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Matemáticas · 3° ESO

Ideas de aprendizaje activo

Probabilidad de Sucesos Compuestos: Diagramas de Árbol

Para los alumnos de 3º ESO, aprender probabilidad de sucesos compuestos mediante diagramas de árbol requiere manipulación tangible y representación visual. La construcción física de ramas y el cálculo secuencial de probabilidades convierten lo abstracto en concreto, facilitando la comprensión de la dependencia entre eventos y el orden de los sucesos.

Competencias Clave LOMLOELOMLOE: ESO - Sentido estocásticoLOMLOE: ESO - Razonamiento y prueba
25–45 minParejas → Toda la clase4 actividades

Actividad 01

Juego de simulación30 min · Parejas

Pares: Construye tu Árbol de Dados

Cada par lanza dos dados diferenciados por color y registra resultados en un diagrama de árbol dibujado en papel. Calculan probabilidades de suma par o impares multiplicando ramas. Comparan con tabla de contingencia al final.

¿Cómo cambian las probabilidades cuando los sucesos son dependientes entre sí?

Consejo de facilitaciónDurante 'Construye tu Árbol de Dados', asegúrate de que cada pareja nombre cada rama con su probabilidad inicial antes de multiplicar, evitando errores al combinar valores.

Qué observarPresenta un problema sencillo de dos extracciones sin reemplazo (ej. bolas de una urna). Pide a los alumnos que dibujen el diagrama de árbol y calculen la probabilidad de un suceso compuesto específico. Revisa los diagramas para asegurar la correcta ramificación y cálculo de probabilidades.

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Actividad 02

Juego de simulación45 min · Grupos pequeños

Grupos Pequeños: Extracción de Bolas Dependientes

En bolsas con bolas de colores, grupos extraen sin reemplazo y construyen diagramas de árbol para dos o tres extracciones. Calculan probabilidades condicionales y discuten cómo cambia sin reemplazo. Verifican con 20 simulaciones reales.

¿De qué manera ayuda el diagrama de árbol a organizar espacios muestrales complejos?

Consejo de facilitaciónEn 'Extracción de Bolas Dependientes', pide a los grupos que registren en una tabla auxiliar los cambios en las probabilidades tras cada extracción sin reemplazo.

Qué observarPlantea la siguiente pregunta: '¿Cuándo es más útil usar un diagrama de árbol y cuándo una tabla de contingencia para resolver problemas de probabilidad compuesta?'. Guía la discusión para que los alumnos identifiquen las fortalezas de cada herramienta según la naturaleza del problema (secuencialidad vs. interrelación).

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Actividad 03

Juego de simulación35 min · Toda la clase

Clase Completa: Simulación de Ruleta Compuesta

Proyecta una ruleta virtual; la clase predice y construye colectivamente un diagrama de árbol para dos giros. Votan probabilidades conjuntas y comparan con resultados reales de 50 giros.

¿Por qué es importante considerar el orden de los sucesos en algunos problemas de probabilidad?

Consejo de facilitaciónPara 'Simulación de Ruleta Compuesta', asigna roles claros (girador, anotador, verificador) para que todos participen activamente en la simulación y el cálculo.

Qué observarEntrega a cada estudiante una tarjeta con un escenario de probabilidad (ej. lanzar una moneda y luego un dado). Pide que escriban la probabilidad del resultado combinado y una frase explicando si los sucesos son dependientes o independientes y por qué.

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Actividad 04

Juego de simulación25 min · Individual

Individual: Problemas Mixtos con Tablas

Cada alumno resuelve tres problemas variados usando diagramas de árbol y tablas de contingencia. Incluye sucesos dependientes como barajar cartas. Corrige con rúbrica autoevaluativa.

¿Cómo cambian las probabilidades cuando los sucesos son dependientes entre sí?

Consejo de facilitaciónEn 'Problemas Mixtos con Tablas', pide a los alumnos que sombreen las celdas relevantes en la tabla para visualizar cómo se relacionan con el diagrama de árbol.

Qué observarPresenta un problema sencillo de dos extracciones sin reemplazo (ej. bolas de una urna). Pide a los alumnos que dibujen el diagrama de árbol y calculen la probabilidad de un suceso compuesto específico. Revisa los diagramas para asegurar la correcta ramificación y cálculo de probabilidades.

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Plantillas

Plantillas que acompañan estas actividades de Matemáticas

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Algunas notas para enseñar esta unidad

Los diagramas de árbol funcionan mejor cuando se enseñan desde lo concreto hacia lo abstracto. Empieza con materiales manipulables (dados, bolas, monedas) para que los alumnos vean cómo las probabilidades cambian en cada etapa. Evita presentar la fórmula de multiplicación de probabilidades condicionales hasta que hayan experimentado con los diagramas físicos, ya que la comprensión previa reduce errores comunes. La investigación muestra que los errores persisten cuando los alumnos memorizan pasos sin entender la dependencia entre eventos, por eso las actividades deben incluir discusiones guiadas sobre por qué el orden importa y cómo la extracción sin reemplazo afecta los resultados.

Al finalizar las actividades, los alumnos deberán construir diagramas de árbol correctos, calcular probabilidades compuestas con multiplicación secuencial y distinguir entre sucesos dependientes e independientes. Además, serán capaces de contrastar sus resultados con tablas de contingencia para validar su precisión.


Atención a estas ideas erróneas

  • Durante la actividad 'Construye tu Árbol de Dados', los alumnos pueden pensar que todos los sucesos sucesivos son independientes.

    Pide a las parejas que registren en una columna aparte las probabilidades después de cada lanzamiento y que comparen si el resultado del segundo dado depende del primero. Usa esta evidencia para corregir la creencia antes de pasar a sucesos dependientes.

  • Durante la actividad 'Extracción de Bolas Dependientes', los alumnos pueden sumar probabilidades simples en lugar de multiplicar las condicionales.

    Entrega a cada grupo una tabla vacía con columnas para 'Primera extracción', 'Segunda extracción' y 'Probabilidad conjunta'. Guíalos para que llenen la tabla paso a paso, destacando cómo cada extracción ajusta la probabilidad de la siguiente.

  • Durante la actividad 'Simulación de Ruleta Compuesta', los alumnos pueden ignorar que el orden de los sucesos afecta las probabilidades condicionales.

    Organiza una discusión después de la simulación donde compares dos escenarios: 'Primero ruleta, luego dado' versus 'Primero dado, luego ruleta'. Usa los resultados simulados para mostrar diferencias concretas en las probabilidades finales.


Metodologías usadas en este resumen