Learning Goals: Students will be able to explain the Conservation of

Grupo de Tecnología Educativa, PUCV , Proyectos: Fondecyt 1110713, Fondef Tic-Edu TE10I012
Primer Semestre 2012
Unidad: Rapidez, Guía para el Profesor
Actividad: Los Huevos.
Esta primera actividad quiere motivar mostrando una situación “real” en que el concepto de rapidez es relevante. Para ello se muestra un video con una toma de cerca de dos huevos que son chocados por dos autos de juguete; uno de los huevos se revienta y el otro no y se pide a los alumnos que traten de adivinar por qué. Luego se muestra una toma “de lejos” del mismo movimiento, donde se observa que el auto que revienta al huevo venía moviéndose más rápido que el otro auto.
Actividad: Midiendo distancias recorridas y tiempos transcurridos.
Esta actividad introduce los dos conceptos relevantes en la definición de rapidez: distancia recorrida y tiempo transcurrido. Se pide a los alumnos que determinen distancias por comparación con las barras blancas y negras que aparecen en el video y cuyo largo es de 5[cm], y que determinen el tiempo transcurrido entre dos fotos obtenidas del video, a partir del hecho que el tiempo entre dos fotos consecutivas es de 1/30 [s].
Actividad: Rapidez y Distancia.
Esta actividad se centra en la preconcepción de los alumnos que relaciona rapidez con la distancia recorrida sin considerar la cantidad de tiempo transcurrido. En la primera pregunta los alumnos utilizan su idea intuitiva de rapidez para identificar (correctamente) cual de los dos autos mostrados se mueve más rápido. A continuación se le presentan al alumno dos fotos de cada movimiento, escogidas de forma tal que las fotos entre las cuales el auto ha recorrido mayor distancia corresponden al auto que se mueve con menor rapidez, lo que permite al estudiante enfrentar su preconcepto. Finalmente se refuerza la idea presentando al estudiante dos fotos de cada movimiento con igual distancia recorrida pero distinta rapidez, de forma que el estudiante reconozca que la rapidez es distinta porque el tiempo transcurrido fue distinto en los dos casos.
Actividad: Rapidez, distancia y tiempo.
Se propone al estudiante pensar en los cuocientes tiempo/distancia y distancia/tiempo para ver cual de ellos describe correctamente la idea intuitiva de rapidez.
Actividad: Rapidez como un Cuociente (Opcional)
Esta actividad es opcional y puede, por ejemplo, darse como tarea. Se quiere que el alumno comprenda el concepto de rapidez como una proporción entre la distancia recorrida por un objeto y el tiempo que demora en recorrer esa distancia. Por ejemplo, en el caso del auto que se propone en este ejercicio esa proporción o cuociente arroja siempre el mismo valor de 4 centímetros por segundo.
Se sugiere, más que en el aspecto algebraico o de despeje de fórmulas, poner énfasis en formar este cuociente para que el alumno pueda internalizar y practicar la idea de proporción. Por ejemplo, si se quiere encontrar la distancia recorrida por el auto en 5[s], basta reconocer que el cuociente 4[cm/s] se puede formar a partir de la proporción 20[cm
]/5[s]
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Unidad: Rapidez
Todos hemos visto autos moviéndose y tenemos una idea intuitiva de que significa que un auto se mueva rápido o despacio, pero ¿cuál es el significado preciso de este término y cómo asignamos un valor preciso a esta cantidad? Actividad: Los Huevos.
Observa el siguiente video que muestra dos autos chocando con unos huevos.
Video: Autos chocando huevos.
1. Los dos huevos son idénticos. ¿Por qué crees que uno de ellos se rompe y el otro no? ______________
Mira a continuación el mismo video filmado desde más lejos
Video: Autos chocando huevos de lejos.
2. ¿Qué puedes decir sobre el movimiento de los autos y que relación tiene esto con que los huevos se rompan o no? __________________________________________________________________________________
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Primer Semestre 2012
Actividad: Midiendo distancias recorridas y tiempos transcurridos.
Observa un video de un auto moviéndose.
Video: Auto moviéndose.
