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Elementos Matematicos

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Matematica

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MATEMTICAS

PROFUNDIZACIN EN MATEMTICASCuarto curso

Introduccin

Las matemticas aparecen estrechamente vinculadas a los avances que la civilizacin ha ido alcanzando a lo largo de la historia. En su intento de comprender el mundo, el hombre ha creado y desarrollado herramientas matemticas: el clculo, la medida y el estudio de relaciones entre formas y cantidades, que han servido a los cientficos de todas las pocas para generar modelos de la realidad. Estos modelos contribuyen, hoy da, tanto al desarrollo como a la formalizacin de las ciencias experimentales y sociales, a las que prestan un adecuado apoyo instrumental. Por otra parte, el lenguaje y el razonamiento propios de las matemticas, aplicado a los distintos fenmenos y aspectos de la realidad, constituyen un instrumento eficaz que nos ayuda a comprender y a expresar mejor el mundo que nos rodea. En consecuencia, la finalidad de la enseanza de las matemticas es no slo su aplicacin instrumental, sino tambin, el desarrollo de las facultades de razonamiento, de abstraccin y de expresin. Debido a su carcter optativo para el alumnado del itinerario cientfico, los contenidos se presentan a partir de los de la asignatura de matemticas B de cuarto curso de ESO, elevando su nivel, conteniendo aplicaciones y problemas de mayor complejidad y ampliando en algn caso estos contenidos, adems de afianzar los conocimientos previos, con el fin de que estos alumnos adquieran una buena base para continuar su formacin acadmica.

La metodologa deber adaptarse al grupo de alumnos, rentabilizando al mximo los recursos disponibles. Como criterio general son aconsejables las actuaciones que potencien el aprendizaje inductivo, a travs de observacin y manipulacin, el razonamiento deductivo y las demostraciones, y refuercen, al mismo tiempo, la adquisicin de destrezas bsicas, esquemas y estrategias personales a la hora de enfrentarse ante una situacin problemtica cercana al alumno, sin perder de vista la relacin con otras materias del currculo. Asimismo, deber fomentarse la adquisicin de hbitos de trabajo propios de las matemticas, necesarios para un desarrollo autnomo del aprendizaje de los alumnos, para propiciar sus aplicaciones en cursos sucesivos y fuera del aula, as como para fomentar la curiosidad y el respeto hacia esta disciplina.

El hecho de presentar los contenidos en bloques no es ms que una forma de organizarlos, ya que lo interesante ser realizar actividades en las que se relacionen conceptos de los distintos temas para que el alumnado adquiera una visin ms completa de la asignatura y de sus aplicaciones.

Por otra parte, es necesario invertir en planteamientos que aborden las actitudes y comportamientos ante el aprendizaje y considerar este tipo de intervencin como una meta tan importante como pueda ser la instruccin cognitiva.

El uso de las matemticas debe servir para interpretar y transmitir ideas e informacin con precisin y rigor, utilizndolas como un lenguaje con distintas vertientes: verbal, grfica, numrica y algebraica. Por ello, es importante habituar a los alumnos a expresarse de forma oral, por escrito y grficamente en situaciones susceptibles de ser tratadas matemticamente, mediante la adquisicin y el manejo de un vocabulario especfico de notaciones y trminos matemticos.

El trabajo en grupo, ante problemas que estimulen la curiosidad y la reflexin de los alumnos, facilita el desarrollo de ciertos hbitos de trabajo que permite a los alumnos desarrollar estrategias para defender sus argumentos frente a los de sus compaeros, permitindoles comparar distintos criterios para poder seleccionar la respuesta ms adecuada.

Asimismo, se deber seguir cuidadosamente el mtodo de estudio de los alumnos, cuidando que stos desarrollen el grado de confianza en s mismos necesario para sumergirse en el estudio de esta disciplina.

