2ª parte

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70 Didáctica de la relatividad aditivo-ordinal y de los números enteros lo que se puede visualizar con dos reglas graduadas a distinta escala (una cuatro veces mayor que la otra), superpuestas y de tal forma que se pueda girar una sobre la otra 180 grados. Vectores o números dirigidos Dada una longitud entera a, existen dos vectores libres con el mismo módulo y sentidos opuestos, que simbolizaremos por +a (sentido a la derecha) y -a (sentido a la izquierda). De esta forma tenemos un conjunto de vectores libres que se designan por: .., -n, .., -2, -1, 0, 1, 2, ..., n, .. y que también se conoce como conjunto de números dirigidos. La suma se realiza poniendo el origen de un vector sobre el extremo del otro y encontrando el vector cuya longitud sea la suma de las longitudes y cuyo sentido sea el del mayor de los vectores sumandos. Los casos que se pueden presentar se ilustran en los siguientes gráficos; a) a -b b) -b a c) a+(-b) -b -a d) a (-b)+a b (-a)+(-b) a+b e) a f) a -b -a a+(-b) a+(-a)=0 La resta se puede definir como la operación inversa a la suma, tal y como se ilustra en los siguientes ejemplos: a) -b a b) -a b a-(-b) (-a)-b De las definiciones anteriores se obtienen las siguientes relaciones en el campo numérico: (-a) + (-b) = - (a + b); a + (-b) = a - b (si a > b ó a = b, donde a y b son longitudes ) a + (-b) = - (b - a) (si a < b); a + (-a) = 0; a - (-b) = a + b; etc. La multiplicación plantea los mismos problemas de siempre; se ha de acudir a experiencias concretas que admitan representación vectorial (subidas y bajadas, comparaciones, aumentos y disminuciones, etc ) y seguir un proceso análogo al utilizado en el modelo de la escala numérica. En lo que se refiere al orden entre vectores, es preciso establecer la relación en términos aritmético: “dados dos vectores cualesquiera x e y, diremos que “x es menor que y” si y sólo sí x - y es un número dirigido positivo”. De esta definición se extraen las siguientes conclusiones: • 0 < a , pues a - 0 = a para cualquier a; • b < 0, pues 0 - (-b) = b para cualquier b; González Marí, J. L. Segunda Prueba

Didáctica de la relatividad aditivo-ordinal y de los números enteros 71 • b < -c si y sólo sí c < b , pues (-c) - (-b) = (-c) + b > 0 si c < b Por último, es de señalar la similitud existente entre esta ampliación de N y la construcción formal de Z; ambas se basan en la igualdad de distancias y en el orden. Ejercicios 3.3.2.a.- En el procedimiento de ampliación de la escala numérica, comprobar, con ejemplos concretos de cada uno de los casos que se pueden presentar, que la multiplicación es conmutativa. Igualmente, definir una relación de orden para los números enteros a partir de la definición en N, analizando los distintos casos y estableciéndo algunas de sus propiedades. 3.3.2.b.- Completar los casos de substracción en el modelo de vectores e ilustrar mediante ejemplos que la substracción es igual que la adición del minuendo y el vector opuesto al sustraendo. 3.3.2.c.- En el modelo vectorial, completar el proceso de construcción para la multiplicación de vectores y para la división como operación inversa a la multiplicación. 4.- Aprendizaje y enseñanza de los números con signo En este apartado vamos a completar las consideraciones didácticas abordando algunas cuestiones sobre el diagnóstico y el tratamiento de los errores y las dificultades en el aprendizaje, los principales materiales y recursos para el desarrollo del tema y algunos juegos y pasatiempos que pueden contribuir a facilitar el proceso de enseñanza y aprendizaje. 4.1. Aprendizaje y desarrollo cognitivo de los conceptos y procedimientos: Obstáculos, errores y dificultades La situación del aprendizaje y de los conocimientos sobre los números con signo se puede determinar de forma aproximada observando la realización de una muestra variada de tareas y analizando los errores y las dificultades que aparecen. Veamos algunas indicaciones para ello. Algunos ejemplos sobre la sustracción de enteros que ponen de manifiesto la distancia entre el conocimiento “común”, “intuitivo” y el conocimiento matemático (Fuente: Bruno, Martinon (1994)) • Un edificio tiene 10 plantas por encima de la planta baja y 4 plantas de sótano. El ascensor estaba en la planta 8 y se movió hasta la planta 3 del sótano. ¿cuál fué el movimiento del ascensor?. Respuesta: -11 - ¿cómo lo hiciste?: me imaginé el ascensor de mi bloque y utilicé la recta - hazlo con operaciones: -3 - 8 = -11 (no sabe explicarlo) (busca la operación que coincida con el resultado intuitivo). • La temperatura en Madrid es de 4 grados sobre cero y en Moscú de 7 grados bajo cero. ¿Qué debe ocurrir para que la temperatura en Madrid sea igual que la de Moscú?. Respuesta: tendría que bajar 11 - ¿cómo lo hiciste?: conté la distancia entre los puntos en la recta - hazlo con operaciones: 4 - (- 7) = 11; pero . . me tiene que dar negativo: 4 - (- 7) = - 11; Univer- Didáctica de la Matemática sidad de Málaga

