63 horas pedagógicas
Unidad 3: Homotecia y sus aplicaciones
El concepto de homotecia, su relación con la perspectiva y su representación vectorial. Desarrollo del teorema de Tales y aplicación de las propiedades de semejanza y proporcionalidad.
Propósito
En esta unidad, se espera que las y los estudiantes sean capaces de determinar, desde lo concreto, el factor de una homotecia. Para ello, trabajan con representaciones concretas, como fotos, las que han sido ampliadas en un factor k. Se pretende que relacionen la homotecia con procesos naturales, como el funcionamiento del ojo, y con objetos creados por el ser humano, que amplifican o reducen imágenes u objetos a distancia. Como objetivo final, deben lograr hacer dibujos ampliados por un factor determinado, y viceversa, y construir objetos que respondan al concepto de homotecia. Asimismo, tienen que ser capaces de desarrollar los teoremas de Tales, desde lo concreto hasta lo simbólico, utilizando la noción de homotecia, razón y proporción. Estos teoremas se emplean tanto para resolver problemas rutinarios como problemas contextualizados. En esta etapa, se utilizan las propiedades de semejanza de figuras de manera práctica y precisa; se recomienda desarrollar la noción intuitiva de semejanza y ampliarla a la noción de "modelos a escala". Finalmente, se trabaja de manera pictórica y simbólica el producto de un vector por un escalar, lo que corresponde a la homotecia en forma vectorial. Se recomienda usar regla y compás, y algún software geométrico para las representaciones pictóricas.
Conocimientos previos
- Operatoria con números racionales.
- Razones y proporciones.
- Ecuaciones lineales.
Palabras clave
Factor de una homotecia, amplificar, teoremas de Tales, semejanzas de figuras, homotecia, producto de un vector por un escalar.
Objetivos de la unidad
Mostrar que comprenden el concepto de homotecia:
- Relacionándola con la perspectiva, el funcionamiento de instrumentos ópticos y el ojo humano.
- Midiendo segmentos adecuados para determinar las propiedades de la homotecia.
- Aplicando propiedades de la homotecia en la construcción de objetos, de manera manual y/o con software educativo.
- Resolviendo problemas de la vida cotidiana y de otras asignaturas.
Indicadores
Indicadores unidad 3
- Representan modelos de la homotecia de manera concreta (fuente de luz puntual, vela, ampolleta, lápiz, bloque, etc.).
- Reconocen las propiedades de la homotecia, como paralelismo, conservación del ángulo y conservación de razones.
- Conjeturan sobre el factor de la homotecia.
- Realizan homotecias en el plano, identificando el rayo óptico con el rayo geométrico.
- Realizan homotecias mediante el centro y el factor dado.
- Realizan homotecias mediante el centro y un par de imagen y preimagen dado.
- Aplican la homotecia en modelos ópticos, como la "cámara oscura", el ojo humano y fenómenos de la Tierra y el universo.
- Resuelven problemas de la vida cotidiana y de otras asignaturas.
Indicadores
Indicadores unidad 3
- Representan modelos variables de la homotecia de manera concreta (varillas, palos de anticuchos, varas de maquetas, cintas, etc.).
- Conjeturan sobre los cambios en las razones al mover líneas y ángulos.
- Reconocen, por medio de la experimentación, que las razones de segmentos en las varas no paralelas son iguales (teorema de Tales n° 1).
- Verifican que las razones (ángulo fijo) son desiguales cuando las varas que intersectan no son paralelas.
- Reconocen, mediante experimentación, el teorema de Tales n° 2.
- Explican el teorema de Tales n° 1 y el teorema de Tales n° 2, mediante las propiedades de la homotecia.
- Resuelven problemas geométricos, de la vida diaria y de otras asignaturas, que involucran los teoremas de Tales n° 1 y n° 2.
Indicadores
Indicadores unidad 3
- Comparan modelos de objetos reales con el original y mencionan las relaciones que existen entre ellos.
- Calculan, a partir de las medidas de un modelo, las medidas de un objeto real, y viceversa.
