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Universidad de Guadalajara
Escuela Preparatoria Regional de Jocotepec
Número de proyecto: 228
¡Me Divierto y Aprendo Mecánica!
Integrantes:
Katia Aldhara Plaza Palacios
José Alberto Plaza Palacios
Asesor:
Paulino García Ramírez
Modalidad: Enseñanza y divulgación de la ciencia
INTRODUCCIÓN
Este proyecto pretende atender las condiciones necesarias para lograr
captar el interés de los alumnos por la asignatura de física. Como todos sabemos
la física juega un papel importante a lo largo de nuestra vida, diversos principios
son aplicados en nuestra vida cotidiana y siendo
más específicos, en el área de mecánica, que en
muchos de los casos se presenta como
altamente tediosa, complicada por el alto
contenido teórico, la excesiva carga de
problemas que parecieran sin sentido y
desvinculados con la vida cotidiana.
Si a lo anterior le sumamos la gran
cantidad de distractores que hemos adoptado como compañeros inseparables de
los que puedo mencionar
celulares,
reproductores mp3,
laptops,
entre otros
Que vienen a desfavorecer y entorpecer el impacto de atención y captación que
se requiere para asignaturas que manejen amplias conceptualizaciones en su
contenido teórico, como en a las matemáticas, química, biología, etc.
El objetivo de nuestro proyecto tiene un enfoque constructivista,
encaminado al desarrollo de un aprendizaje significativo por medio de recursos
didácticos, que logren generar impacto en la atención de nosotros los alumnos,
además de involucrarnos de una manera sistemática y amplia en el desarrollo
académico de esta asignatura.
¿A que recursos didacticos nos referimos?A una serie de
prototipos de fácil elaboración además de didácticos e interactivos
abonan a la socialización y familiarización del desarrollo del
conocimiento a través de una problematización bien definida dentro
de la estructura de esta asignatura, donde se logran abordar las
tres áreas esenciales de captación del conocimiento tanto
Kinestésico, auditivo y visual además de la realización de
animaciones representadas en caricaturas de cada una de las
temáticas que se seleccionen.
Lo anterior quedara documentado para su uso y
reproducción en un libro de apoyo pedagógico-didáctico.
¿Cómo puedo volver o captar la atención de
alumnos en la materia de física?
¿Especificamente en la mecánica?
OBJETIVO
Elaborar un plan de trabajo enfocado directmente a la mecanica que involucre diversos elementos didácticos que mejoren el interés de los alumnos enfocado directamente en la mecánica. Desarrollando una secuencia de experiencias de la mecánica, en la cual se puede destacar, la toma de datos, experimentación y desarrollo de ecuaciones en diferentes prototipos, asi como la presentación de aparatos interactivos y animaciones que apoyen el desarrollo del aprendizaje.
Mi justificación es mejorar el interés del estudiante y a su vez generar un
recurso de apoyo pedagógico que facilite el aprendizaje de la Mecánica y mejore
a su vez el desempeño del estudiante en los diferentes contextos en donde se
ubique.
Mi hipótesis plantea que si esta estrategia didáctica resulta exitosa,
generaría un recurso de apoyo para todos los estudiantes que, junto con sus
profesores tendrían un mejor desempeño en dicha rama y lo asociarían con
eficacia con su vida cotidiana.
MARCO TEÓRICO
El proyecto realizado establece una estrategia didáctica para mejorar el
aprendizaje de los jóvenes estudiantes en el campo de la Física, fundamentado en
la didáctica de las ciencias experimentales, estableciendo como principales
factores:
La didáctica como disciplina en constante cambio, con peculiaridades y
técnicas de investigación propias que la distinguen de cualquier otra
disciplina.
Planteando problemas reales y más comunes,
La persistencia de alternativas en la interpretación de
fenómenos.
Dificultades en el aprendizaje tanto intrínsecas como
extrínsecas.