En los ltimos aos, hemos presenciado un vertiginoso desarrollo tecnolgico. El ciudadano del siglo XXI no podr ignorar el funcionamiento de una calculadora o de un ordenador, con el fin de poder servirse de ellos. Estos instrumentos permiten concentrase en la toma de decisiones, la reflexin, el razonamiento y la resolucin de problemas. En este sentido, la calculadora y las herramientas informticas son hoy dispositivos que el ciudadano utiliza comnmente en la vida cotidiana. Pero se les debe dar un trato racional que evite la indefensin del alumno ante la necesidad, por ejemplo, de realizar un clculo sencillo cuando no tiene a mano su calculadora. Por otra parte, ciertos programas informticos resultan ser recursos investigadores de primer orden en el anlisis de propiedades y relaciones numricas y grficas, y, en este sentido, debe potenciarse su empleo. El profesor decidir cundo y cmo plantea la utilizacin de la calculadora, la hoja de clculo y otros programas informticos como herramienta instrumental bsica para el estudio de las Matemticas.

Contribucin de la materia a la adquisicin de las competencias bsicasPuede entenderse que todo el currculo de la materia contribuye a la adquisicin de la competencia matemtica, puesto que la capacidad para utilizar distintas formas de pensamiento matemtico, con objeto de interpretar y describir la realidad y actuar sobre ella, forma parte del propio objeto de aprendizaje. Todos los bloques de contenidos estn orientados a aplicar aquellas destrezas y actitudes que permiten razonar matemticamente, comprender una argumentacin matemtica y expresarse y comunicarse en el lenguaje matemtico, utilizando las herramientas adecuadas, e integrando el conocimiento matemtico con otros tipos de conocimiento para obtener conclusiones, reducir la incertidumbre y para enfrentarse a situaciones cotidianas de diferente grado de complejidad. Conviene sealar que no todas las formas de ensear matemticas contribuyen por igual a la adquisicin de la competencia matemtica: el nfasis en la funcionalidad de los aprendizajes, su utilidad para comprender el mundo que nos rodea o la misma seleccin de estrategias para la resolucin de un problema, determinan la posibilidad real de aplicar las matemticas a diferentes campos de conocimiento o a distintas situaciones de la vida cotidiana.

La discriminacin de formas, relaciones y estructuras geomtricas, especialmente con el desarrollo de la visin espacial y la capacidad para transferir formas y representaciones entre el plano y el espacio contribuye a profundizar la competencia en conocimiento e interaccin con el mundo fsico. La modelizacin constituye otro referente en esta misma direccin. Elaborar modelos exige identificar y seleccionar las caractersticas relevantes de una situacin real, representarla simblicamente y determinar pautas de comportamiento, regularidades e invariantes, a partir de las que poder hacer predicciones sobre la evolucin, la precisin y las limitaciones del modelo.

Por su parte, la incorporacin de herramientas tecnolgicas como recurso didctico para el aprendizaje y para la resolucin de problemas, contribuye a mejorar la competencia en tratamiento de la informacin y competencia digital de los estudiantes, del mismo modo que la utilizacin de los lenguajes grfico y estadstico ayuda a interpretar mejor la realidad expresada por los medios de comunicacin. No menos importante resulta la interaccin entre los distintos tipos de lenguaje: natural, numrico, grfico, geomtrico y algebraico como forma de ligar el tratamiento de la informacin con la experiencia de los alumnos.

Las matemticas contribuyen a la competencia en comunicacin lingstica ya que son concebidas como un rea de expresin que utiliza continuamente la expresin oral y escrita en la formulacin y expresin de las ideas. Por ello, en todas las relaciones de enseanza y aprendizaje de las matemticas y en particular en la resolucin de problemas, adquiere especial importancia la expresin tanto oral como escrita de los procesos realizados y de los razonamientos seguidos, puesto que ayudan a formalizar el pensamiento. El propio lenguaje matemtico es, en s mismo, un vehculo de comunicacin de ideas que destaca por la precisin en sus trminos y por su gran capacidad para transmitir conjeturas gracias a un lxico propio de carcter sinttico, simblico y abstracto.

Las matemticas contribuyen a la competencia en expresin cultural y artstica porque el mismo conocimiento matemtico es expresin universal de la cultura, siendo, en particular, la geometra parte integral de la expresin artstica de la humanidad al ofrecer medios para describir y comprender el mundo que nos rodea y apreciar la belleza de las estructuras que ha creado. Cultivar la sensibilidad y la creatividad, el pensamiento divergente, la autonoma y el apasionamiento esttico son objetivos de esta materia.Los propios procesos de resolucin de problemas contribuyen de forma especial a fomentar la autonoma e iniciativa personal porque se utilizan para planificar estrategias, asumir retos y contribuyen a convivir con la incertidumbre controlando al mismo tiempo los procesos de toma de decisiones. Tambin, las tcnicas heursticas que desarrolla constituyen modelos generales de tratamiento de la informacin y de razonamiento y consolida la adquisicin de destrezas involucradas en la competencia de aprender a aprender tales como la autonoma, la perseverancia, la sistematizacin, la reflexin crtica y la habilidad para comunicar con eficacia los resultados del propio trabajo.

