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Gravedad y Orbitas

Recurso: https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/gravity-and-orbits

Descripción:

En este contenido se presenta una simulación “Pestaña Esquema”  en la cual el estudiante deberá mover el sol, la tierra, la luna y la estación espacial para observar cómo se afectan las fuerzas gravitacionales entre los cuerpos celestes. Así mismo, puede desactivar la gravedad para observar los que sucede con la trayectoria de con los cuerpos celestes a su alrededor.

Plan de Aula:

Una clase de Física tiene como propósito que los estudiantes de grado Décimo, logren describir de forma cualitativa el movimiento de la tierra alrededor del sol, el movimiento de la luna alrededor de la tierra y el movimiento de un satélite alrededor de la tierra variando algunos parámetros.

Durante la apertura de la clase se propone realizar la siguiente actividad:

El docente utiliza un computador y vídeo beam para ejecutar la simulación y mostrar las herramientas que se deben activar (fuerza de gravedad, velocidad, trayectoria y grilla) de acuerdo al nivel de cada grado. Cada estudiante debe tener acceso a un computador o Tableta. Para estudiantes de grado 5: El docente pide que configure la simulación seleccionando el sol y la tierra, fuerza de gravedad, trayectoria y grilla. Al ejecutar la simulación se pide a los estudiantes que observen la trayectoria de la tierra alrededor del sol, el tiempo que tarda en hacer este recorrido. Posteriormente el docente escucha las ideas que tienen los estudiantes sobre el movimiento de la tierra alrededor del sol e introduce el concepto de las cuatro estaciones climáticas. Para estudiantes de grado 7: El docente pide que configure la simulación seleccionando el sol, la tierra y la luna, fuerza de gravedad, trayectoria y grilla. Al ejecutar la simulación se pide a los estudiantes que observen la trayectoria de la tierra alrededor del sol y simultáneamente observen el movimiento de la luna alrededor de la tierra. Se pide además que se observe el tiempo que tardan la tierra y la luna en hacer este recorrido. Posteriormente, el docente escucha las ideas que tienen los estudiantes sobre el movimiento de estos cuerpos celestes y explica los movimientos de rotación y traslación de la tierra. Para estudiantes de grado 10: El docente pide que configure la simulación seleccionando el sol, la tierra y la luna, fuerza de gravedad, trayectoria velocidad y grilla. Al ejecutar la simulación se pide a los estudiantes que observen la trayectoria de la tierra alrededor del sol y simultáneamente observen el movimiento de la luna alrededor de la tierra. Luego de haber observado el movimiento de estos cuerpos celestes, se pide que: a) los estudiantes aumenten la masa de la tierra y observen que sucede con su movimiento. b) aumenten la masa del sol y observen que sucede con su movimiento. c) disminuyan la masa del sol y de la tierra y observen que sucede con su movimiento. Al finalizar las observaciones, el docente escucha las ideas de los estudiantes, da algunas explicaciones y posteriormente se debe lograr establecer la relación de la ley de gravitación universal de Newton donde se establece que la fuerza gravitacional es directamente proporcional a la masa e inversamente proporcional a la distancia de separación de los cuerpos.

Al realizar esta actividad, los estudiantes deben:

  • Analizar gráficos y/o dibujos
  • Formular preguntas guía
  • Modelar una situación o solución
  • Realizar procesos de indagación

Esta forma de utilizar el recurso Gravedad y Orbitas se enmarca en la categoria Ampliar porque permite reemplazar los libros de texto y el tablero por elementos virtuales que permiten observar la interacción de los cuerpos celestes al variar ciertos parámetros. Esto no se podría lograr sin el empleo de estos recursos. .

En relación con las habilidades del siglo XXI, esta actividad se enmarca en:

  • Pensamiento Crítico y Solución de Problemas

    Emplear un razonamiento profundo para comprender y realizar escogencias complejas, comprender la interconexión entre sistemas, identificar y plantear preguntas significativas que clarifiquen diferentes puntos de vista y conduzcan a mejores soluciones; delimitando, analizando y sistematizando información con el objeto de solucionar problemas y responder preguntas.

    Habilidades Cognitivas > Habilidades de Pensamiento Crítico y de Solución de Problemas > Marco de Referencia para el Aprendizaje en el Siglo XXI (P21)

  • Comunicación

    Articular con claridad ideas y pensamientos en la comunicación oral y la escrita (Nota: Comunicación y Colaboración están agrupadas en el Marco de Referencia, pero acá se separan, buscando mayor precisión).

    Habilidades inter-personales > Habilidades de Comunicación > Marco de Referencia para el Aprendizaje en el Siglo XXI (P21)

Se propone evaluar esta actividad de la siguiente manera:

El estudiante debe identificar algunas variables que intervienen en la fuerza gravitacional

Curador: William Martínez Bocanegra

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