Dificultades para transferir o expresar lo aprendido en otro contexto o fuera
de la clase
Tomando en cuenta que el estudiante o el alumno es el protagonista de su propio
proceso de aprendizaje
“La definición de una didáctica de las ciencias y el trabajo en el aula está
estrechamente ligada con la concepción, estructura, metodología y desarrollo del
conocimiento científico y por lo tanto de la misma historia de la ciencia” (Varios)
El empirismo y el método científico como algunas de las principales bases de la
estrategia para el aprendizaje significativo de los alumnos así como utilizar
conceptos y métodos cognitivos para el estudio de la materia,
enfocándonos prioritariamente en la mecánica.
También encontrando como una alternativa excelente para
apoyar las diversa sesiones planteadas tenemos el modelo de
transmisión recepción ó modelo de descubrimiento, en el cual el
aprendizaje se basa en la experiencia empírica,que, durante su
desarrollo va aplicando directamente las diversas fases
exploratoria
Aceleración, velocidad, ley de la conservación de la cantidad de
movimiento, velocidad, caída libre, gravedad, altura, energía
potencial y cinética, tiro parabólico, choques, sistemas de
conservación, y relaciones entre los mismos, son algunos de los principios o
conceptos manejados en los planes de trabajo, utilizados para la obtención de
datos y asimilación más precisa de los fenómenos ocurridos durante la
experimentación y observación empleada para las sesiones establecidas.
DESARROLLO
Falta de interés, quejas, y excesivo uso de la tecnología se ha visto presente
ennuestra vida de estudiantes .Por lo que,uno de los propositos del proyecto es el
diseño de estrategias que ayuden a prevenir, moderar o hasta eliminar las
cuestiones anteriores.
La mecánica es una rama de la física que a veces es presentada altamente
tediosa, sin sentido y que no conlleva a nada relacionado con nuestra vida
cotidiana, mas sin embargo no es así.
El acercamiento a los jóvenes estudiantes tomando en cuenta sus diversas
capacidades, ideas y formas de expresión, permiten establecer una amplia
estrategia de trabajo.
Realicé diversas pruebas, algunas donde los jóvenes alumnos, estaban enterados
de que se realizaría una sesión para la interacción voluntaria de ellos con el
mundo de la Física, siendo más específicos, la mecánica, y otras donde
espontáneamente se realizaban sesiones
Ambos resultados fueron buenos
Las sesiones constaban de una parte teórica que fue conducida de manera
amena y entendible, luego pasamos a la intercción con los aparatos en cuya
práctica fluyeron diversos conceptos y aplicación en la vida cotidiana,
posteriormente se hizo la presentación en caricatura de la conclusión del trabajo, y
culminamos con la auto evaluación donde valoramos los resultados de nuestra
paractica a lo largo del proyecto.
La obtención de recursos de aprendizaje que influyan de manera distinta dentro de la materia , de tal forma de que esta se vuelva llamativa e interesante, sin perder por supuesto la fundamentación clara y determinación de los principios que influyen tanto en los prototipos así como en la vida cotidiana. La experimentación, la continua búsqueda de resultados, el uso de la tecnología, así como el insaciable placer de aprender más sobre esta materia, nos permitirá enriquecer nuestra secuencia experimental.
Materiales de apoyo teórico
Recuperación de evidencias
Materiales de desarrollo para la sesión
Libros Reportes
Animaciones (caricaturas con contenido teórico)
Sitios Web Resúmenes Cámara fotográfica
Soporte de personal capacitado
Fichas Aparatos Los Rizos Medición del coemitente elástico Midiendo la fricción Cuna de Newton Choques
Notas Alumnos Voluntarios
Bitácora Alumnado de física
Cámara fotográfica
Programa de animación
Consola
Antes de iniciar con esta nueva propuesta fue el desarrollo de una amplia y
concreta explicación de cada uno de los aparatos así como su desarrollo mediante
fórmulas y resultados comprobando diversas hipótesis planteadas.
El primer resultado fue arrojado de la presentación de las primeras
animaciones y fue satisfactorio,
Como segundo resultado la explicación de los aparatos y la realización de
una sección como fue planteada, la cual resulto de manera
exitosa los alumnos voluntarios interactuaron de manera
satisfactoria y lograron resultados muy buenos, adaptándose
de manera rápida al programa establecido.
