencia
en la base de la torre, por lo tanto 0 30 y m= , 0 0
mv
s
= y
29.82
mg
seg
=
0 0
1y - gt² v t y
2
= + +Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
225
a) Se realizan los cálculos para y = 18
30 (0)t (9.82)t² 0.5- 18 ++=
4.91t²- 30-18 =
4.91t²- 12 - =
se despeja la variable
2.4439
4.91
12t² ==
la solución es:
5633.1 2.4439 t =±=
Solución: La bola de acero para a los 1.5633 seg. por la altura de 18
m.
b) Se realizan los cálculos para y = 15
15304.91t² −=
se despeja la variable
3.054
4.91
15t² ==
la solución es:
7478.1 3.054 t =±=
Solución: La bola de acero para a los 1.7478 seg. por la altura de 15
m.
c) Se realizan los cálculos para y = 12
12304.91t² −=
se despeja la variable
3.6659
4.91
18t² ==
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
226
9146.13.6659 t =±=
Solución: La bola de acero para a los 1.9146 seg. en la altura de 12
m.
d) Se realizan los cálculos para y = 0
304.91t² =
se despeja la variable
6.1099
4.91
30t² ==
4718.26.1099 t =±=
Solución: La bola de acero toca el suelo a los 2.4718 seg.
Ejemplo 3. Encontrar el perímetro (metros) y el área (metros2) del
triángulo mostrado en la figura.
En este caso, ya se proporciona la figura
del problema, así que se procede a aplicar
el Teorema de Pitágoras 2 2 2a + b = c y
la ecuación a la que se llega es:
222 ) 5 -(2x 4) -(x ) 3 (x =++
se desarrolla cada binomio al cuadrado
25 20x - 4x 16 8x - x 9 6x x 222 +=++++
al simplificar queda la expresión:
0 18x x2- 2 =+
X-4
X+3
2x-5
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
227
La ecuación resultante se conoce como incompleta, porque el
término independiente es igual a cero, c=o. En este caso la solución
se realiza por medio de la factorización por factor común ( ) 0x ax b+ =
.
Para solucionar la ecuación ( ) 0x ax b+ = se utiliza la propiedad: Si el
producto de dos números es igual a cero, entonces uno de los dos (o
los dos) tiene que ser cero, en notación algebraica se representa
como:
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=
⇒=
0
0
0
q
p
pq , de donde se obtiene para este caso
particular:
Ahora se factoriza la ecuación
09) -(x 2x - =
de donde se plantea que
1
2
2 0 x =0
9 0 9
x
x x
− = ⇒⎧
⎨
− = ⇒ =⎩
la solución a la ecuación es: 0 x1 = y 9 x2 = . Dado que el contexto
del problema es geométrico, la solución es el valor 9x = . Así con
este valor el triángulo queda con los valores de 12 m y 5 m en los
catetos y con 13 metros en la hipotenusa. Para el
área se aplica la fórmula
2
))(( alturabase , donde la
base es un cateto y la altura es el otro, es decir:
12 m
5 m
13 m
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
228
2( )( ) (12 )(5 ) 30
2 2
base altura m mÁrea m= = =
El perímetro del triángulo es igual a la suma de las magnitudes de los
dos catetos más la magnitud de la hipotenusa, es decir:
Perímetro = (12 + 5 + 13) m = 30 m
Las Ecuaciones de segundo grado completas 2 0ax bx c+ + = ,
a 0≠ tienen por solución:
2 4
2
b b acx
a
− ± −
=
A la expresión 2=b - 4ac Δ se le conoce como el discriminante de la
ecuación cuadrática y permite averiguar el número de soluciones y
se distinguen tres casos:
a. Caso 1: b2 − 4ac > 0 La ecuación tiene dos soluciones reales y
distintas.
b. Caso 2: b2 − 4ac = 0 La ecuación tiene una solución doble real.
c. Caso 3: b2 − 4ac < 0 La ecuación tiene dos soluciones
complejas o imaginarias.
Ejemplo 4: Solucionar la ecuación 2 5 6 0x x− + = .
Se identifica que a=1, b=-5, c=6 y se sustituye en la fórmula
general:
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
229
2( 5) ( 5) 4(1)(6) 5 1
2(1) 2
x
− − ± − − ±
= =
así las soluciones son:
1 3x =
2 2x =
La ecuación se escribe como: 2 5 6 ( 3)( 2)x x x x− + = − −
Ejemplo 5:
22 3 3 0x x+ + =
Se identifica que a=2, b=7, c=3 y se sustituye en la fórmula
general:
𝑥𝑥 =
−7± 7! − 4 ∙ 2 ∙ 3
4 =
−7± 49− 24
4 =
−7± 25
4 =
−7± 5
4
Así las soluciones son:
𝑥𝑥!!
!!
!
= !!
!
y 𝑥𝑥!!
!!"
!
= −3
La ecuación se escribe como: 22 7 3 (2 1)( 3)x x x x+ + = + +
Ejemplo 6: 2𝑥𝑥! − 5𝑥𝑥 + 1 = 0
Se identifica que a=2, b=-5, c=1 y se sustituye en la fórmula
general:
𝑥𝑥 =
5± (−5)! − 4 ∙ 2 ∙ 1
4 =
5± 25− 8
4 =
5± 13
4 =
Así las soluciones son:
𝑥𝑥!!
!! !"
!
y 𝑥𝑥!!
!! !"
!
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
230
La ecuación se escribe como:
2
1 2
5+ 13 5- 132 5 1 ( )( ) x- x-
4 4
x x x x x x
⎛ ⎞⎛ ⎞
− + = − − = ⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠⎝ ⎠
Ejemplo 7: 𝑥𝑥! + 3𝑥𝑥 + 5 = 0
Se identifica que a=1, b=3, c=5 y se sustituye en la fórmula
general:
𝑥𝑥 =
−3± (3)! − 4 ∙ 1 ∙ 5
2 =
−3± 9− 20
2 =
−3± −11
2 =
así las soluciones son:
𝑥𝑥!!
