tesis_hadad_hinojosa_arevalo

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO DE FISICA
EFECTIVIDAD DE LA ENSEÑANZA EXPERIMENTAL EN
COLEGIO DE ALTA VULNERABILIDAD
SAUL GABRIEL HADAD ARRIAGADA
ANY HINOJOSA VALENZUELA
KARINA MABEL ARÉVALO BÓRQUEZ
PROFESO GUIA: NELSON MAYORGA SARIEGO
SEMINARIO PARA OBTENER EL GRADO DE LICENCIADA/O EN
EDUCACIÓN DE FÍSICA Y MATEMÁTICA.
SANTIAGO- CHILE
2010
©194890 SAUL GABRIEL HADAD ARRIAGADA
ANY HINOJOSA VALENZUELA
KARINA MABEL ARÉVALO BÓRQUEZ
Se autoriza la reproducción parcial o total de esta obra, con fines
académicos, por cualquier forma, medio o procedimiento, siempre y
cuando se incluya la cita bibliográfica del documento.
Tabla de contenidos.
Resumen................................................................................................................... 5
Abstract. .................................................................................................................... 6
Introducción. ............................................................................................................. 7
1 Marco teórico. ....................................................................................................... 9
1.1 Fundamentos teóricos; Jean Piaget, Lev S. Vigotsky, Basil Bernstein,
David Paul Ausubel. ....................................................................................... 9
1.1.1 Aportes de Jean Piaget................................................................ 9
1.1.2 Aportes de Lev S. Vigotsky. ....................................................... 15
1.1.3 Aportes de Basil Bernstein. ........................................................ 20
1.1.4 Aportes de David Paul Ausubel. ................................................ 23
1.2 Acerca de la evidencia empírica y algunas estrategias. ....................... 25
1.2.1 Los Proyectos Pedagógicos de Aula.......................................... 26
1.2.2 Las nuevas tecnologías como material didáctico. ...................... 27
2 Descripción del entorno. ................................................................................... 30
2.1 Descripción del establecimiento. .......................................................... 30
2.2 Perfil del alumno. ................................................................................. 30
2.3 Descripción de los cursos seleccionados. ............................................ 31
3 Procedimiento. ............................................................................................... «35
3.1 Organización de las clases, observaciones y evaluaciones. ................ 36
4 Clases 1 y2 ......................................................................................................... 37
4.1 Clase 1: Posición, desplazamiento, camino recorrido, rapidez y
velocidad. .................................................................................................. 37
4.1.1 Clase 1: Grupos de control. ....................................................... 37
4.1.2 Clase 1 Grupos Experimentales. ............................................... 44
4.2 Clase 2: Posición, distancia recorrida, desplazamiento, rapidez y
velocidad. .................................................................................................. 45
4.2.1 Clase 2 Grupos de control. ........................................................ 45
4.2.2 Clase 2 Grupos experimentales. ............................................... 46
4.3 Ejercicios: Clase 1 y 2 . ........................................................................ 48
4.4 Análisis cualitativo de la clase 1 y 2. .................................................... 49
4.4.1 Observación de las clases 1 y 2. ............................................... 49
1
4.5 Análisis de las evaluaciones de las clases 1 y 2. ................................. 54
4.5.1 Control 1. ................................................................................... 54
4.5.2 Tipo de respuestas: Control 1. ................................................... 55
4.6 Resultados cuantitativos: Control 1. .................................................... 57
5 Clases 3, 4 y 5: (ver anexo). ............................................................................ 59
5.1 Análisis cualitativo de la clase 3, 4 y 5. ................................................ 59
5.1.1 Observación de las clases 3, 4 y 5. ........................................... 59
5.2 Análisis de las evaluaciones de la clase 3, 4 y 5. ................................. 67
5.2.1 Control 2: (ver anexo). ............................................................... 67
5.2.2 Tipo de respuestas: Control 2. ................................................... 67
5.3 Resultados cuantitativos: Control 2. .................................................... 69
6. Clase 6 (ver anexo). ........................................................................................ 71
6.1 Ejercicios clase 6 (ver anexo). ............................................................. 71
6.2 Análisis cualitativo clase 6. .................................................................. 71
6.2.1 Observación de la clase 6. ......................................................... 71
6.3 Análisis de evaluación prueba de síntesis. .......................................... 73
6.3.1 Prueba Cinemática (ver anexo). ................................................ 73
6.3.2 Tipo de respuestas: Prueba Cinemática. ................................... 73
6.4 Resultados cuantitativos: Prueba de síntesis 1. ................................... 79
7 Cambio de teórico a experimental. ................................................................. 81
8 Clase 7 (ver anexo). .......................................................................................... 81
8.1 Ejercicios clase 7 (ver anexo) .............................................................. 81
8.2 Análisis cualitativo clase 7. .................................................................. 81
8.2.1 Observación clase 7. ................................................................. 81
8.3 Análisis de evaluación clase 7. ............................................................ 84
8.3.1 Control 3 (ver anexo). ................................................................ 84
8.3.2 Tipo de respuestas control 3. .................................................... 84
8.4 Resultados cuantitativos: Control 3. ..................................................... 86
9 Clase 8 (ver anexo). .......................................................................................... 88
9.1 Ejercicios clase 8 (ver anexo). ............................................................. 88
9.2 Análisis cualitativo clase 8. .................................................................. 88
9.2.1 Observación Clase 8. ................................................................ 88
9.3 Análisis de la evaluación clase 8. ........................................................ 91
9.3.1 Control 4 (ver anexo). ................................................................ 91
2
9.3.2 Tipo de respuestas: Control 4. ................................................... 91
9.4 Resultados cuantitativos: Control 4. ..................................................... 94
10 Clase 9: (ver anexo). ....................................................................................... 96
10.1 Ejercicios clase 9 (ver anexo). ........................................................... 96
10.2 Análisis cualitativos clase 9. ............................................................... 96
10.2.1Observación clase 9. ................................................................ 96
10.3 Análisis de evaluación clase 9. ........................................................ 100
10.3.1 Control 5 (ver anexo). ............................................................ 100
10.3.2 Tipo de respuestas: Control 5. ............................................... 100
10.4 Resultados cuantitativos: Control 5. ................................................ 104
11 Prueba de síntesis 2(ver anexo). ................................................................ 106
11.1 Análisis de evaluación de síntesis.................................................... 106
11.2 Tipo de respuestas: Prueba ...................................................... 106
11.3 Resultados cuantitativos: Prueba de síntesis 2. .............................. 111
12 Análisis estadístico. ....................................................................................... 113
12.1 Control 1. ......................................................................................... 114
12.2 Control 2. ......................................................................................... 115
12.3 Prueba de síntesis 1. ....................................................................... 116
12.4 Control 3. ......................................................................................... 123
12.5 Control 4. ......................................................................................... 125
12.6 Control 5 .......................................................................................... 129
12. 7 Prueba de síntesis 2. ..................................................................... 133
13 Encuesta de aula. .......................................................................................... 138
14 Conclusiones. ................................................................................................. 140
15 Bibliografía. ..................................................................................................... 144
16 Anexo 1: Clases. ............................................................................................ 146
16.1 Clase 3: Gráficos y descripción del movimiento. ....................... 146
16.1.1 Clase 3 grupos de control. ..................................................... 146
16.1.2 Clase 3 Grupos experimentales. ............................................ 158
16.2 Clase 4: Análisis de gráfica distancia versus tiempo. ....................... 159
16.2.1 Clase 4 Grupos de control. .................................................... 159
16.2.2 Clase 4 Grupos experimentales. ............................................ 161
16.3 Clase 5: Aplicación y análisis de gráficos. ........................................ 163
16.3.1 Clase 5 Grupos de control. .................................................... 163
3
16.3.2 Clase 5 Grupos experimentales. ............................................ 165
16.3.3 Clase opcional para clase 5. .................................................. 169
16.4 Clase 6: Aceleración y su gráfica. .................................................... 174
16.4.1 Clase 6 grupos de control. ..................................................... 174
16.4.2 Clase 6 Grupos experimentales. ............................................ 182
16.5 Clase 7: Segunda ley de Newton. .................................................... 189
16.5.1 Clase 7 Grupos de control. .................................................... 189
16.5.2 Clase 7 Grupos experimentales. ............................................ 194
16.6 Clase 8: Cantidad de movimiento. ................................................... 198
16.6.1 Clase 8 grupos de control. ..................................................... 198
16.6.2 Clase 8 Grupos experimentales. ............................................ 204
16.7 Clase 9: Momento de torsión o Torque. ........................................... 207
16.7.1 Clase 9 grupos de control. ..................................................... 207
16.7.2 Clase 9 grupos experimentales. ............................................. 210
17 Anexo 2: Ejercicios. ....................................................................................... 213
17.1 Ejercicios Clase 6 grupos de control y experimentales. ................... 213
17.2 Ejercicios clase 7 grupos experimentales y de control. .................... 215
17.3 Ejercicios clase 8 grupos de control y experimentales. .................... 216
17.4 Ejercicios: clase 9 Grupos experimental y teórico. ........................... 218
18 Anexo 3: Controles y pruebas. .................................................................... 219
18.1 Control 2. ......................................................................................... 219
18.2 Prueba de cinemática Primer semestre. .......................................... 219
18.3 Control 3. ......................................................................................... 222
18.4 Control 4. ......................................................................................... 223
18.5 Control 5. ......................................................................................... 224
18.6 Prueba segundo semestre. .............................................................. 225
4
Resumen.
El presente estudio plantea que una educación experimental, en
forma demostrativa y con la aplicación de nuevas tecnologías en la
enseñanza de la física, en un colegio con altos índices de vulnerabilidad,
en comparación con una educación tradicional, es efectiva para el
fortalecimiento de los aprendizajes de los estudiantes en esta área. Se ha
logrado demostrar nuestra hipótesis a través de la implementación de las
clases de tipo tradicional y experimental en cuatro cursos de segundo año
de enseñanza media. Durante el primer y segundo semestre del año 2009
se realizaron clases tradicionales, (grupo control) y clases experimentales,
(grupo experimental).
El estudio incluyó un análisis cuantitativo relacionado con los logros
cognitivos de los alumnos y un análisis cualitativos referidos a las
actitudes y aptitudes que se observaron durante el desarrollo de las
clases. Una vez concluidos los análisis, durante el segundo semestre, se
prosiguió a rotar a los cursos, quedando el grupo control como
experimental y grupo experimental como grupo control. Al finalizar el
estudio concluimos: que durante el primer semestre del año 2009 las
calificaciones fueron destacadas en el grupo experimental, mientras que
el grupo control tuvo un notable aumento en sus calificación en el
segundo
semestre,
cuando
pasaron
de
grupo
control
a
grupo
experimental. Con respecto al análisis cualitativo observamos un
incremento en la motivación, el interés y la participación
de los
estudiantes durante las clases experimentales, por lo que el estudio
cumplió satisfactoriamente la hipótesis planteada, ya que los alumnos no
tan sólo lograron desarrollar nuevas capacidades, sino que se reconoce
un gran acercamiento a la física en base a la experimentación que
lograron durante su año escolar.
5
Abstract.
This study shows that an experimental education, in demonstrative
form, and with the application of new technologies in the education of the
physics, in a college with high indexes of vulnerability, in comparison with
a traditional education, it is effective for the strengthening of the learning of
the students in this area. It has been achieved to demonstrate our
hypothesis across the implementation of the classes of traditional and
experimental type, in four courses years of the second year of average
education. During the first semester of the year 2009 there were realized
traditional
classes,
(group
control)
and
experimental
classes,
(experimental group).
It carry out a quantitative study, with regard to the qualifications that
the students were obtaining, and one qualitative analysis referred to the
attitudes and aptitudes that were observed during the development of the
classes. Once concluded the analyses, during the second semester, it was
continued to rotating to the classes, staying the group control like
experimentally and experimental group as group control, and we did the
same analysis. On having finished the study we conclude: that during the
first semester of the year 2009 the qualifications were emphasized in the
experimental group, whereas the group control had a notable increase in
their qualification in the second semester, when they passed from group
control for experimental group, by what our hypothesis was demonstrated.
To respect to the qualitative analysis we observe an enhance in the
motivation, the interest and the participation of the students during te
experimental classes, for what the study fulfilled the raised hypothesis,
since the pupils not just managed to develop new capacities, but a great
approximation is recognized to the physics on the basis of the
experimentation that they achieved for their school year.
6
Introducción.
El propósito de este seminario es demostrar la mayor eficiencia de
clases experimentales frente a clases teóricas, en un liceo de altos índices
de vulnerabilidad. Evidenciar si, con este modelo de clase experimental,
se logra tener mejores resultados cuantitativos, en cuanto a
los
aprendizajes y mejores resultados cualitativos, referidos a los cambios de
actitud y aptitud de los estudiantes.
De los antecedentes recopilados y establecidos mas adelante, en
la enseñanza de la física en este tipo de establecimientos, logramos
establecer que su metodología es tradicional. Esto se debe a, la
resistencia a la capacitación a nuevas enseñanzas por parte de los
profesores, la cantidad de estudiantes por aula, la falta de equipamiento
de experimental para un curso completo, la disposición del estudiante, lo
que da como resultado una ausencia de clases experimentales.
Nuestra hipótesis plantea que una educación experimental,
demostrativa y con uso o no de
nuevas tecnologías en
física, en
comparación con una educación tradicional, fortalece los aprendizajes de
los estudiantes en esta área ya que la educación tradicional se centra en
una metodología de transferencia, es decir, deja al alumno como un actor
pasivo dentro del aprendizaje, con un exceso de aprendizaje reproductivo
y memorístico. En cambio con una educación experimental se centra en
una metodología donde el alumno cumple un rol activo y el profesor sólo
es un guía dentro del aula, dejando así que el alumno construya su propio
aprendizaje.
La metodología que utilizamos consistió en elegir cuatro cursos de
segundo medio, a dos de éstos
se les realizó clases tradicionales;
(entiéndase por clases tradicionales al dictado del contenido, escritura en
la pizarra y ejercicios teóricos), mientras que a los otros dos, clases
expositivas en Power Point, uso de animaciones flash, experimentos y
demostraciones).
Así pudimos comparar los resultados de sus aprendizajes, sus
actitudes y aptitudes frente al tipo de clases que implementamos, y
confrontar este análisis con nuestra hipótesis. Luego de cierto tiempo
7
medimos la permanencia de los aprendizajes de todas las clases
realizadas. En una segunda etapa, rotamos los cursos, y los que eran
teóricos pasaran a ser experimentales y viceversa, y de la misma forma
evaluamos sus aprendizajes, actitudes y aptitudes.
8
1 Marco teórico.
1.1 Fundamentos teóricos; Jean Piaget, Lev S. Vigotsky,
Basil Bernstein, David Paul Ausubel.
1.1.1 Aportes de Jean Piaget.
La globalización y los avances tecnológicos han dejado de
manifiesto muchas críticas al modo tradicional de enseñanza de las
ciencias. Demás
está hablar que algunos profesores tienen prácticas
pedagógicas anticuadas y que no logran que los estudiantes alcancen las
competencias adecuadas al medio globalizado y tecnológico de la época.
Por otra parte se habla que los profesores se basan en el aprendizaje
memorístico y privilegian el almacenamiento de información más que el
desarrollo de las capacidades para procesarla. $FWXDOPHQWH ³Oos énfasis
están puestos en la pasividad más que en la actividad de los sujetos. Los
profesores deben prestar más atención en las interacciones y factores que
influyen en la capacidad de motivarse y aprender´1.
Muchos son los teóricos en la educación que han contribuido a los
modelos de enseñanza aprendizaje basados en el constructivismo, en
esta primera parte nos ocuparemos de revisar algunos aportes de teóricos
a este modelo.
Primero la concepción constructivista no debe entenderse como
una teoría más del desarrollo y el aprendizaje, ni siquiera como la teoría
que trata de integrar y superar las restantes teorías que comparten las
ideas fundamentales del constructivismo, ya que su objetivo no es explicar
el GHVDUUROOR \ HO DSUHQGL]DMH KXPDQR 3RU HO FRQWUDULR ³HQWLHQGH TXH VX
finalidad es configurar un esquema de conjunto orientado a analizar,
explicar y comprender los procesos escolares de enseñanza y
DSUHQGL]DMH´2. Otros sugieren que ³HO FRQVWUXFWLYLVPRGebe ser entendido
como una unidad de análisis más amplia que una teoría. Correspondería
1
2
Gloria Calvo ³(QVHxDQ]D\$SUHQGL]DMH(Q%XVFDGH1XHYDV5XWDV´SDJ
&qVDU&ROO³(O&RQVWUXFWLYLVPRHQHO$XOD´SDJ
9
pensarlo como una solución modélica para muchos problemas que tienen
TXH YHU FRQ HO FRQRFLPLHQWR \ OD HQVHxDQ]D´ 3. La teoría de Piaget y la
explicación del desarrollo y el aprendizaje ha sido el pilar de muchos
teóricos en la educación. Piaget se preocupó por investigar como pasa el
sujeto de estados de menor conocimiento a estados de mayor
conocimiento. La psicología genética de Piaget considera el desarrollo
cognitivo como un incremento o progreso en la capacidad del sujeto para
comprender, explicar y predecir el mundo que lRURGHD³Ve entiende que
en el ser humano existe una predisposición a dar sentido a su entorno, y
es este impulso, de origen cognitivo pero también afectivo, lo que lo lleva
a construir, a partir de las informaciones tomadas del ambiente, esquemas
mentales explicativos de la realidad. Por otro lado, el desarrollo cognitivo
es entendido como una sucesión de cambios discontinuos o estadios los
cuales vDQDXPHQWDQGRHQFDSDFLGDGH[SOLFDWLYD´ 4.
El sujeto de la psicología genética es pues un constructor activo de
significados. Dado que esta construcción es producto de la interacción del
sujeto con su entorno, los significados que se elaboran están
determinados, a la vez por las estructuras internas previas y por las
características del ambiente. Ambos componentes de la interacción fijan
los límites de la construcción resultante.
3RU OR WDQWR ³Hl paso de un estadio de conocimiento a otro se
realiza a través de la interacción de factores internos y externos, más
concretamente la experiencia física y lógico-matemática, el medio y la
interacción social, las experiencias afectivas, y sobre todo la tendencia a
ODHTXLOLEUDFLyQ´.4
Dado estos antecedentes creemos que la elaboración de guías de
trabajo con experimentos sencillos propicia un ambiente adecuado para la
construcción del conocimiento y es una manera amistosa de cambiar las
3
Jaime Trilla ³(O/HJDGR3HGDJyJLFRGHO6LJOR;;3DUDOD(VFXHODGHO6LJOR;;,´SDJ
180
4
*DEULHOD)DLUVWHLQ³/DWHRULDGH -HDQ3LDJHW\ODHGXFDFLyQ0HGLRVLJORGHGHEDWHV\DSOLFDFLyQ´
2001 pag 182
10
estructuras internas previas del sujeto, en la experimentación, haciéndolo
bajo una actitud activa y no pasiva. Por otra parte el trabajo grupal hace
que los individuos interactúen socialmente con los demás, de esta forma
el ambiente juega un papel fundamental en el desarrollo del sujeto. Así la
teoría de Piaget concibe el aprendizaje como un proceso de adaptación
de las estructuras mentales a su entorno. Dicha adaptación se entiende
como la síntesis entre el proceso de asimilación; consistente en
la
modificación de los datos de la realidad para ser incorporado a las
estructuras del sujeto, y la acomodación; que es la modificación de las
estructuras del individuo para ajustarse a las características de los datos
del entorno y así poder incorporarlos. De este modo el modelo teórico
postula que todo cambio constituye una adaptación producto de la
síntesis entre los procesos de asimilación y acomodación. El proceso de
acomodación o reestructuración se iniciará, a raíz de una perturbación
producida en el sistema cognoscitivo, cuando un dato de la realidad no
sea inmediatamente asimilable, dando lugar a un conflicto entre un o unos
esquemas y algún dato extraído del objeto de conocimiento o bien de dos
esquemas que parecen contradictorios entre sí. Este conflicto produce un
desequilibrio en las estructuras cognoscitivas, que debe resolverse
modificando algún aspecto o la totalidad de los eVTXHPDVLPSOLFDGRV³Oa
permanente actividad del sujeto sobre su entorno va dando lugar a una
constante reestructuración de sus esquemas de asimilación, que
posibilitan paulatinamente una modificación de las estructuras cognitivas.
Esta modificación de estructuras
marca el paso de un estadio de
conocimiento a otro, como producto de la actividad constructiva del sujeto
en interacción con el medio´5.
Esto es posible bajo una planificación intencionada por parte del
profesor para que el sujeto sufra este desequilibrio, la constante
interacción con el medio solo es posible a través de la experimentación la
cual entrega datos reales y visibles al individuo para hacer de su
asimilación y reestructuración un proceso rápido y efectivo, que no se da
5
Jaime Trilla ³(O/HJDGR3HGDJyJLFRGHO6LJOR;;3DUDOD(VFXHODGHO6LJOR;;,´SDJ
11
con sólo la memorización de conocimiento y la acumulación de estos, ya
que él sigue con sus ideas previas y su error conceptual tan
característicos; por ejemplo los estudiantes tienen la errónea concepción
aristotélica de que dos objetos, uno que tiene más masa que el otro, si se
sueltan de la misma altura
uno (el más pesado) cae primero. Esta
creencia está en la conciencia colectiva de las personas y es muy difícil
de romper, sólo con decir o hacer que escriban en un cuaderno que están
equivocados, con el tiempo recaerán en el mismo error. Sin embrago
hacer una demostración o una actividad experimental del tema en
cuestión, resulta más significativo y el aprendizaje resulta mas duradero
ya que el sujeto es quien ve y se da cuenta de su error.
Dentro de la teoría de los estadios de conocimiento piagetiano,
mencionaremos el más acorde con nuestro estudio, que coincide con la
SXEHUWDG TXH HV OD HWDSD GH ³ODV RSHUDFLRQHV IRUPDOHV´ TXH VXSRQH XQ
mayor grado de reversibilidad de su pensamiento. (VWRLQGLFDTXH³D partir
de los logros de este estadio, se tornará capaz de razonar sobre
conceptos de mayor grado de abstracción que implican el uso de un
sistema implícito de enunciados hipotéticos, y de utilizar la lógica
proposicional. Estará en condiciones de usar un pensamiento hipotéticodeductivo, el cual seguirá extendiéndose hacia diferentes dominios de la
realidad a lo largo de su vida. Esta es la última etapa del desarrollo
cognitivo en el cual se consolida la estructura cognitiva característica del
pensamiento adolescente y adulto.
Esta estructura será la que le permitirá desarrollar pensamientos
complejos y sobre conceptos de alto grado de abstracción, formular
hipótesis, DQWLFLSDU\FRQWURODUODVYDULDEOHVLQYROXFUDGDV´ 6.
Es por esta razón que creemos que el modelo de aprendizaje
experimental está en completa concordancia con la etapa de las
operaciones formales, ya que para la experimentación se necesita de un
6
*DEULHOD)DLUVWHLQ³/DWHRULDGH-HDQ3LDJHW\ODHGXFDFLyQ0HGLRVLJORGHGHEDWHV\DSOLFDFLyQ´
2001 pag 190
12
pensamiento hipotético deductivo además de abstraer y controlar
variables. Vale incluir en este marco teórico algunos puntos importantes
de la teoría del equilibrio piagetiana ya que está en concordancia con
nuestro modelo experimental. Esta teoría hace referencia a los
mecanismos que permiten al sujeto, el paso de un esquema o estructura a
otro de orden superior. La creación de nuevos productos cognitivos por
reestructuración ocurre cuando se produce un desequilibrio o desajuste
entre los esquemas del sujeto y el objeto al cual se aplican o entre dos
esquemas que parecen contradictorios entre sí. Ante este desequilibrio el
sujeto experimenta una perturbación cognitiva que pone en marcha
mecanismos reguladores y compensatorios tendientes a restablecer el
equilibrio. Se han distinguido tres tipos de respuestas a estas
perturbaciones: las que provocan sólo una reorganización parcial, las que
implican una modificación sustancial de los esquemas anteriores y la
construcción de una o varias respuestas. De esta manera el sujeto va
alcanzando nuevos estadios de equilibrio de sus estructuras cognitivas,
cada ves más estables. Es por esta razón que creemos que el modelo
experimental es el más coherente con esta teoría.
Dentro de esta lógica piagetiana, la tarea del maestro, consiste en
proporcionar entornos ricos en oportunidades para que los niños
desarrollen su actividad autoestructurante. Por otro lado, deben
estimularlos a que exploren por si mismos, tomen sus propias decisiones
y adquieran confianza en sus propias ideas, considerando el error como
parte de la actividad constructiva.
