DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO Guía de Trabajo 1. 2. INFORMACIÓN GENERAL TÍTULO: Descripción del Movimiento CATEGORÍA: Planificaciones de unidades de aprendizaje SECTOR DE APRENDIZAJE: Física CONCEPTOS CLAVES: Movimiento, Sistema de referencia, Superposición de movimiento, Cinemática. DURACIÓN: 18 minutos IDIOMA: Español RESUMEN El video profundiza en torno a la Cinemática, área de la física que se preocupa de la descripción del movimiento. Orientada a estudiantes de enseñanza media, no sólo describe las funciones de la cinemática, sino también ejemplifica de manera pertinentes los distintos movimientos y su descripción. Un aspecto importante a resaltar es como de forma didáctica, el video ilustra movimientos simples, presentes en nuestro diario vivir, que a su vez es la base para expresar movimientos más complejos. Finalmente, el video comenta los sistemas de referencia. La descripción de un mismo movimiento cambia de acuerdo con el sistema de referencia que se elija para hacer la descripción. Sin embargo, estas descripciones son análogas y se pueden reproducir si conocemos el movimiento relativo de los sistemas de referencia. 3. INFORMACIÓN PARA EL DOCENTE a) Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos potencialmente abordables a partir de los contenidos tratados en el video A continuación se sugieren algunos Objetivos y Contenidos pertenecientes a los Planes y Programas de Mineduc, que debido a su pertinencia pueden ser potencialmente abordados a partir de las temáticas tratadas en el video Sector de Aprendizaje Física Nivel 2º Medio Unidad Unidad 1: El movimiento 1. Descripción del movimiento a) Análisis del movimiento b) Relatividad del movimiento Contenidos 1. Descripción del movimiento Caracterización y análisis de movimientos rectilíneos. Concepto de desplazamiento, velocidad y aceleración, en su aspecto intuitivo y su formulación gráfica y analítica. Su medición notando la existencia de errores. Discusión de este hecho y su universalidad en física. Sistema de referencia. Su importancia para describir el movimiento relativo. El rol de Galileo Galilei en la formulación de estos conceptos. Contexto histórico. A continuación se sugieren algunos contenidos procedimentales y actitudinales que, dada su naturaleza, son potencialmente abordables a partir de los contenidos del video. Contenidos procedimentales y actitudinales Reconocer la diversidad de visiones que existen sobre los problemas sociales, respetando el derecho de plantear y debatir diferentes puntos de vista. Buscar, organizar y comunicar información sobre la región y el país, en forma oral, escrita y gráfica, respetando criterios de rigurosidad en el manejo de las fuentes y en el análisis. A continuación se sugieren algunos OFT que, dada su naturaleza 1, podrían ser abordados a partir del contenido del video. Objetivos Fundamentales Transversales Recoger, sistematizar y evaluar información científica de diversas fuentes y comunicar los resultados en forma oral y escrita. Observar críticamente fenómenos cotidianos asociados al movimiento; comprenderlos sobre la base de conceptos físicos y relaciones matemáticas elementales. Apreciar la importancia de formular hipótesis en la búsqueda de una explicación a los fenómenos que se observan. 1 “Los Objetivos Fundamentales Transversales(OFT) definen finalidades generales de la educación referidas al desarrollo personal y la formación ética e intelectual de alumnos y alumnas. Su realización trasciende a un sector o subsector específico del currículum y tiene lugar en múltiples ámbitos o dimensiones de la experiencia educativa...” Segundo Año Medio, Física, Ministerio de Educación. Pensar con rigor; analizar críticamente y comunicar información científica relevante. Es importante tener presente que los contenidos y objetivos mencionados anteriormente son sólo sugerencias, y no son en absoluto excluyentes de otros que el docente decida incorporar o reemplazar. b) Propósitos comunicacionales del video A continuación se describen los propósitos comunicacionales del video; es decir, los contenidos que los