SaberesTrimestre 3
Saberes · 3° de Telesecundaria

Construir sólidos de revolución

Producto: Sólidos de revolución

planeación - Construir sólidos de revolución
TELESECUNDARIAS 3° GRADO TRIMESTRE 3
CAMPO FORMATIVOSaberes y Pensamiento Científico
DISCIPLINASMatemáticas y Química.
NOMBRE DEL PLANTEL _________________________ CCT _________________________ DOCENTE _________________________
CICLO ESCOLAR_________________________ TRIMESTRE3 GRADOTercero GRUPO(S)_________________________
TOTAL DE HORAS A LA SEMANA LENG.SPC. ENS.DHyLC. COMUNIDAD_________________________
CONTENIDO INTEGRADO
Los sólidos de revolución son cuerpos tridimensionales que se generan al girar una figura plana alrededor de un eje: un rectángulo genera un cilindro, un triángulo rectángulo genera un cono y un semicírculo genera una esfera. Este concepto, fundamental en el cálculo integral, tiene raíces en la obra de Arquímedes (287-212 a.C.), quien calculó el volumen de la esfera como 2/3 del cilindro que la contiene. Las fórmulas de volumen son: cilindro V = πr²h, cono V = πr²h/3 y esfera V = 4πr³/3. En la vida real, estos sólidos están en envases (latas cilíndricas, conos de helado), tanques de almacenamiento, balones deportivos, silos agrícolas y hasta en las cúpulas de iglesias coloniales mexicanas. La cerámica prehispánica de México usaba el torno de alfarero, que literalmente genera sólidos de revolución al girar el barro.
SUBCONTENIDOS
Química:
Los recipientes cilíndricos y esféricos se usan en la industria química por sus propiedades: los tanques esféricos (como los de PEMEX) distribuyen la presión uniformemente, ideales para almacenar gas LP a 15 atm. Los matraces de fondo redondo en laboratorio resisten mejor la presión interna durante destilaciones. La relación superficie/volumen de una esfera es mínima, lo que reduce reacciones no deseadas con el recipiente.

Matemáticas:
Generación de sólidos: rectángulo → cilindro, triángulo rectángulo → cono, semicírculo → esfera. Volúmenes: cilindro V = πr²h, cono V = (1/3)πr²h, esfera V = (4/3)πr³. Áreas superficiales: cilindro A = 2πr(r+h), cono A = πr(r+g) donde g es la generatriz, esfera A = 4πr². Relación de Arquímedes: V(esfera) = (2/3)V(cilindro circunscrito).

Tecnología:
Torno de alfarero: tecnología ancestral que genera sólidos de revolución en cerámica. Torno mecánico industrial para fabricar piezas cilíndricas y cónicas (ejes, tornillos, engranajes). Software CAD (Fusion 360, Tinkercad) para modelar sólidos de revolución en 3D. Impresoras 3D que construyen objetos capa por capa a partir de modelos de sólidos de revolución.

EJES ARTICULADORESPensamiento Crítico, Vida Saludable, Interculturalidad Crítica.
PROYECTOS DE INTEGRACIÓN COMUNITARIA CON QUE SE VINCULAN
PROYECTO DE AULAInvestigar y analizar aspectos de Construir sólidos de revolución, sintetizando los hallazgos en Sólidos de revolución que demuestre comprensión y capacidad de comunicación.
PROYECTO DE ESCUELAExposición científica escolar donde los equipos presenten sus Sólidos de revolución sobre el tema, demostrando sus experimentos, gráficas y conclusiones ante compañeros y docentes de otros grupos, promoviendo el interés por la ciencia y la investigación.
PROYECTO COMUNITARIOCampaña informativa comunitaria donde los estudiantes compartan los resultados de su investigación sobre el proyecto con familias y vecinos, vinculando sus hallazgos con la problemática “Rezago en calculo mental” y proponiendo acciones concretas basadas en evidencia científica.