En esta misma línea pueden considerarse también los programas
para el nivel preescolar desarrollados por Furth y Wachs, se ha señalado
TXH ³HQ IXQFLyQ GHO objetivo que el niño adquiera el hábito de un
pensamiento independiente, creativo, el currículum se estructura en torno
a una serie de juegos de pensar diseñados para implicar al niño en una
DFWLYLGDGFRJQLWLYDSURGXFWLYD´.7
7
*DEULHOD)DLUVWHLQ³/DWHRULDGH-HDQ3LDJHW\ODHGXFDFLyQ0HGLRVLJORGHGHEDWHV\DSOLFDFLyQ´
2001 pag 190
13
+HUQiQGH]5RMDVVRVWLHQH TXH³HQODVSURSXHVWDVGHHVWHWLSRVe
recurre a experiencias clave, actividades de la vida diaria o juegos
colectivos y la ubicación de áreas y rincones de actividades de
construcción, de ciencias, donde los niños pueden realizar distintas
DFWLYLGDGHVTXHOHVSDUHFHQLQWHUHVDQWHV´8.
Para estos últimos tres autores no cabe duda que es el sujeto
quién construye su conocimiento a partir de la propia manipulación del
medio y entre la interacción del mismo con el entorno, es aquí donde las
actividades y las practicas de laboratorio juegan un papel vital para el
desarrollo de aprendizajes significativos. Es acá donde una planificación
guiada por parte del profesorado tiene una relevancia importante en el
aprendizaje del sujeto.
Otras investigaciones sobre la incidencia de factores contextuales e
interacciones en el conflicto cognitivo son más recientes. Esta línea de
investigación, iniciada en el centro de epistemología genética de Ginebra
en la década de los ochenta es conocida bajo la denominación de
Psicología social genética.
Las investigaciones se inician a partir de la comprobación de que el
desempeño cognitivo de los sujetos no es igual en situaciones de trabajo
individual que en aquellas de trabajo colectivo. Así mismo, se comprueba
que el desempeño individual del sujeto suele experimentar avances con
posterioridad a sesiones de trabajo grupal. Acá destacaremos la
importancia en la planificación del trabajo grupal para el diseño de
actividades experimentales.
Pero a pesar de lo expuesto anteriormente, la teoría de Piaget
presenta algunos problemas GH ORV FXDOHV VH GHVWDFD ³Oas dificultades
derivadas de la progresiva toma de conciencia por parte de los
investigadores de la complejidad de las relaciones entre la teoría y la
práctica educativa. Es decir, la aplicación de una determinada teoría a las
peculiaridades de
8
los distintos contextos en los que tiene lugar la
+HUQiQGH]5RMDV³3DUDGLJPDVHQODSVLFRORJtDGHODHGXFDFLyQ´SDJ
14
educación formal requiere, cuando menos, de una profunda reflexión
sobre sus posibilidades de aplicación, una buena dosis de creatividad e
imaginación para diseñar entorno de aprendizajes interesantes para los
estudiantes y las instituciones y la convicción de que, aunque resulte
paradójico, una misma teoría puede dar lugar a aplicaciones distintas´.9
1.1.2 Aportes de Lev S. Vigotsky.
No podemos dejar fuera en este marco teórico las aportaciones de
Lev S. Vigotsky, quién retoma la diferencia wundtiana entre procesos
psicológicos inferiores y procesos psicológicos superiores afirmando que
la psicología debe centrarse en el estudio de los procesos psicológicos,
no como historia de los pueblos, si no desde el conocimiento objetivo y
científico. Para él, el estudio de las funciones psicológicas inferiores o
elementales permite explicar la conducta animal, pero en ningún caso la
conducta humana. Esta última se caracteriza por apoyarse en la
experiencia acumulada de generaciones anteriores que no está presente
al nacer sino que se adquiere mediante procesos directos, el más
importante de ellos la educación. Es una experiencia histórica a diferencia
de lo que ocurre en el mundo animal, cuya conducta puede explicarse
mediante la experiencia heredada más la experiencia individual. Además,
en la conducta humana se debe invocar también otro tipo de experiencia,
la social, aquella que permite establecer conexiones a partir de la
experiencia que KDQWHQLGRRWURVVHUHVKXPDQRV³Hxperiencia histórica y
experiencia social es lo que caracteriza el mundo de la especie humana y,
por tanto, los procesos psicológicos superiores, a diferencia de los
inferiores, no se puede explicar como una adaptación pasiva al medio tal
y como lo sugería la reflexología o, posteriormente, el modelo estimulorespuesta. Por el contrario, los procesos psicológicos superiores guían la
9
*DEULHOD)DLUVWHLQ³/DWHRULDGH-HDQ3LDJHW\ODHGXFDFLyQ0HGLRVLJORGHGHEDWHV\DSOLFDFLyQ´
2001 pag 198
15
conducta humana mediante la autorregulación y, en consecuencia,
SURYRFDQXQDDGDSWDFLyQDFWLYDDOPHGLR´ 10.
Además ³la característica central de las funciones elementales es
que están directa y totalmente determinadas por los estímulos
procedentes del entorno. En lo que respecta a las funciones superiores, el
rasgo principal es la estimulación autogenerada, es decir, la creación y
uso de estímulos artificiales que se convierten en las causas inmediatas
GH OD FRQGXFWD´11. Estos estímulos artificiales pueden ser perfectamente
la planificación de actividades de laboratorio con experiencias sencillas y
con materiales cotidianos para que el sujeto pueda interactuar con el
entorno.
Para Vigotsky método genético y psicología están íntimamente
ligados, ya que, desde su punto de vista, es la única manera de llegar a
entender y explicar la conciencia humana. Para Vigotsky el problema
central es el paso de una conciencia elemental (funciones psicológicas
elementales)
superiores)
a una conciencia superior
y
por
tanto,
como
se
(funciones psicológicas
produce
dicho
paso,
que
reorganizaciones comporta en la conciencia y semejantes y, todo ello,
solo es posible si se estudia el origen y el desarrollo de la conciencia.
Nótese la impecable analogía con él y la teoría de Piaget de los
estadios del aprendizaje y de pasar de un estado de menor conocimiento
a otro estado de mayor conocimiento, los dos autores coinciden en que el
sujeto para lograr esto necesita interactuar significativamente con el
medio. Por otra parte Vigotsky cree que, a diferencia de los procesos
psicológicos elementales, los procesos psicológicos superiores están
mediados -y surgen a lo largo del desarrollo- por los símbolos y los
signos, los cuales son arbitrarios y convencionales y, por tanto, solo
pueden ser incorporados individualmente desde las relaciones sociales.
De aquí la importancia de la planificación efectiva para que esos signos y
10
,JQDVL9LOD0HQGLEXUX³/DSVLFRORJtDFXOWXUDO\ODFRQVWUXFFLyQGHODSHUVRQDGHVGHOD
HGXFDFLyQ´SDJ
11
9LJRVWN\/6³3HQVDPLHQWR\OHQJXDMH´SDJ
16
símbolos sean incorporados a través de la actividad experimental y
grupal. Kozulin lo expresa claramente:
³9LJRWVN\ VH VLQWLy DWUDtGR SRU HO VLJXLHQWH SDUDOHOLVPR HQ HO PXQGR
material la interacción entre herramienta y objeto de acción, ambos
materiales, se convierten HQ XQ ³SURGXFWR´ TXH SXHGH XWLOL]DUVH
materialmente, pero también posibilita algún conocimiento sobre las
propiedades del objeto. Este resultado (conocimiento) conceptual
³PLVWHULRVR´ GH XQD LQWHUDFFLyQ SXUDPHQWH PDWHULDO TXH 0DU[ \ (PJHOV
trataron teóricamente con cuidado y atención, inspiró a Vigotsky de forma
importante. Si la interacción material produce conocimiento, por qué la
interacción entre dos procesos naturales, A con X y X con B, no podría
SURGXFLUXQDIXQFLyQPHQWDOVXSHULRU´.12
Creemos que la interacción con el mundo material a través de la
experimentación bien planificada, en la cual se mezclen la interacción con
el mundo material e intencionalmente hacer que el sujeto interactué
también con procesos naturales A, B y X, así él producirá aprendizaje
significativo.
Tal y como dice Kozulin, Vigotsky establece un criterio parecido
entre las herramientas materiales y las psicológicas. Ambas tienen una
función instrumental de mediación, pero se distinguen en como orientan la
actividad humana. La herramienta material esta orientada hacia fuera y
produce cambios en el objeto, mientras que la herramienta psicológica
esta orientada internamente y no modifica el objeto de la operación
psicológica. A la vez ambas son artificiales, y por tanto, de naturaleza
social. En un artículo de 1930, dice que estas herramientas psicológicas
VRQ ³« /HQJXDMH GLYHUVRs sistemas de contar, técnicas nemotécnicas,
sistemas simbólicos de algebra, obras de arte, escritura, diagramas,
mapas dibujos; en definitiva, todo WLSR GH VLVWHPDV FRQYHQFLRQDOHV´ 13.
Está claro que una actividad exploratoria bien planificada puede reunir
más de un elemento de los mencionados anteriormente, es más, una
12
13
KozXOLQ$³3VLFRORJtD\8WRSLD´SDJ
9LJRVWN\/6³(OPpWRGRLQVWUXPHQWDO\SVLFROyJLFR´SDJ
17
actividad experimental complementa o abarca un gran número de estas
herramientas.
No podemos dejar de mencionar que para Vigotsky, la conciencia
es un producto social que emerge de las relaciones que establecen las
personas entre sí. En estas relaciones los menos capaces aprenden
porque los más capaces les enseñan a utilizar el conjunto de
procedimientos de naturaleza simbólica que son relevantes en un
contexto cultural determinado para poder participar activamente y de
pleno derecho en la vida social.
Para Vigotsky el desarrollo de los niños y los procesos de
enseñanza aprendizaje son interdependientes. La participación en
determinadas prácticas educativas como aprender a leer, a escribir, a
contar y otras, comportan nuevas formas de psiquismo que, a la vez,
permiten abordar la enseñanza sistemática desde otra perspectiva. Del
mismo modo la incorporación de instrumentos de naturaleza simbólica a
través de la enseñanza formal, media el desarrollo en el sentido de
amplificar el conjunto plurifuncional que es la conciencia y, por tanto,
todas sus funciones como la memoria, la atención, la resolución de
problemas y semejantes. A la vez, en la concepción vigotskiana aparece
RWUD LGHD LPSRUWDQWH ³HO DSUHQGL]DMH HVFRODU SUHFHGH DO GHVDUUROOR 6L OD
persona se construye de fuera hacia adentro gracias a aquello que
aprende a usar en el ámbito de sus relaciones sociales, no cabe duda que
la instrucción, el aprendizaje, aquello que se aprende, precede a la propia
conciencia y a la actividad psíquica individual. Si la conducta individual
esta guiada y planificada por la propia persona, la cual puede hacerlo ya
que emplea interiormente herramientas psicológicas que previamente
eran externas y cuyo uso fue aprendido en la relación con los demás y a
través de procesos específicos de enseñanza aprendizaje, no cabe duda
que el aprendizaje precede al desarroOOR´.14
14
,JQDVL9LOD0HQGLEXUX³/DSVLFRORJtDFXOWXUDO\ODFRQVWUXFFLyQGHODSHUVRQDGHVGHOD
HGXFDFLyQ´SDJ-221
18
Estas ideas llevaron a Vigotsky su noción más conocida: la zona de
desarrollo próximo. Con esta noción Vigotsky quiere mostrar las
relaciones que existen
entre funcionamiento interpsicológico (con los
demás) y funcionamiento intrapsicológico (la persona consigo misma),
³Dsí critica las pruebas psicométricas y el coeficiente intelectual porque
únicamente miden aquello que es capaz de hacer autónomamente un
sujeto, pero son incapaces de medir aquello que es capaz de hacer con la
ayuda de otra persona más capaz. Con ello distingue entre nivel evolutivo
rea -aquello que puede hacer una persona de manera independiente- y el
nivel evolutivo potencial, aquello que puede hacer una persona con la
D\XGDGHRWUDPiVFDSD]´15. Así introduce la zona de desarrollo próximo
entendida como:
³/DGLVWDQFLDHQWUHHOQLYHOUHDOGH GHVDUUROORGHWHUPLQDGDSRUOD
capacidad de resolver independientemente un problema, y el nivel de
desarrollo potencial, determinado a través de la resolución de un
problema bajo la guía de un adulto o en colaboración con otro compañero
PiVFDSD]´.15
La zona de desarrollo próximo condensa muchas de las ideas de
Vigotsky en el sentido de entender que, en el ámbito social, las personas
se implican en la realización conjunta de actividades y se establece un
funcionamiento interpsicológico de modo que, con relación a una tarea
determinada, la persona más capaz hace de conciencia vicaria, externa, y
guía la conducta de la otra persona a la vez que le posibilita (porque se lo
enseña) el dominio de las herramientas implicadas en la resolución de la
tarea. De este modo, la persona menos capaz no solo resuelve la tarea,
sino que incorpora nuevos usos de los símbolos y los signos que, a partir
de ahora, podrá emplear individualmente. Se produce desarrollo y, por
tanto, funcionamiento intrapsicológico, gracias a la participar en la zona
de desarrollo próximo, en donde ésta persona aprende en el ámbito de lo
interpsicológico aquello que necesita intrapsicológicamente, para poder
actuar autónomamente.
15
De acá que la planificación de una actividad
9LJRVWN\/6³3HQVDPLHQWR\OHQJXDMH´SDJ
19
didáctica por parte de un profesor debe tomar en cuenta la zona de
desarrollo próximo. Las prácticas de laboratorio siempre son en grupo,
con lo cual privilegian la participación y la interacción entre compañeros
que saben un poco más y pueden ayudar a otros que saben menos. Por
otra parte existe la zona de desarrollo próximo también en la relación
profesor alumno, el profesor se debe preocupar de que sus prácticas
pedagógicas sean realmente significativas en el sentido de que el
profesor no puede pararse a dictar una determinada materia ya que sería
lo mismo que si un niño tomara un libro y se pusiera a copiar de él, la
tarea docente tiene que ir mucho más allá.
Vale la pena mencionar algunos aportes que se han situado en el
marco de las ideas de Vigotsky, autores como Jerome Bruner el cual
distingue a la especie humana del resto de las especies animales por su
capacidad de
educar.
Para Bruner la
educación es concebida
antropológicamente y la escuela se convierte en uno de los referentes
más importantes para que las personas encuentren su propio camino en
un contexto cultural determinado y, a la vez, sean capaces de comprender
dicho contexto cultural en sus complejidades y contradicciones, por eso, la
edXFDFLyQ \D QR VH SXHGH HQWHQGHU H[FOXVLYDPHQWH FRPR ³8QD PHUD
transmisión de las habilidades básicas que se requieren para ganarse la
vida o para mantener la competitividad económica de los respectivos
países. Al contrario, su tarea central es crear un mundo que de significado
a nuestras vidas, a nuestros actos, a nuestra relaciones´16
1.1.3 Aportes de Basil Bernstein.
Ya que nuestro estudio fue realizado en un colegio con un índice
de vulnerabilidad muy alto, debemos justificar algunas cosas citando a
Basil Bernstein y su teoría de código.
La clave en esta teoría es el concepto de código, el cual surge
fruto de las observaciones de Bernstein en el aula, cuando en su trabajo
16
%UXQHU-6³$FWRVGHVLJQLILFDGRV0iVDOOiGHODUHYROXFLyQFRJQLWLYD´SDJ-15
20
de profesor percibe que los jóvenes de clase baja y los jóvenes de clase
media de habla inglesa presentan marcadas diferencias lingüísticas. Ello
lo lleva a distinguir en un primer momento dos tipos de habla; el habla
pública y el habla privada.
3RVWHULRUPHQWH HODERUD OD QRFLyQ GH FyGLJR ³(O FyGLJR HV XQ
principio regulativo, adquirido de manera tácita, que selecciona e integra
resultados relevantes, las formas de su realización y los contextos que la
HYRFDQ´17. Éste no es ya una variedad de lengua, sino un principio de
estructuración de la realidad que presupone formas sociales y lingüísticas
y que posiciona a cada sujeto con su relación con el resto.
En este posicionamiento aparece una jerarquía de formas de
comunicación con la realidad y así se distingue entre código elaborado y
código restringido.
El código elaborado mantiene una relación con el
referente de tipo universal, independiente del contexto en que e produce,
mientras que el código restringido mantiene una relación particularista,
ORFDO \ GHSHQGLHQWH ³Oa adquisición de uno u otro tipo de código viene
determinada por los dos medios educativos principales: la familia, en
primer lugar, y la escuela. Las formas de socialización familiar son las
más importantes, ya que inciden en el sujeto desde edades iniciales y de
PDQHUDSURIXQGD´18$GHPiV³Oas características del lenguaje público son:
brevedad, simplicidad gramatical, frases sin concluir, construcciones
VLQWiFWLFDV SREUHV XVR VLPSOH \ UHSHWLWLYR GH FRQMXQFLRQHV« (Q HVWH
lenguaje la selección individual entre un grupo de frases tradicional juega
un papel importante. Es un lenguaje de significados implícitos, con un
bajo orden de generalidad.
Por el contrario el lenguaje formal se
caracteriza por un orden gramatical, y sintáctico seguro, que regula lo que
se dice; el uso frecuente de preposiciones que indican relaciones lógicas
y contigüidad espacial temporal; el uso frecuentes de pronombres
impersonales; simbolismo expresivo, etc.´19
17
%HUQVWHLQ%³3RGHUHGXFDFLyQ\FRQFLHQFLD´SDJ
-RVH/5RGUtJXH]³%DVLO%HUQVWHLQ\ODVRFLRORJtDGHODHGXFDFLyQ´SDJ01
19
%HUQVWHLQ%³3RGHUHGXFDFLyQ\FRQFLHQFLD´SDJ
18
21
Cuando el sujeto llega a la escuela es posible que algunas partes
del código y las orientaciones al significado aprendidas se rompan y
puede producirse una descontextualización seguida de una nueva
recontextualización. En este proceso el sujeto se ve obligado a
enfrentarse a nuevas experiencias, posiblemente a un nivel más abstracto
y general, y ello orienta a la creación de un nuevo código y unos nuevos
significados, que pueden diferir a los relativos al ámbito familiar. En la
enseñanza de la física el código dominante es el código elaborado, quizás
sea esta la razón de porque a los estudiantes de colegios vulnerables, les
cueste tanto aprender física. Es por esto que las planificaciones
experimentales ayudan a que el estudiante adquiera un nuevo concepto
de manera más fácil, y se familiarice con el nuevo código aprendido o
modificado. Como en la enseñanza de la física, lo importante es la forma
en que se produce la transmisión de información relevante y el
mantenimiento de un orden a través de determinados valores, normas y
posicionamiento.
En las familias se puede usar un código elaborado y un código
restringido, pero las diferencias sociales hacen que las familias de clase
obrera utilicen espontáneamente un código restringido mayoritariamente,
mientras que las familias de clase media utilizan de manera predominante
un código elaborado. Ello hace que los sujetos provenientes de una u otra
clase social tengan que hacer un mayor esfuerzo de recontextualización
al llegar a la escuela.
22
1.1.4 Aportes de David Paul Ausubel.
Por último citaremos a Ausubel y su teoría del aprendizaje
VLJQLILFDWLYR TXH ³HV HO SURFHVR VHJ~Q HO FXDO VH UHODciona un nuevo
conocimiento o información con la estructura cognitiva del que aprende de
forma no arbitraria. Esta interacción con la estructura cognitiva no se
produce considerándola como un todo, sino con aspectos relevantes
presentes en la misma, que reciben el nombre de subsumidores o ideas
de anclaje´20 La presencia de ideas, conceptos o proposiciones inclusivas,
claras y disponibles en la mente del sujeto es lo que dota de significado a
ese nuevo contenido en interacción con el mismo. Pero no se trata de una
simple unión, sino que en ese proceso los nuevos contenidos adquieren
significado para el sujeto, produciéndose una transformación
subsumidores
de
su
estructura
cognitiva,
que
de los
resultan
así
progresivamente más diferenciados, elaborados y estables.
Pero aprendizaje significativo no es sólo este proceso, sino que
también es su producto. La atribución de significados que se hace con la
nueva información es el resultado emergente de la interacción entre los
subsumidores claros, estables y relevantes presentes en la estructura
cognitiva y esa nueva información o contenido; como consecuencia del
mismo, esos subsumidores se ven enriquecidos y modificados, dando
lugar a nuevos subsumidores o ideas-anclas más potentes y explicativas
que servirán de base para futuros aprendizajes.
Para que se produzca aprendizaje significativo han de darse dos
condiciones fundamentales:
‡ $FWLWXG SRWHQFLDOPHQWH VLJQLILFDWLYD GH DSUHQGL]DMH SRU SDUWH GHO
aprendiz, o sea, predisposición para aprender de manera significativa.
‡3UHVHQWDFLyQGHXQPDWHULDOSRWHQFLDOPHQWHVLJQLILFDWLYR(VWRUHTXLHUH
Por una parte, que el material tenga significado lógico, esto es, que sea
potencialmente relacionable con la estructura cognitiva del que aprende
de manera no arbitraria y sustantiva;
20
$XVXEHO'3³3VLFRORJtDHGXFDWLYD8QSXQWRGHYLVWDFRJQRVFLWLYR´SDJ
23
Y, por otra, que existan ideas de anclaje o subsumidores adecuados en
el sujeto que permitan la interacción con el material nuevo que se
presenta.
.
A través de la asimilación se produce básicamente el aprendizaje
en la edad escolar y adulta. Se generan así combinaciones diversas entre
los atributos característicos de los conceptos que constituyen las ideas de
anclaje,
para
dar
nuevos
significados
a
nuevos
conceptos
y
proposiciones, lo que enriquece la estructura cognitiva. Para que este
proceso sea posible, hemos de admitir que contamos con un
importantísimo vehículo que es el lenguaje: el aprendizaje significativo se
logra por intermedio de la verbalización y del lenguaje y requiere, por
tanto, comunicación entre distintos individuos y con uno mismo. Por lo
WDQWR HO ³Dprendizaje significativo es también el constructo central de la
Teoría de Educación de Novak. Ya Ausubel delimita el importante papel
que tiene la predisposición por parte del aprendiz en el proceso de
construcción de significados, pero es Novak quien le da carácter
humanista al término, al considerar la influencia de la experiencia
emocional en el proceso de aprendizaje. Según Novak cualquier evento
educativo es una acción para intercambiar significados (pensar) y
sentimientos, entre el aprendiz y el profesor´.20
Como elementos de un evento educativo, el profesor, el aprendiz y
los materiales educativos del currículum, constituyen un eje básico en el
que, partiendo de éstos últimos, las personas que lo definen intentan
deliberadamente llegar a acuerdos sobre los significados atribuidos. "La
enseñanza se consuma cuando el significado del material que el alumno
capta es el significado que el profesor pretende que ese material tenga
para el alumno´.21
El aprendizaje significativo depende de las motivaciones, intereses
y SUHGLVSRVLFLyQ GHO DSUHQGL] ³Hl estudiante no puede engañarse a sí
mismo,
dando
por
sentado
que
ha
atribuido
los
significados
contextualmente aceptados, cuando sólo se ha quedado con algunas
21
*RZLQ'%³(GXFDWLQJ,WKDFD1<&RUQHOO8QLYHUVLW\3UHVV´SiJ
24
generalizaciones vagas sin significado psicológico y sin posibilidades de
DSOLFDFLyQ´22. Es crucial también aquel que aprende, sea crítico con su
proceso cognitivo, de manera que manifieste su disposición a analizar
desde distintas perspectivas los materiales que se le presentan, a
enfrentarse a ellos desde diferentes puntos de vista, a trabajar
activamente por atribuir los significados y no simplemente a manejar el
lenguaje con apariencia de conocimiento.
Y como Ausubel señala, ³depende de la predisposición o actitud
significativa de aprendizaje. Esta actitud debe afectar también a la propia
concepción sobre el conocimiento y su utilidad. Debemos cuestionarnos
qué es lo que queremos aprender, por qué y para qué aprenderlo y eso
guarda relación con nuestros intereses, nuestras inquietudes y, sobre
todo, las preguntas que nos planteamos´.23
1.2 Acerca de la evidencia empírica y algunas estrategias.
En esta segunda parte expondremos algunos resultados de
investigaciones realizadas con respecto a la Enseñanza de la Física. La
concepción común de los trabajos revisados es el problema de la forma
en que se enseña la física, muchos autores critican los modelos
tradicionales tales como la memorización y la acumulación de
conocimiento, y la actitud pasiva que tiene que tomar el estudiante ante
tales práFWLFDV ³Hn general la experiencia bajo el modelo constructivista
corresponde a una nueva manera de concebir las formas de enseñar y
aprender, observaremos que los cambios propuestos por estas nuevas
metodologías generan logros que trascienden los espacios escolares y
benefician a estudiantes y profesores´24 Revisaremos algunas estrategias
impulsadas por los gobiernos de América Latina, estos extractos dan
cuenta de algunas estrategias utilizadas para impulsar nuevas formas de
enseñar y aprender. Se trata de un esfuerzo por identificar experiencias
22
1RYDN-'³/HDUQLQJ&UHDWLQJDQG8VLQJ.QRZOHGJH/DZUHQFH(UOEDXP$VVRFLDWHV´1998
pag 251
23
24
/X]5RGUtJXH]SDOPHUR³La teoría del aprendizaje significativo´SDJ
*ORULD&DOYR³(QVHxDQ]D\$SUHQGL]DMH(Q%XVFDGH1XHYDV5XWDV´SDJ
25
que favorecen el aprendizaje activo y que apuntan a un reordenamiento
de métodos y medios para lograr aprendizajes efectivos.
