El estudio de las sucesiones y series desde la teoría del Aprendizaje Significativo Fernan Diego Velásquez Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Medellín, Colombia 2012 El estudio de las sucesiones y series desde la teoría del Aprendizaje Significativo Fernan Diego Velásquez Informe como modalidad de Trabajo Final y requisito parcial para optar al Grado de: Magister en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales Director: Magister José Adán Ramos Valenzuela Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Medellín, Colombia 2012 IV Unidad didáctica sobre sucesiones y progresiones para estudiantes de grado noveno (Dedicatoria o lema) A mi madre por su apoyo constante a lo largo de mi vida, a mi hermana que siempre estará a mi lado y a mis amigos bohemios que siempre comparten su amistad incondicionalmente. Contenido V Resumen La presente propuesta de enseñanza, diseñada y articulada desde la teoría del aprendizaje significativo, los lineamientos curriculares y estándares de competencia en matemáticas; se convierte en un material de apoyo para los docentes de la educación media del país, estructurado de tal modo que los estudiantes de grado noveno puedan alcanzar competencias básicas como la interpretación, la argumentación y la proposición, así como aquellos procesos formales que implican la abstracción, la generalización y la creatividad para resolver situaciones relacionadas con las sucesiones y las progresiones. Además de lo anterior, esta unidad didáctica se ha estructurado a partir de aquellos conocimientos previos que deben tener los estudiantes para superar las dificultades que algunas investigaciones señalan (Ursini, S. & Trigueros, M; 1997) en torno a los conceptos de variable y el estudio a nivel universitario de las series. Así, la planificación de los procesos de enseñanza-aprendizaje con diferentes recursos y estrategias didácticas en esta unidad, permite la articulación de conceptos matemáticos, la superación de las dificultades mencionadas y el aprendizaje colaborativo. Palabras clave: Unidad didáctica, sucesiones, progresiones, reglas de formación, lineamientos curriculares, aprendizaje significativo y constructivismo. VI Unidad didáctica sobre sucesiones y progresiones para estudiantes de grado noveno Abstract This proposal of schooling has been design and articulated, based on the theory of the meaningful learning, the curriculum guidelines and the proficiency standards in mathematics, becomes a support material for teachers of the secondary education, structured in such a manner than the students of the ninth grade will be able to achieve some basics skills as interpretation, argumentation and proposition as part of them. Also the use of formal processes involving formal abstraction, generalization and creativity to resolve issues related with mathematics sequences and progressions. Furthermore, what had been discuss, this didactic unit was structured from those previous knowledge that all the students must have to overcome the difficulties that the different researches shows (Ursini, S. & Trigueros, M 1997) related to the concepts of variable and the study of the college / university level. Keywords: Teaching unit, probate, progressions, training rules, curriculum guidelines, significant learning and constructivism. Contenido VII Contenido Pág. Resumen ...............................................................................................................................V Lista de figuras ...................................................................................................................IX Lista de tablas ......................................................................................................................X Introducción ......................................................................................................................... 1 1. Planteamiento del problema ....................................................................................... 5 2. Objetivos ....................................................................................................................... 9 2.1 Objetivo general .................................................................................................. 9 2.2 Objetivos específicos........................................................................................... 9 3. Marco teórico .............................................................................................................. 11 3.1 La teoría del aprendizaje significativo ............................................................... 11 3.1.1 Aprendizaje significativo y aprendizaje mecánico ................................. 11 3.1.2 Aprendizaje por descubrimiento y por recepción................................... 12 3.1.3 Requisitos para el aprendizaje significativo ........................................... 13 3.1.4 Tipos de aprendizaje significativo .......................................................... 13 3.1.5 Aprendizaje de Proposiciones ................................................................ 15 3.1.6 Principio de la Asimilación ...................................................................... 15 3.2 Red conceptual .................................................................................................. 17 3.2.1 Conceptos ............................................................................................... 17 3.2.2 Procedimientos ....................................................................................... 18 3.2.3 Actitudes ................................................................................................. 19 3.3 Aspectos evaluativos para la unidad ................................................................ 20 3.3.1 Criterios de evaluación ........................................................................... 20 3.3.2 Habilidades matemáticas ....................................................................... 22 3.3.3 Estándares básicos de competencias ................................................... 22 4. Actividades de aprendizaje ....................................................................................... 27 4.1 Diagnóstico ........................................................................................................ 27 4.2 Razonamiento abstracto ................................................................................... 30 4.3 Sucesiones ........................................................................................................ 38 4.4 Los números poligonales .................................................................................. 43 VIII Unidad didáctica sobre sucesiones y progresiones para estudiantes de grado noveno 4.5 Sucesión de Fibonacci ...................................................................................... 48 4.6 El triángulo de Pascal ........................................................................................ 48 4.7 Actividad de profundización I ............................................................................ 55 4.8 Progresiones aritméticas ................................................................................... 65 4.9 Suma de una progresión aritmética .................................................................. 70 4.10 Notación sigma (Σ) ............................................................................................ 59 4.11 Progresiones geométricas ................................................................................. 62 4.12 Actividad de profundización II ........................................................................... 70 5. Conclusiones y recomendaciones ........................................................................... 81 5.1 Conclusiones ..................................................................................................... 81 5.2 Recomendaciones ............................................................................................. 82 Bibliografía ......................................................................................................................... 83 Contenido IX Lista de figuras Pág. Figura 3-1: Conceptos clave de la teoría del aprendizaje significativo ............................. 14 Figura 3-2: Red conceptual sobre sucesiones y progresiones. ......................................... 20 Figura 4-1: Números triangulares ....................................................................................... 45 Figura 4-2: Números cuadrados ......................................................................................... 46 Figura 4-3: Triángulo de Pascal ......................................................................................... 51 Figura 4-4: Números hexagonales ..................................................................................... 61 Figura 4-5: Números oblongos ........................................................................................... 63 Figura 4-6: Números tetraédricos ....................................................................................... 64 Contenido X Lista de tablas Pág. Tabla 3-1: Criterios de evaluación para la unidad didáctica .............................................. 20 Tabla 3-2: Habilidades matemáticas .................................................................................. 22 Tabla 3-3: Estándares básicos de competencias .............................................................. 22
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