La aportacin a la competencia social y ciudadana desde la consideracin de la utilizacin de las matemticas para describir fenmenos sociales. Las matemticas, fundamentalmente a travs del anlisis funcional y de la estadstica, aportan criterios cientficos para predecir y tomar decisiones. Tambin se contribuye a esta competencia enfocando los errores cometidos en los procesos de resolucin de problemas con espritu constructivo, lo que permite de paso valorar los puntos de vista ajenos en plano de igualdad con los propios como formas alternativas de abordar una situacin.

ObjetivosLa enseanza de esta materia en este curso tendr como objetivo el desarrollo de las siguientes capacidades en los alumnos:

1. Mejorar la capacidad de pensamiento reflexivo e incorporar al lenguaje y modos de argumentacin las formas de expresin y razonamiento matemtico, tanto en los procesos matemticos o cientficos como en los distintos mbitos de la actividad humana, con el fin de comunicarse de manera clara, concisa y precisa.

2. Aplicar con soltura y adecuadamente las herramientas matemticas adquiridas a situaciones de la vida diaria.

3. Reconocer y plantear situaciones susceptibles de ser formuladas en trminos matemticos, elaborar y utilizar diferentes estrategias para abordarlas y analizar los resultados utilizando los recursos ms apropiados.

4. Detectar los aspectos de la realidad que sean cuantificables y que permitan interpretarla mejor: utilizar tcnicas de recogida de la informacin y procedimientos de medida y realizar el anlisis de los datos mediante el uso de distintas clases de nmeros y la seleccin de los clculos apropiados, todo ello de la forma ms adecuada, segn la situacin planteada.

5. Identificar los elementos matemticos (datos estadsticos, geomtricos, grficos, clculos, etc.) presentes en los medios de comunicacin, Internet, publicidad u otras fuentes de informacin, analizar crticamente las funciones que desempean estos elementos matemticos y valorar su aportacin para una mejor comprensin de los mensajes.

6. Identificar las formas planas o espaciales que se presentan en la vida diaria y analizar las propiedades y relaciones geomtricas entre ellas, adquiriendo una sensibilidad progresiva ante la belleza que generan.

7. Utilizar de forma adecuada los distintos medios tecnolgicos (calculadoras, ordenadores, etc.) tanto para realizar clculos como para buscar, tratar y representar informaciones de ndole diversa y tambin como ayuda en el aprendizaje.

8. Actuar ante los problemas que se plantean en la vida cotidiana de acuerdo con modos propios de la actividad matemtica, tales como la exploracin sistemtica de alternativas, la precisin en el lenguaje, la flexibilidad para modificar el punto de vista o la perseverancia en la bsqueda de soluciones.

9. Elaborar estrategias personales para el anlisis de situaciones concretas y la identificacin y resolucin de problemas, utilizando distintos recursos e instrumentos y valorando la conveniencia de las estrategias utilizadas en funcin del anlisis de los resultados y de su carcter exacto o aproximado.

10. Manifestar una actitud positiva ante la resolucin de problemas y mostrar confianza en la propia capacidad para enfrentarse a ellos con xito y adquirir un nivel de autoestima adecuado, que le permita disfrutar de los aspectos creativos, manipulativos, estticos y utilitarios de las matemticas.

11. Integrar los conocimientos matemticos en el conjunto de saberes que se van adquiriendo desde las distintas reas de modo que puedan emplearse de forma creativa, analtica y crtica.

12. Valorar las Matemticas como parte integrante de nuestra cultura: tanto desde un punto de vista histrico como desde la perspectiva de su papel en la sociedad actual y aplicar las competencias matemticas adquiridas para analizar y valorar fenmenos sociales como la diversidad cultural, el respeto al medio ambiente, la salud, el consumo, la igualdad entre los sexos o la convivencia pacfica.

