Mitad del cubo

Antes de empezar con las mitades del cubo podemos comenzar con una secuencia de instrucciones que persiguen mejorar la intuición espacial de los estudiantes. Se ha tomado de P. Alonso y A. Salar (1992) para trabajar la imaginación con las figuras geométricas en el espacio:
  • Toma un cubo. Da un pequeño corte a una esquina. Intenta que la sección que se obtiene sea un triángulo equilátero.
  • Da un nuevo corte de forma que el triángulo equilátero sea un poco mayor.
  • Sigue hasta que el triángulo sea lo más grande posible.
  • Sigue un poco más, ¿ya no es triángulo? ¿Qué nueva figura se ha formado?
  • ¿Puedes conseguir que el hexágono sea regular?. Cómo es el corte en este caso.
  • Sigue dando cortes paralelos a los anteriores. hasta que salga de nuevo un triángulo equilátero cada vez más pequeño.
El trabajo continuaba con la obtención de secciones del cubo con todas las formas que pudiéramos obtener: triángulos, cuadriláteros y otros polígonos Tradicionalmente, el esquema de trabajo de una investigación solía ser Haz - Discute - Descubre, pero D. Fielker (1987) da un vuelco a este orden que se daba por establecido y propone Descubre (conjetura) - Discute (con tus compañeros) - Haz (para confirmar tus descubrimientos y los de tus compañeros). Es decir, primero se les pide que hagan una predicción de la figura que se va a obtener después el estudiante debe defender su propuesta ante otras distintas de sus compañeros y, solo al final, hacer dibujos sobre plantillas de cubos o dar el corte a cubos de estiropor. De aquella propuesta inicial de trabajo cuyo objetivo era conseguir secciones poligonales en los cortes del cubo hemos pasado a otra que enlaza mejor con la mitad del cuadrado. Lo que nos propusimos es intentar que esas secciones fueran modulares, es decir, que dieran lugar a dos partes exactamente iguales en forma y tamaño. Las primeras secciones del cubo no eran difíciles: un plano paralelo a una de las caras que pase por los puntos medios de cuatro aristas (sección cuadrada), un plano que entre por una arista y salga por la arista opuesta (rectángulo) un plano que vaya por la diagonal principal y sea perpendicular a la diagonal espacial opuesta (rombo) o un plano perpendicular a la diagonal principal que incluya a los puntos medios de seis aristas (hexágono):
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En los applets se representa el desplazamiento del plano de corte que se introduce en el interior del cubo para componer una de las dos partes en las que se ha dividido el cubo. Tomamos nota de los puntos que se generan para construir una a una las caras del poliedro que constituye esa sección modular (la cara que proviene del corte y todas las caras poligonales que se originan sobre las caras del cubo). La técnica utilizada con GeoGebra ha consistido en crear una lista con todos los polígonos que envuelven a esa mitad del cubo, esto nos permite trabajar con ese poliedro como un objeto único (una lista en color rojo) con el que construir la otra mitad (en color verde) por traslación, giro o simetría (o una combinación de esos movimientos). Después los separamos con una traslación para ver la descomposición del cubo en dos partes que podemos alejar y acercar con un deslizador. Una vez familiarizados con las formas 3D y las diferentes vistas se lanzó el reto de dividir el cubo en dos mitades iguales. Al igual que en la mitad el cuadrado, los primeros cortes surgen de modo natural, son las que hemos construido en la imagen anterior. Para avanzar un poco más en la visualización tridimensional, se sugirió la posibilidad de usar más de un corte al dividir el cubo, en la propuesta no se menciona usar exclusivamente uno solo.
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