Capítulo X – Juegos y rompecabezas de apoyo a la educación matemática

Los niños aprenden mejor cuando lo hacen mediante la acción, la experimentación y el juego. Los juegos y los rompecabezas matemáticos no son solo una forma de entretenimiento: son también una poderosa herramienta educativa que desarrolla el pensamiento lógico, las habilidades de cálculo, la resolución de problemas y la colaboración.

En la educación temprana es muy importante que los niños:

  • perciban el sentido de las operaciones matemáticas,
  • sepan manipular objetos concretos,
  • ejerciten la planificación, la extracción de conclusiones y la anticipación de las consecuencias de una acción.

Los juegos matemáticos basados en reglas lógicas y rompecabezas favorecen la consolidación de los conceptos matemáticos básicos y, al mismo tiempo, desarrollan la imaginación y enseñan a pensar con flexibilidad.

Las piezas de construcción encajan perfectamente con la idea del juego y el rompecabezas educativos. Gracias a ellas, los niños:

  • pueden construir sus propios juegos,
  • crear esquemas, leer valores, comparar y calcular,
  • aprenden a través de la experiencia, lo que refuerza la durabilidad de las habilidades adquiridas.

Este capítulo es una propuesta de juegos y actividades que utilizan los elementos del set (engranajes, cilindros, plataformas, conectores) para crear retos matemáticos motivadores. Gracias a ellos, el aprendizaje se convierte en un placer, y los alumnos adquieren conocimientos «sin darse cuenta»: mediante la acción, la risa y el juego compartido.

1. Sudoku de piezas 3x3

Objetivo: Desarrollar el pensamiento lógico y la planificación.
Elementos necesarios: cuatro engranajes de cada uno de 4 colores, cuatro plataformas dispuestas en una plataforma mayor (2×2).
Desarrollo:
Construimos una cuadrícula 2×2 con plataformas. La tarea del niño consiste en colocar en cada casilla un engranaje, de modo que no se repita ningún color en ninguna fila ni columna.
Para realizar la tarea se pueden utilizar las fichas de trabajo SUDOKU preparadas, con distintas variantes de colocación de los primeros tres / cuatro engranajes.
Variantes:

  • Versión 6×6 con 6 colores.
  • Añadir otros elementos, p. ej., combinar cilindros y engranajes, o disponer los elementos engranaje + cilindro en distintas combinaciones de colores (p. ej., engranajes rojos y cilindros de distintos colores).

2. La máquina numérica

Objetivo: Reforzar la automatización de las operaciones matemáticas.
Elementos necesarios: engranajes o cilindros, plataformas (4 por pareja/grupo) dispuestas en línea.
Desarrollo:
El docente establece en la pizarra los parámetros para realizar la tarea, p. ej.:

  • engranaje rojo = suma 5
  • engranaje azul = resta 2
  • engranaje amarillo = suma 7
  • engranaje verde = resta 4

A continuación, construimos una «máquina» con engranajes; cada uno se encarga de una operación determinada, p. ej.: suma 5, resta 2. Los alumnos introducen un número (p. ej., 10) y pasan por los sucesivos engranajes, calculando el resultado final.
Variantes:

  • cambiar el orden de las operaciones.
  • construir una torre de engranajes en la máquina (p. ej., una torre rojo-azul significará: suma 5 pero resta 3, lo que nos dará, en el cómputo final, suma 2).

3. Código numérico de piezas

Objetivo: Desarrollar la codificación y la comprensión de los valores numéricos.
Elementos necesarios: piezas como símbolos (p. ej., cilindro azul = 2, engranaje amarillo = 5).
Desarrollo:
Los alumnos sacan al azar una secuencia de piezas y deben «descifrarla», es decir, indicar el valor total.
Variantes:

  • Los niños crean sus propios «códigos».
  • Introducir una «contraseña» (p. ej., «haz un código que dé 17»).

4. Calculista contrarreloj

Objetivo: Afianzar el cálculo rápido.
Elementos necesarios: piezas, un cronómetro, una hoja de resultados.
Desarrollo:
El docente anota los valores de cada elemento (pueden ser distintos para los colores y para los elementos), p. ej.:

  • engranaje amarillo = 7
  • cilindro amarillo = 5
  • engranaje rojo = 4
  • conector en cruz = 3

En un tiempo determinado (p. ej., 1 minuto), el alumno debe formar el mayor número posible de construcciones con el valor indicado (p. ej., 23, 15, 48).
Variantes:
– Versión en equipo: relevos; el primer alumno crea una construcción y, cuando termina, la crea el siguiente, PERO la construcción no puede ser la misma (ni con los mismos elementos).

5. ¡Cuatro piezas y cuántas posibilidades!

Objetivo: Desarrollar las competencias de pensamiento analítico y lógico.
Elementos necesarios: engranajes, plataformas.
Desarrollo:
¿De cuántas maneras distintas se pueden colocar en la plataforma cuatro piezas de cuatro colores diferentes?
Esta pregunta puede parecer sencilla, pero es un reto estupendo para los niños, sobre todo si tenemos en cuenta que la plataforma no se puede girar (es decir, p. ej., los orificios están siempre abajo y a la derecha).
Resolver esta tarea requiere atención: ninguna configuración puede repetirse.

