![]()
Introducción a los fractales:
geometría de los fractales
Resumen
Esta actividad complementa la lección Infinito, auto similaridad y repetición , presentando a los estudiantes otros fractales clásicos, el Triángulo y el Tapete de Sierpinski, involucrando esta vez iteraciones con una figura plana.
Objetivos
Al terminar esta lección los estudiantes:
- Habrán conocido los fractales geométricos clásicos.
- Habrán reforzado sus nociones de infinito, auto-similaridad y recursión.
- Habrán ejercitado sus habilidades con fracciones, reconocimiento de patrones, perímetro y área.
Estándares
Las actividades y las discusiones de esta lección siguen los estándares del CNMM :
Álgebra
Entender patrones, relaciones y funciones.
- Representar, analizar y generalizar diferentes patrones con tablas, gráficos, palabras y, cuando es posible, con reglas simbólicas.
- Relacionar y comparar diferentes formas de representación de una relación.
Utilizar modelos matemáticos para representar y entender relaciones cuantitativas.
- Modelar y resolver problemas contextualizados, usando diferentes representaciones como gráficos, tablas y ecuaciones.
Geometría
Aplicar transformaciones y usar simetría para analizar situaciones matemáticas.
- Describir tamaños, posiciones y orientaciones de figuras a las que se han aplicado transformaciones no formales como: saltos, giros, deslizamientos y alargamientos o acortamientos.
- Examinar congruencia, semejanza y simetría lineal o rotacional de objetos que se transforman.
Usar visualización, razonamiento espacial y modelos geométricos para resolver problemas.
- Dibujar objetos geométricos con propiedades especificadas, tales como longitud de los lados o las medidas de los ángulos.
- Usar modelos geométricos para representar y explicar relaciones numéricas y algebraicas.
- Reconocer y aplicar ideas y relaciones geométricas en áreas distintas a las matemáticas, como el arte, la ciencia y la vida diaria.
Enlaces a otros estándares .
Prerrequisitos para los estudiantes
- Geometría: Los estudiantes deben ser capaces de:
- Reconocer y dibujar objetos como rectas, rectángulos, triángulos y cuadrados.
- Entender los conceptos de área y perímetro y usar las fórmulas correspondientes.
- Aritmética : Los estudiantes deben ser capaces de:
- Construir fracciones a partir de relaciones entre tamaños.
- Manipular fracciones en sumas y multiplicaciones.
- Tecnológica: Los estudiantes deben ser capaces de:
- Hacer con el ratón del computador operaciones básicas como señalar, hacer clic y arrastrar.
- Utilizar navegadores, Netscape por ejemplo, para trabajar con las actividades.
Preparación del maestro
Los estudiantes necesitarán:
- Acceso a un navegador.
- Lápiz y papel de gráficos.
- Copias de materiales suplementarios para las actividades:
Esta lección presenta a los estudiantes los siguientes términos a través de las discusiones:
Bosquejo de la lección
1. Énfasis y revisión
Repase con los estudiantes lo aprendido en lecciones anteriores y que sea pertinente para este caso, y haga que ellos comiencen a pensar en las palabras e ideas de esta lección:
- ¿Alguien recuerda lo que significa infinito?
- ¿Alguien puede explicar lo que es una iteración?
- ¿Quién de ustedes sabe qué es auto-similaridad?
2. Objetivos
Informe a los estudiantes qué estudiarán y qué aprenderán hoy. Dígales algo como:
- Hoy ampliaremos nuestros conocimientos sobre fractales, auto-similaridad y reconocimiento de patrones presentes en fractales.
- Usaremos computadores para aprender sobre estos conceptos, pero por favor no enciendan el computador ni pasen a la página correspondiente hasta cuando yo lo indique. Antes quiero mostrarles algo relacionado con esta actividad.
3. Aportes del maestro
- Guíe a los estudiantes en varios pasos de la actividad El triángulo de Sierpinski. Ellos deben tomar nota de los patrones formados por las áreas de los triángulos individuales y por área total. Puede ser necesario dibujar dos o tres iteraciones antes de que el patrón numérico sea obvio.
- Discuta el número de triángulos presentes en cada iteración; vea si alguno de los estudiantes identifica el patrón que lo establece.
- Haga que los estudiantes discutan sobre lo que creen que pasará al área del Triángulo de Sierpinki a medida que el número de iteraciones sobrepasa la capacidad de calculo del computador. ¿Podrá llegar a ser cero el área del triángulo?
4. Práctica guiada
- Haga que los estudiantes repitan el ejercicio anterior con la actividad el tapete de Sierpinski .
- Oriente una discusión con la clase sobre la similitud entre estos fractales y los fractales por doblamiento de segmentos de recta de la lección Infinito, auto similaridad y repetición.
5. Práctica independiente
- Usted puede considerar la conveniencia de entregar a los estudiantes las hojas de trabajo de estos “applets” para que trabajen sobre ellas.
- Alternativamente, puede hacer que los estudiantes calculen las áread del Tapete y del Triángulo de Sierpinski en diferentes iteraciones.
6. Cierre
- Reúna la clase para discutir los resultados. Cuando los estudiantes hayan compartido sus experiencias, haga un resumen de la lección.
Esta lección se puede reorganizar de varias maneras:
- Combine estas actividades con las de la lección Infinito, auto-similaridad y recursión.
- Omita la discusión sobre los conceptos y céntrese en el reconocimiento de patrones y fracciones.
Seguimiento sugerido
Después de estas discusiones y actividades, los estudiantes habrán visto algunos de los fractales clásicos de figura plana, los cuales podrán comparar con los de la lección Infinito, auto-similaridad y recursión . La lección siguiente, Fractales y el juego del caos , muestra al estudiante cómo, a partir de ideas diferentes, se pueden obtener fractales del mismo tipo.
© Copyright 1997-2005 The Shodor Education Foundation, Inc.