!!! !!!
!
y 𝑥𝑥!!
!!! !!!
!
La ecuación se escribe como:
2
1 2
-3+ -11 -3- -112 5 1 ( )( ) x- x-
2 2
x x x x x x
⎛ ⎞⎛ ⎞
− + = − − = ⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠⎝ ⎠
Discute con tu GC, el tipo de número que son las soluciones que
se hallaron en ejemplos 5, 6 y 7.
¿Conoces el tipo de números que resultan en la solución del
ejemplo 7?
Aproxima las soluciones del ejemplo 3 con tu calculadora.
¿Cuáles son los valores exactos?
______________________________
______________________________
____________
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
231
¿Sabías que?
Problema 3. La razón dorada o número de oro es uno de los
resultados de donde se obtiene una ecuación cuadrática, a partir del
problema de dividir un segmento en media y extrema razón o más
bien, en términos de proporciones: la longitud total del segmento a +
b es al segmento a como el segmento a es al segmento b. En forma
matemática:
a b aa b
+
=
Soluciona la ecuación
a b a
a b
+
= y demuestra que la razón
dorada es
1 5
2
a
b
−
=
Discute con tu GC sobre la importancia de la razón dorada en la
vida cotidiana.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
232
Porque los griegos no toman en cuenta el término
1 5
2
a
b
−
= de
la solución de la ecuación cuadrática.
Problema 4. Una traducción de una tabla Babilónica, preservada en
el Museo Británico dice lo siguiente: 4 es la largura y 5 la diagonal.
¿Qué es la anchura? Su tamaño no es conocido. 4 veces 4 es 16. 5
veces 5 es 25. Si se toma 16 de 25 queda 9. ¿Cuántas veces tomaré
en orden a 9? 3 veces 3 es 9. 3 es la anchura". Este problema de los
babilonios se basa en el teorema de Pitágoras porque:
Los babilonios tenían diversos métodos de repetición para
encontrar la raíz cuadrada de un número aunque estos métodos eran
muy complejos.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
233
Para investigar: Relación entre la ecuación cuadrática
y la parábola.
La expresión matemática para la curva denominada parábola
es 2 , a 0y ax bx c= + + ≠ y representa el lugar geométrico de los
puntos (x, y) que distan de un punto llamado foco y una recta llamada
directriz (Ver Figura 1). Por el alcance de la secuencia sólo se tratará
la parábola vertical y sin tomar en consideración los parámetros que
la caracterizan.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
234
Figura 1. Gráfica de la parábola
Las soluciones reales de la ecuación cuadrática
2 0, a 0ax bx c+ + = ≠ son los puntos donde la gráfica de la
parábola cruza al eje de las abscisas, conocido como el eje X del
plano cartesiano. En función del valor del coeficiente del térmico
cuadrático y de las soluciones de la ecuación cuadrática, la gráfica
de la parábola puede tener las siguientes posiciones en el plano
cartesiano:
La parábola cruza al eje X La parábola toca al eje X: La parábola no cruza al
−15 −14 −13 −12 −11 −10 −9 −8 −7 −6 −5 −4 −3 −2 −1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13
−6
−5
−4
−3
−2
−1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
x
y
−15 −14 −13 −12 −11 −10 −9 −8 −7 −6 −5 −4 −3 −2 −1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
−6
−5
−4
−3
−2
−1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
x
y
−13 −12 −11 −10 −9 −8 −7 −6 −5 −4 −3 −2 −1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
−5
−4
−3
−2
−1
1
2
3
4
5
6
7
8
x
y
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
235
dos veces: a >0 y dos
raíces reales
a >0 y una raíz real y
repetida
eje X: a >0 y dos raíces
complejas conjugadas
La parábola cruza al eje X
dos veces: a < 0 y dos
raíces reales
La parábola toca al eje X:
a < 0 y una raíz real y
repetida
La parábola no cruza al
eje X: a < 0 y dos
raíces complejas
conjugadas
Programa WINPLOT.
La gráfica de una parábola se visualiza con la mayoría de programas
de cómputo de matemáticas, entre ellos el WINPLOT, que es el que
sugiere se utilice en esta secuencia didáctica por varias razones,
entre ellas su fácil manejo y es libre y el usuario lo puede descargar
del varios sitios de internet. A continuación se explica cómo graficar
la función cuadrática:
1. Localizar el archivo winplot.exe y con doble clic se activa el menú
principal.
2. Seleccionar la opción de trabajo en dos dimensiones o en el plano
cartesiano con la selección de las opciones Ventana 2-dim
3. Aparece el menú de la opción de trabajar en dos dimensiones
como aparece en la Figura 2 y 3.
−8 −7 −6 −5 −4 −3 −2 −1 1 2 3 4 5 6 7 8
−4
−3
−2
−1
1
2
3
4
x
y
−8 −7 −6 −5 −4 −3 −2 −1 1 2 3 4 5 6 7 8
−4
−3
−2
−1
1
2
3
4
x
y
−7 −6 −5 −4 −3 −2 −1 1 2 3 4 5 6 7 8
−4
−3
−2
−1
1
2
3
4
x
y
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
236
Figura 2. Menú principal
del WinPlot
Figura 3. Menú principal de la opción 2-
Dim
4. Seleccionar la opción Ecua Explicita y aparece en pantalla
espacio para introducir la expresión de la función f(x), modificar el
color y el ancho de lápiz de la gráfica y otras opciones.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
237
Figura 4. Ventana para escribir la expresión de la función.
5. En el inventario, el usuario tiene la opción de elaborar una Tabla,
editar u ocultar una gráfica y otros elementos del menú no menos
interesante, que el lector debe explorar.
Figura 4. Ventana para escribir la expresión de la función.