Conclusiones
Según los resultados de las sesiones, la hipótesis ha
resultado correcta, hay una mejora en el aprovechamiento
en esta área, el aprovechamiento se ve incrementado.
Al lograr establecer esto como una estrategia didáctico-pedagógica,
mejoraremos el aprovechamiento no solo en esta área, sino en el las diversas
ciencias (experimentales & exactas), mejorando la captación de información y
relación directa con el entorno, así pues también disminuiremos la falta de
atención, el bajo aprovechamiento en algunos alumnos, así como se incrementara
el deseo de indagar en áreas más allá de las establecidas en las sesiones.
Encaminando a los jóvenes al descubrimiento de su entono y la relación
directa que posee con las diversas ciencias.
Bibliografía
Montiel, H. P. (2007). Física General. México: Patria.
Neff, P. W.-R. (2000). Fisica I. Colombia: Mac Graw Hill.
R Driver, E. y. (2003). Ideas cientificas en la infancia y adolescencia.
Barcelona , España.
Varios. Manual de la educacion. Barcelona, España: Oceano.
Estudiando y aprendiendo.(2011). Obtenido de Estudiando y
aprendiendo: http://aplic3455figeanor.blogspot.com/
Letes de Conservacion. (2010). Obtenido de Letes de conservacion: http://tesci511vingelectronica-
rjsr.blogspot.com/
Anexos
Material de apoyo, conceptos y imágenes no incluidas durante el reporte.
Anexo 1.1 Aspectos básicos
Algunos de los aspectos que se plantean transmitir se pretenden emplear,
teniendo en cuenta los siguientes aspectos básicos:
Transmitir la idea de la provisionalidad de las teorías científicas y su naturaleza
dinámica evolutiva junto con su carácter acumulativo
Tomar en consideración la influencia del entorno (aspectos ideológicos y
sociológicos)
También Involucrando directamente diversos principios de la mecánica,
estrechamente relacionados en torno a la funcionalidad didáctica de los aparatos,
y las animaciones realizadas & por realizar.
Además involucrando directamente diversos principios de la mecánica,
estrechamente relacionados en torno a la funcionalidad didáctica de los aparatos,
y las animaciones realizadas & por realizar. Utilizando la secuencia Mecánica En
el desarrollo de nuestra secuencia mecánica, se utilizaron las leyes de newton
para la descripción de movimiento durante toda la secuencia, una de las causas
del movimiento es la fuerza y se manifiesta mediante la interacción de dos o más
cuerpos. La ley de la conservación del movimiento, es utilizada para explicar la
relación de la masa de una partícula y cantidad de movimiento que produce
durante el choque contra otra.
En algunos de nuestros tenemos el análisis de energías así como su transformación, estudiando la energía cinética en interacción de un sistema y la relación estrecha de la energía potencial la cual en función de su posición será capaz de realizar un trabajo.
Dentro de la secuencia puedo destacar algunas ecuaciones utilizadas: Para determinar la altura mínima para que una partícula pueda pasar sin dificultad el rizo y logre rebasar la velocidad critica. ½ mv2+ mgh2 = mgh1, o v2 = 2g (h1- h2) = 2gH Energía Cinética traslacional ECT=1/2 mv2 Impulso mecánico I = Ft Cantidad de movimiento o momento lineal C= mv
Relación entre impulso y cantidad de movimiento Ft= m (vf – v0 )
Ley de la conservación de la cantidad de movimiento m1U1+m2U2= ( m1v1+ m2V2)
DESARROLLO Secuencia Dos. Los Rizos Demostrando con el sistema conservativo un análisis de energía y su transformación, en el cual al lanzar una partícula desde el punto más elevado de dicho aparato pueda pasar ambos rizos, con el cálculo de fricción (mediante el análisis de transformación de energía) atendiendo la ecuación de fricción dinámica, así como la ecuación indicada para el cálculo de la altura mínima y necesaria desde donde debe caer un balín de masa conocida y alcanzar la aceleración y velocidad suficiente para sobrepasar la velocidad critica ,necesaria para pasar sin ninguna dificultades el rizo , incluyendo en ella la fricción que se ve involucrada durante la experimentación y toma de datos, demostrando así la conservación de la energía mecánica.. Los diversos desarrollos y resultados realizados y obtenidos con los diferentes aparatos involucrados en esta secuencia de experiencias de la Mecánica, serán presentados gráficamente durante el concurso, en extensos y con una presentación clara para la calificación del jurado.