1.2.1 Los Proyectos Pedagógicos de Aula.
Tradicionalmente se ha pensado en el aula GHFODVHFRPROD³FDMD
QHJUD´TXHJXDUGDORVVHFUHWRVGHODVGLILFXOWDGHV \ORJURVGHODUHODFLyQ
maestro-alumno durante los tiempos asignados al aprendizaje. Pocas
investigaciones reSRUWDQ HO DXOD GH FODVH FRPR ³ese pequeño universo
de las preguntas, los saberes, las complejidades... ese lugar donde
diariamente el maestro se las ingenia para captar la atención de sus
estudiantes al menos por unos momentos, donde tiene que batallar igual
que los demás para poder ser escuchado y donde su imaginación se
siente retada para crear aventuras que conviertan el conocimiento en una
DSDVLRQDQWHH[SHULHQFLDYLWDO´.25
Los
proyectos
pedagógicos
de
aula
aparecen
como
una
metodología que ha tomado fuerza en el contexto educativo. En algunos
como en el caso de Colombia, son el resultado de un movimiento
pedagógico que desea recuperar el carácter protagónico de la educación
en la construcción de la cultura.
Es una estrategia que permite introducir a los estudiantes en el
fascinante mundo del conocimiento, partiendo de las múltiples inquietudes
que manifiestan los niños y los jóvenes con respecto a lo que acontece en
su entorno.
Según Gloria Calvo HQ VX WUDEDMR ³(QVHxDQ]D \ $SUHQGL]DMH (Q
%XVFDGH1XHYDV5XWDV´, los proyectos pedagógicos de aula potencian el
desarrollo humano ya que: Aceptan que el niño, el joven y la escuela
están inmersos en el mundo de la vida, reconocen que el aprendiz llega a
la institución educativa con un saber.
25
Robledo, Angela María (19 95). Los Proyectos de Aula: Una Opción al alcance de los maestros
y maestras Colombianos En: Alegría de Enseñar. Nº 23, pág. 13.
26
Los proyectos pedagógicos de aula implican cambios en la manera
de enseñar y aprender porque: se desplaza el papel del maestro como
poseedor único del saber. También él y no sólo los discentes, se hacen
preguntas, formula hipótesis, plantea estrategias para buscar información
desconocida.
Los proyectos pedagógicos de aula implican estrategias activas y
participativas porque: Activan y mantienen el interés y la curiosidad por el
conocimiento, llevan a la consulta de fuentes orales (adultos) escritas
(libros, enciclopedias), institucionales y naturales, necesitan registro
sistemático de la información producida tanto en forma individual como
grupal, el conocimiento se construye conjuntamente, facilitan procesos de
convivencia grupal, desarrollan el pensamiento creativo y las habilidades
de resolver problemas, propician la expresión individual, fomentan
prácticas investigativas: Preguntas, problemas, registros, resultados de
las indagaciones.
Rescatamos este trabajo ya que sus estrategias pedagógicas se
basan en el modelo constructivista y según el material encontrado tienen
resultados positivos en cuanto a que las escuelas colombianas que los
implementaron, presentaron un aumento significativo en el rendimiento
escolar.
1.2.2 Las nuevas tecnologías como material didáctico.
La presencia de la tecnología en múltiples espacios cotidianos
obliga a la escuela a asumir el riesgo de marginación de los mundos en
que viven los que aprenden.
Para garantizar continuidad entre espacios de aprendizaje y
sociedad tecnológica, la escuela necesita crear entornos educativos
abiertos y sistemas de auto-aprendizaje que garanticen, entre otros, la
posibilidad de comunicación, que ofrece el acceso a las redes, en el
primer caso, y el tener en cuenta los ritmos y necesidades de aprendizaje,
que brinda la enseñanza asistida por un computador.
27
En ambos casos, ³el docente ejerce un rol de consejero o consultor
facilitando que el alumno no sólo utilice la máquina y la integre a sus
procesos de aprendizaje, sino que piense haciendo lo que hace. Las
anteriores razones explican la existencia de una serie de formas
innovadoras de enseñar y aprender que van desde el uso de las
calculadoras HL-816E en el aula (Chile), software para el auto-aprendizaje
de contenidos disciplinares específicos (Colombia), hipertextos (Cuba),
hasta redes como la Red Telar (Argentina), el Kiosco de informática
(Costa Rica\HOSUR\HFWR(QODFHV&KLOH´.26
Con respecto al uso de nuevas tecnologías Gloria Calvo analiza en
su trabajo nombrado anteriormente, la presencia significativa de actitudes
cooperativas asociadas a procesos de aprendizaje que integran
estrategias tecnológicas. Las actitudes cooperativas se ven favorecidas
en las situaciones de aprendizaje que ponen en relación a los estudiantes
con instrumentos tecnológicos porque:
Los estudiantes porque se ven obligados a interactuar explicitando sus
procesos cognoscitivos, a menudo las explicitaciones de los procesos
cognoscitivos generan conflicto en el grupo, el conflicto cognoscitivo
favorece el aprendizaje, además frente a la tarea es necesario aunar
esfuerzos y el éxito de uno de los miembros del grupo hace posible el
logro del objetivo común. (Zona de desarrollo próximo)
Si se analizan los resultados evidenciados por el uso de
tecnologías computacionales desde el punto de vista de los logros
individuales, las experiencias estudiadas reportan: una mejora en el
autoconcepto, un incremento en la creatividad, reducción en el tiempo de
realización de la tarea asignada (desafío frente a la máquina) y valoración
del trabajo individual.
El uso de la tecnología, en síntesis, combina logros a nivel
individual y a nivel grupal, alternando procesos de aprendizaje en uno y
en otro sentido.
26
*ORULD&DOYR³(QVHxDQ]D\$SUHQGL]DMH(Q%XVFDGH1XHYDV5XWDV´3iJ
28
Cuando se usa la tecnología informática en las aulas, con la
propuesta de Enlaces logra: facilitar el trabajo cooperativo, propiciar la
formación de valores y destrezas para el trabajo grupal, potenciar las
habilidades y destrezas individuales, desarrollar procesos de análisis y
síntesis, ampliar la visión de mundo con el acceso a las redes
internacionales, mejorar la comprensión lectora, incentivar el aprendizaje
de los idiomas. Como consecuencia permite el acercamiento cultural a
las personas, además un cambio en la actitud frente al aprendizaje, al
existir mayor motivación de autoestima y autoconfianza.
29
2 Descripción del entorno.
2.1 Descripción del establecimiento.
El colegio en el cuál realizamos este estudio es en un
establecimiento municipal, Liceo Puente A-115, con 54 años de ejercicio
en la educación,
ubicado en Ernesto Alvear # 90, en la comuna de
Puente Alto. El liceo tiene como misión27 ofrecer a jóvenes de ambos
sexos, sin discriminación socioeconómica, política, religiosa ni étnica,
educación media Científico Humanista subvencionado por el Estado, con
un currículo estructurado para desarrollar capacidades intelectuales,
valores y actitudes que les permitan el acceso a la educación superior,
con
expectativas
de
éxito,
dirigiendo
su
vida
con
autonomía,
responsabilidad y compromiso. En este establecimiento la matricula del
año 2009 fue de 1370 estudiantes.
2.2 Perfil del alumno.
El perfil del estudiante que ingresa a este establecimiento es de un
nivel socioeconómico medio o bajo, presentan una magra calidad en su
formación en la educación básica en la mayoría de estos estudiantes,
según la prueba de admisión que se realiza de séptimo a primero medio y
las pruebas de diagnóstico que se aplican a principio de cada año. El
entorno donde están inmersos estos jóvenes, es de altos índices de
drogadicción y delincuencia lo que influye en una forma directa en el
índice de vulnerabilidad escolar
que actualmente
es de un 78,5%,
sobresaliendo solamente los estudiantes que están en cursos con
dependencia de las primeras letras de cada nivel, los cuales muestran un
gran espíritu de superación y poseen real conciencia de la importancia de
la educación como una movilidad social.
27
Manual de convivencia Liceo Puente Alto
30
2.3 Descripción de los cursos seleccionados.
El estudio fue realizado con una muestra de 161 estudiantes, en
cuatro cursos de segundo año de enseñanza media, los contenidos que
se tomaron para realizar el estudio, son subunidades de la primera unidad
del programa de estudio: El movimiento.
Para
un análisis mas exhaustivo de la situación en que los
alumnos ingresaron al año académico 2009, recopilamos los resultados
cuantitativos y la situación académica de los estudiantes en la finalización
del año 2008 que fueron obtenidas del acta de notas.
La descripción cualitativa de estos cursos fueron entregados por
los profesores jefes y los profesores que les realizaron las clases de física
el año 2008,
los cuales respondieron una lista de cotejo con los
indicadores que se muestran a continuación, los resultados fueron los
siguientes:
Indicadores
1. Siempre
2. A menudo
3. Rara vez
4. Nunca
Segundo medio B, definido por su profesor jefe como un curso que
es bueno gracias a la exigencia que se le ha dado a los estudiantes, un
curso agradable para hacer clases, respetuoso con los profesores, un
curso unido. El promedio general en Física el año 2008 fue de 4,6.
Indicadores
1
Es un curso participativo
X
Es un curso es responsable
X
Es un curso ordenado
X
2
3
4
31
Es un curso donde se puede realizar la clase en forma X
Normal
Los estudiantes muestran respeto hacia el profesor
X
Los estudiantes muestran interés por la asignatura
X
Los estudiantes realizan actividades correctamente con X
la instrucción del profesor
Los estudiantes muestran dominio de la asignatura
X
Segundo medio C, definido por su profesor jefe como un curso
participativo en las clases, estudiantes responsables y tranquilos. El
promedio general en Física el año pasado fue de 4.7.
Indicadores
1
Es un curso participativo
X
Es un curso es responsable
X
2
Es un curso ordenado
X
Es un curso donde se puede realizar la clase en forma
X
3
4
normal
Los estudiantes muestran respeto hacia el profesor
X
Los estudiantes muestran interés por la asignatura
X
Los estudiantes realizan actividades correctamente X
con la instrucción del profesor
Los estudiantes muestran dominio de la asignatura
X
Segundo medio F, definido por su profesor jefe con un curso
complicado debido a cantidad de estudiantes que no muestran interés por
superarse, desinteresados y desunidos, pero se rescata a un grupo de
estudiantes los cuales son apocados por el resto que si participan en
clases. El promedio general en Física el año 2008 fue de 4,7.
Indicadores
1
2
3
4
32
Es un curso participativo
X
Es un curso es responsable
X
Es un curso ordenado
X
Es un curso donde se puede realizar la clase en forma
X
normal
Los estudiantes muestran respeto hacia el profesor
X
Los estudiantes muestran interés por la asignatura
X
Los estudiantes realizan actividades correctamente con
X
la instrucción del profesor
Los estudiantes muestran dominio de la asignatura
X
Segundo medio H, definido por su profesor jefe como un curso
complicado, donde no existe participación activa de los hombres del
curso, sólo de
una parte de las alumnas, el lenguaje que utilizan es
inadecuado y precario para comunicarse con el resto, promedio general
en Física de este curso del año 2008 fue de 4,7.
Indicadores
1
2
3
Es un curso participativo
X
Es un curso es responsable
X
Es un curso ordenado
4
X
Es un curso donde se puede realizar la clase en forma
X
normal
Los estudiantes muestran respeto hacia el profesor
X
Los estudiantes muestran interés por la asignatura
X
Los estudiantes realizan actividades correctamente con
X
la instrucción del profesor
Los estudiantes muestran dominio de la asignatura
X
Analizando los datos del acta de notas finales de cada curso, no
se muestra una diferencia
significativa, aunque las opiniones de los
profesores son diferentes, esto es porque la evaluación en este liceo
queda en el criterio de cada docente, no existe una evaluación
33
estandarizada en este establecimiento, además ninguna prueba era
revisada por la unidad técnica pedagógica.
Los resultados generales de las situaciones finales de los
estudiantes de los cursos antes mencionados son:
Resultados generales del curso
Primer Primer
Primer Primer
(Año 2008)
año B
año C
año F
año H
1. Matricula curso (a final de año)
43
36
39
37
2- Promovidos
38
33
18
22
3.1 Inasistencia
0
0
0
0
3.2 Rendimiento
5
3
21
15
3.- Reprobados por:
Las descripciones, según los profesores de física durante el año
2008 fueron las siguientes:
Segundo año medio B, es un curso donde se puede desarrollar
bastante bien la clase, los estudiantes muestran interés por la asignatura,
son ordenados y logran mantenerse concentrados toda la clase.
Segundo año medio C, es un curso participativo, donde se
destacan mucho la motivación por aprender en la asignatura, por parte de
las
mujeres,
son
responsables,
en
general
logran
mantenerse
concentrados en la clase.
Segundo año medio F, es un curso muy divididos, son pocos los
que muestran interés por la
asignatura, existen muchas alumnas las
cuales no participan y se dedican a conversar e interrumpen las clase,
pero si se puede lograr que estos estudiantes participen si la mayoría
trabaja.
34
Segundo año medio H, es un curso donde hay muchos estudiantes
que son repitentes y en vez de preocuparse por no volver a repetir solo se
dedican a hacer desorden, son pocos los estudiantes que muestran
interés y muchas veces es preferible tener a los que hacen desorden
fuera de la sala y quedarse solo los estudiantes que participan que son
como un tercio del curso.
Hacemos hincapié en que los estudiantes de los cursos F y H en
general, manejan un vocabulario soez, a muchos les da lo mismo si está
el profesor o alguna autoridad del liceo, se refieren entre ellos mismo con
garabatos y presentan un lenguaje informal, pobre y repetitivo.
Durante todo el año 2008 estos cursos recibieron una metodología
tradicional.
Durante el año 2009 observamos
que el perfil
de estos
estudiantes no ha cambiado en relación a la descripción de los profesores
que les hicieron clases de física del año 2008.
3 Procedimiento.
Los cursos seleccionados fueron el segundo año medio B, el
segundo año medio C, el segundo año medio F, el segundo año medio H,
de los cuales los dos primeros se escogieron como grupos experimentales
(donde se realizaron clases con: entrega de apuntes, clases expositivas
en ppt, uso de animaciones flash, experimentos y demostraciones) y los
otros dos como grupo control (donde se realizaron clases con: dictado del
contenido, escritura en la pizarra y ejercicios teóricos).
Luego
de cierto tiempo, los cursos que eran experimentales y
control se rotaron quedando los que eran control como experimental y
viceversa.
35
Dos
de los seminaristas trabajan en este liceo, por ende los
mismos realizaron las clases en estos cursos. El otro integrante de este
estudio se encargó de las observaciones clase a clase de las actitudes y
aptitudes de los estudiantes.
Las clases fueron planificadas con los mismos objetivos para lo
cuatro cursos, sólo cambiando la metodología dentro del aula, y las
evaluaciones también fueron las mismas.
Si bien, los objetivos de aprendizaje, en ambos grupos fueron
iguales, las planificaciones de la clase experimental se enfocaron en
actividades demostrativas o actividades que realizaron los estudiantes con
implementos de laboratorio o materiales de uso cotidianos. En cambio las
planificaciones de las clases tradicionales (grupo control) se enfocaron a
que el profesor entregara toda la materia la cual se reforzó a través de
guías de ejercicios, sin embargo, ambas tuvieron la misma calidad al ser
realizadas.
Para las observaciones de las clases
se realizó un registro
anecdótico y listas de cotejos para evaluar las actitudes y aptitudes de los
estudiantes.
3.1 Organización de las clases, observaciones y
evaluaciones.
A continuación se presentan las clases 1 y 2 para los grupos de
control y experimentales, con el análisis estadístico y la descripción de los
estudiantes frente a los dos tipos de clases. Y anexadas a este seminario
se encuentran el resto de las clases. Sólo presentamos el análisis
cuantitativo y cualitativo de estas clases con el fin de organizar mejor la
lectura de este seminario.
36
4 Clases 1 y 2
4.1 Clase 1: Posición, desplazamiento, camino recorrido,
rapidez y velocidad.
La clase 1 está referida a la primera subunidad, descripción del
movimiento, del programa de estudio.
4.1.1 Clase 1: Grupos de control.
Objetivos: Los estudiantes serán capaces de comprender el concepto de
posición, desplazamiento, camino recorrido, rapidez y velocidad.
Esta clase la fuimos exponiendo en la pizarra, tal cual aparece en este
documento, para los grupos control la escribimos en la pizarra y a los
grupos experimentales se la explicamos y les dimos estos apuntes. Tanto
el grupo
experimental como el grupo control recibieron la misma
información y la misma explicación del contenido.
Descripción de la clase.
MRU: El movimiento rectilíneo se caracteriza por su nombre que
sucede en una línea recta (dar ejemplos).
Primero hay que definir el concepto de posición. Imagine a una
persona que está en una línea de la cancha del patio, a esta línea que
marca el limite de la cancha le pondremos dos huinchas de medir de 6
metros. Una de la mitad hacia la derecha y otra de la mitad hacia la
izquierda, de tal forma que coincidan los orígenes de la huincha.
Quedando esta línea de la siguiente forma:
Ahora a esta línea la llamaremos sistema de referencia o eje
coordenado. Tenemos que ponernos de acuerdo en una cosa que los
37
metros de la huincha que están a la izquierda del cero representan los
números negativos.
Entonces:
(Enfatizando que esta línea puede ser cualquier línea y que los números
pueden estar dados en cualquier unidad de medida).
Ahora imagine que nos paramos en cualquier lugar de la línea en la
cancha por ejemplo en 1:
Entonces diremos que esta persona está a una posición de 1 m
con respecto al cero. Tomando en cuenta algo muy importante ya que la
posición la mediremos siempre con respecto de un origen o un punto de
referencia, para este caso usamos el cero. Ya que la posición podría ser 2
m si tomamos como origen del sistema a -1 m.
Definición.
Posición: es el lugar de un cuerpo determinado, con respecto a un
punto de referencia. Por ejemplo en el siguiente dibujo se muestra la
posición de algunas personas, vemos las respectivas posiciones de las
personas son 1 m, 4 m, -3 m, -5 m respectivamente tomando como origen
del sistema al cero. Note también que a la línea la llamaremos eje X y m
representa la unidad de medida metro, también le hemos puesto una
punta de flecha a cada extremo de nuestra línea para indicar que los
metros se pueden extender hasta el infinito.
38
Ahora imaginemos que una persona esta parada en la posición 1 m
y camina hasta la posición 5 m, como indica la figura.
Por lo tanto, la distancia total recorrida es de 4 m ya que partimos
contando los metros desde la posición inicial hasta la posición final. Ahora
imagine que la misma persona del dibujo anterior pero ahora después de
pasar por la posición 5 m se traslada a la posición -4 m:
Diremos que esta persona ha recorrido un camino total de 13 m, ya
que primero recorrió 4 m luego se devolvió hasta la posición -4 m, con
esto recorre 9 m más, entonces el camino total es 4 m + 9 m = 13 m.
Definición.
Camino recorrido o distancia recorrida: es la longitud de la
trayectoria seguida por un móvil o partícula (Definir trayectoria como el
camino geométrico que sigue el móvil o partícula).
Ahora imaginemos una flecha que une la posición inicial X i con la
posición final
X si
f
esta flecha apunta hacia la izquierda entonces
diremos que esta flecha es negativa, y si esta flecha apunta hacia la
39
derecha
entonces
es
positiva.
Esta
flecha,
que
llamaremos
desplazamiento, siempre partirá desde la posición inicial hasta la posición
final, en el dibujo anterior esta flecha sería:
Esta
flecha es negativa y tiene un valor de 5 m. Entonces el
desplazamiento es -5 m y el camino total recorrido es 13 m.
Definición:
Desplazamiento ( 'X ): el desplazamiento de un móvil se define
como su cambio de posición en algún intervalo de tiempo, cuando se
mueve de una posición inicial ( X i ) a una posición final
X .
F
El
desplazamiento de un móvil está dado por:
'X
X f Xi
Esta fórmula indica desplazamiento o cambio de posición.
De esta definición vemos que 'X es positivo si X f es mayor que
X i y negativo si X f menor que X i .
Por ejemplo veamos el siguiente dibujo en la cual una persona
pasa de una posición inicial
X i
1 m, luego pasa a la posición -4 m y
luego a la posición final X f 4 m.
Vemos que el desplazamiento es positivo ya que la flecha apunta
hacia la derecha y tiene un valor de 3 m. Entonces: 'x
3ÖL m y el camino
recorrido es 13 m.
40
Revisemos este resultado en la expresión:
'X
X f Xi
'x
(4 1) ÖL m
3 ÖLm
'x
Con lo cual coincide con nuestro resultado. Ahora calculemos el
desplazamiento del ejemplo anterior resultó 'x
5m .
'X X f X i
'x (4 1)ÖL m
'x 5ÖL m
Vemos que también este cálculo coincide con el resultado.
Veamos este otro ejemplo en donde una persona parte de la
posición inicial 1 m hasta la posición -4 m y luego se devuelve a la
posición 1 m:
Aquí la persona recorrió un camino total 10 m pero su
desplazamiento es 0 ÖL m ya que volvió al lugar de origen.
Imaginemos que una persona sigue la trayectoria correspondiente
a uno de los ejemplos anteriores, pero que esta persona midió el tiempo
que se demoró en recorrer esta trayectoria y se fue de 10 s.
Entonces teníamos que el camino recorrido era 13 m y el
desplazamiento ' x
5ÖLm
Entonces definimos:
41
Rapidez media: la rapidez se determina numéricamente mediante el
cociente de la distancia recorrida o camino recorrido y el tiempo que
emplea en recorrer esta distancia.
rapidez media =
distancia total § m ·
¨ ¸
tiempo total © s ¹
Que denotaremos V
d
.
t
Entonces en el ejemplo tenemos que la rapidez media será:
V
V
V
d
t
13 § m ·
¨ ¸
10 © s ¹
§m·
1.3 ¨ ¸
©s ¹
Y definiremos también.
Velocidad media: es el cuociente entre el desplazamiento y el
tiempo. Y la denotaremos como.
V
'x
't
En el ejemplo anterior entonces tenemos:
V
V
V
'x
t
5 § m ·
ÖL ¨ ¸
10 © s ¹
§m·
0.5ÖL ¨ ¸
©s ¹
Entonces debemos darnos cuenta de que la rapidez media y la
velocidad media son diferentes: una depende del camino recorrido y la
otra no depende del camino recorrido sino del desplazamiento. Nótese
que la velocidad media conserva el signo del desplazamiento por lo tanto
apunta en la misma dirección que la flecha del desplazamiento. Veamos
otro ejemplo:
42
En este caso el camino recorrido (d) es igual a 13 m y el
desplazamiento 'x 3ÖLm imaginemos que también se demoro en recorrer
esta trayectoria 10 s, entonces la rapidez media y la velocidad media son
respectivamente:
V
V
V
d
t
13 § m ·
¨ ¸
10 © s ¹
§m·
1.3 ¨ ¸
©s ¹
Y la velocidad es:
V
V
V
'x
't
3 §m·
ÖL ¨ ¸
10 © s ¹
§m·
0.3ÖL ¨ ¸
© s ¹
Veamos el último ejemplo:
Para este caso el camino recorrido es 10 m, y el desplazamiento es
' x 0 m , imaginando que también se demoró 10 s. Entonces la rapidez
media es:
43
V
V
V
d
t
10 § m ·
¨ ¸
10 © s ¹
§m·
1¨ ¸
©s ¹
Y la velocidad media es
V
V
V
'x
't
0 §m·
ÖL ¨ ¸
10 © s ¹
§m·
0ÖL ¨ ¸
©s¹
4.1.2 Clase 1 Grupos Experimentales.
Objetivos: Los estudiantes comprenderán el concepto de posición,
desplazamiento, camino recorrido, rapidez media y velocidad media.
Materiales:
Huincha de medir de 3 o 30 m.
8 cronómetros o celulares.
Para esta clase repetimos los pasos que aparecen en la guía del
grupo control, realizamos una línea a lo largo de toda la cancha de fútbol
del colegio, como sistema de referencia con el cero al centro y las
distancias en metros.