Didáctica de la relatividad aditivo-ordinal y de los números enteros<br />

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• b < -c si y sólo sí c < b , pues (-c) - (-b) = (-c) + b > 0 si c < b<br />

Por último, es de señalar la similitud existente entre esta ampliación de N y la construcción formal<br />

de Z; ambas se basan en la igualdad de distancias y en el orden.<br />

Ejercicios<br />

3.3.2.a.- En el procedimiento de ampliación de la escala numérica, comprobar, con ejemplos<br />

concretos de cada uno de los casos que se pueden presentar, que la multiplicación es conmutativa.<br />

Igualmente, definir una relación de orden para los números enteros a partir de la definición en N,<br />

analizando los distintos casos y estableciéndo algunas de sus propiedades.<br />

3.3.2.b.- Completar los casos de substracción en el modelo de vectores e ilustrar mediante<br />

ejemplos que la substracción es igual que la adición del minuendo y el vector opuesto al sustraendo.<br />

3.3.2.c.- En el modelo vectorial, completar el proceso de construcción para la multiplicación de<br />

vectores y para la división como operación inversa a la multiplicación.<br />

4.- Aprendizaje y enseñanza de los números con signo<br />

En este apartado vamos a completar las consideraciones didácticas abordando algunas cuestiones<br />

sobre el diagnóstico y el tratamiento de los errores y las dificultades en el aprendizaje, los principales<br />

materiales y recursos para el desarrollo del tema y algunos juegos y pasatiempos que pueden<br />

contribuir a facilitar el proceso de enseñanza y aprendizaje.<br />

4.1. Aprendizaje y desarrollo cognitivo de los conceptos y procedimientos: Obstáculos,<br />

errores y dificultades<br />

La situación del aprendizaje y de los conocimientos sobre los números con signo se puede determinar<br />

de forma aproximada observando la realización de una muestra variada de tareas y analizando<br />

los errores y las dificultades que aparecen. Veamos algunas indicaciones para ello.<br />

Algunos ejemplos sobre la sustracción de enteros que ponen de manifiesto la distancia entre<br />

el conocimiento “común”, “intuitivo” y el conocimiento matemático<br />

(Fuente: Bruno, Martinon (1994))<br />

• Un edificio tiene 10 plantas por encima de la planta baja y 4 plantas de sótano. El ascensor estaba<br />

en la planta 8 y se movió hasta la planta 3 del sótano. ¿cuál fué el movimiento del ascensor?.<br />

Respuesta: -11<br />

- ¿cómo lo hiciste?: me imaginé el ascensor de mi bloque y utilicé la recta<br />

- hazlo con operaciones: -3 - 8 = -11 (no sabe explicarlo) (busca la operación que coincida<br />

con el resultado intuitivo).<br />

• La temperatura en Madrid es de 4 grados sobre cero y en Moscú de 7 grados bajo cero. ¿Qué<br />

debe ocurrir para que la temperatura en Madrid sea igual que la de Moscú?.<br />

Respuesta: tendría que bajar 11<br />

- ¿cómo lo hiciste?: conté la distancia entre los puntos en la recta<br />

- hazlo con operaciones: 4 - (- 7) = 11; pero . . me tiene que dar negativo: 4 - (- 7) = - 11;<br />

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