Ciencias Naturales > Física > Mecánica > Dinámica de partículas y sólidos: Fuerza > Diagrama de cuerpo libre en un plano Horizontal

Fuerza y Movimiento

Recurso: https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/forces-and-motion

Descripción:

En este contenido se presenta una simulación en la cual el estudiante observará las características de las gráficas de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo a medida que se mueve sobre un plano horizontal. La simulación permitirá visualizar el diagrama de cuerpo libre, aplicar fricción, mostrar los vectores de las fuerzas, variar la posición del cuerpo y variar el coeficiente de fricción cinético

Plan de Aula:

Una clase de Física tiene como propósito que los estudiantes de grado Décimo, observen mediante la manipulación de la simulación las características de las gráficas de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.

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

El docente utiliza un computador y vídeo beam para presentar la actividad (El computador debe tener instalado java para que se reproduzca la simulación. Se debe reproducir la simulación que se encuentra en la pestaña “Gráficas”). el docente pide a los estudiantes que conformen grupos de trabajo (los grupos de trabajo deben estar conformados por dos o tres estudiantes. Cada grupo de trabajo debe contar con un computador o Tableta o celular y acceso a Internet y tener instalado java en el dispositivo). A continuación, entrega el link a los grupos de trabajo estudiantes y explica que la simulación consiste en aplicar una fuerza sobre un cuerpo para que este se mueva. A medida que el cuerpo se mueve se puede observar todas las fuerzas que actúan sobre él. El docente explica que en el plano cartesiano aparecen las gráficas de las fuerzas que actúan sobre él. El docente pide que seleccionen todas las fuerzas y apliquen una fuerza sobre el cuerpo y describan lo que sucede con cada una de ellas. Posteriormente, pide a cada grupo de trabajo que socialicen las observaciones de las gráficas

Al realizar esta actividad, los estudiantes deben:

  • Analizar gráficos y/o dibujos
  • Identificar ideas principales
  • Modelar una situación o solución
  • Participar en debates

Esta forma de utilizar el recurso Fuerza y Movimiento se enmarca en la categoria Redefinir porque permite reemplazar los elementos de un laboratorio por elementos virtuales de fácil comprensión, manipulación y permite observar objetos simbólicos (Vectores) que las realidades no se pueden mostrar. Además, permite variar parámetros como el coeficiente de fricción, el cuerpo y la superficie, las cuales en la realidad sería algo complejo por los materiales que se disponen en un laboratorio convencional. Así mismo, los tiempos de desarrollo de montaje y obtención de datos se reducen considerablemente, debido a que volver a reproducir el experimento solo tarda algunos segundos.

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

  • Razonar

    Descubrir una regla o principio subyacente en las relaciones entre dos o más objetos y aplicarlas para solucionar un problema.

    Habilidades Cognitivas > Habilidades de Pensamiento Crítico y de Solución de Problemas > Marco de Referencia SCANS (Deparatamento de Trabajo EEUU)

  • Trabajar en grupo y colaborar

    Interacción cooperativa entre dos o más individuos que trabajan juntos en la solución de problemas, la creación de nuevos productos o el aprendizaje y desarrollo de competencia en contenidos.

    Habilidades inter-personales > Habilidades de Colaboración > Habilidades para el Siglo XXI de EnGauge (INCREL / Metiri Group)

Se propone evaluar esta actividad de la siguiente manera:

El docente observa los análisis de las características de las grafícas presentados por los grupos de trabajo

Curador: William Martinez Bocanegra

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