domingo, 8 de febrero de 2009

Juegos topologíco africano

Topología
Cuando se nombra la palabra Topología, o no se ha oído nunca o suele pensarse en una parte complicada de la matemática, sólo al alcance de aquellos que hayan profundizado bastante en sus estudios matemáticos.
Sin embargo, hay aspectos topológicos elementales a los que podemos acercarnos desde edades muy tempranas.
Dado que la Topología es una geometría (de hecho recibe el nombre de Geometría de la Posición) que no tiene interés en la medida, sino solamente en la forma y en cómo ésta puede variar sin provocar roturas (cortes, ni aparición de agujeros), hay elementos de esta disciplina que aparecen antes que el concepto de medida.
Aspectos como dentro o fuera, formas equivalentes, conexiones entre agujeros, caminos dentro de laberintos, etc., se pueden abordar en la infancia.
Algunos de los primeros juegos infantiles tienen relación con elementos topológicos.
Por ejemplo, es frecuente en los primeros años de aprendizaje jugar con estructuras de madera llenas de agujeros por donde los infantes deben hacer pasar una cuerda que está anudada en un extremo; y en casi todos los niños se produce una gran fascinación por la plastilina y la transformación por deformación de unas figuras en otras.
Dado su evidente atractivo lúdico, muchos problemas topológicos aparecen en acertijos, rompecabezas y pasatiempos.
Los profesores José Luís Carlavilla y Gabriel Fernández hicieron una presentación de todos estos aspectos y muchos más de una forma amena y apasionante en un libro (Carlavilla y Fernández; 1994).
Rompecabeza africano topologíco
Es, quizás, el puzzle de cuerda más famoso. Se considera originario de las tribus guineanas,
aunque está bastante extendido. En Estados Unidos se conoce como puzzle del yugo del buey.

Podemos encontrar multitud de juegos con connotaciones topológicas sin saber que estamos relacionándonos con esa materia.
Muchos retos o incluso trucos de magia consisten en deshacer situaciones donde aparecen elementos unidos por cuerdas que a simple vista parecen imposibles.
En general, consideraremos como rompecabezas topológicos aquellos formados por cuerdas, maderas, anillas, bolas, alambres, etc., donde una situación, a simple vista irresoluble, puede resolverse mediante traslación de sus elementos, sin romper, rasgar o modificar la estructura topológica del juego.
Un estudio muy sistemático e interesante de los laberintos de alambre y de su implicación en la enseñanza puede encontrarse en el artículo publicado por Pablo Flores Martínez en el nº 41 de la revista SUMA.
Desde el punto de vista matemático, los juegos topológicos potencian aspectos como la intuición, la visión espacial, el estudio sistemático de posibilidades, la búsqueda de soluciones imaginativas, la esquematización de los problemas y muchos más.
Un rompecabezas topológico tiene bastante relación con un problema de matemáticas.
No solamente porque con frecuencia al enfrentarnos a ellos nos quedamos bloqueados al no saber cómo comenzar, sino porque existen muchos procedimientos de la resolución de problemas que se aplican para resolver el reto que nos plantea el rompecabezas.
Entre otros, podemos citar los siguientes:
Buscar un problema semejante. Muchos rompecabezas topológicos tienen estructuras de resolución muy parecidas.
Por ello, al enfrentarnos a uno nuevo debemos ver si sirven o no las estrategias de resolución que conozcamos de casos similares.
Empezar por lo más fácil.
Si el rompecabezas tiene distintos retos, se debe comenzar por solucionar lo que a simple vista sea más fácil.
Dividir el problema en partes.
Para empezar por lo más sencillo debemos, si es posible, descomponer el rompecabezas en varias partes, que iremos resolviendo de forma independiente.
Considerar el problema resuelto.
A veces desandar el camino es más fácil que hacerlo.
Podemos suponer que el rompecabezas está resuelto e intentar razonar, de atrás adelante, los pasos necesarios para la resolución.
Realizar un esquema.
En muchas ocasiones es fundamental realizar un esquema de la situación en que nos encontramos.
Ayuda en la resolución y potencia la visión espacial.

Ya hemos planteado anteriormente algunas de las relaciones existentes entre los rompecabezas topológicos y la resolución de problemas.
Cuando se aborda la resolución de estos rompecabezas, y en general de todos los manipulativos, es inevitable un periodo de tiempo de manejo del juego sin más reflexiones.
Casi nunca servirá para resolver el problema, pero sí para conocer las limitaciones y vueltas al punto de partida que se producen.
Por ello es aconsejable plantearse mentalmente por dónde podría ir la solución.
También es interesante, para potenciar la visión espacial y realzar la capacidad de esquematizar los problemas, dibujar el problema planteado y los pasos de la resolución, lo que además favorece las capacidades de representación gráfica.Hay que tener cuidado al manipular los rompecabezas pues suelen surgir dos problemas.
Por un lado no es raro que, de pronto, nos encontremos con el problema resuelto sin saber cómo hemos llegado a él, con lo cual tenemos otro problema, y es reconstruir el juego sin conocer los pasos que hemos seguido, lo que muchas veces es más complicado aún.
Otra dificultad es que se líe tanto la cuerda que llegue un momento en que quede irreconocible la situación inicial. En ese caso, si es posible (que no siempre lo es), debemos volver a las condiciones iniciales.

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