RESULTADOS Los resultados que obtuve durante la experimentación y toma de datos fueron los siguientes:
Altura máxima del rizo: 67.5 cm Altura mínima del rizo: Altura del Rizo 1: 25 cm Altura del Rizo 2: 12.5 cm Masa del objeto: 30 gramos ½ mv2 + mgh = mgh = mgh
La energía total en B es mgh1 y en A es ½ mv + mgh2 Luego aplicando la constancia de la energía, la velocidad de la particula en A viene dada por.
De esta ecuacion obtuvimos un resultado ideal el cual fue 52.3 cm Mientras que los resultados mediante la experimentación fue de 55.5 cm esto debido a la transformación de energía. Conclusión sobre la experimentación realizada. Si el balín parte de un punto más alto que B, describirá el lazo; pero si parte de un punto más bajo, se caerá o no llegara a describirlo por no alcanzar en A la velocidad mínima requerida.
½ mv2+ mgh2 = mgh1, o v2 = 2g(h1- h2) = 2gH Donde H= h1 – h2 es la altura de B sobre A Por otra parte, si el carro se encuentra en el caso límite, se cumple en A que mv2/ R = mg o v2 = gR Igualando los dos valores obtenidos de v2, resulta 2gH= gR o H = ½ R Luego la altura de B respecto al plano horizontal que pasa por la base es
h1 = H+ 2R = 5/2 R.
CONCLUSIÓN Con la realización de este proyecto pudimos darnos cuenta de que la física puede ser una aventura interesante en la formación que recibimos durante nuestra estancia en las diversas instituciones que se han cursado, hoy nuestro interés por el estudio de las ciencias ligadas a la física es más influyente en nuestras decisiones en lo que será nuestra meta de estudios superiores. Las múltiples ventajas que tiene nuestro proyecto van dirigidas a presentar a la física como una materia interesante, las secuencias experimentales que presentamos no quedan únicamente como actuación de feria sino por el contrario están ligadas totalmente al método científico experimental y con esto nuestras demostraciones pueden ser abordadas tanto cualitativamente como cuantitativamente sin abandonar el campo de presentación de la modalidad donde estamos participando en este concurso. Por último el trabajo de presentación es ágil y divertido y el abono al realizar esta secuencia experimental, se realizó un análisis científico, y reflexiones sobre la mecánica abona a un pensamiento Las animaciones y aparatos un complemento importante de esta sesión
establecida, para lograr como ya se dijo antes servir vieron de conclusión o
apoyo en la realización de cada una de las sesiones así como también en la
familiarización con los fenómenos que ocurren en el ambiente cotidiano.
Tabla de resultado
Ecuaciones Utilizadas
para la obtencion de
datos
Toma de datos Durante la
experimentacion
Resultados ideales
Resultados Experimentales
Relacion por transfromacion de energia.
Conclusiones (Sobre la
experimentacion y anilisis de resultados.
½ mv2+ mgh2 = mgh1, o v2 = 2g(h1- h2) = 2gH mv2/ R = mg o v2 = gR
2gH= gR o H = ½ R mv2/ R = mg o v2 = gR
Altura máxima del rizo : 67.5 cm Altura mínima del rizo: Altura del Rizo 1: 25 cm Altura del Rizo 2: 12.5 cm Masa del objeto: 30 gramos
La altura minima
dentro del aspecto ideal (sin tomar en cuenta la fricción)
52.3
Altura minima que se obtuvo mediente la
experimentación.
55.5
2.2 cm de variacion
entre lo ideal y los
resultados experimental
es
Si el balín parte de un punto más alto
que B, describirá el lazo; pero si parte de un punto más bajo,
se caerá o no llegara a describirlo por no
alcanzar en A la velocidad mínima
requerida
Anexo 1.2
Divulgando ciencia en mi región
Anexando fotos de exposiciones realizadas para la divulgación a través de
diversas escuelas.