PROYECTO PARCIAL DE AULA
Construir el cuerpo de las figuras
DESARROLLO DE ACTIVIDADES
MOMENTO 1 Pregunta detonadora: ¿Qué tienen en común una lata de refresco, un cono de helado, un balón de futbol y una vasija de barro del torno? Todos son sólidos de revolución: nacieron de girar una figura plana alrededor de un eje.

Actividad vivencial: El docente recorta de cartulina un rectángulo (5 × 10 cm), un triángulo rectángulo (catetos 5 y 10 cm) y un semicírculo (radio 5 cm). Pega cada figura en un palito de madera por un borde y la hace girar rápidamente entre las palmas. Los estudiantes observan: el rectángulo genera la silueta de un cilindro, el triángulo genera un cono y el semicírculo genera una esfera. Se toman fotografías del efecto visual. Se muestran imágenes de vasijas prehispánicas de Oaxaca hechas en torno y se pregunta: ¿por qué todas son cuerpos de revolución?

Dato impactante: Arquímedes pidió que grabaran en su tumba un cilindro con una esfera inscrita, porque consideró la relación V(esfera) = 2/3 · V(cilindro) como su mayor descubrimiento.
VINCULACIÓN CAMPO FORMATIVO:
Consultar el libro de texto de la Colección Nanahuatzin, tercer grado de Telesecundaria. Revisar el tema correspondiente al proyecto en el índice del libro.
• Para la vinculación transversal, consultar los libros de los demás campos formativos en las secciones relacionadas.
ESTRATEGIA NACIONAL:
• Programa Nacional de Salud en tu Escuela.
• Estrategia Nacional de Lectura.
• Programa de Ciencia y Tecnología para Todos.
MOMENTO 2PLANEACIÓN
PLANEACIÓN Los estudiantes se organizan en 5 equipos para investigar los sólidos de revolución:

Equipo 1 — El cilindro en la vida cotidiana: Calculan volumen y área superficial de 5 objetos cilíndricos reales: lata de refresco (r=3.3 cm, h=12.2 cm, V≈417 mL), tubo PVC (r=2.5 cm, h=300 cm), silo agrícola (r=3 m, h=10 m). Investigan por qué las latas son cilíndricas (menor material para mayor volumen). Construyen un cilindro de cartón con medidas exactas.

Equipo 2 — El cono y sus aplicaciones: Calculan volumen y área lateral de conos reales: cono de helado (r=3 cm, h=12 cm), embudo de laboratorio (r=5 cm, h=8 cm), techo cónico de una cabaña (r=4 m, h=3 m). Verifican que V(cono) = V(cilindro)/3 llenando un cono con arena y vaciando 3 veces en un cilindro de igual radio y altura. Construyen un cono de cartulina.

Equipo 3 — La esfera y Arquímedes: Calculan volumen y área de esferas reales: balón de futbol (r=11 cm), canica (r=1 cm), Tierra (r=6,371 km). Verifican la relación de Arquímedes: V(esfera)/V(cilindro circunscrito) = 2/3. Investigan la biografía de Arquímedes y su método para calcular volúmenes. Construyen una esfera con papel maché.

Equipo 4 — Del torno al software 3D: Investigan el torno de alfarero (origen hace 5,000 años en Mesopotamia) y su uso en la cerámica mexicana (Oaxaca, Puebla, Guanajuato). Modelan en GeoGebra 3D o Tinkercad un cilindro, un cono y una esfera rotando sus generatrices. Comparan el proceso artesanal con el digital.

Equipo 5 — Sólidos de revolución en la industria: Investigan aplicaciones industriales: tanques esféricos de PEMEX (capacidad 1,600 m³), silos cilíndricos (almacenan hasta 500 toneladas de grano), conos de tráfico y embudos industriales. Calculan volúmenes reales y analizan por qué cada forma es óptima para su función.
FECHA_____________

Esto es una muestra.

La planeación completa cuesta $40.

Lo que sigue: 5 sesiones desarrolladas · 15 momentos con su tiempo · 285 minutos de clase planeados · 3 criterios en la rúbrica · Adecuaciones para barreras de aprendizaje.