44
Repetiremos todos los pasos anteriores (clase 1 grupo control)
para definir; posición, distancia recorrida, desplazamiento, rapidez media
y velocidad media. Para la rapidez media y la velocidad media llevamos
un cronómetro y trabajamos en tiempo real. Entonces el dibujo de la figura
representa al profesor y las distancias están en metros.
4.2 Clase 2: Posición, distancia recorrida, desplazamiento,
rapidez media y velocidad media.
La clase 2 está referida a la primera subunidad, descripción del
movimiento, del programa de estudio.
4.2.1 Clase 2 Grupos de control.
Objetivo: Comprender los conceptos de posición, distancia
recorrida, desplazamiento, rapidez media y velocidad media.
Con la descripción de los conceptos físicos ya desarrollados en la
clase anterior de posición, camino recorrido, desplazamiento, rapidez
media y velocidad media, realizamos una actividad en el pizarrón basado
en el movimiento de una hormiga. Sólo simulamos el movimiento de una
hormiga y no usamos una real.
45
Procedimiento
1.- El profesor dibujará el siguiente esquema en el pizarrón, que
ejemplificará el movimiento de la hormiga, a su vez lo estudiantes deben
copiar en su cuaderno el esquema.
2.- A partir del dibujo el profesor pedirá a los estudiantes que identifiquen
la trayectoria y desplazamiento.
3.- El profesor debe explicar la forma de medir la distancia recorrida por la
hormiga.
4.- El docente pedirá a los estudiantes que dibujen en su cuaderno los
vectores posición inicial y final.
5.- Los estudiantes deben calcular el desplazamiento de la hormiga.
6.- El profesor le indica la distancia que recorrió la hormiga y el tiempo
que se demoró, y a partir de esto los estudiantes deberán calcular la
rapidez media.
7.-Con el mismo tiempo anterior y el desplazamiento que ellos calcularon,
deben determinar el valor de la velocidad.
4.2.2 Clase 2 Grupos experimentales.
Objetivo: Comprender los conceptos de posición, distancia
recorrida, desplazamiento, rapidez media y velocidad media.
Introducción:
Con la descripción de los conceptos físicos ya desarrollados en
clase anterior de posición, camino recorrido, desplazamiento, rapidez
46
media y velocidad media, los estudiantes desarrollarán una actividad
donde apliquen los conceptos previos de movimiento.
Procedimiento:
1.- Se entregará las instrucciones de la experiencia a los estudiantes.
Para que se desarrolle la actividad en 50 minutos.
2.- Los estudiantes seguirá el procedimiento de la guía paso a paso.
3.-Los estudiantes serán evaluados con un control después de la
actividad.
Actividad.
Objetivo: Describir el movimiento de una hormiga sobre una
superficie utilizando las magnitudes físicas como trayectoria, posición,
desplazamiento, distancia, rapidez media y velocidad media media.
Materiales.
- Hormiga.
- Reloj o cronómetro.
-
Hoja
de
papel
tipo
cuadernillo.
- Regla.
- Hilo.
- Stick fix.
Procedimiento:
Dibuje un sistema de referencia con los ejes en los bordes de la
hoja. Colocar la hormiga sobre la hoja y dejarla que se mueva libremente.
Seguir la hormiga con el lápiz de tal forma que quede marcada sobre la
hoja el camino que ésta recorrió durante unos 20 s aproximadamente.
Responda y realice las siguientes actividades.
1. ¿Qué representa la línea marcada con el lápiz sobre la hoja?
47
2. Idee una forma de determinar la distancia recorrida por la hormiga en
ese tiempo. ¿Qué distancia recorrió la hormiga entre el punto de partida y
el punto final?
3. ¿Cuál es el desplazamiento realizado por la hormiga entre el punto de
partida y el punto final? Represéntelo geométricamente y analíticamente.
4. Determine la rapidez media de la hormiga. ¿Qué datos se deben
considerar para su cálculo? ¿Qué significado tiene este resultado?
5. Determine la velocidad media de la hormiga. ¿Qué datos se deben
considerar para su cálculo? ¿Qué significado tiene este resultado?
6 ¿Cuál es la diferencia entre distancia recorrida y desplazamiento?, ¿y
entre rapidez media y velocidad media?
4.3 Ejercicios: Clase 1 y 2 .
Ambos cursos realizaron los ejercicios teóricos con el profesor.
Para cada una de las figuras determine la distancia recorrida,
desplazamiento (dibújelo y calcúlelo), rapidez media, velocidad media.
1. Se demora en cambiar de posición 5 s.
2. Se demora en cambiar de posición 4 s.
48
3. Se demora en cambiar de posición 6 s, parte desde posición -4 m.
4. Se demora en cambiar de posición 9 s.
4.4 Análisis cualitativo de la clase 1 y 2.
4.4.1 Observación de las clases 1 y 2.
(Esta clase se observó previa a la clase 1)
Clase 1 Grupo experimental.
Curso: 2º B
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase Grupo experimental.
Curso: 2º C.
Al comenzar la clase, los estudiantes se encuentran
un poco
conversadores, pero pronto se ordenan y colocan en sus puestos y ponen
atención a las instrucciones del profesor. Los estudiantes comienzan a
participar mientras el profesor dibuja en la pizarra ellos deben ir
identificando algunos conceptos, menos de un tercio del curso muestra
indiferencia y no trabaja ni participa, pero el resto va aportando sus ideas.
El curso se mantiene motivado por la actividad durante toda la
clase, los estudiantes tratan de escribir rápidamente en su cuaderno para
49
luego dar sus respuestas. Se crea un ambiente propicio para que todos
puedan participar.
Clase 1 Grupo control
Curso: 2º F
Al comenzar la clase, los estudiantes no mantienen silencio lo que
dificulta generar un ambiente propicio para el aprendizaje, se realizan
unos dibujos en la pizarra lo cual hace retornar el orden en la sala, ya que
los estudiantes anotan en su cuaderno lo entregado por la profesora, al
comenzar la explicación de los contenidos hay un cambio de actitud en
los estudiantes lo cual lleva a que participen, la mayor parte del curso.
Prestan bastante atención, participan, se motivan con la clase, pero solo
ciertos estudiantes que son más o menos un tercio del curso. Se dan dos
ejemplos para realizar una actividad individual, lo que provoca un relativo
orden en la sala, lo que lleva a que los estudiantes comienzan a participar
con un mayor entusiasmo a pesar de ser un curso que se desconcentran
fácilmente. Se entregan nuevos problemas para aumentar el interés y la
atención, lo que también logra un orden dentro de la sala de clases.
Clase 1 Grupo control.
Curso: 2º H
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase 1
2º C
2º F
Factores observados en la actividad indagatoria.
Si
No Si
Aplica lo aprendido.
X
X
Registra contenidos importantes.
X
X
Colabora con el trabajo grupal.
X
X
No
50
Demuestra creatividad.
X
Demuestra interés en la clase.
X
Domina el contenido de la experiencia.
X
Evalúa y coevalúa el trabajo grupal.
X
X
X
X
X
Respeta los tiempos dados para la realización de
la actividad.
X
X
X
X
X
X
Identifica características propias de la materia
pasada.
Demuestra esfuerzo y dedicación en el trabajo
realizado.
Transfiere información del tema tratado, al trabajo
designado.
X
X
Posee aptitudes indagatorias.
X
X
Sintetiza lo aprendido.
X
X
Se motiva con la clase.
X
X
Mantiene su concentración.
X
X
Siguen las instrucciones de la experiencia.
X
X
Aporta con ideas a la clase.
X
X
Mantiene una conducta adecuada en la sala.
Demuestra aprendizajes.
X
X
Respeta su turno.
Total.
X
X
X
14
6
X
7
13
Nótese que la cantidad de observaciones positivas en el grupo
experimental es el doble del grupo control.
51
Clase 2 Grupo experimental
Curso: 2º B
El curso se comporta en forma ordenada, reaccionando con
asombro cuando se le indica que deben ir en busca de una hormiga. Es
un curso muy respetuoso y muy ordenado dentro de la sala de la clase.
La atención que colocan a cada instrucción que se le da para desarrollar
la experiencia. Reaccionan de manera positiva, participan de forma activa,
interesándose, y generando un cambio de actitud, al comenzar las
mediciones, por lo que los estudiantes se concentran en su trabajo y
realizan preguntas referentes a la actividad que deben desarrollar. Los
jóvenes se comportan tranquilamente durante toda la realización de la
clase, y expresan un gran interés por aprender. Son jóvenes respetuosos
y armoniosos, por lo que las actividades se desarrollan con bastante
normalidad. Los estuantes respetan los tiempos para el desarrollo de la
experiencia, por lo que el control se realiza inmediatamente después de
finalizar la actividad.
Clase 2: Grupo experimental
Curso: 2º C
Curso relativamente ordenado, se asombran al saber que tienen
que ir a buscar una hormiga para realizar la clase, es fácil mantener el
orden dentro de la sala, prestan bastante atención a las instrucciones de
la experiencia, la reacción que tuvieron los estudiantes fue bastante
buena, la mayor parte del curso se entusiasmó con la actividad lo que
generó que el desarrollo de la clase se efectuara con bastante orden y se
observa que todos los estudiantes trabajan, por lo que podemos inferir
que los estudiantes se motivaron y demostraron que estaban aprendiendo
de una forma distinta. Existían algunos grupos que desarrollaron la guía
con mayor interés. Es un curso bastante respetuoso y tranquilo, se
desarrolla la actividad con bastante armonía y sincronización con respecto
del tiempo estimado por el profesor, se demuestra dedicación a lo que
52
están haciendo el orden se mantiene durante la mayor parte de la hora,
son solo 3 o 4 estudiantes los que no entregan mayor motivación por
realizar la experiencia.
Clase 2 Grupo control
Curso: 2º H
Al comenzar la clase es difícil mantener el orden y el silencio, por lo
que no se puede generar un ambiente propicio para el aprendizaje. El
profesor al dar las instrucciones de la clase los estudiantes prestan
bastante atención y comienza a retornar el orden, donde los jóvenes
trabajan en forma adecuada, pero no mantienen la concentración.
En este curso los estudiantes muestran en general un poco de
motivación y que tienen bastantes carencias en dominio de contenidos.
Como les cuesta mantenerse concentrados, la mitad del curso antes de
finalizar la clase comienzan a hacer desorden.
Clase 2 Grupo control
Curso: 2º F
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase 2
Factores
2º B
observados
en
la
2º C
2º H
actividad
indagatoria.
Si
No Si
No Si
Aplica lo aprendido.
X
X
X
Registra contenidos importantes.
X
X
X
Colabora con el trabajo grupal.
X
X
X
Demuestra creatividad.
X
Demuestra interés en la clase.
X
Domina el contenido de la experiencia.
X
Evalúa y coevalúa el trabajo grupal.
X
X
X
No
X
X
X
X
X
X
53
Respeta
los
tiempos
dados
para
la
realización de la actividad.
Identifica
características
X
propias
de
X
X
la
materia pasada.
X
X
X
X
X
X
trabajo designado.
X
X
X
Posee aptitudes indagatorias.
X
X
X
Sintetiza lo aprendido.
X
Se motiva con la clase.
X
Mantiene su concentración.
X
Siguen las instrucciones de la experiencia.
X
Demuestra esfuerzo y dedicación en el
trabajo realizado.
Transfiere información del tema tratado, al
Aporta con ideas a la clase.
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Mantiene una conducta adecuada en la sala. X
X
X
Demuestra aprendizajes.
X
X
X
Respeta su turno.
X
Total.
18 2
X
12 8
X
7
13
Nótese que la cantidad de observaciones positivas en los grupos
experimentales son mayores que el grupo control.
4.5 Análisis de las evaluaciones de las clases 1 y 2.
4.5.1 Control 1.
Este control se realizó luego que los estudiantes hicieran los
ejercicios.
Responda las siguientes preguntas:
1.- ¿Cuál es la diferencia entre distancia y desplazamiento?
54
2.- ¿Cuál es la diferencia entre el concepto de rapidez y velocidad?
Los resultados obtenidos fueron los siguientes.
4.5.2 Tipo de respuestas: Control 1.
1.- ¿Cuál es la diferencia entre el concepto de rapidez media y velocidad
media?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
2º
Respuestas
B
2ºC 2ºF 2ºH
a.- Rapidez media es la distancia partido por el
tiempo, y velocidad media es el desplazamiento
partido por el tiempo.
5
12
7
5
12
8
4
4
8
2
3
5
0
2
4
0
3
1
4
4
3
7
1
0
tiene dirección
0
1
0
0
h.- no responde.
1
3
12
10
5
0
0
0
b.- Rapidez media es el camino total recorrido partido
por el tiempo y velocidad media es el cambio de
posición en el tiempo.
c.- Rapidez media es el tiempo y la velocidad media
es la distancia.
d.- Rapidez media es el desplazamiento partido por el
tiempo y la velocidad media es la distancia partida por
el tiempo.
e.- Rapidez media es lo rápido que va un objeto y la
velocidad es cuanto va por velocidad media por hora.
f.- Rapidez media y velocidad media es lo mismo
excepto por la distancia y el desplazamiento que es
que lo diferencia.
g.- Rapidez media no tiene dirección velocidad media
i.- Rapidez media es la mitad de la distancia y
velocidad media es la mitad del desplazamiento.
55
j.- Es lo mismo
0
0
0
2
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, las respuestas correctas son la letras a y b,
observando
la
cantidad
de
respuestas
buenas
en
los
grupos
experimentales fue de 37 versus 20 de los grupos control.
2.- ¿Cuál es la diferencia entre distancia y desplazamiento?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
Respuestas
2º
2º
2º
2º
B
C
F
H
a.- Distancia es lo que se desplaza de un punto a
otro.
2
9
8
6
1
4
4
2
1
1
3
3
7
5
2
2
punto a otro.
26
13
11
15
f.- No responde.
0
4
7
2
b.- Distancia cuando recorre el tiempo y el
desplazamiento mide el tiempo recorrido.
c.- Desplazamiento es la diferencia de la posición
inicial y la posición final.
d.- Distancia es el desplazamiento de un punto a otro
y desplazamiento es el camino recorrido.
e.- Distancia es el recorrido completo que hace el
objeto y desplazamiento es cambio de posición de un
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra e, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 39
versus 26 de los grupos control.
56
4.6 Resultados cuantitativos: Control 1.
Grupos experimentales.
Control 1
40
Frecuencia
Segundo año B
Notas Frecuencia
1-1,9
1
2-2,9
2
3-3,9
2
4-4,9
5
5-5,9
12
6-7,0
15
Total
37
30
20
10
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Total
Intervalo de notas
%2#
&'()*
+&* ,-+. +/&(/* 0
&'()* 0* ,-+. +/&(/*
1!#
Control 1
Frecuencia
Segundo año C
Notas Frecuencia
1-1,9
1
2-2,9
4
3-3,9
6
4-4,9
9
5-5,9
4
6-7,0
12
Total
36
14
12
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
$%#
&'()*
+&* ,-+. +/&(/* 0
!"#
&'()*
* ,-+. +/&(/*
57
Grupos de control.
Control 1
Segundo año F
Notas Frecuencia
1-1,9
6
2-2,9
6
3-3,9
7
4-4,9
5
5-5,9
6
6-7,0
5
Total
35
Frecuencia
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
&'()*
+&* ,-+. +/&(/* 0
2!#
&'()*
* ,-+. +/&(/*
32#
Segundo año H
Notas Frecuencia
1-1,9
2
2-2,9
8
3-3,9
5
4-4,9
3
5-5,9
7
6-7,0
5
Total
30
Control 1
Frecuencia
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
34#
34#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
58
5 Clases 3, 4 y 5: (ver anexo).
5.1 Análisis cualitativo de la clase 3, 4 y 5.
5.1.1 Observación de las clases 3, 4 y 5.
Clase 3 Grupo experimental.
Curso: 2º B
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase 3 Grupo experimental.
Curso: 2º C.
Durante esta clase los estudiantes mostraron bastante interés por
participar, como fue una clase en el patio, los estudiantes que fueron
midiendo los datos estaban muy preocupados de hacerlo bien, y el resto
estaban atentos anotando sus datos en el cuaderno, en general el curso
participó muy bien, se formó un poco de desorden cuando entraron a la
sala, pero después de un rato volvieron a concentrarse y preocuparse por
entender en la clase.
Clase 3 Grupo control.
Curso: 2º F.
Al comienzo de la clase se empleó mucho tiempo para que lo estudiantes
se sentaran en sus puesto y se quedaran callados, entonces el profesor
les llamó la atención por la poca educación que demuestran al entrar un
profesor a la sala y que cuesta mucho que se ordenen.
Después durante esta clase los estudiantes trabajaron muy bien, pero por
el hecho que el profesor dictó la mayoría del tiempo,(o porque les
llamaron la atención a comienzo de la clase) fueron participativos y se
59
formó un buen clima en la sala, no hubo lugar para que lo estudiantes
hicieran desorden, en cambio mostraron interés.
Clase 3 Grupo control
Curso: 2º H
Al comenzar la clase es difícil mantener el orden y el silencio, por lo que
no se puede generar un ambiente propicio para el aprendizaje. Al explicar
la guía que se realizará en la clase se presta bastante atención y
comienza a retornar el orden, donde los jóvenes trabajan en forma
adecuada, pero no mantienen la concentración. Luego de la explicación
de la guía los jóvenes comienzan a desarrollar las preguntas en sus
lugares, pero no son capaces de mantener el silencio. Trabajan grupos de
cuatro, dos y algunos estudiantes trabajan solos, pero el porcentaje de
estudiantes que realmente desarrollan la guía, es del 50%. Les cuesta
bastante aplicar conocimientos anteriores, por lo que se observa un bajo
dominio de los contenidos, y esto se observa solo en los estudiantes que
trabajan en la guía. Luego de un breve lapso los jóvenes comienzan a
pasear por la sala de clases, por lo que la colaboración de grupo es
mínima. Con respecto a los estudiantes que se encuentran trabajando
que es un tercio de la clase, se observa un interés por los contenidos
vistos en clases anteriores, ya que, realizan preguntas adecuadas para el
desarrollo de la guía. Al finalizar la guía los jóvenes se desordenan
mucho, y se encuentran muy agitados en espera de la finalización de la
clase.
Clase 3
Factores
2º C
observados
en
la
2º F
2º H
actividad
indagatoria.
Si
No Si
Aplica lo aprendido.
X
X
Registra contenidos importantes.
X
X
Colabora con el trabajo grupal.
X
X
Demuestra creatividad.
Demuestra interés en la clase.
X
X
No Si
X
X
X
X
X
No
X
X
60
Domina el contenido de la experiencia.
X
Evalúa y coevalúa el trabajo grupal.
X
X
X
X
Respeta los tiempos dados para la realización
de la actividad.
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Identifica características propias de la materia
pasada.
X
Demuestra esfuerzo y dedicación en el
trabajo realizado.
X
Transfiere información del tema tratado, al
trabajo designado.
Posee aptitudes indagatorias.
X
X
X
X
X
X
Sintetiza lo aprendido.
X
Se motiva con la clase.
X
X
X
Mantiene su concentración.
X
X
X
Siguen las instrucciones de la experiencia.
X
X
X
Aporta con ideas a la clase.
X
X
X
Mantiene una conducta adecuada en la sala.
X
X
X
Demuestra aprendizajes.
X
X
X
Respeta su turno.
X
X
X
Total.
16 4
12 8
4
16
Nótese que la cantidad de observaciones positivas en el grupo
experimental es mayor que en los grupos de control.
61
Clase 4 Grupo experimental.
Curso: 2º B
Número de estudiantes: 45 presentes.
Al comienzo de la clase se entrega el procedimiento de la actividad.
Los jóvenes acceden fácilmente a realizar la actividad, por lo que salen en
busca de la hormiga con gran entusiasmo. Al retornar a la sala, los
estudiantes demuestran interés, realizan preguntas a cerca de la
actividad. Se comportan bastante bien, y se observa la dedicación que los
estudiantes colocan para realizar la experiencia, conversan de forma
reiterada, pero siempre enfocados a la experiencia. Les cuesta bastante
concentrarse, pero aun así el interés se mantiene siempre. Ponen
atención a la explicación de la tabla de valores, ya que primordial para el
desarrollo de la actividad. Se comportan de una forma adecuada durante
toda la clase generando que el ambiente sea propicio para el aprendizaje.
Participan de forma activa, demostrando dominio en los contenidos que se
están entregando.
Clase 4 Grupo experimental.
Curso: 2º C
Por problemas de compatibilidad horario no se pudo observar este
curso.
Clase 4 Grupo control.
Curso: 2º F
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase 4 Grupo control
Curso: 2º H
Al comenzar la clase los estudiantes se encuentran en orden, lo
único que impide comenzar la clase con normalidad es el poco silencio
que hay. Mientras el profesor comienza a desarrollar la clase, los
62
estudiantes no logran prestar atención a los contenidos que se presentan,
demostrando una falta de entusiasmo. Se anotan ejercicios en la pizarra y
se desarrollan conjuntamente con el profesor, de aquí la atención se
centra en un tercio del curso y se mantiene el bullicio por lo que no se
permite generar un ambiente propicio para un buen desarrollo de
aprendizajes. Se observa que los estudiantes registran contenidos
importantes y luego de la resolución de 3 ejercicios comienzan a
demostrar interés, además de identificar características propias de la
materia vista anteriormente por lo que se comienzan a motivar con la
clase y a su vez mantienen una leve concentración, pero sí una adecuada
conducta y en cierta parte de los estudiantes demuestran aprendizajes.
En el tercer ejercicio se comienza a mantener el orden y el silencio en la
sala de clases lo que provocó un aumento en la atención de los jóvenes.
Se comienza a crear un ambiente en donde los estudiantes son más
participativos, pero aún una parte de los jóvenes se distrae con facilidad,
una observación especial, es que la mayoría de los varones son los que
prestan atención. Se da un ejemplo con el cuál se desarrollará el control,
lo cual predispone a los estudiantes a tomar una mayor atención, se
marca un notable cambio de actitud, mayor atención y participación. Al
finalizar la clase se ve un cambio en la participación, pero se mantiene un
orden y un silencio mayor.
Clase 4
2º B
Factores observados en la actividad indagatoria.
Si
Aplica lo aprendido.
X
Registra contenidos importantes.
X
Colabora con el trabajo grupal.
X
Demuestra creatividad.
2º H
No Si
No
X
X
X
X
X
Demuestra interés en la clase.
X
X
Domina el contenido de la experiencia.
X
X
Evalúa y coevalúa el trabajo grupal.
X
X
Respeta los tiempos dados para la realización de
la actividad.
X
X
Identifica características propias de la materia X
X
63
pasada.
Demuestra esfuerzo y dedicación en el trabajo
realizado.
X
X
designado.
X
X
Posee aptitudes indagatorias.
X
X
Sintetiza lo aprendido.
X
X
Se motiva con la clase.
X
X
Mantiene su concentración.
X
Siguen las instrucciones de la experiencia.
X
Transfiere información del tema tratado, al trabajo
Aporta con ideas a la clase.
Mantiene una conducta adecuada en la sala.
X
X
X
X
Demuestra aprendizajes.
X
X
Respeta su turno.
X
Total.
17
X
X
X
3
11
9
Nótese que la cantidad de observaciones positivas en el grupo
experimental es mayor que el grupo control.
Clase 5 Grupo experimental.
Curso: 2º B
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase 5 Grupo experimental.
Curso: 2º C.
64
En esta clase se realizó una aplicación con el sensor de
movimiento, por lo que se hizo de forma demostrativa, es decir, el
profesor realizó el manejo de la actividad, debido a la insuficiencia de
materiales para todos los estudiantes.
En la presentación de los materiales y el repaso de la clase
anterior, los jóvenes se encontraban muy atentos a las indicaciones del
profesor. Se realizó la actividad y los estudiantes se motivaron bastante
con la clase, a pesar que el profesor fue quien realizó la experiencia.
Mantienen un orden relativamente bueno, colocan bastante atención y
son muy participativos, esto se mantiene en un poco más de la mitad de
los estudiantes. Las alumnas que se encontraban al final de la sala, no
mostraban ningún interés durante toda la clase. Respecto a las repuestas,
se observa cierto domino de la materia exhibida en clases. Se hace
participar a los estudiantes, interpretando un gráfico con respecto al
movimiento que un estudiante realizó dentro de la sala de clases, se
encuentran muy atentos, participan bastante, se mostró un mayor interés,
ya que cada uno quería ser parte de la revisión de su gráfico. Se crea un
ambiente con una gran motivación, lo que nos entrega un logro en el
objetivo de la clase.
Aprovechando este ambiente propicio para el aprendizaje, se
introducen algunos conceptos que son muy bien aceptados por los
estudiantes, ya que realizan bastantes preguntas al respecto. Se
mantiene el orden durante toda la clase por lo que se puede interpretar
que los estudiantes se interesan y motivan por aprender cosas nuevas.
Clase 5 Grupo control.
Curso: 2º F.