ContenidosBloque 1. Contenidos comunes Planificacin y utilizacin de procesos de razonamiento y estrategias de resolucin de problemas, tales como la emisin y justificacin de hiptesis o la generalizacin. Expresin verbal de argumentaciones, relaciones cuantitativas y espaciales y procedimientos de resolucin de problemas con la precisin y rigor adecuados a la situacin. Interpretacin de mensajes que contengan argumentaciones o informaciones de carcter cuantitativo o sobre elementos o relaciones espaciales.

Adquisicin de las destrezas lingsticas necesarias para el aprendizaje del rea: comprensin de textos escritos y orales, conocimiento del vocabulario especfico, uso correcto de la expresin oral y escrita, etc.

Comprensin de la informacin de las fuentes escritas a travs de esquemas, grficos, mapas conceptuales, resmenes, etc.

Confianza en las propias capacidades para afrontar problemas, comprender las relaciones matemticas y tomar decisiones a partir de ellas. Perseverancia y flexibilidad en la bsqueda de soluciones a los problemas y en la mejora de las encontradas.

Utilizacin de herramientas tecnolgicas para facilitar los clculos de tipo numrico, algebraico o estadstico, las representaciones funcionales y la comprensin de propiedades geomtricas.

Bloque 2. Nmeros y lgebra Sucesiones. Concepto y clculo de lmite de una sucesin (utilizando la calculadora, el ordenador,). Resolucin de ecuaciones polinmicas utilizando la regla de Ruffini.

Fracciones algebraicas: operaciones y simplificacin.

Profundizacin en la resolucin grfica y algebraica de ecuaciones, inecuaciones y sistemas de ecuaciones.

Resolucin de ecuaciones exponenciales, logartmicas y trigonomtricas.

Profundizacin en la resolucin de problemas cotidianos y de otras reas de conocimiento mediante ecuaciones y sistemas.

Bloque 3. Geometra Profundizacin en la resolucin de problemas mtricos: clculo de longitudes, reas y volmenes.

Resolucin de problemas mediante la descomposicin en tringulos rectngulos. Funciones trigonomtricas (utilizando distintas unidades de medida de ngulos).

Iniciacin a la geometra analtica plana. Coordenadas de puntos y vectores. Vectores fijos y vectores libres. Suma de vectores. Distintas formas de la ecuacin de la recta.

Bloque 4. Funciones y grficas Variable, dominio e imagen de una funcin. Funcin inversa y composicin de funciones.

Introduccin al lmite y continuidad de una funcin. Lmites laterales. Determinacin de lmites con calculadora y a partir de grficas. Notacin e interpretacin grfica del lmite.

Asntotas.

Estudio grfico y representacin de algunas funciones racionales.

Bloque 5. Estadstica y probabilidad

Tcnicas de recuento. Introduccin a la combinatoria. Nmeros combinatorios. Binomio de Newton.

Profundizacin en la resolucin de problemas de estadstica y probabilidad.Criterios de evaluacin1. Elaborar y utilizar estrategias para buscar regularidades numricas en sucesiones de nmeros reales.Se pretende comprobar la capacidad para analizar regularidades y obtener expresiones simblicas de series numricas as como la tendencia de estas series. Se evaluarn tambin las estrategias utilizadas y la notacin empleada.2. Simplificar expresiones algebraicas formadas por sumas, restas, multiplicaciones, divisiones y potencias.Se trata de comprobar el manejo de expresiones algebraicas, la realizacin de operaciones con ellas, la utilizacin de los productos notables y la regla de Ruffini y la simplificacin de fracciones algebraicas.3. Resolver distintos tipos de ecuaciones y sistemas.Se trata de garantizar que los alumnos adquieran destrezas y soltura en la resolucin de distintos tipos de ecuaciones (polinmicas, con radicales, exponenciales, logartmicas, trigonomtricas) y sistemas de ecuaciones, valorando las estrategias utilizadas.4. Representar y analizar situaciones y estructuras matemticas utilizando smbolos y mtodos algebraicos para resolver problemas.Este criterio va dirigido a comprobar la capacidad de usar el lgebra simblica para representar y explicar relaciones matemticas y utilizar sus mtodos en la resolucin de problemas mediante inecuaciones, ecuaciones y sistemas.5. Utilizar instrumentos, frmulas y tcnicas apropiadas para obtener medidas directas e indirectas en situaciones reales.