realizadores del material audiovisual se propusieron comunicar al espectador. Es importante tener presente que estos propósitos comunicacionales no necesariamente coinciden con sus potenciales aplicaciones pedagógicas ni tampoco las limitan. Por ello, sólo son una referencia para contextualizar y precisar el contenido del video. Familiarizar al espectador respecto de los conceptos básicos de cinemática, como por ejemplo los de superposición del movimiento y sistemas de referencia. Describir visualmente y mediante ejemplos de la vida diaria, los distintos tipos de movimientos. Presentar al espectador algunas herramientas metodológicas que usa la física para describir el movimiento, y sus potenciales aplicaciones. c) ACTIVIDADES GENÉRICAS SUGERIDAS De acuerdo con la naturaleza del video (estructura y contenidos) se sugiere el desarrollo de presentaciones orales, que promueven y evidencian el dominio del lenguaje científico, la comprensión de los conceptos utilizados, la profundidad del conocimiento y la relación entre la física y el entorno social y ambiental. Organización del Trabajo: Se recomienda la organización de grupos de no más de tres alumnos. Para favorecer la atención de los alumnos respecto de aquellos aspectos más relevantes del material audiovisual, se sugiere la entrega previa de una pauta con preguntas. Por ejemplo: A partir de lo mostrado en el video que verás a continuación, contesta las siguientes preguntas: ¿Qué utilidad práctica para la vida diaria pueden tener los métodos usados por la física para describir el movimiento de un cuerpo?. Explícalo a través de un ejemplo. ¿Qué utilidad prestan las matemáticas a la Física respecto de la descripción del movimiento?, ¿qué dificultades podría tener el usar el método del niño que aparece al iniciarse el video? Aplicando lo visto en el material audiovisual, ¿Qué definición podrías dar de cinemática?. Elabora con tus respuestas una presentación audiovisual, agregando en esa presentación un ejemplo que muestre y explique cada uno de los distintos tipos de movimientos mencionados en el video. Para ayudarte en esta tarea puedes visitar los siguientes sitios de Internet: Cinemática en una dimensión: Guía de ejercicios para el estudio de la cinemática. http://www.uct.cl/ciencias/cursosweb/mramirez/fis1001/guiasej/guia3cinem1d/ guia3cinem1d.html Movimiento rectilíneo y circular: Apuntes educativos ligados a la cinamática del movimiento, específicamente, el movimiento rectilíneo y el movimiento circular. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/rectilineo/rectilineo.htm Cinemática del movimiento armónico simple: Apuntes educativos en contenidos e infografía animada. http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid/Rc28/cinemat.htm Tiempo: 4 horas pedagógicas 4. SUGERENCIAS PARA LA VISUALIZACIÓN DEL VIDEO FUERA DEL AULA Para un mejor provecho de la visualización del video es recomendable que los alumnos y alumnas anticipen todos los materiales que van a necesitar (lápiz y papel), que organicen el espacio de tal manera que no se distraigan (ruidos molestos, objetos o personas en movimiento, etc.). Tampoco es aconsejable tomar apuntes sobre todo el contenido del video, pues eso sólo los distraerá. Se recomienda llamar la atención de los estudiantes sobre aquellos aspectos que van acompañados con subtítulos y en lo conversado con el profesor antes de la primera visualización. 5. PARA SABER MÁS En el video se introduce el concepto de descripción matemática del movimiento; es decir, la Cinemática, junto con algunos conceptos básicos de esta parte de la Física: superposición del movimiento, sistemas de referencia y partículas. La descripción matemática de los fenómenos (junto con algunas suposiciones que simplifican esta descripción) son los pilares de la Física tal como la conocemos hoy día. Esta descripción matemática permite generalizar y/o sintetizar los resultados de nuestras observaciones y experimentos, y le permite a los científicos emplear un lenguaje común (la matemática) para difundir sus resultados. El desarrollo de aplicaciones multimedia aplicadas a demostrar