5. En el inventario, el usuario tiene la opción de elaborar una Tabla,
editar u ocultar una gráfica y otros elementos del menú no menos
interesante, que el lector debe explorar.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
238
Figura 5. Ventana del inventario.
Problema 5. En los siguientes ejercicios obtén la gráfica de la
parábola en la forma 2 , a 0y ax bx c= + + ≠ con el WinPlot e
investiga los parámetros que se piden en la tabla.
Ecuación dada Gráfica Vértice Foco L. Recto Raíces
2 8 0x y− − =
2 12 36 2x x y− + =
Nombre del archivo
Ecuación cuadrática
Menu de la gráfica
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
239
2 6 16 57 0x x y+ + − =
2 4 4 12 24x x y+ + = +
2 4 3x x y+ =
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
240
Problema 6. El vértice de un arco parabólico invertido se encuentra a
una altura de 6 m y 8 m de base, hallar la altura de un punto que se
encuentra situado a 3 m del centro del arco.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
241
Problema 7. El Arco parabólico se encuentra ubicado en la Plaza
de Armas, fue diseñado por técnicos alemanes y donado al país. Por
la forma que posee, se creía erróneamente que pertenecía y
dibujaba la trayectoria de una bala; pero la verdadera razón de su
forma se relaciona profunda y únicamente con la de la misma Plaza,
que no es cuadrada ni circular como muchas otras. Mide 18 m de
altura, está íntegramente construida de piedra de cantería de color
rosáceo. Se levanta en honor a los héroes de la Guerra del Pacífico,
Miguel Grau y Francisco Bolognesi, cuyas enormes estatuas huecas
de bronce, ubicadas a los pies del arco, pertenecen a la fundición de
Campayola de Lima.
http://www.mpfn.gob.pe/distritos/tacna/turismo.php
Hallar:
• la ecuación si la distancia entre los pilares es de 12.3 m y su
altura es de 14 metros.
• Las coordenadas de su vértice.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
242
Problema 8. Suponiendo que los cables principales del puente
conocido como “Golden Gate” de la ciudad de San Francisco,
California tienen la forma de un arco parabólico, obtenga su ecuación
a partir de los datos siguientes:
a. Las cúspides de las torres están a 160 m sobre el punto más
bajo del puente
b. El tamaño de las torres es de 227 m del nivel del mar.
c. La distancia entre las torres es de 1280 m.
d. La altura entre el puente y el río es de 67 m.
e. Cuanto cable se utilizó.
f. Si cada x metros se ubica un tirante vertical, cuántos son al
total.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
243
g. Cuánto se tarda un automóvil en cruzar el puente
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
244
Problema 9. Con la regla graduada aproxima los datos del puente
parabólico que se muestra en la fotografía y determina la ecuación
de la parábola que rige al puente.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
245
Problema 10. El señor “Bigotes” dueño de una pequeña cafetería en
frente del Tecnológico de Cd. Guzmán ha deleitado a los jóvenes
estudiantes con exquisitas comidas durante mucho tiempo. El terreno
actual donde se encuentra la cafetería se lo renta a un adinerado
habitante de Zapotiltic, Jal. que lamentablemente falleció y como
herencia le dejó a “Bigotes” un terreno rectangular con un perímetro
de 100 m cuya área es de 576 m2. El terreno actual de la cafetería es
parte del terreno heredado a “Bigotes” y éste necesita saber las
dimensiones del rectángulo para construir una cafetería más grande
y hacer la distribución de la misma. Si “Bigotes” sabe que el terreno
de la cafetería y el terreno heredado tienen en común la esquina
izquierda de la entrada de la misma y que el frente es el lado más
largo…
• ¿Cuáles son las dimensiones del terreno que Bigotes heredó?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
246
• Bosqueja un croquis del actual terreno de la cafetería y el terreno
heredado.
• Si “Bigotes” contrata a un maestro albañil y a un ayudante para
que le construyan una barda alrededor del terreno heredado y
ambas personas cobran $ 300 pesos diarios ($200 el maestro
albañil y $100 el ayudante), cuanto se gastará en total si el albañil
y el ayudante durarán 3 semanas en terminar la barda.
• ¿Cuál sería el costo que Bigotes pagaría si se añadiera otro
ayudante más a las otras dos personas, sabiendo que el tiempo
de construcción disminuiría, aunque pague $100 pesos más
diarios por el nuevo ayudante? Considere que las actividades del
trabajo de construcción se dividen equitativamente entre todos los
trabajadores.
• Si se estuviera en periodo de vacaciones y faltaran dos semanas
para regresar a clases, ¿tendría Bigotes bardeado su nuevo
terreno a tiempo antes de iniciar clases de acuerdo a lo que
duraría la construcción con la cantidad de trabajadores del punto
anterior?
Problema 11. Un videoclub está especializado en películas de tres
tipos: infantiles, oeste americano y terror. Se sabe que: El 60% de las
películas infantiles más el 50% de las del oeste representan el 30%
del total de las películas. El 20% de las infantiles más el 60% de las
del oeste más del 60% de las de terror al representan la mitad del
total de las películas. Hay 100 películas más del oeste que de
infantiles. Halla el número de películas de cada tipo.
Problema 12. La suma de dosnúmeros es 5 y su producto es −84.
Halla dichos números.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
247
Problema 13. Los tres lados de un triángulo rectángulo son
proporcionales a los números 3, 4 y 5. Halla la longitud de cada lado
sabiendo que el área del triángulo es 24 m².
Problema 14. Un jardín rectangular de 50 m de largo por 34 m de
ancho está rodeado por un camino de arena uniforme. Halla la
anchura de dicho camino si se sabe que su área es 540 m².
Problema 15. Dentro de 11 años la edad de Pedro será la mitad del
cuadrado de la edad que tenía hace 13 años. Calcula la edad de
Pedro.
Problema 16. El cuadrado de cierto número más tres veces el mismo
número, es igual a diez; ¿de qué número se trata?
