Kategóriák: Minden - topología - transformaciones - propiedades - deformación

a Marlene Soriano 4 éve

259

Geometría

La topología es una rama de la geometría que se ocupa de estudiar las propiedades geométricas y cualitativas de las configuraciones espaciales, sin importar su tamaño, forma o posición.

Geometría

Geometría

Use this mind map to plan and easily organize your lessons.

Topología

Es la geometría de la distorsión.
Geometría Euclidiana

Es considerado un subespacio del espacio proyectivo

El proceso enseñanza-aprendizaje de los conceptos geométricos euclidianos.

Un cuerpo cualquiera ocupa una cierta parte del espacio, existe una cierta superficie que delimita el interior y el exterior del sólido. Consideramos las superficies como fronteras de los cuerpos.

Cuerpos

Los niños están rodeados de cuerpos, ellos deben reconocerlos y diferenciarlos de aquellas superficies que no constituyen un cuerpo

¿qué conceptos se enseña?

13. Conceptos de algunos elementos básicos

El punto, la recta, el plano y el espacio se denominan conceptos primitivos y son términos no definiblesy que sólo se le pueden demostrar al niño a través de modelos físicos.

12. Polígonos regulares: son polígonos simples que cumplen con las condiciones de ser equiángulo y equilátero.

Polígono equilátero: todos sus lados son iguales en medida o congruentes.

Polígono equiángulo: sus ángulos interiores son iguales o congruentes

11. Polígonos convexos: un polígono en convexo si el segmento de recta que une 2 puntos cualquiera de su interior es un subconjunto del interior.

10. Diferenciación entre polígonos de región poligonal

Región triangular: unión de un triángulo y su interior

Región poligonal: unión de un polígono y su interior

Región del plano: interior de cualquier curva cerrada simple

9. Concepto de polígono

Curva cerrada simple, que consiste en la unión de segmentos de recta en el mismo plano.

8. Concepto de Región poligonal

Lo importante es que identifiquen los subconjuntos cuya unión de ambos es a la que denominamos "región".

Subconjuntos que pertenecen al exterior de la región

Subconjuntos que pertenecen al interior de la región

7. Otra clasificación necesaria:

Pirámide: es un poliedro cuya cara basal es una región poligonal cualquiera y cuyas caras laterales son regiones triangulares que se unen en un punto llamado cúspide.

Prisma: poliedro cuyas caras basales son congruentes y cuyas caras laterales son regiones de forma de paralelogramo.

6. Tipos de poliedros:

Poliedro irregular: el que no cumple esta condición.

Poliedro regular: todo poliedro cuyas caras son regiones poligonales congruentes entre sí, y que, a su vez cumplen con la condición que en que todos sus vértices confluye el mismo número de aristas.

Icosaedro(base triangular x20)

Dodecaedro (base pentagonal x12)

Octaedro(base triangular x8)

cubo o hexaedro(base cuadrada x6)

tetraedro o pirámide(base triangular x3)

5. Se enseñan los conceptos de :

Vértice: El punto de intersección de dos o más aristas.

Arista: Es el conjunto de puntos de intersección entre dos caras

4. Identificar el subconjunto de los cuerpos redondos.

Cono: superficie cerrada simple formada por una cara basal de forma circular y por otra cara curva llamada manto

Cilindro: superficie cerrada simple, formada por dos caras basales de forma circular congruentes y por una cara curva llamada manto.

Esfera: superficie cerrada simple. Este cuerpo está limitado por una sola cara curva.

3. Los niños deben verbalizar las razones por las cuales un objeto puede clasificarse como poliedro o redondo.

2. Observaremos las superficies cuyas caras pueden ser planas o curvas. De aquí sacamos los siguientes conceptos:

Cuerpos poliedros: Aquellos que tienen todas sus caras planas

Cuerpos redondos: aquellos que tienen al menos una cara curva

1. Trabajaremos con objetos que estén limitados por superficies y en este caso hablaremos de cuerpos.

Desarrollo evolutivo de nociones de tipo eucladiano

se pueden distinguir 3 niveles

de 12 años en adelante

se identifica cuando se pueden calcular superficies y volúmenes

de 8 a 12 años

implica el logro de

comienzo de medición de ángulos y superficies

construcción de sistemas métricos coordinados

medición de la longitud en una, dos o tres dimensiones

operaciones sencillas

de 6 a 7 años

conservación de longitud, superficie y volumen

representado por operaciones cualitativas

objetivo

que el niño logre coordinar direcciones en el espacio, lo cual se completa en el nivel de los conceptos euclidianos con la construcción de verdaderos sistemas coordinados o de referencia.