Al comienzo de la clase se empleó mucho tiempo para que lo estudiantes
se sentaran en sus puesto y se quedaran callados, entonces el profesor
les llamó la atención por la poca educación que demuestran al entrar un
profesor a la sala y que cuesta mucho que se ordenen.
65
Después durante esta clase los estudiantes trabajaron muy bien, pero por
el hecho que el profesor dictó la mayoría del tiempo,(o porque les
llamaron la atención a comienzo de la clase) fueron participativos y se
formó un buen clima en la sala, no hubo lugar para que lo estudiantes
hicieran desorden, en cambio mostraron interés.
Clase 5 Grupo control.
Curso: 2º H
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase 5
2º C
Factores observados en la actividad indagatoria.
Si
Aplica lo aprendido.
X
Registra contenidos importantes.
X
Colabora con el trabajo grupal.
X
X
Demuestra creatividad.
X
X
Demuestra interés en la clase.
X
Domina el contenido de la experiencia.
X
Evalúa y coevalúa el trabajo grupal.
2º F
No Si
No
X
X
X
X
X
X
X
X
Respeta los tiempos dados para la realización de
la actividad.
Identifica características propias de la materia
pasada.
X
X
Demuestra esfuerzo y dedicación en el trabajo
realizado.
X
X
designado
X
X
Posee aptitudes indagatorias.
X
X
Sintetiza lo aprendido.
X
X
Se motiva con la clase.
X
X
Mantiene su concentración.
X
X
Siguen las instrucciones de la experiencia.
X
X
Transfiere información del tema tratado, al trabajo
66
Aporta con ideas a la clase.
X
X
Mantiene una conducta adecuada en la sala.
X
X
Demuestra aprendizajes.
X
X
Respeta su turno.
X
Total.
16
4
X
4
16
Nótese que la cantidad de observaciones positivas en el grupo
experimental es mayor que el grupo control.
5.2 Análisis de las evaluaciones de la clase 3, 4 y 5.
5.2.1 Control 2: (ver anexo).
5.2.2 Tipo de respuestas: Control 2.
1.- A partir de una tabla de valores, grafique distancia en función del
tiempo.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro:
Respuestas
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a.- Gráfico completo
22
21
15
15
b.- Gráfico sin unidades
9
6
2
12
c.- Gráfico con las unidades al revés
0
0
1
0
d.- No realiza gráfico
0
0
3
2
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
67
La respuesta correcta es la a, observando la cantidad de respuestas
buenas en los grupos experimentales fue de 43 versus 30 de los grupos
control.
2.- ¿Cómo determinaría la velocidad media?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro:
Respuestas
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a.- Distancia partida por tiempo y la calcula
15
13
4
7
b.- Por la pendiente del gráfico y la calcula
0
0
4
0
c.- Solo lo calcula
10
10
5
11
d.- No responde
3
4
5
9
e.- La velocidad media se calcula dividiendo
0
0
3
0
f.- Tiempo partido la distancia
0
0
0
2
g.- La distancia
3
0
0
0
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
Las respuestas correctas son la letra a y b, observando la cantidad
de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 28
versus
15 de los grupos control.
3.- ¿Qué representa la pendiente en el gráfico distancia en función del
tiempo?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a.- Velocidad
5
6
4
0
b.- Rapidez
20
9
6
18
c.- El tiempo que demora
1
0
2
0
rapidez
0
0
1
0
e.- La distancia recorrida
3
7
2
6
f.- No responde
2
5
6
5
d.- Entre mas inclinada la pendiente, mayor
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
68
Las respuestas correctas son la letra a y b, (la letra la
consideramos correcta porque en clases hicimos la distinción que como
es un movimiento rectilíneo la rapidez se puede considerar como la
velocidad siempre y cuando el movimiento sea hacia el mismo sentido)
observando
la
cantidad
de
respuestas
buenas
en
los
grupos
experimentales fue de 40 versus 28 de los grupos control.
5.3 Resultados cuantitativos: Control 2.
Grupos experimentales.
Control 2
40
Frecuencia
Segundo año B
Notas Frecuencia
1-1,9
1
2-2,9
0
3-3,9
6
4-4,9
4
5-5,9
7
6-7,0
13
Total
31
30
20
10
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Total
Intervalo de notas
66#
Segundo año C
Notas Frecuencia
1-1,9
0
2-2,9
2
3-3,9
4
4-4,9
7
5-5,9
8
6-7,0
6
Total
27
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*
*,-+.+/&(/*
Control 2
10
Frecuencia
5$#
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
69
55#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
61#
Grupos de Control.
Segundo año F
Notas Frecuencia
1-1,9
3
2-2,9
2
3-3,9
2
4-4,9
4
5-5,9
7
6-7,0
3
Total
21
Control 2
Frecuencia
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
$$#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
!6#
&'()*
*,-+.+/&(/*
Control 2
12
Frecuencia
Segundo año H
Notas Frecuencia
1-1,9
1
2-2,9
2
3-3,9
7
4-4,9
2
5-5,9
11
6-7,0
6
Total
29
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
Intervalo de notas
70
$3#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
!3#
6. Clase 6 (ver anexo).
6.1 Ejercicios clase 6 (ver anexo).
6.2 Análisis cualitativo clase 6.
6.2.1 Observación de la clase 6.
Clase 6 Grupo experimental.
Curso: 2º B.
Durante toda esta clase los estudiantes mostraron mucho interés,
ya que fue una clase demostrativa, estuvieron todos atentos y dispuestos
a aprender y haciendo preguntas y aportando con ideas durante la clase.
Se mostraron motivados y la mayoría mostró su cuaderno para saber si su
esquema con la predicción de la curva en el gráfico estaba bien hecho.
Se comportan de una forma adecuada durante toda la clase
generando un ambiente propicio para el aprendizaje. Participan de forma
activa, demostrando dominio en los contenidos que se están entregando.
Clase 6 Grupo experimental.
Curso: 2º C
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase 6 Grupo Control.
Curso: 2º F
71
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase 6 grupo control.
Curso: 2º H.
Al comienzo de la clase los estudiantes mostraron un poco de
interés por ésta, luego de media hora, se desconcentraron y comenzaron
hacer desorden como costaba mucho hacer la clase el profesor prefirió
sacar a los estudiantes que estaban molestando y se quedo con los que
querían participar, después de esto se calmaron un poco los ánimos y se
pudo continuar con la clase de manera correcta pero con solo 18
estudiantes en la sala.
La lista de cotejo a continuación esta referida a los estudiantes que
se quedaron dentro de la sala, después de sacar al resto.
Clase 6
2º B
Factores observados en la actividad indagatoria.
Si
No Si
Aplica lo aprendido.
X
X
Registra contenidos importantes.
X
X
Colabora con el trabajo grupal.
X
X
Demuestra creatividad.
X
X
Demuestra interés en la clase.
X
Domina el contenido de la experiencia.
X
Evalúa y coevalúa el trabajo grupal.
2º H
No
X
X
X
X
X
X
Respeta los tiempos dados para la realización de
la actividad.
Identifica características propias de la materia
pasada.
X
X
X
X
Demuestra esfuerzo y dedicación en el trabajo
realizado.
Transfiere información del tema tratado, al trabajo
designado.
X
X
Posee aptitudes indagatorias.
X
X
Sintetiza lo aprendido.
X
X
72
Se motiva con la clase.
X
X
Mantiene su concentración.
X
X
Siguen las instrucciones de la experiencia.
X
X
Aporta con ideas a la clase.
X
Mantiene una conducta adecuada en la sala.
X
X
Demuestra aprendizajes.
X
X
Respeta su turno.
X
Total.
18
X
X
2
10
10
Nótese que la cantidad de observaciones positivas en el grupo
experimental es mayor que en los grupos de control.
En esta clase no hay análisis de evoluciones de control porque
incluimos este contenido en la prueba de síntesis.
6.3 Análisis de evaluación prueba de síntesis.
Esta evaluación se realizó para medir la capacidad de retención de
los aprendizajes logrados durante las clases realizadas.
6.3.1 Prueba Cinemática (ver anexo).
Los resultados obtenidos fueron los siguientes:
6.3.2 Tipo de respuestas: Prueba Cinemática.
I.- Una persona parte desde el punto A pasando por B y llegando a C
como lo muestra la figura empleando 4 segundos en el tramo AB y 6
segundos en el tramo BC. Determine, la posición inicial y final del
73
movimiento, la distancia recorrida, desplazamiento (dibújelo y calcúlelo),
rapidez media, velocidad media de todo el recorrido..
C
A
B
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
1.- Posición inicial y final del movimiento.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
Respuesta correcta.
16
12
11
4
No responde.
17
26
17
21
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta las respuestas correctas son 28 de los grupos
experimentales versus 15 de los grupos control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
2.- La distancia recorrida.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
Respuesta correcta.
18
20
15
10
No responde.
15
18
13
15
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta las respuestas correctas son 38 de los grupos
experimentales versus 25 de los grupos control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
3.- Desplazamiento.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
74
Respuesta correcta.
17
21
11
10
No responde.
16
17
17
15
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta las respuestas correctas son 38 de los grupos
experimentales versus 21 de los grupos control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
4.- Rapidez media.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
Respuesta correcta.
15
20
12
14
No responde.
18
18
16
11
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta las respuestas correctas son 35 de los grupos
experimentales versus 26 de los grupos control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
5.- Velocidad media.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
Respuesta correcta.
14
20
11
14
No responde.
19
18
17
11
El color azul -de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta las respuestas correctas son 34 de los grupos
experimentales versus 25 de los grupos control.
II.- Complete la tabla de datos posición en función del tiempo.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
1.- Tabla.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
Completa la tabla de datos correctamente.
33
35
22
12
No completa la tabla.
0
3
6
13
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta las respuestas correctas son 68 de los grupos
experimentales versus 34 de los grupos control.
75
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
2.- Construir gráfico distancia versus tiempo.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a.- Gráfico completo.
16
26
16
3
b.- Gráfico sin unidades.
12
3
6
7
c.- Gráfico con las unidades al revés.
4
5
0
0
d.- No realiza gráfico.
1
4
6
15
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando
la cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 42
versus 19 de los grupos control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
3.- ¿Qué representa la pendiente del gráfico
anterior?
2ºB
2ºC 2ºF 2ºH
a.- Velocidad.
2
8
10
0
b.- Rapidez.
22
11
5
5
c.- El tiempo que demora.
0
0
0
2
rapidez.
6
4
2
2
e.- La distancia recorrida.
0
6
0
0
f.- No responde.
3
9
11
15
d.- Entre más inclinada la pendiente, mayor
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, las correctas son la letra a y b, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 43
versus 20 de los grupos control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
4.- A partir del gráfico el movimiento es:
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
76
a.- Uniforme.
24
22
17
5
b.- Acelerado.
6
10
2
3
c.- No responde.
3
6
9
17
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 62
versus 27 de los grupos control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro:
5.- Dibuje en el gráfico la recta que representa.
El movimiento de una persona volviendo con la
misma rapidez.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a.- Dibuja correctamente.
22
17
9
0
b.- No dibuja correctamente.
18
0
2
0
c.- No dibuja.
3
21
17
25
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 57
versus 11 de los grupos control.
III La tabla muestra los valores de la velocidad de un auto a medida que
transcurre el tiempo.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
1.- A partir de la tabla de valores construya un
gráfico de velocidad versus tiempo:
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a.- Gráfico completo.
13
14
11
2
b.- Gráfico sin unidades.
17
4
8
1
c.- Gráfico con las unidades al revés.
3
2
1
3
77
d.- No realiza gráfico.
0
8
8
19
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a. Observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 27
versus 13 de los grupo control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
2.- ¿Qué representa la pendiente?
2ºB
2ºC
2ºF
2ºH
a.- Aceleración.
22
9
1
0
b.- Velocidad.
4
13
12
0
c.- Distancia.
5
0
0
0
d.- Tiempo.
0
0
0
0
e.- No responde.
1
16
15
25
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 31
versus 1 de los grupo control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
3- ¿Qué significa una aceleración de 2(m/s2)?
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a.- Cada un segundo cambia su velocidad 2(m/s).
2
6
3
0
b.- Su velocidad es de 2(m/s).
8
14
16
0
23
18
9
25
c.- No responde.
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 8
versus 3 de los grupos control.
78
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
4. En el mismo gráfico anterior dibuje la
recta que representa el movimiento de un
auto con una aceleración de 4 (m/s2)
2ºB
2ºC
2ºF
2ºH
a.- Dibuja correctamente
16
7
7
0
b.- No dibuja correctamente
4
0
0
0
c.- No dibuja
13
31
21
25
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 23
versus 7 de los grupos control.
6.4 Resultados cuantitativos: Prueba de síntesis 1.
Grupos experimentales
Segundo año B
Notas Frecuencia
1-1,9
0
2-2,9
8
3-3,9
5
4-4,9
5
5-5,9
9
6-7,0
6
Total
33
Prueba 1
Frecuencia
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
$"#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
!%#
&'()*
*,-+.+/&(/*
79
Prueba 1
Segundo año C
Notas Frecuencia
1-1,9
5
2-2,9
11
3-3,9
7
4-4,9
8
5-5,9
3
6-7,0
4
Total
38
Frecuencia
12
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
24#
&'()*0*,-+.+/&(/*
!4#
Grupos control
Prueba 1
Segundo año F
Notas Frecuencia
1-1,9
6
2-2,9
2
3-3,9
8
4-4,9
4
5-5,9
7
6-7,0
1
Total
28
Frecuencia
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
36#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
2$#
&'()*
*,-+.+/&(/*
80
Prueba 1
Frecuencia
Segundo año H
Notas Frecuencia
1-1,9
12
2-2,9
4
3-3,9
7
4-4,9
2
5-5,9
0
6-7,0
0
Total
25
14
12
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
5#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
"1#
7 Cambio de teórico a
experimental.
Luego de la prueba de cinemática los cursos fueron rotados, es
decir los grupos experimentales pasaron a ser grupos control y viceversa.
Por lo tanto nuestros grupos control esta vez son el segundo año B y C y
nuestros grupos experimentales el segundo año F y H.
8 Clase 7 (ver anexo).
8.1 Ejercicios clase 7 (ver anexo)
8.2 Análisis cualitativo clase 7.
8.2.1 Observación clase 7.
81
Clase 7 Grupo control
Curso: 2°B
Al comienzo de la clase los estudiantes se muestran interesados y
están atentos a las explicaciones del profesor. El profesor expone una
introducción, luego al anotar toda la materia en la pizarra se nota que los
estudiantes se comienzan a aburrir, se genera un clima de ruido y
conversaciones por parte de algunos estudiantes. El profesor tiene que
intervenir varias veces para que los estudiantes guarden silencio.
Clase 7 Grupo control
Curso: 2º C
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase 7 Grupo experimental
Curso: 2º F
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase: Grupo experimental.
Curso: 2º H
Se realiza un repaso de la clase anterior con PPT, se comportan bastante
bien, prestan atención, ya que se introduce lo que es fuerza a través de
una pequeña experiencia, lo que provoca un cambio actitudinal en los
jóvenes, interesándose por lo que vendrá, siguen muy bien las
indicaciones, por lo que resulta una buena instancia para introducir el
tema de fuerza. Al comenzar con el repaso de la materia, el curso
comienza a distraerse y ya no existe el silencio que al comienzo existía,
pero al momento de realizar el montaje experimental, los jóvenes vuelven
a tener interés en la clase, ya que perciben de una forma más concreta la
aplicación de la fuerza. Se mantiene el orden mientras se presenta el
montaje, se muestran los materiales, lo que los incentiva bastante a
aprender, demuestran interés y se genera un ambiente propicio para el
82
aprendizaje, ya que los jóvenes participan bastante, realizando preguntas
que ayudaban a desarrollar el tema con mayor complicidad entre alumno
profesor.
Clase 7
2º H
2º B
Factores observados en la actividad indagatoria.
Si
No Si
Aplica lo aprendido.
X
X
Registra contenidos importantes.
X
X
Colabora con el trabajo grupal.
X
X
Demuestra creatividad.
X
Demuestra interés en la clase.
X
Domina el contenido de la experiencia.
X
X
Evalúa y coevalúa el trabajo grupal.
X
X
No
X
X
Respeta los tiempos dados para la realización de
la actividad.
X
X
Identifica características propias de la materia
pasada.
X
X
X
X
designado.
X
X
Posee aptitudes indagatorias.
X
X
Demuestra esfuerzo y dedicación en el trabajo
realizado.
Transfiere información del tema tratado, al trabajo
Sintetiza lo aprendido.
Se motiva con la clase.
X
X
X
X
Mantiene su concentración.
X
X
Siguen las instrucciones de la experiencia.
X
X
Aporta con ideas a la clase.
X
X
Mantiene una conducta adecuada en la sala.
X
X
Demuestra aprendizajes.
X
Respeta su turno.
Total.
14
X
x
X
6
9
11
Nótese que la cantidad de observaciones positivas en el grupo
experimental es mayor que en los grupos de control.
83
8.3 Análisis de evaluación clase 7.
8.3.1 Control 3 (ver anexo).
Los resultados obtenidos fueron los siguientes.
8.3.2 Tipo de respuestas control 3.
Pregunta I
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
1.- Realizar gráfico Fuerza versus aceleración.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a.- Gráfico completo.
28
21
14
13
b.- Gráfico sin unidades.
2
0
0
6
c.- Gráfico con las unidades al revés.
1
2
0
0
d.- No realiza gráfico.
1
0
2
0
e) No realiza gráfico correctamente.
0
1
6
0
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 27
versus 49 de los grupos control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
2.- ¿Qué representa la pendiente en el gráfico
anterior?
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a) La masa.
23
10
12
15
84
b) Velocidad.
2
3
1
0
c) Rapidez.
1
0
0
0
d) Aceleración.
3
10
5
0
e) No responde.
3
2
2
0
f) La fuerza versus la aceleración.
0
0
0
3
g) El peso.
0
0
0
1
h) Constante.
0
0
2
0
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 27
versus 33 de los grupos control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
3.- Escribe la relación matemática que liga la
aceleración con la fuerza.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a) Una relación directamente proporcional, es decir,
si la fuerza aumenta la aceleración aumenta.
4
12
15
0
b) F/a=m
13
3
2
18
c) No responde.
15
9
4
1
d) Si la masa aumenta la aceleración disminuye.
0
1
1
0
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, las respuestas correctas son las letras a y b,
observando la cantidad de respuestas correctas en los grupos
experimentales fue de 35 versus 32 de los grupos control.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
4.- ¿Cuál es la masa del carro?
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a) Contesta correctamente.
6
6
2
12
b) Contesta sin unidades.
12
1
3
2
c) Contesta incorrecto.
5
12
9
3
85
d) No contesta.
9
6
8
2
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas correctas en los grupos experimentales fue de 14
versus 12 de los grupo control.
8.4 Resultados cuantitativos: Control 3.
Grupos
experimentales
10
Frecuencia
Segundo año F
Notas Frecuencia
1-1,9
3
2-2,9
0
3-3,9
3
4-4,9
9
5-5,9
4
6-7,0
3
Total
22
Control 3
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
56#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
Segundo año H
Notas Frecuencia
1-1,9
10
2-2,9
0
3-3,9
2
4-4,9
1
5-5,9
5
6-7,0
11
Total
29
Control 3
Frecuencia
!$#
&'()*
*,-+.+/&(/*
12
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
86
&'()*0+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
2%#
3"#
Grupos de Control
Control 3
10
8
Frecuencia
Segundo año B
Notas Frecuencia
1-1,9
2
2-2,9
5
3-3,9
2
4-4,9
7
5-5,9
7
6-7,0
9
Total
32
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
51#
65#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
Control 3
10
Frecuencia
Segundo año C
Notas Frecuencia
1-1,9
4
2-2,9
4
3-3,9
1
4-4,9
5
5-5,9
8
6-7,0
3
Total
25
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
Intervalo de notas
87
$!#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
!2#
9 Clase 8 (ver anexo).
9.1 Ejercicios clase 8 (ver anexo).
9.2 Análisis cualitativo clase 8.
9.2.1 Observación Clase 8.
Clase 8 Grupo control
Curso: 2º B
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase 8 Grupo control
Curso: 2º C
Al principio de la clase los estudiantes están en silencio y están atentos a
un pequeño repaso que expone el profesor de unos ejercicios, luego que
la clase continua con dictado de los contenidos por parte del profesor,
XQRV HVWXGLDQWHV DJUHJDQ ³\D QR HV WDQ HQWUHWHQLGD HVWD FODVH´ \ ORV
demás se suman al comentario. Luego el profesor comienza a escribir la
materia en la pizarra (sin dejar de explicarla). Los estudiantes se muestran
inquietos y aburridos comienzan poco a poco a inundar la sala de
murmullos hasta que el ruido de las conversaciones crese mucho, el
88
profesor en vano intenta callar a los estudiantes los últimos veinte
minutos.
Clase 8 Grupo experimental
Curso: 2º F
Por problemas de compatibilidad horaria no se pudo observar este
curso.
Clase 8 Grupo experimental
Curso: 2º H
Se realizará una actividad experimental que los estudiantes deberán
desarrollar. Al comenzar la clase se realiza un repaso de los ejercicios
resueltos anteriormente, los jóvenes se mantienen en orden, pero no
existe un verdadero interés por aprender. Sólo participan los mismos de
siempre, que son quienes se motivan por aprender cosas nuevas, y son
muy participativos. Pero la gran mayoría de los estudiantes, están
conversando, otros duermen. Se expulsan 5 alumnos de la sala de clases,
ya que provocaban el aumento del desorden del grupo curso. Esta
situación cambio en alguna medida el orden dentro de la sala, pero aun
existen grupos en donde insisten con su mal comportamiento, además de
conversar en voz alta. Al comenzar el montaje el cual será con grupos de
seis estudiantes, comenzó a desordenarse nuevamente el curso, lo que
provoca la salida de más alumnos fuera de la sala, por lo que el trabajo se
realizó solo en tres grupos. Los estudiantes, al tener el montaje listo, se
motivan bastante, se observa que trabajan en forma grupal durante la
experimentación, y en forma individual cuando responde la guía, son muy
participativos e interesados, ya que realizan muchas preguntas, por lo que
se nota la motivación que tienen por aprender nuevos conocimientos. Los
estudiantes que quedaron trabajando mantienen su dedicación durante
todo el desarrollo de la actividad, discuten y generan conversaciones
89
entre el grupo para la resolución de la guía, analizando y aplicando el
conocimiento adquirido en clases anteriores.
Clase 8
2º H
2º C
Factores observados en la actividad indagatoria.
Si
No Si
Aplica lo aprendido.
X
X
Registra contenidos importantes.
X
X
Colabora con el trabajo grupal.
X
X
Demuestra creatividad.
X
X
Demuestra interés en la clase.
X
X
Domina el contenido de la experiencia.
X
X
Evalúa y coevalúa el trabajo grupal.
X
No
X
Respeta los tiempos dados para la realización de
la actividad.
X
X
X
X
Identifica características propias de la materia
pasada.
Demuestra esfuerzo y dedicación en el trabajo
realizado.
X
X
Transfiere información del tema tratado, al trabajo
designado.
X
Posee aptitudes indagatorias.
X
Sintetiza lo aprendido.
Se motiva con la clase.
X
X
X
X
X
X
Aporta con ideas a la clase.
X
Mantiene una conducta adecuada en la sala.
X
Demuestra aprendizajes.
X
Respeta su turno.
Total.
X
X
Mantiene su concentración.
Siguen las instrucciones de la experiencia.
X
14
X
X
X
X
X
X
X
6
10
10
Nótese que la cantidad de observaciones positivas en el grupo
experimental es mayor que en los grupos de control.
90
9.3 Análisis de la evaluación clase 8.
9.3.1 Control 4 (ver anexo).
9.3.2 Tipo de respuestas: Control 4.
De la pregunta I
1) Describa la ecuación de conservación de la cantidad
de
movimiento.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas
a) Responde correctamente.
b) No responde.
c) Incompleta.
2ºB
2ºC
15
6
15
19
3
7
2ºF 2ºH
10
26
11
0
0
3
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando
la cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 36
versus 34 de los grupos control.
2) Calcule la velocidad del carrito B después del choque
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas
a) Calcula correctamente.
b) Calcula sin unidades.
c) No calcula.
d) Calcula incorrectamente.
2ºB
10
8
13
5
2ºC 2ºF
5
7
8
3
15 11
1
0
2ºH
7
19
1
2
91
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta son las letras a y b
(consideramos la letra b correcta pero le falta la unidad por lo tanto no
obtuvo todo el puntaje), observando la cantidad de respuestas buenas en
los grupos experimentales fue de 36 versus 31 de los grupo control.
3) Calcule la cantidad de de movimiento final del sistema.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas
a) Calcula correctamente.
b) Calcula sin unidades.
c) No calcula.
d) Calcula incorrectamente.