o graficar fenómenos que puedan ser simulados o recreados en un ambiente de laboratorio para su estudio poseen gran aceptación en el mundo académico. La física ha sido una de las disciplinas más favorecidas ya que a partir de una serie aplicaciones se han podido generar verdaderos laboratorios virtuales, donde la descripción matemática es uno de los mayores usos. Esto ha significado, por otro lado, el aumento de material y recursos para el aprendizaje en torno a las aplicaciones. En fin, existen disponibles en Internet una serie de recursos para explotar didáctica y pedagógicamente incluso temáticas específicas como las tratadas en el video. A continuación, lo derivamos a una serie de documentos, recursos y contenidos en torno a la Cinemática, que podrá utilizar. Guía de ejercicios para el estudio de la cinemática en una dimensión. http://www.uct.cl/ciencias/cursosweb/mramirez/fis1001/guiasej/guia3cinem1d/ guia3cinem1d.html Apuntes educativos ligados a la cinemática del movimiento, específicamente, el movimiento rectilíneo y el movimiento circular. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/rectilineo/rectilineo.htm Apuntes educativos en contenidos e infografía animada. http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid/Rc28/cinemat.htm Cuadro de diversas fórmulas de cálculo frente a distintos tipos de movimientos. http://es.geocities.com/fisicas/formulas/formulas_cinematica.htm También ponemos a su disposición, modelos de cursos de educación superior en torno a la cinemática, para que el docente puede profundizar y actualizar su práctica pedagógica: Curso interactivo de Físico sobre Cinemática: curso que pretende estudio de la mecánica, es conveniente describir el movimiento en términos del espacio y el tiempo, sin tomar en cuenta los agentes presentes que lo producen. http://www.manizales.unal.edu.co/cursofisica/rectilineo.html Cinemática: Apuntes docentes del Departamento de Física, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, que entrega diversos contenidos, infografía y actividades en torno la posición, la velocidad, aceleración y casos particulares de movimientos. http://www.dic.uchile.cl/~fisica/cinematica/intcin.html 6. ENLACES DE INTERÉS: Direcciones electrónicas (sitios web) que profundizan los contenidos disciplinarios tratados en el video. Escuela de Verano 2002, Física: Espacio de perfeccionamiento docente para educadores de enseñanza media en la enseñanza de la Física, dictado por el Departamento de Física, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile. http://www.escueladeverano.cl/verano2002/fisic/index.html El recurso informático en el Laboratorio de Física. una apertura a la realidad: Documento que intenta resolver ciertos interrogantes que habitualmente surgen en este proceso de incorporación de la informática a la educación, específicamente en la enseñanza de la física. http://www.c5.cl/ieinvestiga/actas/ribie98/179.html Laboratorio de experimentos virtuales de Física: Directorio de recursos en inglés donde se pueden realizar numerosos experimentos y ejercicios virtuales (a través de applets, aplicaciones web) en torno a fenómenos físicos. http://www.physicsweb.org/TIPTOP/VLAB Physics News Update (Novedades del mundo de la Físicas): Sitio que tiene archivado a este boletín periódico informativo, en inglés, en torno a las novedades en la ciencia física. http://www.aip.org/physnews/update/ Memorias materiales: Tiempo e imagen cinemática. Documento que profundiza en la relativización de tiempo y espacio a partir de conceptos de la cinemática. http://aleph-arts.org/pens/memorias_materiales.html 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Claro, Francisco (1996), A la sombra del asombro: el mundo visto por la física, 2a edición (divulgacion, Editorial Andres Bello), Santiago de Chile. Zamorano, N. (1995), Introducción a la Mecánica. Editorial Universitaria, Santiago de Chile. Tipler, Paul (1999), Física para Científicos e Ingenieros, Reverté, Barcelona, España. Searway, R. (1992), Física. Vol. I. McGraw-Hill. México. Halliday y Resnick (1995), Física, Vol. II, McGraw-Hill, México.