Problema 17. Encuentra dos números cuya suma sea igual a 21 y
cuyo producto sea 104.
Problema 18. Un número excede a otro en 17 unidades; si sabemos
que el producto de ambos es 434, ¿cuáles son dichos números?
Problema 19. La suma de un número y su inverso multiplicativo es 2;
¿cuál es ese número?
Problema 20. Completa las siguientes tablas.
Ecuación Tipo:
completa
o
incomplet
a
Coeficient
e del
término
cuadrático
Coeficient
e del
término
lineal
Término
constant
e
Raíce
s
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
248
xx 62 =
26)13)(13( =+− xx
023 2 =+ xx
xx 4214 2 =
23 4 7 0x x− + =
72 2 =x
26 2 =+ xx
0273 2 =−x
23 95 0
2 5
x x− + =
xx 232 =+
03522 =−+ xx
962 −= xx
042 =+ xx
xx 1594 2 =+
3 3( )( ) 3
2 2
x x− + =
2 4 3 0
3
x x− + =
2 7xπ =
2 273 0
5
x − =
2 3 2x xπ+ =
( 3)( 3) 3x x− + =
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
249
Investigar
En tu comunidad localiza algún arco parabólico y encuentra su
ecuación.
¿Qué función tiene el arco parabólico?
Consulta en internet el sitio
http://www.disfrutalasmatematicas.com/algebra/ecuaciones-cuadraticas-
solucionador.html
Problemas Selectos de PreCálculo
250
Problemas Selectos de PreCálculo
251
SECUENCIA DIDÁCTICA
7
EL CÍRCULO
Colaboración de:
Cristian Omar Vargas González
Rafael Catzim Alcaráz
Profesores del Departamento de Ciencias Básicas
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
252
EL CÍRCULO
Unidades de competencia
Modela situaciones reales que incluyan al círculo para su
interpretación en el contexto.
Interpreta tablas, gráficas, figuras y expresiones simbólicas o
numéricas para relacionarlas con la solución de problemas que
involucran al círculo.
Saber conocer
Identifica los elementos asociados al círculo: área, circunferencia,
radio, tangente, cuerda, diámetro, arco y ángulo para su
aplicación a problemas resultantes del contexto.
Utiliza formas adecuadas de representación para interpretar el
propósito y naturaleza de la situación relacionada con el círculo.
Saber hacer
Identifica los elementos básicos del círculo para aplicarlos en
problemas resultantes de su entorno.
Utiliza con precisión procedimientos de cálculo, fórmulas y
algoritmos para la resolución de problemas relacionados con el
círculo.
Descubre la presencia de los principales elementos geométricos
del círculo en situaciones problema para utilizarlos en la solución.
Argumenta con acercamientos numérico, gráfico o analítico,
mediante el lenguaje verbal, matemático y con el uso de las
tecnologías de la información y la comunicación para relacionar
los problemas de su entorno cotidiano y los modelos matemático. s.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
253
Saber ser
Participa activamente con su grupo colaborativo para plantear y
solucionar problemas relacionados con el círculo.
Promueve los valores de respeto, igualdad, puntualidad y
honestidad entre sus compañeros(as) de grupo colaborativo para
lograr resultados positivos en su aprendizaje individual.
Propicia un diálogo verbal sustentado durante el desarrollo de las
actividades de aprendizaje propuestas para determinar la solución
del problema planteado.
Elabora reportes escritos en conjunto con su grupo colaborativo
de acuerdo a las normas y formatos establecidos para que
desarrolle su capacidad de redacción de escritos científicos y
coloquiales.
Es responsable de su propio aprendizaje y del aprendizaje de los
integrantes de su grupo colaborativo para promover su desarrollo
personal y el de sus compañeros(as).
Propone maneras creativas de solucionar problemas relacionados
con el círculo para generar ideas con pensamientos convergentes
y divergentes.
Materiales:
• Regla graduada
• Calculadora
• Cordel
• Escuadra
• Transportador
• Compás
Problema 1. Con tu grupo colaborativo completa la tabla siguiente y
clasifica los polígonos regulares e irregulares.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
254
Figura Lados Forma
Perímetr
o
Áre
a
Suma
de los
ángulos
interiore
s
Tipo de
polígon
o
Triángulo
3
Cuadriláte
ro
4
Pentágono
5
Hexágono
6
Octágono 8
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
255
• ¿Cuál es el polígono de mayor número de lados que conoces?
________________________
• ¿Cuántos lados tiene el polígono que mencionaste?
_________________________________
Problema 2. En la Figura 1 se muestra el terreno propiedad del
ITCG. Con tu GC calcula:
• El perímetro.
• El área.
• Los ángulos interiores.
• Describe la figura geométrica que representa el terreno.
• ¿Cuál es la diferencia entre el área reportada por CORET?
• ¿Cuál es el error que calculaste comparado con el encontrado
con tus compañeros(as)?
•
Figura 1. Maqueta a escala del terreno en el que se encuentra el
ITCG
Problema 3. En el problema 14 del Papiro de Moscú, se encuentra
descrito el ejemplo de encontrar el volumen de una pirámide
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
256
truncada, de lados 2 y 4 en la base superior e inferior
respectivamente. Con tu GC interpretar este resultado y compararlo
con la fórmula actual del volumen de una pirámide truncada.
Figura 2. Problema 14 del papiro de
Moscú, obtenido de la dirección
http://www.egiptologia.org/ciencia/matematica
s/papiro_moscu.htm el 27 de Enero de
2012.
Transcripción del papiro
de Moscú:
• Elevar al cuadrado 2
y 4
• Multiplicar 2 por 4
• Sumar los resultados
anteriores.
• Multiplicar el
resultado anterior
por un tercio de 6.
• El resultado es 56
El escriba finaliza
diciendo "Ves, es 56; lo
has calculado.