2ºB
9
5
14
8
2ºC 2ºF 2ºH
11
6
9
0
1 17
13
11
2
5
3
1
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta son las letras a y b,
(consideramos la letra b correcta pero le falta las unidad por lo tanto no
obtuvo todo el puntaje) observando la cantidad de respuestas buenas en
los grupos experimentales fue de 33 versus 25 de los grupos control.
De la pregunta II
a) Calcule la cantidad de movimiento inicial del carro A
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas
a) Calcula correctamente.
b) Calcula sin unidades.
c) No calcula.
d) Calcula incorrectamente.
2ºB 2ºC
2ºF 2ºH
13
11
10
21
4
1
0
5
2
14
10
3
3
1
0
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta son las letras a y b,
(consideramos la letra b correcta pero le falta la unidad por lo tanto no
obtuvo todo el puntaje) observando la cantidad de respuestas buenas en
los grupos experimentales fue de 29 versus 26 de los grupos control.
92
b) Si la velocidad del carro B después del choque es de 4 m/s calcula la
velocidad.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas
a) Calcula correctamente.
b) Calcula sin unidades.
c) No calcula.
d) Calcula incorrectamente.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
4
0
6
6
3
8
1
2
22 21 11
7
7
0
3
14
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta son las letras a y b,
(consideramos la letra b correcta pero le falta la unidad por lo tanto no
obtuvo todo el puntaje) observando la cantidad de respuestas buenas en
los grupos experimentales fue de 15 versus 15 de los grupos control.
III En una experiencia de laboratorio se colocaron los dos carros A y B de
igual masa m unidos mediante un resorte comprimido el que después se
descomprimió, aplicándole una fuerza al carro, los dos carros están a la
misma distancia al tope del riel.
1) Escriba la ecuación de conservación de la cantidad de movimiento
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas.
a) Responde correctamente.
b) No responde.
c) Incompleta.
2ºB
5
25
6
2ºC
2ºF 2ºH
8
5 15
18 16 12
3
0
2
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 20
versus 13 de los grupos control.
2) ¿Cuál toca primero el tope del riel?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
93
Respuestas.
a) Responde correctamente.
b) No responde.
c) Incompleta.
d) Responde incorrectamente.
2ºB
2ºC
7
26
3
0
9
17
3
0
2ºF 2ºH
6 10
15 14
0
3
0
2
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 16
versus 16 de los grupos control.
3) Después del impulso ¿Cuál tiene mayor cantidad de movimiento?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas.
a) Responde correctamente.
b) No responde.
c) Incompleta.
d) Responde incorrectamente.
2ºB
6
0
1
29
2ºC 2ºF 2ºH
7
4
6
11
17 14
5
0
8
6
0
1
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 10
versus de los grupos control 13.
9.4 Resultados cuantitativos: Control 4.
Grupos experimentales
Control 4
8
Frecuencia
Segundo año F
Notas Frecuencia
1-1,9
6
2-2,9
2
3-3,9
3
4-4,9
7
5-5,9
3
6-7,0
0
Total
21
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
94
2!#
35#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
Segundo año H
Notas Frecuencia
1-1,9
0
2-2,9
4
3-3,9
6
4-4,9
10
5-5,9
4
6-7,0
5
Total
29
!3#
Frecuencia
Control 4
12
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
$3#
&'()*0+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
Grupos de Control
Control 4
20
Frecuencia
Segundo año B
Notas Frecuencia
1-1,9
15
2-2,9
7
3-3,9
4
4-4,9
5
5-5,9
2
6-7,0
3
Total
36
15
10
5
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
95
65#
51#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
Control 4
8
Frecuencia
Segundo año C
Notas Frecuencia
1-1,9
6
2-2,9
6
3-3,9
4
4-4,9
7
5-5,9
5
6-7,0
1
Total
29
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
23#
33#
&'()*0+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
10 Clase 9: (ver anexo).
10.1 Ejercicios clase 9 (ver anexo).
10.2 Análisis cualitativos clase 9.
10.2.1Observación clase 9.
96
Clase 9 Grupo control
Curso: 2º B
Se comienza a analizar una guía que fue entregada al comienzo
de la clase, y que posee contenidos a cerca de torque, por lo que los
estudiantes van analizando conjuntamente con el profesor los contenidos.
Los jóvenes participan activamente ya que se presentan ejemplos de la
vida cotidiana, se concentran bastante, por lo cual el 80% del curso presta
atención y siguen las explicaciones del profesor. Se mantiene silencio y
orden durante la clase. Solo atienden, generándose preguntas en forma
recurrente, es un curso muy respetuoso entre ellos y el profesor, además
siempre atienden a lo que el profesor les enseña. Son sumamente atentos
y concentrados, el ambiente es muy apto para la realización de una buena
clase, aplican lo que van aprendiendo durante el desarrollo de la clase, en
situaciones cotidianas. Los estudiantes están muy interesados en la
temática, cuando se presentan ejemplos de la vida cotidiana.
Se dan las instrucciones de la guía que deben resolver. Su
comportamiento cambia al momento de realizar la guía, ya que se
desordenan un poco, pero aun se mantiene la participación y realizan
preguntas pertinentes a los contenidos. Realizan la guía con todo el curso
y el profesor, por lo que ellos mismos analizan las respuestas, la
concentración se mantiene durante toda la clase.
Clase 9 Grupo control
Curso: 2º C
Al haber pocos alumnos, es más fácil mantener el orden y el
silencio, se da la introducción del contenido, por lo que se genera un
ambiente propicio para el aprendizaje. Se les dicta el concepto de torque,
y se les entrega una explicación con ejemplos cotidianos, manteniéndose
el orden y la participación de los estudiantes. Prestan bastante atención y
existe una gran participación, realizando variadas preguntas durante toda
la clase. Se mantienen muy concentrados, anotando apuntes de los
97
contenidos. A pesar de ser una clase poco activa en sentido experimental,
los jóvenes mantienen la atención durante toda la hora al presentar
ejemplos de la vida cotidiana.
Clase 9 Grupo experimental
Curso: 2º F
Se realiza un repaso de la materia, para luego ser aplicado a la
experiencia. Los jóvenes colocan bastante atención
y participan
activamente, la mayor parte del curso se concentra bastante en la
introducción de la clase.
Se mantiene el orden y el silencio, infiriendo que la cantidad de alumnos
influye positivamente en la motivación de los alumnos por aprender.
Al entregar los materiales, para la realización de la actividad, los
estudiantes comienzan a experimentar con el dinamómetro, luego se les
entrega la guía para desarrollar la actividad. En este instante el
comportamiento cambia debido a que comienzan a formar los grupos de
trabajo, lo que aumenta el desorden y disminuye el silencio. Se entregan
las instrucciones, observando que los estudiantes prestan bastante
atención y se mantienen concentrados. Se aprecia que de los grupos solo
1 ó 2 alumnos realizan la actividad. Realizan varias preguntas respecto a
la experiencia. Se observa que no son autodidactas, el profesor debe ir
dándoles las indicaciones pertinentes, para que puedan desarrollar la
guía.
Se
comportan
adecuadamente,
manteniendo
el
orden,
la
participación y la dedicación al trabajo. Se genera un ambiente muy
adecuado para el aprendizaje, notando el entusiasmo de los jóvenes al
realizar la actividad, analizan y se observa motivación durante la
experimentación.
Clase 9 Grupo experimental
Curso: 2ºH
Se les entregan las instrucciones correspondientes, observándose
la participación del 50% del curso, realizan y resuelven la guía en sus
puestos de forma armoniosa y su comportamiento se ha mejorado con
respecto a otras clases. La falta de alumnos aumenta la participación, el
98
interés y la concentración por aprender, se comportan de forma activa y
algunos experimentan con el dinamómetro. Se observa que 2 ó 3 alumnos
no se interesan por realizan ningún tipo de actividad, pero gran parte del
curso si se motiva por aprender y realizar la actividad. La actitud de los
alumnos es totalmente distinta a otras clases.
Clase 9
2º B
2º C
2º F
2º H
Factores observados en la actividad
indagatoria.
Si
No Si
No Si
No Si
Aplica lo aprendido.
X
X
X
X
Registra contenidos importantes.
X
Colabora con el trabajo grupal.
X
Demuestra creatividad.
el
contenido
X
de
X
X
X
Demuestra interés en la clase.
Domina
X
X
X
X
No
X
X
X
X
X
X
la
experiencia.
X
Evalúa y coevalúa el trabajo grupal.
X
X
X
X
X
X
Respeta los tiempos dados para la
realización de la actividad.
X
X
X
X
Identifica características propias de la
materia pasada.
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Demuestra esfuerzo y dedicación en
el trabajo realizado.
Transfiere
información
del
tema
tratado, al trabajo designado.
X
X
Posee aptitudes indagatorias.
X
Sintetiza lo aprendido.
X
X
X
Se motiva con la clase.
X
X
X
Mantiene su concentración.
X
X
X
X
X
X
Siguen
las
instrucciones
experiencia.
de
X
X
X
X
X
X
la
Aporta con ideas a la clase.
Mantiene una conducta adecuada en X
X
X
X
X
X
X
X
X
99
la sala.
Demuestra aprendizajes.
X
X
Respeta su turno.
X
X
Total.
14 6
11 9
X
X
X
X
12 8
11 9
Nótese el aumento de los cursos que antes eran control pasando a ser
experimental.
10.3 Análisis de evaluación clase 9.
10.3.1 Control 5 (ver anexo).
Los resultados obtenidos fueron los siguientes
10.3.2 Tipo de respuestas: Control 5.
1.- A partir de la tabla de valores ¿A que distancia fue necesario una
menor fuerza para levantar el tablón?
100
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas.
a) 1,6m a mayor distancia menor fuerza.
b) 0,4 m.
c) 0,8 m.
d) 1,2 m.
e) No responde.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
27
26 20 38
0
3
0
0
0
0
1
0
0
0
3
0
1
3
0
1
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 58
versus 53 de los grupos control.
2,- A partir de la tabla de valores ¿A que distancia fue necesaria una
mayor fuerza para levantar el tablón?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas.
a) 0,4 m a menor distancia mayor fuerza.
b) 1,6 m.
c) 1,2 m.
d) No responde.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
28
26 20 38
0
1
0
0
0
0
3
0
0
5
1
1
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 58
versus 54 de los grupos control.
3.- ¿Qué sucede con la fuerza a medida que se disminuye la distancia al
pivote?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
Respuestas.
a) Aumenta la fuerza.
b) Aumenta la distancia.
c) No responde.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
28
29 19 38
0
0
3
0
0
3
2
1
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
101
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 57
versus 57 de los grupos control.
4.- ¿Qué puedes inferir de los datos obtenidos?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas.
a) Si la distancia aumenta la fuerza disminuye.
b) Que a menor distancia menor es la fuerza.
c) No responde.
d) En el torque hay valores similares.
2ºB 2ºC
26
23
0
0
2
9
0
0
2ºF 2ºH
18 30
3
0
3
5
0
4
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 48
versus 49 de los grupo control.
5.- ¿Qué sucede con el torque a medida que disminuye la distancia al
pivote?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas.
a) El torque permanece constante.
b) El torque disminuye su valor.
c) El torque aumenta.
d) No responde.
e) Aumenta el peso del torque.
f) Aplicar mas fuerza.
g) Varia.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
25
16
9 32
0
5
7
0
0
0
1
0
3
6
6
1
0
0
0
6
0
3
0
0
0
2
0
0
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a, observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupo experimentales fue de 41
versus 41 de los grupo control.
6.- Realiza un gráfico fuerza versus distancia
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
102
Respuestas.
a) Realiza gráfico completo.
b) Realiza gráfico sin unidades.
c) Realiza gráfico al revés.
d) No realiza gráfico.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
12
20
5
3
11
5 16 25
1
1
1
2
4
6
2
9
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a y b,
(consideramos la letra b correcta pero le falta las unidad por lo tanto no
obtuvo todo el puntaje), observando la cantidad de respuestas buenas en
los grupos experimentales fue de 49 versus 48 de los grupo control.
7,- ¿Qué tipo de curva obtuviste?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
Respuestas.
a) Una cursa inversamente proporcional.
b) Una curva constante.
c) No responde.
d) Una linea recta.
2ºB 2ºC
16
21
5
0
6
11
1
0
2ºF 2ºH
12 25
4
0
8 14
0
0
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 37
versus 37 de los grupos control.
8.- Con los valores de la tabla de datos calcula el valor del torque ¿Qué
puedes concluir?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
Respuestas.
a) Calcula el torque y concluye que permanece
constante.
b) Calcula el torque.
c) No responde.
2ºB
20
6
2
2ºC 2ºF
15
15
2
9
11
4
2ºH
14
24
1
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
103
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 23
versus 35 de los grupo control.
9.- Un trabajador debe sacar un perno que esta apretado ¿Qué le
recomendaría usted, si el trabajador no puede hacer mucha fuerza?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuestas,
a) Usar una herramienta mas larga.
b) Responde incorrectamente.
c) No responde.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
20
13 15 25
5
10
5
1
3
9
4 13
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 40
versus 33 de los grupos control
10.4 Resultados cuantitativos: Control 5.
Grupos experimentales.
Control 5
Frecuencia
Segundo año F
Notas Frecuencia
1-1,9
1
2-2,9
2
3-3,9
3
4-4,9
5
5-5,9
6
6-7,0
7
Total
24
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
104
53#
63#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
Control 5
20
Frecuencia
Segundo año H
Notas Frecuencia
1-1,9
1
2-2,9
0
3-3,9
0
4-4,9
10
5-5,9
10
6-7,0
18
Total
39
15
10
5
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
"6#
$#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
Grupos de Control.
Control 5
15
Frecuencia
Segundo año B
Notas Frecuencia
1-1,9
0
2-2,9
0
3-3,9
2
4-4,9
1
5-5,9
11
6-7,0
14
Total
28
10
5
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
Intervalo de notas
105
6#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
"$#
Segundo año C
Notas Frecuencia
1-1,9
3
2-2,9
0
3-3,9
4
4-4,9
4
5-5,9
10
6-7,0
11
Total
32
Control 5
Frecuencia
12
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
61#
55#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
11 Prueba de síntesis 2(ver
anexo).
11.1 Análisis de evaluación de síntesis.
Esta evaluación se realizó para medir la capacidad de retención de
los aprendizajes logrados durante las clases realizadas durante el
segundo semestre.
Los resultados obtenidos fueron los siguientes.
11.2 Tipo de respuestas: Prueba
a) Realice gráfico Fuerza versus aceleración.
106
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuesta.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a.- Gráfico completo.
17
22
17
11
b.- Gráfico sin unidades.
13
9
8
16
c.- Gráfico con las unidades al revés.
1
1
0
0
d.- No realiza gráfico.
2
2
4
5
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, las respuestas correctas son las letras a y b,
(consideramos la letra b correcta pero le falta la unidad por lo tanto no
obtuvo todo el puntaje), observando la cantidad de respuestas buenas en
los grupos experimentales fue de 52 versus 61 de los grupos control.
b) Que representa la pendiente en el gráfico anterior.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuesta.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a) La masa.
13
15
6
21
b) Velocidad.
1
1
0
0
c) Aceleración.
0
6
17
0
d) No responde.
4
3
3
4
e) La aceleración es proporcional a la
fuerza.
9
3
1
5
f) Constante.
0
1
1
0
g) Una recta.
1
0
2
1
h) la fuerza al momento de la aceleración.
2
1
0
0
i) la pendiente.
3
5
0
1
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 27
versus 28 de los grupo control.
c) Escribe la relación matemática que liga la aceleración con la
fuerza.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
107
Respuesta.
2ºB 2ºC 2ºF 2ºH
a) Si la Fuerza aumenta la aceleración aumenta.
0 10 10
0
b) F/a=m
26
3
0 26
c) No responde.
4 11
8
3
d) Responde incorrecto.
3 10 12
3
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, las respuestas correctas son las letras a y b
observando
la
cantidad
de
respuestas
buenas
en
los
grupos
experimentales fue de 36 versus 39 de los grupos control.
d) ¿Cuál es la masa del carro?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuesta.
a) Contesta correctamente.
b) Contesta sin unidades.
c) Contesta incorrecto.
d) No contesta.
2ºB
2ºC
9
4
15
5
2ºF
19
0
7
8
2ºH
9
2
4
15
5
20
1
6
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 36
versus 32 de los grupos control.
De la pregunta II
a) Describa la ecuación de conservación de la cantidad de
movimiento
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuesta.
a) Responde correctamente.
b) No responde.
c) Incompleta.
d) Responde incorrecto.
2ºB
19
5
1
8
2ºC
19
10
2
3
2ºF
16
8
0
6
2ºH
20
10
2
0
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
108
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 36
versus 38 de los grupo control.
b) Calcule la velocidad del carrito B después del choque.
Respuesta.
a) Calcula correctamente.
b) Calcula sin unidades.
c) No calcula.
d) Calcula incorrectamente.
2ºB
7
5
17
4
2ºC
14
1
17
2
2ºF 2ºH
6
3
4
0
17
16
2
13
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, las respuestas correctas son las letras a y b,
(consideramos la letra b correcta pero le falta la unidad por lo tanto no
obtuvo todo el puntaje), observando la cantidad de respuestas buenas en
los grupos experimentales fue de 13 versus 27 de los grupos control.
c) Calcule la cantidad de movimiento final del sistema.
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuesta.
a) Calcula correctamente.
b) Calcula sin unidades.
c) No calcula.
d) Calcula incorrectamente.
2ºB 2ºC
6
6
8
7
13
15
6
6
2ºF
4
3
21
2
2ºH
1
1
29
1
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, las respuestas correctas son las letras a y b,
(consideramos la letra b correcta pero le falta la unidad por lo tanto no
obtuvo todo el puntaje), observando la cantidad de respuestas buenas en
los grupos experimentales fue de 9 versus 27 de los grupos control.
De la pregunta III
a) A partir de la tabla de valores, ¿A qué distancia fue necesario una
menor fuerza para levantar el tablón?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
109
Respuesta.
a) 1,4 m a mayor distancia menor fuerza.
b) 0,4m.
c) Responde incorrecto.
e) No responde.
2º8
30
0
1
2
2ºC
31
1
2
0
2ºF 2ºH
28
28
1
0
1
0
0
4
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 57
versus 62 de los grupos control.
b) A partir de la tabla de valores ¿A que distancia fue necesario una
mayor fuerza para levantar el tablón?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuesta.
a) 0,4 m a menor distancia mayor fuerza.
b) 1,4 m.
c) Responde incorrecto.
d) No responde.
2º8
29
0
2
2
2ºC
28
2
4
0
2ºF
25
1
4
0
2ºH
28
0
0
4
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 54
versus 59 de los grupos control.
c) ¿Qué puedes inferir de los datos obtenidos?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el siguiente
cuadro.
Respuesta.
a) Si la distancia aumenta la fuerza disminuye.
b) La fuerza es inversamente proporcional a la
distancia.
c) Responde incorrecto.
d) No responde.
2º8
28
2ºC
23
2ºF
24
2ºH
28
0
2
3
4
7
0
0
3
3
0
0
4
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
110
De esta pregunta, las respuestas correctas son la letra a y b
observando
la
cantidad
de
respuestas
buenas
en
los
grupos
experimentales fue de 52 versus 51 de los grupos control.
d) Con los datos de la tabla de datos calcula el valor del torque ¿Qué
puedes concluir?
Las respuestas dadas por los alumnos están resumidas en el
siguiente cuadro.
Respuesta.
a) Calcula el torque y concluye que permanece
constante.
b) Solo calcula el torque.
c) Solo concluye.
d) No responde.
e) Calcula y concluye incorrectamente.
2º8 2ºC 2ºF 2ºH
26
3
1
2
1
23
8
0
1
2
19
4
0
4
3
18
5
2
4
3
El color azul de las tablas indica los cursos experimentales.
De esta pregunta, la respuesta correcta es la letra a observando la
cantidad de respuestas buenas en los grupos experimentales fue de 37
versus 49 de los grupos control.
11.3 Resultados cuantitativos: Prueba de síntesis 2.
Grupos experimentales.
Prueba 2
10
Frecuencia
Segundo año F
Notas Frecuencia
1-1,9
3
2-2,9
0
3-3,9
3
4-4,9
9
5-5,9
4
6-7,0
3
Total
22
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Interavalo de notas
111
!$#
56#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
Prueba 2
12
Frecuencia
Segundo año H
Notas Frecuencia
1-1,9
10
2-2,9
0
3-3,9
2
4-4,9
1
5-5,9
5
6-7,0
11
Total
29
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
$%#
!"#
&'()*0+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
Grupos de control.
Prueba 2
10
Frecuencia
Segundo año B
Notas Frecuencia
1-1,9
2
2-2,9
5
3-3,9
2
4-4,9
7
5-5,9
7
6-7,0
9
Total
32
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
Intervalo de notas
112
%3#
&'()*
+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
13#
Segundo año C
Notas Frecuencia
1-1,9
4
2-2,9
4
3-3,9
1
4-4,9
5
5-5,9
8
6-7,0
3
Total
25
Prueba 2
Frecuencia
10
8
6
4
2
0
1-1,9
2-2,9
3-3,9
4-4,9
5-5,9
6-7,0
Intervalo de notas
56#
6$#
&'()*0+&*,-+.+/&(/*0
&'()*0*,-+.+/&(/*
12 Análisis estadístico.
A partir de las evaluaciones que se hicieron a los alumnos, se
desarrolló
un
análisis
estadístico
para
comparar
los
resultados
cuantitativos y el tipo de respuestas entre cursos para observar si se
comprueba nuestra hipótesis.
A continuación presentamos los gráficos de
las respuestas
correctas según los grupos control y experimentales.
113
12.1 Control 1.
Pregunta 1.- ¿Cuál es la diferencia entre el concepto de rapidez y
velocidad?
Pregunta 2.- ¿Cuál es la diferencia entre distancia y desplazamiento?
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
73
65
Respuestas correctas pregunta 1.
37
20
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
73
65
Respuestas correctas pregunta 2.
26
39
Grupos experimentales
Grupos de control
114
12.2 Control 2.
Pregunta 1.- A partir de una tabla de valores, grafique distancia en función
del tiempo
Pregunta 2.- ¿Cómo determinaría la velocidad media?
Pregunta 3.- ¿Qué representa la pendiente en el gráfico distancia en
función del tiempo?
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
58
50
Respuestas correctas pregunta 1.
43
30
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes
58
50
Respuestas correctas pregunta 2.
28
15
Grupos experimentales
Grupos de control
115
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
58
50
Respuestas correctas pregunta 3.
40
28
Grupos experimentales
Grupos de control
12.3 Prueba de síntesis 1.
Pregunta 1: Una persona parte desde el punto A pasando por B y
llegando C empleando 4(s) en el tramo AB y 6(s) en el tramo BC.
Determine:
a) Posición inicial y final del movimiento.
b) La distancia recorrida.
c) Desplazamiento.
d) Rapidez media.
e) Velocidad media.
Grupos
Grupos de
experimentales.
control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 1 (a)
28
15
116
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 1 (b)
38
25
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 1 (c)
38
21
Grupos experimentales
Grupos de control
117
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 1
35
26
(d)
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 1
34
25
(e)
Grupos experimentales
Grupos de control
Pregunta 2: Complete la tabla de datos posición en función del tiempo y
grafique posición versus tiempo y responda las siguientes preguntas
a) Realizar tabla de datos
b) Realizar gráfico
c) ¿Qué representa la pendiente del gráfico?
118
d) A partir del gráfico el movimiento es uniforme o acelerado
e) Dibuje en el gráfico la recta que representa y grafique posición versus
tiempo y responda las siguientes preguntas
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 2 (a)
68
34
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 2 (b)
42
19
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales, control.
Estudiantes presentes.
71
53
119
Respuestas correctas pregunta 2 (c)
Grupos experimentales.
43
20
Grupos de control.
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
71
53
Respuestas correctas pregunta 2 (d)
63
27
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 2
57
11
(e)
120
Grupos experimentales
Grupos de control
Pregunta 3: La tabla muestra la velocidad de un auto a medida que
transcurre el tiempo.
a) A partir de la tabla de valores construya un gráfico de velocidad versus
tiempo.
b) ¿Qué representa la pendiente del gráfico anterior?
c) ¿Qué significa una aceleración de 2(m/s2)?
d) En el mismo gráfico anterior dibuje la recta que representa el
movimiento de un auto con una aceleración de 4 (m/s2)
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 3
27
13
(a)
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 3
31
1
(b)
121
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 3
8
3
(c)
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
71
53
Respuestas correctas pregunta 3
23
7
(d)
122
Grupos experimentales
Grupos de control
2.4 Control 3.
Pregunta 1
En una experiencia de laboratorio se lanzó un carro dinámico con
una fuerza F ejercida por un resorte, luego se duplica, se triplica y
cuadriplica.
a) Realizar gráfico Fuerza versus aceleración.
b) ¿Qué representa la pendiente en el gráfico anterior?
c) Escribe la relación matemática que liga la aceleración con la fuerza.
d) ¿Cuál es la masa del carro?
