Espacio Curricular: Física
Contenido: Cinemática, movimiento, tiro vertical.
1.
Selección del contenido
Fundamentación:
Las conclusiones
de la física se basan en resultados obtenidos a partir de la experimentación,
llevándose a cabo mediciones de diferentes magnitudes físicas cuyos datos se
analizan obteniéndose un modelo matemático, creándose así una teoría que
verifica y predice la realidad.
La experiencia nos demuestra que la
asociación de un modelo matemático a un fenómeno físico es una competencia de
difícil logro por parte de los alumnos.
El contenido
seleccionado, tiro vertical, es un tema clásico de los cursos de física donde
el alumno debe imaginar un fenómeno físico y asociarlo a ecuaciones que lo
modelan para así poder resolver problemas; lo cual resulta de difícil
comprensión, llevando varias clases poder explicar conceptos, ecuaciones y
gráficos. Debiendo ir acompañado de la práctica necesaria, resultando todo ello
en un arduo trabajo para el alumno, lo que conlleva generalmente a la
frustración de éste por no entender el tema.
Ante esta
problemática podemos recurrir a las TIC, con la utilización del software
Modellus, que permite al usuario diseñar, construir, explorar, simular un
fenómeno físico a partir de un modelo matemático interactivo; integrando una
tecnología a nuestra propuesta en función a nuestras necesidades curriculares y
pedagógicas (Koehler y Mishra, 2006).
Referencia bibliográfica:
Koehler y Mishra (2006). Technological pedagogical
content knowledge: Aframework for teacher knowledge. Teachers College Record.
2.
Propuesta:
Se definen tres etapas:
Etapa 1: Aproximación al concepto
mediante la experimentación con el simulador.
Etapa 2: Exposición de conceptos
por parte del docente.
Etapa 3: Elaboración de
trabajos y resolución de problemas.
2.1.
Organización espacial del aula:
Disposición libre de tal forma que el alumno pueda
observar la pizarra/pantalla y su netbook.
2.2.
Organización temporal:
El contenido será desarrollado en tres clases de 80
minutos cada una correspondiente a cada una de las etapas.
2.3.
Uso de recursos:
Aula y equipamiento, piso tecnológico, netbook,
software e-learnig class, software modellus.
2.4.
Dinámica:
La primera etapa de experimentación tiene la finalidad
de motivar y lograr que alumno asocie lo nuevo con lo que ya sabe, dándole
significado al contenido, es una etapa exploratoria donde el alumno puede
experimentar un fenómeno físico en un contexto de simulación, extrayendo datos
concretos para responder a preguntas formuladas.
En la segunda etapa, se exponen los conceptos de forma
tradicional.
En la tercera etapa el alumno debe crear y elaborar
modelos a partir de nuevos datos pero ya con el conocimiento teórico necesario
para comprender lo que está haciendo.
Se evalúa en proceso (formativa) en la primera y
tercera etapa. Se realiza una evaluación final (sumativa) en la tercera etapa
con la presentación de los trabajos realizados.
2.5.
La clase:
1° clase:
Inicio:
Tiempo estimado: 20 minutos
Actividades: El docente y los alumnos prenden sus
máquinas, se conectan al router del salón y ejecutan el software e-learning class
(el docente la versión maestro).
El docente plantea una pregunta disparadora: Si
arrojamos un objeto hacia arriba, primero en nuestro planeta tierra y luego en
la luna ¿En cuál caso el objeto llegará más alto?, utilizando sus conocimientos
previos los alumnos contestan a la pregunta estableciéndose un diálogo docente
– alumnos.
Desarrollo:
Tiempo estimado: 50 minutos
Actividades:
El docente difunde su pantalla en las máquinas de sus
alumnos utilizando el software e-learning class, procede a mostrar el programa
modellus mediante el cual los alumnos experimentarán mediante simulación el
tiro vertical en la tierra y en la luna, cosa
imposible de realizar sin la utilización de éstas TIC, corroborando las
respuestas realizadas en el diálogo. Con la utilización del software e-learning
class, el docente observa el trabajo de los alumnos.
Cierre:
Tiempo estimado: 10 minutos
Actividades:
Se realiza una puesta en común donde se exponen
verbalmente las conclusiones obtenidas a partir de la experimentación y se alienta
a los alumnos para que sigan experimentando con Modellus en sus casas.
2° clase:
Se realiza la clase de forma tradicional, exponiendo
los conceptos físicos de movimiento rectilíneo uniformemente variado y tiro
vertical.
3° clase:
Inicio:
Tiempo estimado: 10 minutos
Actividades:
Se prenden las maquinas y se ejecutan los programas
correspondientes.
Se plantea una actividad consistente en la resolución
de problemas de tiro vertical utilizando el software Modellus.
Desarrollo:
Tiempo estimado: 60 minutos
Los alumnos desarrollan la actividad en sus máquinas
con la ayuda del profesor y colaborando entre ellos.
Secuencia de la actividad
Se
ejecuta el software Modellus.
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Se visualizan las diferentes ventanas
de trabajo.
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En
la ventana modelo matemático se introducen las ecuaciones para la tierra y
para la luna.
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Se crea, en
el fondo, el objeto partícula.
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Se
crea un vector el cual se asocia a la partícula y a la ecuación V1,
procediéndose de la misma forma con una segunda partícula pero con la ecuación
V2
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Se ejecuta
el botón play procediéndose a la animación, al gráfico y a la tabla (de la
forma tradicional realizar esto tomaba clases enteras)
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Se
toman los datos de altura máxima para la tierra y la luna.
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Se observan
ambas animaciones, datos y se comparan.
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Cierre:
Tiempo estimado: 10 minutos
Actividad:
Los alumnos envían al profesor la actividad completada
la cual será corregida y enviada la próxima clase.
2.6.
Síntesis de la propuesta 1 a 1 y aspectos
destacados:
El modelo 1 a 1 nos ofrece una oportunidad y un desafío de utilizar los asistentes digitales,
como ser la netbook, en nuestras aulas introduciendo una nueva dimensión
tecnológica de apoyatura a nuestras prácticas docentes, donde el hecho
educativo se puede producir en cualquier momento y en cualquier lugar.
En el caso particular de la propuesta planteada en
este trabajo, podemos afirmar que la utilización de este tipo de software en la
enseñanza de la física supone una revolución que sin duda facilitará el
aprendizaje de esta materia por parte de los alumnos.
También existen experimentos, los cuales sería
imposible abordar de otra manera, la cuestión está abierta ahora solo nos resta
seguir trabajando.
3. Bibliografía:
Koehler y Mishra (2006).”
Technological pedagogical content knowledge: Aframework for teacher knowledge.”
Teachers College Record.
NAIR, P. (2000), “The student laptop computer in classrooms. Not just a
tool”.
Livingston, P. (2006). “Learning 1
to 1”. International Society for Technology in Education.
Tipler, P. (2008). “Physics for
Technology and Engineers”. W.H. Freeman.