El círculo en tu entorno de vida cotidiana
Figura 3. Ejemplo de situaciones de la vida cotidiana donde aparece
el círculo.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
257
Problema 4.
a. Hacer una lista de objetos que identifiques en tu entorno y
que incluyan en su forma física al círculo. Con esta
actividad se pretende propiciar la reflexión de que el círculo
está inmerso en tu vida cotidiana.
Objetos y/o materiales
En tu casa En tu escuela En la calle
b. Con tu GC calcular el perímetro, el área y/o el volumen de
los objetos/materiales que seleccionaste. En la tabla
siguiente concentra los cálculos y dibuja o en su caso,
inserta la foto del objeto en cuestión. Te puedes auxiliar de
la calculadora, una regla graduada o un cordel para la
calcular y/o aproximar los datos que se requieren.
Argumenta.
Objeto/Materi
al Circunferencia Área Volumen
Exacto
Aproximad
o
Calculador
Exact
o
Aproximad
o
Calculador
Exact
o
Aproximad
o
Calculador
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
258a a a
La circunferencia
de la llanta del
carro
Problema 5.
a. Calcula con ayuda de tu GC, el área sombreada de las figuras
siguientes.
(a) (b) (c) (d) (e)
A=
A=
A=
A=
A=
Problema 4.
a. Hacer una lista de objetos que identifiques en tu entorno y
que incluyan en su forma física al círculo. Con esta
actividad se pretende propiciar la reflexión de que el círculo
está inmerso en tu vida cotidiana.
Objetos y/o materiales
En tu casa En tu escuela En la calle
b. Con tu GC calcular el perímetro, el área y/o el volumen de
los objetos/materiales que seleccionaste. En la tabla
siguiente concentra los cálculos y dibuja o en su caso,
inserta la foto del objeto en cuestión. Te puedes auxiliar de
la calculadora, una regla graduada o un cordel para la
calcular y/o aproximar los datos que se requieren.
Argumenta.
Objeto/Materi
al Circunferencia Área Volumen
Exacto
Aproximad
o
Calculador
Exact
o
Aproximad
o
Calculador
Exact
o
Aproximad
o
Calculador
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
259
b. Describe a que problemas te enfrentaste al intentar calcular el
área.
Problema 6.
a. Problema 48 del Papiro de Rhind. Calcula el área del cuadrado
circunscrito al círculo. ¿Qué tan aproximada es el cálculo del área
del círculo? Ahora dibuja un cuadrado inscrito al círculo y calcula
su área. Compara el área de cuadrado inscrito con la del
cuadrado circunscrito (Figura 4). ¿Cuál se aproxima más al área
del círculo?
b. Ahora duplica el número de lados, ¿a qué número se aproxima el
área de los polígonos regulares
Figura 4. Cuadrado circunscrito al círculo
c. Cálculo del área del círculo por la cultura Babilonia
Los babilonios aproximaron el área del círculo de radio 1 con
el hexágono inscrito como se muestra en la figura 5. Calcula el
porcentaje de error de los babilonios.
Figura 5. Imagen alusiva al problema, tomada del libro Papiro de
Rhin
d. Cálculo del área del círculo por la cultura egipcia.
El problema 50 del papiro de Ahmes utiliza este método para
obtener la superficie de un círculo de acuerdo con la norma de que el
área es igual al cuadrado de 8
9
del diámetro del círculo
( )2
28
9
área diámetro ⎛ ⎞⎜ ⎟
⎝ ⎠
= . ¿Cuál es el error porcentual de esta
aproximación?
• Compara los valores de los cálculos babilonios y egipcios con lo
que arroja tu calculadora para el valor de π .
• Redacta con los compañeros(as) de tu GC las conclusiones
acerca del área del círculo y su relación con el número π
e. Con tus compañeros de GC discute los relacionado a la historia
del número π en el video de la Universidad de California, USA y
traducido por el Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de
Chapala.
f. Investiga, discute y elabora un reporte con tus compañeros(as)
de grupo colaborativo, sobre el procedimiento que utilizó el genio
griego Arquímedes para calcular el área de un círculo de radio la
unidad.
g. En una hoja dibuja tres círculos de diferente tamaño, mide su
diámetro, su circunferencia y su área. Con ayuda de la
calculadora halla los cocientes:
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
260
Figura 5. Imagen alusiva al problema, tomada del libro Papiro de
Rhin
d. Cálculo del área del círculo por la cultura egipcia.
El problema 50 del papiro de Ahmes utiliza este método para
obtener la superficie de un círculo de acuerdo con la norma de que el
área es igual al cuadrado de 8
9
del diámetro del círculo
( )2
28
9
área diámetro ⎛ ⎞⎜ ⎟
⎝ ⎠
= . ¿Cuál es el error porcentual de esta
aproximación?
• Compara los valores de los cálculos babilonios y egipcios con lo
que arroja tu calculadora para el valor de π .
• Redacta con los compañeros(as) de tu GC las conclusiones
acerca del área del círculo y su relación con el número π
e. Con tus compañeros de GC discute los relacionado a la historia
del número π en el video de la Universidad de California, USA y
traducido por el Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de
Chapala.
f. Investiga, discute y elabora un reporte con tus compañeros(as)
de grupo colaborativo, sobre el procedimiento que utilizó el genio
griego Arquímedes para calcular el área de un círculo de radio la
unidad.
g. En una hoja dibuja tres círculos de diferente tamaño, mide su
diámetro, su circunferencia y su área. Con ayuda de la
calculadora halla los cocientes:
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
261
• 2
área del círculo
radio
• longitud de la circunferencia
diámetro de la circunferencia
Arquímedes de
Siracusa
Radi
o
Circunferen
cia
Áre
a
longitud de la circunferencia
diámetro de la circunferencia
2
área del círculo
radio
Círcul
o 1
Círcul
o 2
Círcul
o 3
• ¿Qué procedimiento utilizaste para poder determinar dicha área?
