Gravity Force Lab

Descripción:

En este contenido se presentará una simulación en la cual el estudiante visualizará la fuerza de gravedad como una fuerza entre dos cuerpos, cambiará las propiedades de los cuerpos para observar cómo cambian las propiedades de la atracción gravitacional entre ellos

Plan de Aula:

Una clase de Física tiene como propósito que los estudiantes de grado Décimo, relacionen la fuerza gravitacional entre dos cuerpos con sus masas y la distancia entre ellos, empleen la tercera ley de Newton para explicar la interacción de los cuerpos y usen mediciones para determinar la constante de gravitación universal.

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 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). A continuación, entrega el link a los grupos de trabajo de estudiantes y explica que la simulación consiste en observar las características de la fuerza de gravitación al variar la masa de los cuerpos y la distancia de separación entre ellos. El docente pide a los estudiantes que aumenten la magnitud de una de las masas y observen lo que sucede con la fuerza. Luego, aumenten la magnitud de la otra masa y observen lo que sucede con la fuerza. Luego, aumenten y posteriormente disminuyan la separación entre las masas y observen lo que sucede con la fuerza. Por último, observen la longitud de los vectores cuando se realiza dichas variaciones (Se determina un tiempo de 20 minutos para que los estudiantes desarrollen la actividad). En este periodo de tiempo, el docente debe acompañar a cada grupo de trabajo para brindarle asesoría cuando se necesario. Al finalizar este tiempo, se socializan los resultados obtenidos. Se les pide a los estudiantes que empleando la información de la simulación logren construir una memoficha (Se recomienda https://www.fotor.com/es/collage/, el cual es una aplicación online para desarrollar trabajo con imágenes. Este software se pude trabajar en PC, Tableta o celular. Para utilizar el programa deben realizar la inscripción) el cual debe contener la descripción de la relación entre la masa y la distancia de separación de los cuerpos. Deben escribir la siguiente relación F=G(m1 m2)/r^2    y la magnitud de la constante de gravitación universal. Esta memoficha se envía a cada estudiante para que las descargue en el celular y las emplee como herramienta de consulta para el desarrollo de las actividades que requieran el cálculo de la fuerza gravitacional entre dos cuerpos

Al realizar esta actividad, los estudiantes deben:

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

Esta forma de utilizar el recurso Gravity Force Lab se enmarca en la categoria Redefinir porque permite reemplazar los elementos de un laboratorio por elementos virtuales de fácil comprensión, manipulación que permiten variar la masa de dos cuerpos y variar la separación entre ellos, lo cual en la realidad es complejo de lograr. 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. Además, permite que los estudiantes desarrollen herramientas de consulta que pueden portar en el celular y desarrollen habilidades de aprendizaje autónomo y colaborativo.

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)

• 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 docente pide a cada grupo que socialicen la memoficha desarrollada