El video está compuesto por una serie de fotos que se muestran una a continuación de la otra, a razón de 30 fotos por segundo. El número de la foto que se muestra aparece en la esquina inferior derecha. Este número sirve para conocer el tiempo transcurrido. Por ejemplo. Cuando se muestra la foto 45 ha transcurrido 1.5 [s] desde el comienzo del video.
1. ¿Cómo se obtuvo este valor de 1,5 [s]? ___________________________________________________________
Las distancias pueden medirse utilizando las reglas con marcas blancas y negras que se han colocado encima de la mesa, donde cada marca tiene un largo de 5 [cm]. Imagen: Auto moviéndose.
2. ¿Cuál es, aproximadamente, el largo del auto? ___________________________________________________
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Definición Operacional de Rapidez.
Observa los videos de dos autos moviéndose.
Video: Auto 1 . Video: Auto 2.
Actividad: Rapidez y Distancia.
1. ¿Cuál de los dos autos se mueve más rápido? Explica en que característica del movimiento de los autos te basaste para responder esta pregunta. __________________________________________________________
2. Tu amigo Jorge opina que “el segundo auto se mueve más rápido porque recorre más distancia”. ¿Estás de acuerdo con esta afirmación? __________________________________________________________________
Discute con tu compañero si esta afirmación es correcta o no.
Considera el siguiente par de fotos correspondientes al auto 1.
Foto 14 Foto 48
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Y las siguientes fotos del auto 2.
Foto 7 Foto 17
3. ¿Cuál de los dos autos recorrió mayor distancia? _________________________________________________
4. De acuerdo a lo que observaste en los videos, el auto que recorrió mayor distancia, ¿es el que se mueve más rápido? _____________________________________________________________________________________
Considera el siguiente par de fotos correspondientes al auto 1. Foto 14 Foto 36
Y las siguientes fotos del auto 2. Foto 7 Foto 17
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La distancia recorrida por los dos autos es aproximadamente la misma. Sin embargo, los videos muestran que el segundo auto se mueve más rápido que el primero.
5. Explica como esto es posible. ___________________________________________________________________
Actividad: Rapidez, distancia y tiempo.
Los ejemplos examinados en las actividades anteriores muestran que para definir la idea de rapidez que representa el concepto que usamos en la vida diaria es necesario tomar en cuenta tanto la distancia recorrida como el tiempo transcurrido. Dos amigos tuyos proponen calcular un número cuyo valor sea más grande mientras más rápido se mueve un cuerpo:
Lucho propone calcular el número:
(tiempo transcurrido)/(distancia recorrida)
Rodrigo propone calcular el número:
(distancia recorrida)/(tiempo transcurrido)
1. ¿Cuál de estos números arroja un valor numérico más grande para un cuerpo que se mueve más rápido? _________________________________________________________________________________________
La rapidez de un cuerpo se define como distancia recorrida/tiempo transcurrido.
2. Verifica que la definición de rapidez es consistente con los ejemplos de las preguntas 4 y 5 de la actividad Rapidez y Distancia, en las que el segundo auto se mueve más rápido que el primero. _________________________________________________________________________________________________
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Primer Semestre 2012
Actividad: Rapidez como un Cuociente (Opcional)
1. Supongamos que la rapidez de un auto es de 4 centímetros por segundo, V=4[cm/s]
1.a) Si transcurre un tiempo de 1 segundo, ¿Qué distancia recorre el auto? __________________________
1.b) Si transcurre un tiempo de 5 segundos, ¿Qué distancia recorre el auto? _________________________
1.c) Si transcurre un tiempo de 1/2 segundo, ¿Qué distancia recorre el auto? _________________________
1.d) Si el cuerpo recorre una distancia de 1 centímetro, ¿cuánto tiempo demora en recorrerlo? _________
2. El concepto de rapidez establece una proporción entre la distancia recorrida por un objeto y el tiempo que demora en recorrer esa distancia. En el caso del auto que estamos considerando en esta pregunta, esa proporción o cuociente arroja siempre el mismo valor de 4 centímetros por segundo. Revisa tus respuestas de forma que se muestre claramente como las distancias y tiempos involucrados en cada caso originan siempre el mismo valor de 4 [cm/s]. _______________________________________________________________
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