____________________________________________________
___________
• ¿Identificaste el número que arrojan las divisiones calculadas?
SI (___) NO (___)
• ¿Cuántos decimales tienen correcto los números?, ¿Cómo
puedes mejorar la aproximación?
Radio Circunferencia Área longitud de la circunferenciadiámetro de la circunferencia
área de círculo
radio2
Círculo 1
Círculo 2
Círculo 3
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
262
_______________________________________________________
__________
_______________________________________________________
___________
Problema 11. Discute con tus compañeros(as) si es posible construir
un recipiente cilíndrico que pueda medir tres litros exactamente.
Escribe las conclusiones de tu grupo colaborativo.
Actividades extraclase:
Analizar el video de la historia de π .
Investigar en Internet las diferentes formas de cómo se aproxima
el número π .
Elabora un reporte de la actividad que realizaste con tu grupo
colaborativo.
Problema 12. En el siglo III (A. C.), Eratóstenes calculó el perímetro
de la circunferencia de la Tierra. Descubrió que, en cierta época del
año y al mediodía, mientras en la ciudad de Siena los rayos del sol
llegaban perpendiculares, en la población de Alejandría, formaban un
ángulo de 7°12´ al sur con relación a la vertical. Siena se ubicaba a
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
263
5000 estadios (1 estadio = 158.6m) al sur de Alejandría. ¿Qué tan
exacto es el cálculo de Eratóstenes?
a) Escribe la información que te proporciona el problema.
b) Hacer una discusión en el grupo colaborativo sobre los resultados
logrados en el planteamiento de solución del problema.
c) Organizar la información en una presentación en Power Point
para la explicación a todo el grupo.
Problema 13. Pablo desea competir en el torneo de Bicicrós de Cd.
Guzmán, Jalisco y para ello, se ha preparado y adquirido habilidades
así como también ha hecho fitness anaeróbico, resistencia y fuerza
muscular, además de los aspectos psicológicos. Él sabe que tendrá
mayor posibilidad de estar dentro de la competencia si su materia
prima, su bicicleta, cuenta con llantas de 26 - 1 5/8 - 1 3/8. Si la
bicicleta con la que cuenta ahora posee rayos de 25 cm de longitud:
a) ¿Cuál es el tamaño de la llanta de la bicicleta que posee?
b) ¿Son ideales las llantas de la bicicleta de Pablo para el torneo de
Mountain Bike Cross?
c) ¿Es posible que Pablo esté dentro de los primeros lugares con el
transporte que posee? Argumenta.
Compartan con los demás GC, la forma cómo resolvieron la
actividad. Hagan sugerencias y/o planteen preguntas para que
cada equipo mejore sus resultados.
Presenten su trabajo a todo el grupo y comenten qué aprendizaje
les generó el problema.
Problema 14. La etiqueta de un envase cilíndrico de mermelada
tiene las siguientes dimensiones: 18.85 cm de alto por 5 cm de
ancho.Si esta etiqueta rodea al envase cubriendo 3/4 partes de su
longitud:
5000 estadios (1 estadio = 158.6m) al sur de Alejandría. ¿Qué tan
exacto es el cálculo de Eratóstenes?
a) Escribe la información que te proporciona el problema.
b) Hacer una discusión en el grupo colaborativo sobre los resultados
logrados en el planteamiento de solución del problema.
c) Organizar la información en una presentación en Power Point
para la explicación a todo el grupo.
Problema 13. Pablo desea competir en el torneo de Bicicrós de Cd.
Guzmán, Jalisco y para ello, se ha preparado y adquirido habilidades
así como también ha hecho fitness anaeróbico, resistencia y fuerza
muscular, además de los aspectos psicológicos. Él sabe que tendrá
mayor posibilidad de estar dentro de la competencia si su materia
prima, su bicicleta, cuenta con llantas de 26 - 1 5/8 - 1 3/8. Si la
bicicleta con la que cuenta ahora posee rayos de 25 cm de longitud:
a) ¿Cuál es el tamaño de la llanta de la bicicleta que posee?
b) ¿Son ideales las llantas de la bicicleta de Pablo para el torneo de
Mountain Bike Cross?
c) ¿Es posible que Pablo esté dentro de los primeros lugares con el
transporte que posee? Argumenta.
Compartan con los demás GC, la forma cómo resolvieron la
actividad. Hagan sugerencias y/o planteen preguntas para que
cada equipo mejore sus resultados.
Presenten su trabajo a todo el grupo y comenten qué aprendizaje
les generó el problema.
Problema 14. La etiqueta de un envase cilíndrico de mermelada
tiene las siguientes dimensiones: 18.85 cm de alto por 5 cm de
ancho. Si esta etiqueta rodea al envase cubriendo 3/4 partes de su
longitud:
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
264
a) Para cualquier plano perpendicular a su altura, ¿Cuál será la
distancia de cualquier punto de la periferia del envase hasta el
centro de éste?
b) ¿Cuál será el volumen del frasco si se sabe sabiendo que para
calcularlo se emplea la superficie de la base circular por la altura
y conociendo que la altura es de 10 cm?
Cierre de la Actividad.
Compartan con los demás equipos la forma en que resolvieron la
actividad. Hagan sugerencias y/o planteen preguntas para que
cada equipo mejore sus resultados.
Presenten su trabajo a todo el grupo y comenten qué aprendizaje
les generó el problema.
Problema 15
a) El Sr. Francisco es propietario de un salón de fiestas y desea
cambiar su mobiliario buscando mayor comodidad para los
usuarios. En un segmento del área de mesas estima atender a
256 personas. El diseño de la mesa que ha seleccionado es la
mesa redonda con capacidad para que se sienten ocho personas
alrededor de la misma. Según la experiencia del Sr. Francisco
estima que el espacio lineal que ocupa cada persona en el
perímetro de la mesa redonda es de 50 cm. ¿Cuánto mide el
diámetro de la mesa?
b) El material que se utiliza para la cubierta de las mesas redondas
es la melanina, material hecho de fibras de madera y formica, y lo
compran en tablones 15 mm de grueso por 1.83 m de ancho por
2.75 m. de largo con un valor de $ 397.00 por unidad. ¿Cuánto es
el material que se ocupa en total? y ¿Cuál será el costo total?