6. Codificar la ruta del punto A al B

Objetivo: Desarrollar el pensamiento lógico y analítico.
Elementos necesarios: plataformas, piezas, engranajes, sistema de coordenadas.
Trazar una ruta es una de las varias tareas estupendas que combinan los elementos de construcción con los ejercicios de codificación y el desarrollo del pensamiento lógico.
El docente divide a los niños en cuatro equipos y asigna a cada equipo 25 plataformas. Con las plataformas, los niños construyen una alfombra 5×5; arriba colocan el sistema de coordenadas con letras y, en el lado izquierdo, con cifras. A continuación, construyen en grupo cuatro torres de engranajes, cilindros y conectores, de distintas alturas. Después, los niños colocan las torres en distintos puntos de la plataforma, de modo que no se toquen entre sí. Con un engranaje verde y una manivela azul marcan la casilla de salida, y con uno azul y una manivela amarilla, la casilla de meta. La tarea de cada equipo consiste en elegir el camino más corto de la salida a la meta que:

  1. A) rodee todas las torres
    B) rodee solo las torres que se indique rodear
    C) pase por la torre más alta
    D) pase por todas las torres

Atención:

  • Rodea una torre significa que, cuando giremos con nuestra ruta, la torre no se mueve.
  • Pasa por una torre: cuando giramos con la ruta, la torre se mueve.

Los alumnos trazan, con engranajes de un solo color, la ruta del punto A al B de modo que una o dos personas coloquen los engranajes y las demás digan (no se puede señalar) el punto del sistema de coordenadas en el que hay que colocar el siguiente engranaje.
Variantes:

  • Los alumnos cambian las torres a distintos sitios.

Los alumnos buscan una ruta del punto A al B de modo que pase, p. ej., por exactamente 12 casillas.

7. Los barcos

Los barcos son un juego popular que aprovecha estupendamente las operaciones en el sistema de coordenadas. Su objetivo es localizar la posición de todos los barcos del adversario, distribuidos en el tablero precisamente en un sistema de coordenadas. Adivinar consiste en describir el lugar donde puede estar situado el barco del adversario indicando las coordenadas, p. ej., C4.
Reglas del juego:
En el juego participan dos equipos (o una pareja). Ambos equipos tienen el mismo juego de engranajes, p. ej., 2 de cada uno de 4 colores, y una alfombra 4×4 (cuatro plataformas unidas entre sí en un cuadrado).
Cada equipo distribuye los engranajes libremente en la alfombra. A continuación, los equipos adivinan por turnos en qué casillas se encuentra un engranaje de un COLOR CONCRETO (p. ej., C4 verde). Si un equipo acierta, se lleva el engranaje del adversario. Gana el equipo que a lo largo del juego reúna más engranajes.

8. Cinco en línea

Objetivo del juego: ser el primero en colocar 5 de sus elementos (cilindros o engranajes) en una misma línea: en vertical, en horizontal o en diagonal.

Elementos necesarios:

  • Tablero 6×6 (3×3 plataformas) o mayor, construido con plataformas
  • Dos colores de cilindros (p. ej., rojos vs. azules); cada jugador tiene su propio color.También se puede usar:
    – cilindros vs. engranajes como símbolos de los jugadores (p. ej., cilindro = jugador A, engranajes = jugador B).

Reglas del juego:

  1. Los jugadores colocan por turnos una de sus piezas (cilindro o plataforma) en una casilla libre del tablero.
  2. El objetivo es colocar 5 piezas en una misma línea: en horizontal, en vertical o en diagonal.
  3. El juego termina cuando:
  • uno de los jugadores coloca 5 de sus piezas en línea: gana,
  • todo el tablero se llena: empate.

Variantes y dificultades:

  • Cada elemento (cilindro) tiene un valor asignado, p. ej.:
ValorJugador AJugador B
5Engranaje rojoEngranaje azul
10engranaje amarilloengranaje amarillo

En lugar de colocar 5 piezas idénticas, el jugador debe alcanzar una suma concreta, p. ej., 45.

9. Tres en raya «tapado»

Objetivo: Desarrollar las competencias de pensamiento analítico y lógico.
Elementos necesarios: engranajes, plataformas.
Desarrollo:
Juego para grupos de tres personas. Primero, el equipo monta una alfombra 2×2 con cuatro plataformas. A continuación, dos personas eligen sus colores de engranajes (p. ej., el jugador A, azul – «círculo»; el jugador B, verde – «cruz»). Los colocan a la izquierda y a la derecha de la plataforma.
Después, se colocan delante de la plataforma, uno al lado del otro, y establecen juntos el sistema de coordenadas (p. ej., las columnas superiores son A, B, C, etc., y las filas de arriba abajo son 1, 2, 3, 4); ambos se dan la vuelta, es decir, de espaldas a la plataforma. Su tarea consiste en decir en qué lugares debe el jugador C colocar un engranaje del color de cada jugador, p. ej.:
El jugador A dice: A1; entonces el jugador C coloca el «círculo» azul en la casilla A1. El jugador B dice: B2; el jugador C coloca el «círculo» verde en la casilla B2.
Gana quien, sin mirar, coloque tres de sus propios engranajes en una misma línea horizontal, vertical o diagonal.