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
51
57
Respuestas correctas pregunta 1
27
49
(a)
Grupos experimentales
Grupos de control
123
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
51
57
Respuestas correctas pregunta
27
33
1 (b)
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
51
57
Respuestas correctas pregunta 1
35
32
(c)
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
51
57
Respuestas correctas pregunta 1 (d)
14
12
124
Grupos experimentales
Grupos de control
12.5 Control 4.
Pregunta 1.
Se tienen dos carritos A y B respectivamente de igual masa m = 1 Kg, el
carrito B se encuentra en reposo y A se acerca a B con una velocidad v
= 4 î m/s.
Si después del choque el carro A queda en reposo.
a) Describa la ecuación de conservación de la cantidad de movimiento
b) Calcule la velocidad del carrito B después del choque
c) Calcule la cantidad de movimiento final del sistema
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
50
65
Respuestas correctas pregunta 1
36
34
(a)
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
50
65
Respuestas correctas pregunta 1
36
31
(b)
125
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
50
65
Respuestas correctas pregunta 1
33
25
(c)
Grupos experimentales
Grupos de control
Pregunta 2.
Se tienen dos carros A y B de diferentes masas mA = 5 Kg. y mB = 2 Kg.,
que se acercan con distinta velocidad v A = 2 î m/s v B = 6 î m/s
a) Calcule la cantidad de movimiento inicial del carro A.
b) Si la velocidad del carrito B después del choque es de 2 î m/s calcula la
velocidad del carro A después del choque.
Grupos
Grupos de
experimentales. control.
Estudiantes presentes.
50
65
Respuestas correctas pregunta 2 (a)
29
26
126
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes.
50
65
Respuestas correctas pregunta 2 (b)
15
15
Grupos experimentales
Grupos de control
Pregunta 3
En una experiencia de laboratorio se colocaron a los dos carros A y
B de igual masa m unidos mediante un resorte y después se
descomprimió el resorte aplicándole una fuerza a los carros, los carros
están a la misma distancia de los topes del riel.
a) Escriba la ecuación de conservación de la cantidad de movimiento.
b) ¿Cuál carro toca primero el tope riel? ¿Por qué?
c) Después del impulso ¿Cuál tiene mayor cantidad de movimiento?
127
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
50
65
Respuestas correctas pregunta 3 (a)
20
13
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
50
65
Respuestas correctas pregunta 3 (b)
16
16
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
50
65
Respuestas correctas pregunta 3 (c)
10
13
Grupos experimentales
Grupos de control
128
12.6 Control 5
a) A partir de la tabla de valores, ¿A qué distancia fue necesario una
menor fuerza para levantar el tablón?
b) A partir de la tabla de valores ¿A que distancia fue necesario una
mayor fuerza para levantar el tablón?
c) ¿Qué sucede con la fuerza a medida que se disminuye la distancia?
d) ¿Qué puedes inferir de los datos obtenidos?
e) ¿Qué sucede con el torque a medida que disminuye la distancia al
pivote?
f) Realiza un gráfico, fuerza versus distancia.
g) ¿Qué tipo de curva obtuviste? Coincide con tu respuesta 7
h) Con los datos de la tabla de datos calcula el valor del torque ¿Qué
puedes concluir?
i) Un trabajador debe sacar un perno que está apretado ¿Qué le
recomendaría usted, si el trabajador no puede hacer mucha fuerza?
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
63
60
Respuestas correctas pregunta 1 (a)
58
53
Grupos experimentales
Grupos de control
129
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
63
60
Respuestas correctas pregunta 1 (b)
58
54
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
63
60
Respuestas correctas pregunta 1 (c)
57
57
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
63
60
Respuestas correctas pregunta 1 (d)
48
49
130
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
63
60
Respuestas correctas pregunta 1 (e)
41
41
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
63
60
Respuestas correctas pregunta 1 (f)
49
48
Grupos experimentales
Grupos de control
131
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
63
60
Respuestas correctas pregunta 1 (g)
37
37
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
63
60
Respuestas correctas pregunta 1 (h)
23
35
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
63
60
Respuestas correctas pregunta 1 (i)
40
33
132
Grupos experimentales
Grupos de control
12. 7 Prueba de síntesis 2.
Pregunta 1
En una experiencia de laboratorio se lanzo un carro dinámico con
una fuerza F= 3 (N) ejercida por un resorte, luego se duplica la fuerza y
después se triplica y por último se cuadriplica.
Obteniéndose las aceleraciones que se muestran en la siguiente tabla
a) Realice gráfico Fuerza versus aceleración.
b) Que representa la pendiente en el gráfico anterior.
c) Escribe la relación matemática que liga la aceleración con la fuerza.
d) ¿Cuál es la masa del carro?
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
62
67
Respuestas correctas pregunta 1 (a)
52
61
Grupos experimentales
Grupos de control
133
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
62
67
Respuestas correctas pregunta 1 (b)
27
28
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
62
67
Respuestas correctas pregunta 1 (c)
36
39
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
62
67
Respuestas correctas pregunta 1 (d)
36
32
Grupos experimentales
Grupos de control
134
Pregunta 2
Se tienen dos carritos A y B respectivamente de igual masa m = 2
Kg, el carrito B se encuentra en reposo y A se acerca a B con una
velocidad v = 3 î m/s.
Si después del choque el carro A queda en reposo.
a) Describa la ecuación de conservación de la cantidad de movimiento.
b) Calcule la velocidad del carrito B después del choque.
c) Calcule la cantidad de movimiento final del sistema.
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
62
67
Respuestas correctas pregunta 2 (a)
36
38
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
62
67
Respuestas correctas pregunta 2 (b)
13
27
Grupos experimentales
Grupos de control
135
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
62
67
Respuestas correctas pregunta 2 (c)
9
27
Grupos experimentales
Grupos de control
Pregunta 3
En una experiencia de laboratorio se graduó un listón de madera cada
20 cm del eje de rotación, las fuerzas necesarias para hacer girar el listón
45 grados se muestra en la siguiente tabla de valores.
a) A partir de la tabla de valores, ¿A qué distancia fue necesario una
menor fuerza para levantar el tablón?
b) A partir de la tabla de valores ¿A que distancia fue necesario una
mayor fuerza para levantar el tablón?
c) ¿Qué puedes inferir de los datos obtenidos?
d) Con los datos de la tabla de datos calcula el valor del torque ¿Qué
puedes concluir?
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
62
67
Respuestas correctas pregunta 3 (a)
57
62
136
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
62
67
Respuestas correctas pregunta 3 (b)
54
59
Grupos experimentales
Grupos de control
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
62
67
Respuestas correctas pregunta 3 (c)
52
51
Grupos experimentales
Grupos de control
137
Grupos
Grupos de
experimentales control
Estudiantes presentes
62
67
Respuestas correctas pregunta 3 (d)
37
49
Grupos experimentales
Grupos de control
13 Encuesta de aula.
Para finalizar el estudio se realizó una encuesta a los estudiantes
para conocer la preferencia por el tipo de clase que se realizaron durante
el año escolar.
La encuesta y los resultados fueron los siguientes:
Elige la alternativa que más representa tu pensar y enciérrala en un
círculo:
I-.Comparando las clases de física del primer y segundo semestre, cuales
te gustaron más:
a) Las del primer semestre.
b) Las del segundo semestre.
c) Ninguna.
d) Ambas las del primer y segundo semestre.
2º8
20
0
0
0
2ºC
19
0
0
0
2ºF
3
13
0
3
2ºH
4
11
0
3
138
II-. En relación a estas clases cual de las siguientes metodologías de
aprendizaje prefieres:
a) Dictado.
b) Escribiendo en la pizarra.
c) Haciendo experimentos.
d) Ninguna.
2º8
0
0
20
0
2ºC
0
0
19
0
2ºF
0
2
17
0
2ºH
1
3
14
0
De acuerdo a la primera pregunta el 100% de los estudiantes de
los segundos medios B y C, se inclinaron por las clases del primer
semestre en las cuales eran los grupos experimentales, en cambios un
64,9% los estudiantes de los segundos medios F y H
prefirieron las
clases del segundo semestre, donde eran el grupo experimental y un
18,9%, prefirieron las clases del primer semestre cuando eran el grupo
control y un 16,2% de estos cursos prefirieron ambas clases.
De acuerdo a la segunda pregunta el 100% de los estudiantes de
los segundos medios B y C, prefirieron
la metodología
a través de
experimentos, de los segundos medios F y H un 2,7% se inclinaron por el
tipo de metodologías donde el profesor dicta la materia, el 13,5% de los
estudiantes prefieren escribir la materia de la pizarra y el 83,8% de estos
estudiantes prefirieron la metodología a través de experimentos
139
14 Conclusiones.
De nuestro estudio realizaremos un análisis a partir de los
resultados cuantitativos obtenidos por semestre, como también
las
aptitudes y actitudes por tipo de curso. Además se realizará una
comparación de los resultados de los promedios finales de las notas de
Física del año escolar 2008 - 2009, y por último se analizarán la
permanencia de contenidos a través de las pruebas de síntesis realizada
al final de cada semestre.
1.- De los resultados cuantitativos obtenidos de los controles realizados
durante el primer semestre,
los grupos experimentales obtuvieron un
78,19% en comparación de los grupos control que obtuvieron un 53,04%
de notas mayores o iguales a 4.
Por lo tanto los mejores resultados los obtuvieron los cursos que eran
experimentales, el segundo año B y C. Cumpliéndose con lo esperado en
nuestra hipótesis.
2.- De los resultados cuantitativos obtenidos de los controles realizados
durante el segundo semestre, los grupos experimentales obtuvieron un
70,73% en comparación de los grupos control que obtuvieron un 62,29 %
de notas mayores o iguales a 4.
140
Por lo tanto los mejores resultados los obtuvieron los cursos que eran
experimentales, el segundo año F y H. Cumpliéndose con lo esperado en
nuestra hipótesis.
Los grupos que pasaron de control a experimental se superaron en un
17,69% en comparación con el primer semestre, y los grupos que pasaron
de experimental a control disminuyeron sus calificaciones en un 15,9%.
Cabe señalar, que la cantidad de estudiantes en los cursos F y H
disminuyó considerablemente, en el segundo semestre, debido a las
expulsiones y retiros por repitencia.
3.- Con respecto a las actitudes y aptitudes de los alumnos frente al tipo
de clase, los estudiantes del segundo año B y C
semestre, mientras eran experimentales,
durante el primer
mostraron una motivación
mayor por aprender, gran participación e interés dentro del grupo curso,
obteniendo un
respuestas
79,28% de respuestas positivas y un 20,72% de
negativa
de
acuerdo
a
la
pauta
realizada
en
las
observaciones. Con respecto a los segundo H y F, los resultados fueron
42,5% positivas y 57,5% de respuestas negativas, lo que se traduce como
una falta de motivación por aprender ya que las clases no generaban un
ambiente propicio para el interés de los estudiantes. En cambio, en el
segundo semestre cuando pasaron a ser grupo control los estudiantes se
mostraron descontentos con el cambio del tipo de clase, ya que
reclamaron la falta de experimentos, por lo cual los resultados obtenidos
141
con la pauta fueron de un 60% de respuestas positivas, contra un 40%, a
pesar de mantener altos estándares de motivación hubo una baja de un
19,28 puntos debido al cambio de realización de clases. Con respecto a
los segundos H y F, que pasaron a ser grupos experimentales, los
resultados fueron 68,3% positivo y un 31,7% negativo, por lo cual hubo
un cambio de actitudes y aptitudes muy significativos en ambos cursos,
por lo que es posible cambiar la visión de las ciencias, que tienen los
estudiante, que repercute en forma positiva para sus aprendizajes.
Los cursos F y H durante el primer semestre se mostraron desinteresados
por la asignatura, por esto la realización de las clases se tornaban
complejas ya que los estudiantes eran irrespetuosos y desordenados,
resultando dificultoso obtener aprendizajes significativos en los alumnos.
Con respecto a las actitudes y aptitudes durante el segundo semestre
con las clases experimentales, los estudiantes mostraron un cambio
significativos en la participación y realización de experimentos, este tipo
de cODVHVHOORVODVGHVLJQDURQFRPR³FODVHVHQWUHWHQLGDV´VLQHPEDUJRHQ
ambos cursos hubo un grupo de estudiantes que no mostró interés
durante todo el año escolar.
En base a las observaciones de actitudes y aptitudes, podemos concluir
que nuestra hipótesis se cumple satisfactoriamente, ya que con las clases
experimentales, se presento un cambio en las cualidades y capacidades
positivas de los estudiantes.
142
4.- Un factor importante en el proceso de enseñanza-aprendizaje es la
³'LVSRQLELOLGDG GHO HVWXGLDQWH´ \D TXH FUHHPRV TXH VLQ HVWH IDFWRU
aunque se planifique la mejor clase de física, no entregará grandes
resultados. Ya que en nuestras observaciones nos dimos cuenta que un
grupo no menor al 20% en todos los cursos no mostraban preocupación
alguna, en estos estudiantes no se mostró interés por ningún tipo de
clases.
5. En relación a las pruebas globales del primer semestre, los grupos
experimentales obtuvieron un 50% en comparación de los grupos control
que obtuvieron un 26,42 % de notas mayores o iguales a 4.
Por lo tanto se observa de los datos, que los grupos experimentales, el
segundo B y C, demostraron una mayor permanencia de los aprendizajes
en comparación con los grupos control segundo H y F.
En relación a las pruebas globales del segundo semestre, los grupos
experimentales obtuvieron un 70,97% en comparación de los grupos
control que obtuvieron un 79,1 % de notas mayores o iguales a 4.
Por lo tanto a las pruebas globales del segundo semestre, se observa que
los
cursos
experimentales,
considerablemente
el
demostrando
segundo
una
H
mayor
y
F,
se
permanencia
superan
de
los
aprendizajes, con lo cual nuevamente nuestra hipótesis se cumple.
Los cursos teóricos el segundo B y C demuestran que aun siendo cursos
teóricos, mantienen una buena retención de los aprendizajes, con esto
volvemos a concluir que un factor importante en el proceso de enseñanza
DSUHQGL]DMHHVOD³GLVSRQLELOLGDGGHOHVWXGLDQWH´
143
15 Bibliografía.
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THOMSON.
145
16 Anexo 1: Clases.
16.1 Clase 3: Gráficos y descripción del movimiento.
Las clases 3, 4 y 5 están referidas a la primera subunidad,
descripción del movimiento (Análisis del movimiento) del programa de
estudio.
Esta clase la fuimos exponiendo en la pizarra, tal cual aparece acá
en este documento, para el grupo control la escribimos en la pizarra y a
los grupos experimentales se la explicamos y les dimos estos apuntes.
Tanto el grupo experimental como el grupo teórico recibieron la misma
información y la misma explicación del contenido.
16.1.1 Clase 3 grupos de control.
Objetivo: Análisis de gráficos y descripción de movimientos a partir de
estos.
Imagine una persona en el sistema de referencia de la figura, donde cada
uno de ustedes se coloca a un metro de distancia del origen hacia la
derecha con un reloj.
146
(Figura 1)
Esta persona comienza a caminar en línea recta a partir del origen del
sistema y cada uno de ustedes pone a andar los relojes. A medida que la
persona pase por el frente de cada uno de ustedes, deben parar el reloj.
Imagine entonces que cuando esta persona avanza un metro a
partir del sistema de referencia se demora 15 segundos de tal manera que
los relojes de los compañeros marcan 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 segundos
respectivamente, estos datos los agruparemos en una tabla de datos.
Para que los datos estén de forma ordenada:
Tiempo (s)
Distancia (m)
0
0
15
1
30
2
45
3
60
4
75
5
90
6
Note que con una tabla de datos tenemos la misma información
que con el dibujo ya que esta tabla nos dice que para cada metro de
distancia recorrida se demora 15 segundos en recorrerla. Note también
que con solo tener la información de la tabla de datos podemos hacer el
dibujo si sabemos que la persona se movió en línea recta.
147
Otra forma de obtener información de un fenómeno físico como el
movimiento de un móvil, (en este caso la persona) es a través de un
gráfico, esta manera de interpretar el fenómeno físico es mucho más
completa que el dibujo y la tabla de valores, en otras palabras de un
gráfico obtenemos mucha mayor información y mas completa que con los
métodos anteriores. Podemos graficar los datos anteriores en un sistema
de referencia nuevo, en el cual consiste en colocar perpendicularmente
dos sistemas de referencia como los anteriores, a tal sistema lo
llamaremos el plano cartesiano en honor a René Descartes, un brillante
matemático, filósofo y científico francés, que vivió hasta mediados del
siglo XVII.
Podemos cambiar el nombre de los ejes y así podemos nombrar al
eje de las x el eje del tiempo (t) y al eje y como distancia (d) en las
unidades de tiempo en segundos y la longitud en metros respectivamente.
Traspasando los datos de tabla en los ejes coordenado obtenemos:
148
Ahora vamos marcando los puntos en el sistema coordenado
marquemos solo la posición de la persona en el eje de distancia.
Entonces solo tenemos representada la posición, sabemos que
cambio de posición a medida que avanzo el tiempo entonces tenemos
que hacer que la posición y el tiempo coincidan, de tal forma que unamos
la posición con el tiempo.
149
Ahora unamos los puntos por medio de una línea, tenemos que
hacer énfasis en que no siempre esta línea es una recta, en la mayoría de
los movimientos de objetos reales los gráficos al unir los puntos son
curvas y no rectas.
Este gráfico entrega mucha mayor información que la tabla de
datos ya que podemos saber que pasó con la distancia en cualquier
instante de tiempo siempre y cuando sepamos que el movimiento fue
constante. Por ejemplo imaginemos que queremos saber en que posición
se encontraba en el tiempo 22.5 segundos, entonces según el gráfico el
instante 22.5 segundos se encuentra en la mitad entre 15 y 30 segundo
por lo tanto podemos trazar una línea que sea perpendicular con el eje del
tiempo hacia arriba hasta llegar a la recta y luego otra que sea
perpendicular a esta línea eso daría la posición estimada 1.5 metros.
Ahora volvamos a la situación figura (1) en la que una persona
camina por una línea recta y los demás comienzan a tomar el tiempo que
demora en pasar frente a ellos. Los datos obtenidos fueron:
150
Tiempo (s)
Distancia (m)
0
0
10
1
20
2
30
3
40
4
50
5
60
6
Vemos que demoró menos tiempo en pasar frente a las personas, la
gráfica corresponde:
Ahora
imaginemos
que
repetimos
los
pasos
descritos
anteriormente (figura 1) pero esta vez se demora menos en pasar por las
posiciones, entonces tenemos la tabla de datos:
Distancia (m)
Tiempo (s)
0
0
1
5
2
10
3
15
4
20
5
25
6
30
151
Y su gráfica es:
Y por último imaginemos la situación en que la persona se demora
mucho más en pasar por el frente de los compañeros, y obtenemos la
siguiente tabla de datos:
Distancia (m)
Tiempo (s)
0
0
1
20
2
40
3
60
4
80
5
100
6
120
Obtenemos el gráfico:
152
Entonces tenemos que darnos cuenta de que la inclinación de la
recta cuando se demora menos en pasar frente a los compañeros es mas
empinado que cuando la persona demora más tiempo, en este caso la
pendiente es menos empinada. Pero ¿Qué significa que la persona se
demora menos tiempo en recorrer la misma distancia de un metro? El
sentido común nos dice que entonces la persona se trasladó más rápido,
veamos esta afirmación en nuestra definición de rapidez la cual establece
que la rapidez promedio de un móvil se calcula por medio del cociente
entre la distancia total recorrida en el tiempo, esto es:
V
d
t
(Para este tipo de movimiento el cual se produce en una línea recta y en
un solo sentido, el camino recorrido tiene mismo valor que el
desplazamiento, esto implica, valor de velocidad igual a rapidez, solo
basta darle sentido y dirección a la rapidez para que se convierta en
velocidad).
De esta definición vemos que cuando el tiempo disminuye
entonces la rapidez aumenta para una distancia fija.
Entonces estamos obligados a reconocer que la pendiente
representa la rapidez, ya que mientras más empinada es la pendiente, se
demora menos tiempo en recorrer la distancia y entonces la rapidez es
153
mayor, y cuando se demora más en recorrer esta distancia entonces la
rapidez es menor y en el gráfico, la pendiente disminuye.
Ahora calculemos la rapidez promedio para cada una de las tablas
de datos, para la primera tabla podemos tomar cualquiera de los pares de
datos para calcular la rapidez (comprobar) ya que el movimiento fue
constante (demoro la misma cantidad de tiempo en recorrer la misma
distancia) entonces la rapidez para la primera tabla de datos es:
V
V
V
d
t
1 §m·
¨ ¸
15 © s ¹
§m·
0.06 ¨ ¸
©s¹
Para la segunda es:
V
V
V
d
t
1 §m·
¨ ¸
10 © s ¹
0.1 m
s
Para la tercera es:
V
V
V
d
t
1
5
s
0.2 m
Y para la última tabla de valores:
154
V
V
V
d
t
1 §m·
¨ ¸
20 © s ¹
§m·
0.05 ¨ ¸
©s¹
Pero ¿Qué representan estos valores en el gráfico? Significan que
este es el valor de la pendiente, que nos esta representando la rapidez
promedio entonces:
Ahora definamos que entendemos por pendiente, primero tenemos
que saber que la pendiente es constante, es decir que tiene el mismo
valor numérico en cualquier punto. Entonces la rapidez es constante para
cualquier intervalo de tiempo.
Por ejemplo para la primera pendiente que tiene valor 0,2 durante
los primeros 5 segundos la rapidez es 0,2 (m/s) durante los 10 segundos
siguientes la rapidez vale 0,2 y así sucesivamente a medida que
avanzamos en el tiempo el valor 0,2 (m/s) permanece constante porque
este es el valor de la pendiente y representa la rapidez del móvil en
cualquier instante.
Pero comprendamos realmente que significa este número llamado
pendiente, veamos el siguiente ejemplo: supongamos que tenemos una
recta con pendiente 3, esto quiere decir que si avanzamos 1 unidad hacia
155
la derecha entonces tenemos que subir una cantidad de 3 unidades o si
avanzamos 2 unidades hacia la derecha entonces tenemos que avanzar 6
unidades hacia arriba.
Entonces si tenemos que la pendiente es 3 entonces si avanzamos 1
metro hacia la derecha tenemos que subir 3 unidades
Veamos un nuevo caso
156
Analicemos que sucede con la pendiente en este gráfico, tenemos
que darnos cuenta que si se avanza 1 unidad hacia la derecha tenemos
que bajar dos unidades para alcanzar la recta. Por lo tanto el valor de la
pendiente es -2, nótese que si se avanza hacia la derecha y luego hacia
arriba el valor de la pendiente es positiva y si se avanza hacia la derecha
y luego hacia abajo el valor de la pendiente es negativa.
Imaginemos que esta pendiente describe el moviendo de una
persona, como la pendiente es constante podemos prolongar la recta
hacia la izquierda. Y si imaginamos que la unidad de medida del eje x es
el tiempo y la unidad de medida del eje y es distancia el gráfico queda de
la siguiente manera:
Entonces si avanzamos 1 unidad hacia la derecha tenemos que
bajar 2 unidades.
Entonces la pendiente tiene valor -2 como el gráfico es distancia
versus tiempo implica que la pendiente representa la velocidad y tiene
valor de -2 m/s. Nótese que según la posición, se aproxima hacia el
origen.
De este gráfico podemos obtener información de la posición con
respecto del tiempo para hacer una tabla de valores, vemos que para t= 0
s la posición es 7 m, la t= 1 s la posición es 5 m para t= 2 s la posición es
157
3 m, para t= 3 s la posición es 1 m. La tabla de valores queda de la
siguiente manera:
Posición (m)
Tiempo (s)
7
0
5
1
3
2
1
3
Llevemos estos datos a nuestro esquema inicial. (Figura *)
16.1.2 Clase 3 Grupos experimentales.
Objetivo: Análisis de gráficos y descripción de movimientos a partir de
estos.
Materiales:
Huincha de medir de 3 o 30 m
8 cronómetros o celulares
Pizarra transportable
Para el grupo experimental repetimos los pasos del grupo control
(clase 3 grupo control) pero en vez de utilizar un dibujo en la pizarra,
ubicamos a los estudiantes en una cancha y a 10 de ellos los ubicamos a
1 metro de distancia con la ayuda de una huincha de medir, y cada uno
de los estudiantes con un cronometro
158
El profesor comenzó de la posición cero y caminó en línea recta y
en forma ascendente y los estudiantes tomaron el tiempo y detuvieron el
cronometro justo cuando el profesor pasó frente a ellos.
Los estudiantes anotaron en la pizarra los datos obtenidos. El profesor
hizo una tabla de valores y anotó la distancia recorrida y el tiempo que
tarde en recorrerla.
