lunes, 15 de septiembre de 2014

Trabajando con simulaciones


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.
Se visualizan las diferentes ventanas de trabajo.
En la ventana modelo matemático se introducen las ecuaciones para la tierra y para la luna.

Se crea, en el fondo, el objeto partícula.
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
Se ejecuta el botón play procediéndose a la animación, al gráfico y a la tabla (de la forma tradicional realizar esto tomaba clases enteras)
Se toman los datos de altura máxima para la tierra y la luna.
Se observan ambas animaciones, datos y se comparan.

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.


viernes, 4 de abril de 2014

LA RELATIVIDAD DEL MOVIMIENTO

 
  Es claro que, para que un cuerpo se mueva, debe cambiar su posición a medida que pasa el tiempo. En otras palabras, si un objeto está siempre en el mismo lugar, está quieto: no se mueve. Esto parece muy sencillo, pero no lo es tanto.
  Imagina que vos y un compañero, viajan juntos sentados  relajadamente en un bote. ¿Estarías en movimiento?, tu compañero contestaría que no, que está quieto. En cambio, una persona que estuviera parada en la orilla, diría que sí te mueves, junto con el bote y tu compañero.
  Vos también podrías decir que no es el bote el que avanza, sino que está quieto y que todo el paisaje retrocede. Y todas estas afirmaciones serían ciertas, en tanto se refieren a lo que ve cada uno de los observadores, es decir, según el sistema de referencias de cada uno. Por ejemplo, nadie puede discutirte que, para vos, el paisaje se mueve hacia atrás, porque esto es lo que ven tus ojos.
  Toda esa confusión se da porque el movimiento es relativo, o sea, consiste en el cambio de la posición de una cosa respecto de otra: el bote se mueve respecto de la orilla y, al mismo tiempo, la orilla se mueve respecto del bote. Por eso, cuando se describe un movimiento es imprescindible aclarar desde donde se lo estudia, es decir, cual es el sistema de referencias desde el desde el cual se miden las posiciones.

sábado, 1 de marzo de 2014

AHORRO ENERGÉTICO


Una historia antes de comenzar…
Juan y Pedro terminaron la secundaria el año pasado en Paso de la Patria, siempre fueron muy amigos y muy unidos, pero ahora comienzan una nueva vida. Pedro fue a vivir a la casa de su tía en corrientes, va a estudiar ingeniería eléctrica en la Universidad Nacional del Nordeste, en tanto Juan va a trabajar como guía de pesca con su padre en Paso de la Patria.
Juan visita a Pedro en Corrientes, aprovechan la ocasión y van juntos al hipermercado. Juan tiene que comprar una lámpara nueva para su portátil de pesca y Pedro otra lámpara para reemplazar la que rompió haciendo un cálculo de fuerzas que le había propuesto su antigua profesora de la secundaria por quien siente gran admiración.


Viendo las góndolas del hipermercado Juan comenta.
_ Uhh están carísimas estas lámparas, pensar que antes los foquitos comunes eran baratísimos papá los compraba de a montones.
_ Si Juan, pero estas lámparas bajo consumo nuevas duran más y consumen menos energía eléctrica. Replica Pedro. _Son más caras pero no las tenés que comprar de a montones como las lámparas incandescentes y teniendo en cuenta que el gasto energético en un vivienda ronda el 25 % del total consumido, eso es mucho decir, pero si querés profundizar el tema entrá en esta página de internet http://www.energia.gov.ar/contenidos/verpagina.php?idpagina=2860.

_ Encima Juan, hay unas nuevas lámparas, las LED, que consumen todavía menos y duran más de 10 años!!!!!!!! , además de no ser contaminantes como las bajo consumo que forman mercurio que se ve como una manchita negra en el tubo a medida que se van agotando, aunque las lámparas LED son bastante más caras.
Mientras revisan la góndola viendo la innumerable oferta de lámparas disponibles, Pedro exclama.
_ Mirá Juan! Estas lámparas LED cuestan 61 pesos, tres veces menos que el precio normal, en youtube había visto un vídeo sobre ellas http://www.youtube.com/watch?v=sEmq2TTpLwc.
_ Sin dudas llevamos éstas lámparas LED, si bien son un poco más caras, duran muchísimo más, consumen menos y no contaminan el medio ambiente (al menos no tanto).

Ahora leamos esta nota periodística del diario Página 12 


Es momento de trabajar… Completemos éstas consignas
1) Elabora en clase una opinión personal sobre la nota periodística escrita por Javier Lewcowicz en el diario Página 12. (trabajo individual)
2) Investiga y realiza en tu casa un cuadro comparativo sobre los diferentes tipos de lámparas que puedes encontrar en las góndolas de los supermercados o almacenes. (trabajo en grupo)
A modo de ejemplo te proponemos este cuadro:

Tipo de lámpara
Nombre
Características
Ventajas
Desventajas
Lámpara
incandescente
Duración
Consumo
Etc.
Lámpara
halógena
Lámpara bajo
Consumo
(TFL)
Lámpara LED