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
265
c) Hacer una comparación del material desperdiciado si las mesas
son circulares o si se decide hacerlas en forma de octágono.
d) ¿De qué tamaño será el local para que las 256 personas sean
ubicadas cómodamente?
e) ¿Qué forma de local le sugieres al Sr. Francisco para el tipo de
mobiliario?
Para investigar
Averigua acerca de lo que son las latitudes y
longitudes de la Tierra
Escribe el reporte de la investigación.
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Problema 16. En el sitio Traza tu ruta de la Secretaría de
Comunicación y Transporte, con dirección
http://aplicaciones4.sct.gob.mx/sibuac_internet/ControllerUI?action=c
mdSolRutas, se señala que la distancia entre Ciudad Guzmán,
Jalisco y Manzanillo, Colima es de 181 km. ¿Cuál es la diferencia
entre la distancia señalada en línea recta y la del arco sobre el globo
terráqueo que une a ambas ciudades. Sugerencia: Ubica las
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
266
ciudades en el globo terráqueo tomando en cuenta que el mundo se
divide en latitudes y longitudes.
a) ¿Qué tipo de datos necesitas conocer antes de resolver el
problema?
b) ¿Cómo puedes traducir esta realidad en una estructura
matemática?
c) ¿Cuáles serán las codificaciones que haces a la estructura
diseñada en el inciso a?
d) ¿Qué cálculos harás para lograr determinar la distancia entre las
dos ciudades?
Cierre de la Actividad
Compartan con los demás equipos la forma en que resolvieron la
actividad. Hagan sugerencias y/o planteen preguntas para que
cada equipo mejore sus resultados.
Presenten su trabajo a todo el grupo y comenten qué aprendizaje
les generó el problema.
ciudades en el globo terráqueo tomando en cuenta que el mundo se
divide en latitudes y longitudes.
a) ¿Qué tipo de datos necesitas conocer antes de resolver el
problema?
b) ¿Cómo puedes traducir esta realidad en una estructura
matemática?
c) ¿Cuáles serán las codificaciones que haces a la estructura
diseñada en el inciso a?
d) ¿Qué cálculos harás para lograr determinar la distancia entre las
dos ciudades?
Cierre de la Actividad
Compartan con los demás equipos la forma en que resolvieron la
actividad. Hagan sugerencias y/o planteen preguntas para que
cada equipo mejore sus resultados.
Presenten su trabajo a todo el grupo y comenten qué aprendizaje
les generó el problema.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
267
Problema 17. Un servicio sismológico de Baja California, detectó un
sismo con origen en la Cd. de Mexicali a 5 km este y 3 km sur del
centro de la ciudad con un radio de 4 km a la redonda.
a) ¿Cuál es el área afectada?
b) ¿El sismo afectó a la ciudad de Mexicali? Argumente y en su caso
determínelo.
Problema 18. Un laboratorio espacial gira alrededor de la tierra a
una altitud de 380 millas. Cuando un astronauta mira al horizonte de
la tierra, el ángulo θ que se forma es de 65.8 grados.
a) Calcula el radio de la tierra.
b) Si el centro de la tierra se fija en el punto C(2, 3), ¿cuál es la
ecuación de la tierra, si ésta se considera circular?
Problema 19. La órbita de la tierra alrededor del sol y la órbita de la
luna alrededor de la tierra son aproximadamente círculos de radio
1.5x10 a la 8 km y 3.8x10 a la 5 km, respectivamente, con el sol en el
centro de la órbita de la tierra y la tierra en el centro de la órbita de la
luna. Si se ubica al sol en el origen de un sistema cartesiano:
a) ¿Cuál es la ecuación de la órbita de la luna?
Problemas Selectos de PreCálculo
268
Problemas Selectos de PreCálculo
269
Bibliografía
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Rico Romero, L. y Lupiánez, J. (2008). Competencias matemáticas desde una
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Tesis de Maestría en Ciencia en Enseñanza de las Matemáticas.
Universidad de Guadalajara.
Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
273
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Tobon, S. (2008). Formación basada en competencias (2ª. ed.). Bogotá: ECOE Ediciones.
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Extractada por Elisa Morales Flores. Biblioteca Virtual de Bibliotécnic
Consultores Lima: Bibliotécnic Consultores. Disponible en línea:
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Problemas Selectos de PreCálculo • Secuencia didáctica
274
Problemas Selectos de PreCálculo
275
Anexo A
Examen Pretest
Academia de Ciencias Básicas
Nombre _________________________ Especialidad: _____________________
Fecha: ___/___/___/ Tiempo Máximo: 1 Hora
I. Relaciona la columna del enunciado con la columna de la representación
matemática.
a) Un número aumentado en n unidades (____)
x
3
b) El triple de un número disminuido en k unidades (____) x + n
c) La tercera parte de un número (____) 2m+1-2m+3
d) La quinta parte de diferencia entre un número y 8 (____) 4x
e) El cuadrado de lo que vale el kilo de carne menos dos séptimos
(____) ( )
2n+n+1+n+2
f) Un número excede en 10 unidades a otro (____) a=b+10
g) La diferencia de dos números impares consecutivos (____) 3x – k
h) La suma de tres números consecutivos al cuadrado
(____)
2 2c
7
−
i) Número de ruedas necesarias para fabricar x coches.