Se pretende comprobar la capacidad de desarrollar estrategias para calcular magnitudes desconocidas a partir de otras conocidas, utilizar los instrumentos de medida disponibles, aplicar las frmulas apropiadas y desarrollar las tcnicas y destrezas adecuadas para realizar la medicin propuesta. Tambin se trata de comprobar la correcta utilizacin de las unidades angulares del sistema mtrico sexagesimal, y de las relaciones y razones de la trigonometra elemental para resolver problemas trigonomtricos de contexto real, con la ayuda, si es preciso, de la calculadora cientfica.6. Conocer y utilizar los conceptos y procedimientos bsicos de la geometra analtica plana para representar, describir y analizar formas y configuraciones geomtricas sencillas.

Se trata de evaluar la capacidad para establecer correspondencias analticas entre las coordenadas de puntos y vectores y utilizarlas para calcular la distancia entre dos puntos o el mdulo de un vector y reconocer y obtener la ecuacin general y explcita de la recta y utilizarlas en el estudio analtico de las condiciones de incidencia y paralelismo.7. Identificar relaciones cuantitativas en una situacin y determinar el tipo de funcin que puede representarlas, y aproximar e interpretar la tasa de variacin media a partir de una grfica, de datos numricos o mediante el estudio de los coeficientes de la expresin algebraica.Este criterio pretende evaluar la capacidad de discernir a qu tipo de modelo, de entre los estudiados: lineal, cuadrtico, de proporcionalidad inversa, exponencial, logartmica o trigonomtrica, responde a un fenmeno determinado y de extraer conclusiones razonables de la situacin asociada al mismo, utilizando para su anlisis, cuando sea preciso, las tecnologas de la informacin. Adems, a la vista del comportamiento de una grfica o de los valores numricos de una tabla, se valorar la capacidad de extraer conclusiones sobre el fenmeno estudiado. Para ello ser preciso la aproximacin e interpretacin de la tasa de variacin media a partir de los datos grficos, numricos o valores concretos alcanzados por la expresin algebraica. 8. Interpretar y representar grficamente funciones.Se trata de evaluar si el alumno es capaz de interpretar grficamente el dominio, cortes con los ejes, lmites laterales, continuidad, asntotas,de una funcin as como de dibujar la grfica de una funcin dada su expresin algebraica u otras condiciones, utilizando para ello, si fuera preciso, la calculadora u otras herramientas.9. Elaborar e interpretar tablas y grficos estadsticos, as como los parmetros estadsticos ms usuales en distribuciones unidimensionales y valorar cualitativamente la representatividad de las muestras utilizadas.En este nivel adquiere especial significado el estudio cualitativo de los datos disponibles y las conclusiones que pueden extraerse del uso conjunto de los parmetros estadsticos. Se pretende, adems, que se tenga en cuenta la representatividad y la validez del procedimiento de eleccin de la muestra y la pertinencia de la generalizacin de las conclusiones del estudio a toda la poblacin.10. Aplicar los conceptos y tcnicas de clculo de probabilidades para resolver diferentes situaciones y problemas de la vida cotidiana.Se pretende que los alumnos sean capaces de identificar el espacio muestral en experiencias simples y en experiencias compuestas sencillas, en contextos concretos de la vida cotidiana, y utilicen la Ley de Laplace, los diagramas de rbol, las tablas de contingencia o las tcnicas de recuento combinatorias para calcular probabilidades. Se pretende, adems, que los resultados obtenidos se utilicen para la toma de decisiones razonables en el contexto de los problemas planteados.11. Planificar y utilizar procesos de razonamiento y estrategias de resolucin de problemas, tales como la emisin y justificacin de hiptesis o la generalizacin, y expresar, verbalmente y por escrito, con precisin y rigor, razonamientos, relaciones cuantitativas, e informaciones que incorporen elementos matemticos, valorando la utilidad y simplicidad del lenguaje matemtico para elloSe trata de evaluar la capacidad del alumno para planificar el camino hacia la resolucin de un problema, comprender las relaciones matemticas y aventurar y comprobar hiptesis, confiando en su propia capacidad e intuicin. Tambin, se trata de valorar la precisin y el rigor del lenguaje utilizado para expresar todo tipo de informaciones que contengan cantidades, medidas, relaciones, numricas y espaciales, as como estrategias y razonamientos utilizados en la resolucin de un problema.PAGE 7