Las coordenadas del espacio son una vasta red que abarca todos los objetos en tres dimensiones:

delante-detrás

arriba-abajo

izquierda-derecha

Geometría proyectiva

Se encarga de subordinar las relaciones topológicas de Proximidad, separación, orden, contorno y continuidad a un sistema de puntos de vista diferenciados.

Elementos que componen el espacio del proyecto

El espacio proyectivo se relaciona con la coordinación de objetos en el espacio según su perspectiva en general de acuerdo con los ejes coordinados.

Desarrollo evolutivo de los elementos en los alumnos de educación general básica.

Conocer su desarrollo nos permite ofrecerles la oportunidad de vivenciar las experiencias necesarias para contribuir a su desarrollo.

Progresión evolutiva de los elementos

de 8 a 11

Despliegan mentalmente cualquier cuerpo que se les presente.

Despliegan mentalmente algunos cuerpos geométricos, se excluyen el cubo y la pirámide.

Desarrollan cierta capacidad para discriminar la relación entre la representación de un sólido propiamente tal y su correspondiente red geométrica.

Logran aislar una superficie particular en relación con la forma general del objeto.

Los niños son capaces de anticipar las secciones circulares o elipses que resultan del corte de un cono.

La sección circular del cilindro es descubierta

Se afianza la capacidad de discriminar entre planos.

El niño manifiesta una capacidad para visualizar la sección interna, al imaginar la proyección de un sólido si se le cortara a lo largo de algún plano imaginario.

Coordinación de perspectivas

Comienza a elaborar un esquema anticipado de coordinación de perspectivas.

El niño no logra aún separarse totalmente de su propio punto de vista.

El niño intenta separarse de su propio punto de vista, pero no logra hacerlo completamente.

Consideran su propio punto de vista como el único posible.

No logran darse cuenta de que se representan diferentes perspectivas para diferentes observadores.

Proyecciones de sombras

El niño se da cuenta que la sombra es simplemente una negación de la luz y que representa un punto de vista complementario al del origen de la luz.

Representan de forma correcta posiciones inclinadas

Empiezan a relacionar la luz, el objeto y la pantalla.

Sólo entregan respuesta por ensayo y error

Distinguen con claridad las proyecciones, las posiciones verticales y horizontales.

Son capaces de anticipar que regiones circulares y rectangulares, en posición inclinada u horizontal no producirán la misma sombra que cuando están en posición vertical.

de 9 a 11

La representación de las formas está separada de su percepción, aparece como una coordinación operacional

de 8 a 9

aplican la perspectiva sistemáticamente. Sólo en esta edad son capaces de anticipar las representaciones de los objetos desde diferentes posiciones.

de 7 a 8

Empiezan a distinguir entre diferentes puntos de vista, pero los cambios se visualizan como desiguales y erráticos.

de 6 a 7

Se encuentra en desarrollo la capacidad para distinguir entre diferentes puntos de vista

Elementos

Desarrollo de superficies

Consiste en descubrir cómo se dispone un niño a representar cuerpos geométricos en forma plana

Para esto se presenta al niño una serie de sólidos y se les pide que los dibujen de forma abierta y plana.

Secciones geométricas

Estudia cómo se desarrolla en el niño el problema de imaginar superficies seleccionadas.

Para tal efecto, los niños deben observar varios sólidos y anticipar la forma que adoptará la superficie particular en relación a la forma general del objeto.

Coordinación de perspectiva

El problema que se investiga se refiere a las posiciones de uno o más objetos en relación con otros y desde el punto de vista del observador.

