APLICACIÓN DE TRIGONOMETRÍA. ORTO Y OCASO

 


EXPERIENCIA

 

Se trata de experimentar la Unidad Didáctica: “Aplicación de trigonometría. Orto y Ocaso”

 

Los objetivos y los contenidos son los expresados en esa Unidad Didáctica.

 

 

Situación inicial

Un grupo de 4º de ESO (opción B) de 26 alumnos en un aula de informática de 14 puestos, por lo que, excepto en dos casos, trabajan en parejas. Se utilizan 6 sesiones de, en principio, 45m, aunque algunos días el tiempo real de trabajo en la Unidad Didáctica es menor.

 

 

Desarrollo de la experiencia

 

1er día: 29 de enero

Se aprecia la necesidad de algunas aclaraciones por parte del profesor:

a)    para recordar qué son los solsticios y los equinoccios.

b)    para relacionar la perspectiva que aquí se utiliza, a saber, la Tierra quieta en lo que al movimiento de traslación se refiere, y girando alrededor de un eje vertical, con la perspectiva a la que los alumnos están acostumbrados: la Tierra se mueve alrededor del Sol y su eje de rotación no es perpendicular sino oblicuo al plano de la traslación. Es muy recomendable llevar un globo terráqueo para ayudarse en la explicación.

 

2º día: 30 de enero

La avanzadilla (2 grupos de los 14) llega a la segunda actividad, la deducción de la fórmula. Al principio se desconciertan un poco: la idea misma de demostración de una fórmula les resulta bastante ajena; es lógico: han visto hasta ahora muy pocas demostraciones. Les ayudo diciéndoles que se olviden por un momento del 24/360 (que sólo servirá después para pasar de grados a horas) y que d =  arcos(tg a tg l)  significa que cos d = tg a tg l

Con esa pequeña ayuda consiguen demostrar lo que se pide y sin acudir a las pistas que se ofrecen. Les basta observar que en la figura de la derecha:

        tg a = t/L y que tg l = L/r y así demuestran la fórmula.

 

3er día: 31 de enero

El grupo de avanzadilla hace los primeros cálculos de las horas de Orto y Ocaso.

El grueso del pelotón se enfrenta a la 2ª actividad y es un desastre: es excesiva para ellos. Decido explicar yo la demostración en la pizarra y enseñarles cómo utilizar lo demostrado para calcular la hora del Orto y la del Ocaso. Les dejo que pasen a la actividad 3ª.

 

4º día: 6 de febrero

Tengo que ayudarles un poco a entender cómo la longitud terrestre modifica la hora del Orto y la del Ocaso.

 

5º día: 7 de febrero

Todos o casi todos llegan a encontrar la hora del Orto y del Ocaso en Cádiz, es decir, después de una –en algunos caso ardua- lucha, son capaces de aplicar las fórmulas. Muchos también encuentran las horas de Orto y Ocaso de Ámsterdam. Así pueden comparar las horas de luz de Cádiz y de Ámsterdam con las aproximaciones que habían hecho en la 1ª actividad.

 

6º día: 8 de febrero

Algunos ya han acabado la actividad 3ª y realizan la 4ª. Los más se dedican a acabar la actividad 3ª.

Ya no hay tiempo para más. Hay que subir al aula a continuar con el programa de 4º

 

 

 

Encuesta cerrada

 

Pregunta

Media

1

¿Te gustan las matemáticas? (1-nada) y (5-mucho)

3.79

2

¿Qué nota sueles sacar en matemáticas? (1-insuficiente) y (5-sobresaliente)

2.83

3

¿Te interesó la experiencia cuando te la contaron? (1-nada) y (5-mucho)

3.45

4

¿Has tenido dificultades para hacer las actividades? (1-muchas) y (5-ninguna)

3.15

5

¿Prefieres este sistema al tradicional? (1-nada) y (5-totalmente)

3.39

6

¿Cuánto te parece que has aprendido? (1-nada) y (5-mucho)

3.74

7

¿Te ha gustado la experiencia? (1-nada) y (5-mucho)

3.89

8

¿Te ha gustado trabajar en equipo? (1-nada) y (5-mucho)

4.3

9

¿Te gustaría continuar trabajando con este método? (1-nada) y (5-mucho)

3.9

10

¿Crees que es posible aprender las matemáticas así? (1-nada) y (5-todo)

4

Las desviaciones típicas son muy uniformes: están todas cerca del valor 1.

