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.