El problema del niño es tratar de imaginar, y reconstruir por un proceso de inferencia los cambios de perspectiva que se producirán entre los objetos dependiendo del punto del vista del observador.

Proyección de sombras

Debe tener en cuenta la posición del objeto para proyectar la sombra.

consiste en anticipar cuál será la sombra de un objeto en una determinada posición

Perspectiva

ver un objeto en perspectiva es verlo desde un punto en especial.

El niño debe tener presente la forma aparente del objeto y no la real.

Consiste en descubrir cómo se dispone un niño a representar objetos aislados, vistos en perspectiva, en términos de su desplazamiento en relación con el observador

Los conceptos de direccionalidad y líneas rectas son netamente proyectivos.

Aparece cuando el objeto no se considera aislado, sino, en relación con un punto de vista.

Conservación de lineas rectas que resultan invariables al ser proyectadas.

Estudia

Propiedades geométricas

Propiedades cualitativas de las configuraciones espaciales independientemente del tamaño,forma y situación.

Transformaciones topológicas

Nociones

Las nociones topológicas básicas son coincidentes con aquellas propiedades que deben mantenerse en una transformación para poder considerar a dos o más figuras como equivalentes

Tipos de nociones

Continuidad

Relación espacial que permite concebir un todo espacial como un conjunto infinito de puntos y que requiere la integración y síntesis de las nociones topológicas.

Cierre o envoltura

En una figura lineal, los puntos extremos constituyen la frontera; en una superficie, la frontera es siempre una línea, y en un cuerpo la frontera es una superficie.

permite distinguir un todo del otro

Puede ser tridimensional, bidimensional o unidimensional.

Relación espacial que establece la frontera que delimita el todo

Orden

Relación espacial que se establece entre los elementos próximos y separados llegados a determinar el elemento que está "entre" los vecinos.

Separación

Los elementos permiten disociar diferenciar y reconocer los elementos constitutivos de esa configuración espacial específica.

Relación espacial entre el todo y los elementos que lo componen

Vecindad

Se cumple independientemente de la distancia que haya entre los elementos, siempre que se consideren constitutivos en un todo espacial.

Relación que se establece entre los elementos del todo

Se presenta cuando dos o más de ellos están uno al lado del otro, en cualquier dirección.

Es una relación cualitativa

No se conservan las distancias, los ángulos, la forma ni la rectitud.

Equivalencias

Dos figuras son topológicamente equivalentes si cada una de ellas puede ser transformada en otra por deformación contínua.

pueden ser

dobleces

torsiones

estiramientos

compresiones

Propiedad cualitativa intrínseca

Aquella propiedad que no cambia cuando la configuración espacial que se está considerando sufre, por ejemplo, una dilatación y flexión sin ruptura.

figuras

sólidas

lineales

superficie

Características

es Geometría

no cuantitativa

no métrica

Se basa en

Las cosas se deforman más cuando se altera su posición

Todo en el mundo es algo deformado

No hay objetos rígidos

Estadios de reconocimiento topológico espacial

3. Coordinación operatoria

Construcción de esquema anticipador

Aparición de coordinación reversible

Ésta es la forma de equilibrio lograda por los movimientos de exploración y de acomodación imitativa.

Actividad perceptiva más compleja

método operatorio

Exploración más compleja del estadio anterior

de 7 u 8 años en adelante

2.Reconocimiento progresivo de formas Euclidianas

La exploración sin método se presenta

Se coordinan las centraciones táctiles, prolongándose en imágenes gráficas y mentales.

Progresa la actividad perceptiva

de 6 a 7 u 8 años

Nivel intermedio entre el estadio 1 y 2

Inicia una diferenciación entre las formas curvilíneas y rectilíneas, siendo estas últimas reconocidas por sus ángulos.

La exploración sigue siendo global, incompleta y asistemática.

1. Reconocimiento de objetos Familiares y de formas topológicas

Coordinación de acciones simples siguiendo con relaciones de proximidad y separación.

Comienzo de abstracción de formas siendo reconocidas y representadas por medio de acciones.

Manipulación simple de objetos

Reconoce objetos familiares pero es incapaz de abstraer las formas debido a una exploración insuficiente.

de 4 a 6 años