El aprendizaje de la Geometría hoy
Miguel de Guzmán
Universidad Complutense de Madrid
Esquema

¿Dónde estamos y por qué?
Los valores de la geometría
Su función central en el desarrollo de la matemática
Los valores de la geometría
Acorde con nuestra forma de conocer: visual, intuitiva, gráfica,...
¿Qué recuperar de la geometría en la enseñanza?
Objetivos posibles de la geometría
¿Cómo?
Las actividades tradicionales de la geometría
¿Cómo?
Acudiendo a las nuevas formas de Geometría
El papel del ordenador en el aprendizaje de la geometría
Instrumentos para la práctica









¿Dónde estamos y por qué?

La geometría constituyó en un tiempo el núcleo de la educación matemática inicial.
Elementos.
Euclides.

Auge de la geometría elemental en el siglo 19.
Yaglom.
 

Declive en el siglo 20.
Proceso de axiomatización, rigorización, algebraización.

Exilio de la geometría en los años 1950
Bourbaki.

Substitución por conjuntos, álgebra, geometría analítica,...
Dieudonné

Intentos actuales por reintroducir la geometría. Diferentes aspectos geométricos
El estudio del ICMI sobre Geometría


Los valores de la geometría
Su función central en el desarrollo de la matemática

Idea de sistema matemático en los griegos
Los elementos

Motivación del número irracional
Eudoxo

De la tangente al cálculo
Leibniz,Pascal.
El triángulo diferencial

La revolución de las geometrías no euclídeas
Lobachevski

Geometria situs - Topología
Poincaré

Contenido geométrico del Análisis matemático, Análisis funcional, Teoría cualitativa en ecuaciones diferenciales, Análisis global,...
El rincón de la pizarra
 

Programa de Erlangen (F.Klein)
Klein


Los valores de la geometría
Acorde con nuestra forma de conocer: visual, intuitiva, gráfica,...

Muy peculiar de nuestra forma de entender y de hacer matemática
Artículo de Ruelle: Conversaciones con un extraterrestre

Aprendizaje y motivación de la demostración
Einstein y el ortocentro

Pone en juego la intuición espacial
Lo que ha sucedido con la intuición espacial

Fuente de genuinos problemas a nivel elemental, cerca de la base
Los problemas típicos posibles del álgebra elemental
Problemas típicos posibles de la geometría elemental


¿Qué recuperar de la geometría?

Riqueza de imaginación espacial
Enlace de la intuición del plano con la intuición espacial.
El teorema de Desargues, por ejemplo.

Sentido intuitivo, anticipativo, manipulativo
Calderón sobre la geometría en la escuela

La sensación de experimento matemático, de hacer matemática
El teorema de Euler sobre los poliedros

Encuentro con la deducción en un terreno asequible y bello, no trivial, lleno de sorpresas, unas veces fácil, otras difícil
El teorema de Steiner sobre las cadenas de círculos

Enlaces con el aspecto visual de la matemática en los diferentes campos
El rincón de la pizarra


Objetivos posibles de la geometría

Estimular la creatividad matemática mediante el experimento

Ejercitar el pensamiento deductivo, la demostración

Fomentar la capacidad de resolución de problemas

Explorar los lazos con el resto de la actividad matemática

Fomentar el gusto y el sentido de la armonía y belleza de la matemática


¿Cómo?
Las actividades tradicionales de la Geometría

Actividades de rico contenido espacial matematizable
Ejemplos: pi, arco capaz, experimentos con triángulos y circunferencias, construcciones razonadas del dibujo lineal, cónicas,...

Manipulaciones que conduzcan experimentalmente a resultados matemáticos profundos
Teorema de Poncelet
Teorema de Feuerbach


¿Cómo?
Acudiendo a las nuevas formas de Geometría

Experimentos de la teoría de grafos

De los resultados experimentales a su matematización. No meros juegos.
Ejemplos: puentes de Königsberg, tres granjas y tres pozos, el paseo hamiltoniano,...

Experimentos de geometría combinatoria

Cuatro colores
Problema de Kepler
Una descripción de Devlin
 
 

Otras formas posibles

SIEMPRE CON LA MIRADA EN EL FIN:

ACTIVAR LA IMAGINACION, LA INTUICION ESPACIAL, LA DEDUCCION

Aplicaciones de la geometría en astronomía, en dibujo lineal, en diseño,...

Aprovechamiento del contenido espacial en el análisis matemático, en la aritmética,...

Islotes deductivos de geometría, desarrollos locales de geometría


El papel del ordenador en el aprendizaje de la Geometría

El ordenador permite hoy una exploración interactiva de muchas parcelas de la Geometría a través de programas sencillos y asequibles tales como CABRI, DERIVE, ...
Un curso de Geometría del triángulo con herramientas actuales


Fuentes clásicas para inspirarse

Courant-Robbins

Coxeter, Coxeter-Greitzer

Pedoe

Rademacher-Toeplitz

Polya

Yaglom


Algunas sugerencias (MdeG) en esta dirección

Experimentos de Geometría

Mirar y ver

Cuentos con cuentas

Aventuras matemáticas

El rincón de la pizarra

Geometría del triángulo con herramientas actuales