(____)
m-8
5
II. Subraya la opción que represente la notación algebraica del enunciado de
cada pregunta:
1. La suma de un número, su doble y su triple es 42.
a. x + y + z = 42
Problemas Selectos de PreCálculo
276
b. x + 2x + 3x = 42
c.
x xx + + = 42
2 3
d. x + x + 2 + x + 3 = 42
2. La mitad de un número.
a. x²
b. 2x
c. x+x
d.
x
2
3. El cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los
catetoss
a. c² = a + b
b. c² = a² – b²
c. c² = a² b²
d. c² = a² + b²
4. El doble producto de dos números.
a. x – 2y
b. -2xy
c. 2x – y
d. 2xy
5. El promedio de tres números.
a. 3(x + y + z)
b.
(x + y + z)
3
c. x + 2y + 3z
d.
(x - y - z)
3
6. El triple de la diferencia de dos números.
a. 3(a – b)
b. 3a – b
c. a – 3b
d. (a – b)³
Problemas Selectos de PreCálculo
277
7. La suma de dos números cualesquiera.
a. g / f
b. g – f
c. gf
d. g + f
III. Escribir en lenguaje español con letra de molde, la descripción de las
siguientes expresiones matemáticas.
4x
3(a+3 )
2+1
1
x+3
3
2
yx
2x + y =
1
x> 2
Problemas Selectos de PreCálculo
278
IV. Solucionar los siguientes problemas:
1. Cinco piratas se repartieron las monedas de un cofre. El Manco recibió !
!
del total; Garfio recibió !
!
de lo que quedaba; el Tuerto recibió !
!
de lo que
quedaba; la Muerte !
!
de lo que quedaba, y finalmente, Barba negra !
!
de lo
que quedaba. ¿Cuántos piratas recibieron la misma cantidad de monedas?
2. En una empresa trabajan 60 personas. Usan gafas el 16% de los hombres
y el 20% de las mujeres. Si el número total de personas que usan gafas es
11. ¿Cuántos hombres y mujeres hay en la empresa? (fracciones y
ecuaciones lineales).
Problemas Selectos de PreCálculo
279
Anexo B
Examen Postest
Academia de Ciencias Básicas
Nombre _________________________ Especialidad: _____________________
Fecha: ___/___/___/ Tiempo Máximo: 1 Hora
I. Relaciona la columna del enunciado con la columna de la representación
matemática.
a. El doble de un número (___) 1 10
x
−
b. El doble de un número aumentado en
5
(___) 2n+2n+2+2n+4=46
c. La cuarta parte de un número
aumentado en p
(___) 3
5
n
n
+
−
d. Tres veces la producción de leche
más 5 litros
(___) m
4
p+
e. Un tercio de la distancia menos el
cuadrado de tres kilómetros
(___) (2m+1)-(2m+3)
f. La suma de tres números pares
consecutivos es sesenta y seis
(___) 3L+5
g. La diferencia de dos números
impares consecutivos
(___) 2x + 5
h. El recíproco de un número
disminuido en diez unidades
(___) 2d 3
3
−
i. El numerador de una fracción se
aumenta en 3 y el denominador de
disminuye en 5
(___)
2x
Problemas Selectos de PreCálculo
280
II. Subraya la opción que represente la notación algebraica del enunciado de
cada pregunta:
1. La suma de tres números consecutivos es 61.
a. x + x + x = 61
b. a + y + z = 61
c. x + 2x + 3x = 61
d. x + x + 1 + x + 2 = 61
2. El recíproco de un número.
a. x
b. 1
x
c. 2x
d. x + 1
3. El cociente de la suma entre la diferencia de dos cantidades.
a. (a + b) – (a – b)
b. (a + b)(a – b)
c. (a + b) + (a – b)
d. (a + b) / (a – b)
4. En una granja hay pollos y cerdos, en total son 45 animales.
a. 2x + y = 45
b. xy = 45
c. x / y = 45
d. x + y = 45
5. El área de un triángulo es la mitad del producto de la base por la
altura.
a. A = 2(b +h)
b. b +hA =
2
Problemas Selectos de PreCálculo
281
c. b -hA =
2
d. bhA =
2
6. El perímetro de un cuadrado.
a. P = 4a
b. P = 4a²
c. P = a2
d. P = 4 – a
7. El cuadrado del producto de tres números cualesquiera.
a. 2(abc)²
b. (abc)²
c. (2abc)²
d. (abc)4
III. Escribir en lenguaje español con letra de molde, la descripción de las
siguientes expresiones matemáticas.
2+1x
5x
3
−
2(a+b )
3b - c
2+4x
x< 2
2x = 1+ y
Problemas Selectos de PreCálculo
282
V. Solucionar los siguientes problemas:
1. Un servicio sismológico de Baja California, detectó un sismo con origen
en la Cd. de Mexicali a 5 km este y 3 km sur del centro de la ciudad con
un radio de 4 km a la redonda. ¿Cuál es el área afectada? Calcule la
distancia entre el centro de la ciudad y el epicentro. ¿El sismo afectó el
centro de la ciudad de Mexicali? Argumente y en su caso determínelo.
2. Para circular con malla “ciclón” una finca rectangular de 750 m² de área,
se han utilizado 110 m de cerca. Calcula las dimensiones de la finca.
Encontrar:
a. El costo de la obra si se conoce que existen en el mercado los
siguientes tipos de mallas, determínense los costos y elegir la
opción que más convenga.
• Malla1 costo por metro lineal $91.50. Descuento por
compra Global16.5%
• Malla 2 costo por metro lineal: $ 122.00 Descuento por
compra Global 12.3 %
• Malla 3 costo por metro lineal: $ 118.00 Descuento por
Compra 11.22%
b. ¿Se Podrá Circular con la malla “ciclón” adquirida un terreno
circular de un perímetro mayor que 110 metros
Problemas selectos de Precálculo
para el Curso de inducción
Instituto Tecnológico de Ciudad Guzmán
Tiro: 200 ejemplares
Ciudad Guzmán, Jalisco, México
Junio de 2012
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https://www.researchgate.net/publication/309457939