 

Me he preguntado si existía correlación entre las respuestas a las diferentes preguntas. He calculado las correlaciones y expongo, a continuación, las inferencias más relevantes:

Según se observa en la tabla, a muchos les gusta les gusta trabajar en equipo y a bastantes les gustan las matemáticas. Pues bien, el gusto por trabajar en equipo es independiente de que les gusten o no las matemáticas (ya que la correlación entre la variable 1 y la 8 es: ρ1-8 ≈ 0).

La experiencia les ha gustado independientemente de lo que saben de matemáticas (ρ2-7 = 0.07) y de que les gusten o no (ρ1-7 = 0.08).

Sí hay mayor correlación entre lo que les gusta las matemáticas y lo que han aprendido (ρ1-6 = 0.33) o entre las notas que sacan y lo que han aprendido (ρ2-6 = 0.33).

Hay mayor correlación aún entre lo que han aprendido y lo que les ha gustado la experiencia (ρ6-7 = 0.44), pero la correlación máxima está entre la ausencia de dificultades y lo que han aprendido (ρ4-6 = 0.47), si exceptuamos la que, como suele pasar, hay entre lo que les gusta las matemáticas y las notas que sacan en esa materia (ρ1-2 = 0.7).

 

 

Respecto a la encuesta abierta, el resumen de las 23 respuestas es el siguiente:

 Casi todos encuentran la experiencia positiva (21), algunos incluso muy positiva (7). Eso no quita para que a bastantes les haya parecido difícil, especialmente la 2ª actividad (9).

 

 

 

 

 

 

 Se evalúa el grado de asimilación de los conocimientos con la siguiente prueba:

 

Evaluación Unidad Didáctica ORTO Y OCASO

 

 

  1. Si una persona se desplaza hacia el Norte durante la última quincena de junio (el Solsticio de verano es el 21 de junio) ¿se le harán los días más cortos o más largos? Explica por qué y haz un dibujo que lo aclare.
  2. Si una persona se desplaza hacia el Norte durante la última quincena de diciembre (el Solsticio de invierno es el 21 de diciembre) ¿se le harán los días más cortos o más largos? Explica por qué y haz un dibujo que lo aclare.
  3. Si una persona se desplaza hacia el Norte durante la última quincena de septiembre (el Equinoccio de otoño es el 23 de septiembre) ¿se le harán los días más cortos o más largos? Explica por qué y haz un dibujo que lo aclare.
  4. Si una persona se desplaza hacia el Norte durante la última quincena de marzo (el Equinoccio de primavera es el 21 de marzo) ¿se le harán los días más cortos o más largos? Explica por qué y haz un dibujo que lo aclare.
  5. Explica a qué se refieren las dos fórmulas que se escriben a continuación. En particular di a qué corresponden las dos contribuciones que aparecen y justifica los signos “-“ que figuran en ellas.

 

d = arcos(tg a tg l) 24/360 –24 m /360  

                            n = 24- arcos(tg a tg l) 24/360 –24 m /360 

 

 

  1. ¿A dónde deberíamos dirigirnos si quisiéramos que el Sol no se pusiera por debajo del horizonte en los días que se indican a continuación:

a)      en el Solsticio de verano

b)      en el Solsticio de invierno

c)       en el Equinoccio de primavera

d)      en el Equinoccio de otoño

  1. (Más difícil) ¿Puedes explicar por qué la duración del día (horas de luz) es:

 

 

arcos( -tg a ∙ tg l) ∙2∙24/360 horas

 

 

Resultados de la Prueba:

Lo primero es reconocer que la última pregunta no la contestó nadie: ni los más brillantes tienen todavía suficiente manejo de la trigonometría como para encararla. O quizás les falta madurez para enfrentarse a una pregunta tan abierta, en la que no se les da “el caminillo” a seguir.

La elimino del cómputo de la prueba.

A las cuestiones restantes han respondido satisfactoriamente 13 de los 21 que hacen la prueba.      

     

 

 


Valoración personal

El trabajo con algunas unidades didácticas en el aula de informática me parece un interesante complemento del trabajo en la clase ordinaria. Creo que los alumnos agradecen el cambio de formato y su motivación se refresca trabajando con un medio que les gusta y al que ellos están ya muy acostumbrados. Les permite, además, trabajar solos o en parejas siguiendo su propio ritmo. Considero que el trabajo en el aula de informática debería hacerse con mayor frecuencia, y mejor aún si se pudiera trabajar con ordenadores portátiles en la propia aula. Muchos de los contenidos del currículo de la ESO y el Bachillerato se prestan a utilizar este modo más personal de trabajo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Andrés Cassinello Espinosa

 

© Ministerio de Educación, Política Social y Deporte. Año 2008