- Determinan la escala entre el modelo y la realidad.
- Determinan factores de aumento o de reducción en imágenes.
- Modelan situaciones reales, como determinar el tamaño de una plaza utilizando modelos a escala.
- Verifican pictóricamente el teorema de Euclides a partir de un triángulo rectángulo isósceles.
- Comprueban el teorema de Euclides mediante triángulos semejantes, dentro del triángulo rectángulo.
- Aplican el teorema de Euclides en problemas geométricos y de la vida cotidiana.
Indicadores
Indicadores unidad 3
- Reconocen que la homotecia aplicada en vectores informa sobre la orientación entre la imagen y la preimagen, dependiendo del signo del factor k.
- Representan la generación de una imagen en la retina del ojo, con una homotecia en forma vectorial.
- Realizan homotecias de vectores en el plano y en el plano cartesiano.
- Determinan el producto de un vector por un escalar y lo representan en el plano cartesiano.
- Determinan coordenadas de vectores transformados por homotecias.
Indicadores
Indicadores unidad 3
- -Reconocen sus fortalezas y debilidades.
- -Comparten de forma desinteresada sus puntos de vista.
- -Formulan preguntas o exponen hipótesis propias acerca de una situación o un problema.
- -Participan en la búsqueda de una posible solución a un problema.
Indicadores
Indicadores unidad 1
- -Respetan y valoran las opiniones y logros de otros.
- -Comparten, obedecen y asumen responsabilidades.
- -Manejan formas de convivencia, como trabajo entre pares, en grupos chicos, en plenos o en forma individual.
- -Aceptan reglas y plazos.
- -Trabajan sin supervisión.
Indicadores unidad 2
- -Respetan y valoran las opiniones y logros de otros.
- -Comparten, obedecen y asumen responsabilidades.
- -Manejan formas de convivencia, como trabajo entre pares, en grupos chicos, en plenos o en forma individual.
- -Aceptan reglas y plazos.
- -Trabajan sin supervisión.
Indicadores unidad 3
- -Respetan y valoran las opiniones y logros de otros.
- -Comparten, obedecen y asumen responsabilidades.
- -Manejan formas de convivencia, como trabajo entre pares, en grupos chicos, en plenos o en forma individual.
- -Aceptan reglas y plazos.
- -Trabajan sin supervisión.
Resolver problemas utilizando estrategias como las siguientes:
- Simplificar el problema y estimar el resultado.
- Descomponer el problema en subproblemas más sencillos.
- Buscar patrones.
- Usar herramientas computacionales.
Explicar:
- Soluciones propias y los procedimientos utilizados.
- Demostraciones de resultados mediante definiciones, axiomas, propiedades y teoremas.
- Generalizaciones por medio de conectores lógicos y cuantificadores utilizándolos apropiadamente.
Grupo: Título del recurso
Unidades
Unidad 1: Productos notables. Potencias con exponente entero. El cono.
Cálculos con números racionales. Desarrollo de los productos notables y su aplicación en la transformación de expresiones algebraicas. Ampliación de la noción de potencia a base racional y exponentes enteros. Cálculo del volumen y del área de la superficie del cono.
Unidad 2: Sistemas de ecuaciones lineales. Área y perímetros de sectores y segmentos circulares.
Los estudiantes refuerzan lo aprendido sobre la función lineal incorporando las nociones de sistemas de ecuaciones lineales (2x2) y la linealidad en dos variables. Además, desarrollan áreas y perímetros de sectores y segmentos circulares.
Unidad 3: Homotecia y sus aplicaciones
El concepto de homotecia, su relación con la perspectiva y su representación vectorial. Desarrollo del teorema de Tales y aplicación de las propiedades de semejanza y proporcionalidad.
Unidad 4: Nube de punto y gráficos “xy”. Regla aditiva y multiplicativa de probabilidades.
Registro de característcas distintas de la misma población mediante tablas y nube de puntos. Elaboración de gráficos “xy” para comparar poblaciones. Desarrollo y aplicación de la regla aditiva y multiplicativa de probabilidades.