A partir de estos datos, enseñó a los estudiantes a graficar
posición o distancia versus tiempo. Y realizó bajo este método todo el
análisis gráfico anterior.
16.2 Clase 4: Análisis de gráfica distancia versus tiempo.
16.2.1 Clase 4 Grupos de control.
Objetivo: Describir y analizar el movimiento sobre una superficie
utilizando gráficos distancia tiempo.
159
En esta actividad el profesor hará un dibujo en la pizarra (sin los
detalles que aparecen en la figura) y dará la siguiente explicación:
Imagine que usted vive en el dibujo de abajo, imagine que usted
tiene que ir de su casa al colegio, tome en cuenta que usted puede seguir
cualquier trayectoria.
Imagine ahora que usted toma la siguiente trayectoria para ir al
colegio
160
Imagine que usted va con un reloj y avanza los metros siguientes
en cada segundo. Como indica la figura.
Responda y realice las siguientes actividades:
1.- Construya una tabla de valores que de cuenta de la distancia recorrida
del estudiante en función del tiempo.
2.- Dibuje el gráfico distancia en función del tiempo.
3.- ¿Qué representa la pendiente en el gráfico?
3.- A partir de lo que se observa en el gráfico, ¿en qué intervalo de
tiempo, de dos segundos, la persona se movió con mayor rapidez media?
Fundamente su respuesta.
4.- A partir de lo que se observa en el gráfico, ¿en qué intervalo de tiempo
la persona se movió con menor rapidez media? Fundamente su
respuesta.
16.2.2 Clase 4 Grupos experimentales.
161
Objetivo: Describir el movimiento de una hormiga sobre una superficie
utilizando gráficos distancia tiempo.
Materiales:
Hormiga, reloj o cronómetro, hoja de papel tipo cuadernillo, regla, hilo,
stick fix.
Procedimiento:
1.- Colocar la hormiga sobre la hoja y dejarla que se mueva libremente.
2.- Seguir la hormiga con el lápiz de tal forma que quede marcada sobre
la hoja, el camino que ésta recorrió durante unos 20 s.
3.- Coordine con uno de los miembros del grupo de modo que marque,
sobre la trayectoria dibujada, la posición que lleva la hormiga cada 2 s.
4.- Con el hilo sobre la trayectoria, marcar sobre este, la posición que
llevaba la hormiga cada 2 s.
5.- Estirar el hilo, para luego medir la distancia que recorrió la hormiga
cada 2s.
Responda y realice las siguientes actividades:
1.- Construya una tabla de valores que de cuenta de la distancia recorrida
por la hormiga en función del tiempo.
2.- Dibuje el gráfico distancia en función del tiempo.
3.- ¿Qué representa la pendiente en el gráfico distancia en función del
tiempo?
162
4.- A partir de lo que se observa en el gráfico, ¿en qué intervalo de
tiempo, de dos segundos, la hormiga se movió con mayor rapidez media?
Fundamente su respuesta.
5.- A partir de lo que se observa en el gráfico, ¿en qué intervalo de tiempo
la hormiga se movió con menor rapidez media? Fundamente su
respuesta.
16.3 Clase 5: Aplicación y análisis de gráficos.
16.3.1 Clase 5 Grupos de control.
Objetivos: Los estudiantes deben ser capaces de aplicar lo aprendido
sobre análisis de gráficos distancia versus tiempo.
I. Para cada uno de los casos hacer tabla de datos, graficar posición
versus tiempo, calcule distancia recorrida, desplazamiento (dibújelo en el
esquema), velocidad, rapidez
1.-
2.-
3.-
163
4.-
¿Qué representa la pendiente en los gráficos?
II Cristina tenía que hacer una tarea, se acordó muy tarde y no sabía que
hacer. Una compañera le mando su tarea por Messenger pero le faltaba el
valor de las pendientes que, para estos gráficos, representa la velocidad
de muchos movimientos diferentes. Esta foto tampoco contenía otro dato.
1 ¿De que manera podría usted determinar el valor de las pendientes
para estos gráficos? Hágalo.
164
16.3.2 Clase 5 Grupos experimentales.
Nota: al término de esta actividad demostrativa los estudiantes trabajarán
en la clase 5 del grupo control expuesta anteriormente.
Objetivo: Los estudiantes deben ser capaces de aplicar lo aprendido de
gráficas distancia versus tiempo e inferir el movimiento a través de la
gráfica.
Esta actividad es una actividad demostrativa donde el profesor es
el que tiene que exponer. Por lo tanto es el profesor el objeto en
movimiento.
Materiales:
-. Programa Logger Pro 3.
-. Detector de moviendo sónico.
-. Computador personal.
-. Data show.
-. Soporte universal.
-. Carro con riel.
Procedimiento:
1) Instalar detector de movimiento sónico a la interfaz. Comprueba
que tanto la interfaz como el detector de movimiento funcionen
correctamente. (en la pantalla del data show debe aparecer solo
una ventana con la tabla de datos y un gráfico distancia tiempo)
165
2) Una vez instalado el detector de movimiento entonces el profesor
se deberá colocar a una distancia de unos 4 m aprox. un ayudante
(estudiante) deberá iniciar el detector. Una vez avanzando el
detector el profesor debe indicar que el gráfico que esta en ese
momento es la distancia que detecta el detector. El profesor debe
entonces buscar la posición en que el detector marca 4 m y otro
ayudante debe colocar una marca de cinta adhesiva y luego hacer
lo mismo con los siguientes 3, 2, 1 metros restantes.
3) Ahora colóquese en la marca de un metro e inicie el detector de
movimiento quédese unos segundos y luego camine lentamente
hacia la marca de 2 metros, quédese ahí unos segundos y luego
camine lentamente a la marca de 3 m y quédese ahí otros
segundos. Debe explicar todo el proceso.
166
4) Ahora deberá repetir el paso anterior pero partiendo al revés de la
distancia 3 metros hasta la distancia 1 metro. (explicar)
5) Ahora colóquese a la distancia de un metro e inicie el detector
quédese ahí unos segundos y camine hacia 2 metros, quédese ahí
unos segundos y devuélvase a la marca de 1 metro y quédese ahí,
detenga el detector. Explique nuevamente.
6) Repita el paso anterior pero partiendo de la distancia 3metros hacia
2 metros y devolviéndose a 3 metros. Nuevamente explique.
167
7) Ahora cierre la tapa del data show (para no apagar los
implementos), dígale a los estudiantes que ellos serán el sensor de
movimiento y que deben predecir la gráfica de los siguientes
movimientos.
8) Debe colocarse en la marca de un metro camine hacia 2 metros
luego pare unos segundos y camine hacia 3 m pare otros segundos
y camine hacia cuatro metros. Pida que dibujen la gráfica en su
cuaderno, luego repita con el sensor encendido para que los
estudiantes puedan comprobar sus respuestas.
9) Repita el paso anterior pero partiendo de la distancia 4 metros
hasta llegar a 1 metro. Luego pida a los estudiantes que vuelvan a
realizar la actividad anterior. Y vuelva a comprobar.
10) Realice otras gráficas parecidas a las de los pasos 5) y 6).
Nuevamente que los estudiantes dibujen en su cuaderno las
gráficas y compruebe las respuestas.
Repaso de gráficas y pendientes:
11) Colóquese en la posición de 1 metro luego camine con velocidad
constante hasta la máxima posición posible. Ajuste el programa
para superponer una gráfica con respecto a la siguiente, si no sabe
168
como hacerlo entonces marque con plumón en la pizarra (se
supone que el data show proyectará la imagen sobre la pizarra
blanca)
12) Luego repita el paso anterior pero esta vez aumente la rapidez. Y
marque nuevamente la gráfica en el pizarrón o compruebe que las
gráficas queden superpuestas.
13) Nuevamente colóquese en distancia un metro pero esta vez
aumente más la rapidez que la vez anterior. Repita este paso
nuevamente de modo que queden las cuatro pendientes en el
mismo gráfico. Pregunte en relación a la clase anterior ¿Cuál de
todas las pendientes representan la rapidez máxima y cual la
minima? Entonces ¿Qué representan las pendientes?
16.3.3 Clase opcional para clase 5.
Objetivo:
-. Reforzar por medio del uso de tecnologías los conceptos de camino
recorrido, desplazamiento, rapidez media, velocidad media.
-. Describir el movimiento utilizando gráficos distancia tiempo, con el uso
de herramientas de alta tecnología.
Actividad 1.
Esta actividad será demostrativa si solo contamos con un computador, en
caso de que contemos con más computadores entonces se formaran
grupos de 4 o más personas, según se requiera.
'HVFULELHQGRHOPRYLPLHQWR³*RRJOH(DUWK´.
Materiales:
169
-. Computador con programa Google Earth.
-. Computador con programa Google Earth y data show. (Demostrativo en
caso de no tener computador)
Procedimiento:
1) Abre el programa Google Earth, en la barra de tareas inicio, programas,
Google Earth.
2) Luego con la barra de navegación que se ve a la derecha de la
pantalla, busca el continente americano, Chile, Santiago, Puente Alto,
Liceo Puente Alto.
170
3) Ahora busca tu casa, para que buscar tu casa sea más fácil dirige el
norte de la barra de navegación hacia el norte geográfico con la brújula
que te facilitara el profesor, de esta forma tendrás una mejor percepción
de la dirección y el sentido de tu comuna.
4) Una vez ubicada tú casa, ocuparemos la herramienta de regla, que
aparece en la barra de herramientas que se encuentra en la parte
superior de tu pantalla.
Esta herramienta tiene dos opciones una pestaña de ruta y la otra
pestaña de línea. Primero elije la de ruta, y elije la distancia en metros.
Una vez seleccionado pincha de la salida de tu casa y anda pinchando
todo el camino que recorres hasta llegar al liceo. (Tu profesor te mostrara
cómo).
171
¿A qué magnitud física corresponde la trayectoria marcada
anteriormente?
Una vez terminado de marcar toda la trayectoria anota el resultado en
metros:
Ahora anota el tiempo que demoras en ir de tu casa al colegio:
¿Qué tipo de cálculo puedes hacer con estos datos? Calcúlalo:
5) Ahora usando nuevamente la herramienta de regla pero ahora
usaremos la pestaña de línea, también en metros. Marca de la salida de
tu casa hasta la el colegio.
172
¿A que magnitud física corresponde esta línea recta?
6) Ahora supongamos que el cálculo anterior de la rapidez corresponde a
tu rapidez máxima a la cual puedes llegar al colegio, entonces imagina
ahora que el camino recorrido corresponde a esta línea recta
(desplazamiento), entonces con tu rapidez máxima y tu camino recorrido
despeja el tiempo que te demorarías en ir al colegio si tu trayectoria
corresponde a esta línea recta. Recuerda que:
V
t
d
d
t
V
173
Supongamos que tú tienes que viajar de Atacama a Puerto Montt, y
tienes un vehiculo y un avión, imagina que tanto el vehículo como el avión
pueden alcanzar la misma rapidez, y que no existe ningún semáforo en el
camino que recorrerá el vehiculo, es decir supón que el vehículo no se
detiene nunca hasta llegar a Puerto Montt. ¿Cuál de los dos medios de
transporte usarías si tienes que llegar rápido?
16.4 Clase 6: Aceleración y su gráfica.
La clase 6 está referida a la primera subunidad, descripción del
movimiento, del programa de estudio.
16.4.1 Clase 6 grupos de control.
Objetivo:
-. Reconocer el concepto de aceleración.
-. Interpretar gráficamente la rapidez y la aceleración.
Imagine una persona que se sube a un auto en el sistema de
referencia de la figura, y las personas que están abajo se encuentran
tomando el tiempo a medida que la persona avanza.
A partir del origen del sistema, esta persona comienza a avanzar y
cada uno de ustedes pone a andar los relojes, a medida que la persona
pase por el frente de cada uno de ustedes, deben detener el reloj.
174
Imagine que esta persona comienza a avanzar hacia la derecha a
medida que avanza el tiempo. El recorrido y el tiempo están
representados en la siguiente tabla.
Tiempo(s)
Posición (m)
0
0
1
1
2
4
3
9
4
16
5
25
6
36
Si graficamos estos datos:
175
Ahora unamos esta colección de puntos por medio de líneas
obtenemos.
176
Recuerde de clases anteriores, que en un gráfico distancia versus
tiempo, la pendiente representa la rapidez, entonces el estudiante debe
darse cuenta de que en este gráfico existen numerosas pendientes (en el
dibujo están dadas por los números) y además estas pendientes a medida
que avanza el tiempo son cada vez mayores es decir su valor aumenta.
Entonces cada una de estas pendientes es una rapidez distinta, en el
tiempo HQWRQFHV QyWHVH TXH H[LVWH ³XQ FDPELR GH UDSLGH] HQ HO WLHPSR´
como este es un movimiento rectilíneo y la dirección de este movimiento
es hacia la derecha entonces la rapidez la podemos mencionar para estos
casos como velocidad. Entonces note que en el gráfico existe una
variación de velocidad en el tiempo a esta variación de velocidad en el
tiempo la llamaremos Aceleración.
Entonces como definición formal de aceleración diremos que la
aceleración se define como la variación de velocidad en un intervalo de
tiempo:
a
'v
't
v f vi
t f ti
Nótese que la aceleración tiene dirección y sentido como la velocidad,
esta dirección es la misma que tiene la velocidad, en esta situación.
Ahora si para los datos calculamos la velocidad media con la ayuda
de la siguiente tabla tenemos:
Desplazamiento
' x ( x f x i )î (m)
Intervalo de tiempo
't
Velocidad media î(m/s)
t f t i (s)
1
0-1
1
3
1-2
3
5
2-3
5
7
3-4
7
9
4-5
9
11
5-6
11
177
Ahora graficamos su velocidad media en el tiempo tenemos:
Haciendo una analogía con las clases anteriores en las cuales
afirmamos que en un gráfico distancia tiempo la pendiente representaba
la rapidez, entonces en un gráfico velocidad tiempo ¿qué representa la
pendiente? Si, en un gráfico velocidad tiempo la pendiente representa la
aceleración. Al igual que en las otras clases hay que tener en cuenta que
esta pendiente es constante en todos los puntos por lo tanto este es un
movimiento con aceleración constante. Veamos esto si calculamos la
aceleración para cada instante tenemos:
velocidad
'v
(v f v i )î (m / s)
Intervalo de tiempo
't
Aceleración î(m/s2)
t f t i (s)
2
0-1
2
2
1-2
2
2
2-3
2
2
3-4
2
2
4-5
2
178
2
5-6
2
Ya que 'v =2 îm/s para todo el tiempo entonces el valor de la
aceleración en todo el movimiento es igual a 2 îm/s2 es decir que en cada
segundo varia el valor de su velocidad en dos unidades, si para el primer
segundo la velocidad es 1 îm/s entonces en el segundo siguiente será de
3 îm/s y en el segundo siguiente será de 5 îm/s y así sucesivamente. De
aquí que en las unidades de medida esté el segundo al cuadrado ya que
en cada segundo varía la velocidad que ya se mide en metros partido por
segundo.
Veamos otro ejemplo similar al anterior en el cual una persona sale
corriendo hacia la derecha.
Supongamos que su movimiento queda registrado en la siguiente tabla de
valores:
Tiempo(s)
Posición (m)
0
0
1
5
2
15
3
30
4
50
5
75
6
105
179
Nuevamente graficamos:
Nuevamente haciendo el mismo análisis anterior tenemos una variación
de velocidad en el tiempo entonces tenemos una aceleración, el
estudiante debe tener presente que si no hay variación de velocidad
entonces no existe aceleración. Nuevamente calculemos la velocidad
media para cada uno de estos intervalos:
Desplazamiento
' x ( x f x i )î (m)
Intervalo de tiempo
't
Velocidad media î(m/s)
t f t i (s)
5
0-1
5
10
1-2
10
15
2-3
15
20
3-4
20
25
4-5
25
30
5-6
30
Luego grafiquemos velocidad versus tiempo
180
Nuevamente el gráfico nos dice que este es un movimiento con
aceleración constante ya que resulta una recta
su pendiente
(aceleración) es constante en cada punto. Nuevamente calculemos esta
aceleración.
velocidad
'v
(v f v i )î (m/s)
Intervalo de tiempo
't
Aceleración î(m/s2)
t f t i (s)
5
0-1
5
5
1-2
5
5
2-3
5
5
3-4
5
5
4-5
5
5
5-6
5
La aceleración es 5 îm/s2, es decir que la velocidad en cada
segundo en cinco unidades, es decir si su velocidad en el primer segundo
181
es de 5 îm/s entonces en el segundo siguiente será de 10 îm/s, en el
segundo siguiente será de 15 îm/s y así sucesivamente.
16.4.2 Clase 6 Grupos experimentales.
Objetivos:
-. Describir el movimiento utilizando gráficos distancia tiempo, con el uso
de herramientas de alta tecnología.
-. Interpretar gráficos en un MRUA y relacionar los conceptos de posición,
velocidad y aceleración.
Introducción al concepto de aceleración.
1) El profesor debe armar el siguiente montaje.
2) Ahora se soltó el carrito desde lo alto y observaron la gráfica:
182
Se pidió a los estudiantes que traten de explicar la curva.
Si los estudiantes no pueden explicar entonces explique usted, que a
medida que transcurre una unidad de tiempo va recorriendo cada vez
mas distancia, por lo tanto para cada unidad de tiempo va aumentando
su rapidez. A este aumento de rapidez en el tiempo lo llamamos
aceleración.
3) Vaya aumentando el ángulo y vaya nuevamente superponiendo los
gráficos.
Deje que
los
estudiantes
saquen
sus
propias
conclusiones. Ayúdelos. ¿Cuál es esta aceleración?
Actividad 2.
Materiales:
-. Programa Logger Pro 3.
-. Detector de moviendo sónico.
-. Computador personal.
-. Data show.
-. Soporte universal.
-. Carro con riel.
Procedimiento:
183
1) Instalar detector de movimiento sónico a la interfaz. Comprueba
que tanto la interfaz como el detector de movimiento funcionen
correctamente.
2) Configure el sensor de movimiento para que tome 2 datos cada 1
segundo, con una inclinación de 5 grados, ya que el riel solo tiene
1.2 m, de longitud y necesitamos por lo menos 4 a 9 datos, para
que en el gráfico se distingan las pendientes. Luego deje que el
carrito descienda.
184
3) Como los estudiantes ya saben que en un gráfico distancia versus
tiempo, la pendiente representa la rapidez, se les pedirá a los
estudiantes que interpreten este gráfico, la idea es que ellos
declaren que en el gráfico se observa que existe un cambio de
rapidez en el tiempo. Si los estudiantes no pueden llegar a esta
declaración el profesor debe intervenir dando algunas pistas, como
por ejemplo, calculando en cada intervalo la pendiente, mostrar que
en el primer segundo la rapidez es tiene un valor, en el segundo
siguiente hay otra valor de la rapidez, etc. Puede hacer esto con la
herramienta de pendiente del programa.
185
4) Una vez que los estudiantes hayan declarado que en el gráfico
existe una variación de velocidad en el tiempo, entonces damos la
definición formal de la aceleración.
a
'v
't
5) Ahora con los datos anteriores mostrar el gráfico de velocidad en el
tiempo el cual será:
(Ya que utilizamos un carrito y el responsable del movimiento fue la
gravedad, este gráfico es una recta perfecta).
La idea aquí es hacer una analogía con el gráfico distancia versus
tiempo en el cual deducimos que la pendiente era la rapidez. Entonces
186
para hacer esto, si el ángulo que usamos anterior mente era de 3º.
Obtendremos un gráfico rapidez en tiempo cualquiera, entonces
marcaremos con plumón la pendiente en la pizarra, luego usaremos
nuevamente la herramienta de pendiente (m) y anotaremos en la
pizarra este valor como m1. Luego iremos aumentando el ángulo del
carrito en 5º más, e iremos marcando en la pizarra las nuevas
pendientes y los nuevos valores de estas.
Pregunta ¿qué representa la pendiente en el gráfico rapidez tiempo? Si
los niños no pueden responder a esta pregunta nuevamente el profesor
debe intervenir, dando alguna ayuda.
6) Ahora incline el riel en 20°. Luego lance el carrito hacia arriba de
tal manera que se devuelva a su mano. Interprete con sus
estudiantes el gráfico distancia versus tiempo:
187
7) Ahora pida a sus estudiantes que predigan el gráfico velocidad en
el tiempo haciendo un dibujo de este en su cuaderno. Una vez que
dibujaron el gráfico entonces muéstrelo e interprételo con sus
estudiantes.
188
16.5 Clase 7: Segunda ley de Newton.
Las clases 7,8 y 9 están referidas a la primera subunidad,
descripción del movimiento, del programa de estudio.
16.5.1 Clase 7 Grupos de control.
Objetivos:
-. Analizarla relación que existe entre la fuerza y la aceleración.
Idea de Fuerza:
Podemos asociar la idea de fuerza a un empujón o un tirón, el cual posee
tamaño, dirección y sentido. La fuerza es la responsable de los cambios
de movimiento de un cuerpo y también de su deformación y/o ruptura, se
mide en Newton (N).
El tamaño o la magnitud de una fuerza se puede medir por la
deformación que produce en los cuerpos. El instrumento que se utiliza
para medir una fuerza es el dinamómetro que funciona en base a la
deformación de un resorte.
Interacción entre cuerpos.
Cada vez que aplicas una fuerza lo haces sobre algún cuerpo, y
éste recibe el empujón. Para aplicar una fuerza se requiere de quien la
aplique y sobre qué se aplique (objeto). No siempre una fuerza se puede
aplicar por medio de contacto, sino también existen fuerzas que actúan a
distancia, por ejemplo, fuerza de gravedad, fuerza magnética, etc.
Las fuerzas las podemos representar, geométricamente, mediante
flechas, ya que las fuerzas tienen dirección y sentidos. Esto se comprueba
al aplicar una fuerza por ejemplo sobre una puerta (en un negocio, en las
SXHUWDVGLFH³WLUH´R³HPSXMH´SRUORWDQWRODIXHU]DHMHUFLGDVREUHODSXHUWD
esta descrito por las flechas).
189
Vemos claramente que al aplicar una fuerza ésta debe tener
necesariamente un sentido y dirección.
Cuando hay un objeto sobre la mesa, por ejemplo el libro de física,
vemos que la fuerza gravitatoria lo empuja hacia abajo, pero ¿por que no
cae el libro? La razón es porque la mesa ejerce una fuerza de igual
módulo y sentido opuesto sobre el libro. Estas dos fuerzas las podemos
representar por medio de flechas.
Para el ejemplo anterior la flecha roja representa la fuerza de
gravedad (peso) sobre el libro, y la flecha azul representa la fuerza de la
mesa sobre el libro. Note que estas flechas tienen el mismo largo y son
opuestas en sentido, por lo tanto el libro se encuentran en equilibrio.
190
Para hacer un análisis más exhaustivo a cerca de las relaciones de
las fuerzas y otros fenómenos físicos, es necesario que aprendas lo
siguiente:
Imagina a un vehículo moviéndose con velocidad constante sobre una
carretera recta y a éste le aplicas una fuerza en
movimiento.
¿La
velocidad
del
objeto
el sentido del
aumentará,
disminuirá
o
permanecerá igual?
Si esta fuerza es en sentido opuesto ¿la velocidad del objeto aumentará,
disminuirá o permanecerá igual?
En conclusión una fuerza aplicada a un cuerpo afectará a su
movimiento, en otras palabras una fuerza aplicada a un cuerpo provocará
una variación de velocidad del cuerpo, es decir, generará una aceleración.
Esta aceleración tiene la misma dirección y sentido que la fuerza aplicada,
para el caso A la fuerza es aplicada en el sentido del movimiento por lo
tanto la aceleración será en sentido y el vehículo aumentará el valor de su
velocidad, para el caso B la fuerza es en sentido opuesto por lo tanto
provocará una disminución de velocidad, esto es una desaceleración, o
sea, contraria al movimiento.
Ahora imagine un carro conectado con un resorte
comprimido
teniendo una fuerza de 1 N, este resorte cuando se descomprime provoca
una aceleración de 0,2 m/s2 para la fuerza del resorte comprimida, si
191
colocamos dos resortes comprimidos tendremos una fuerza de 2 N y una
aceleración de 0,4 m/s2, si colocamos tres resortes comprimidos
tendremos una fuerza de 3 N y una aceleración 0,6
m/s2
y así
sucesivamente.
(C)
Si esta situación la extendemos hasta tener muchos resortes y graficamos
la fuerza versus la aceleración.
192
Vemos que el valor de la pendiente es el valor de la masa del carro,
entonces.
F
a
= constante= masa del carro.
Recuerde que la masa es la cantidad de materia que posee un
cuerpo.
Esto no significa que si aumentamos la fuerza entonces aumentamos la
masa, sino que solo aumentamos la aceleración en la cantidad precisa
para que el resultado de la división entre la fuerza y la aceleración
permanezcan constante, esta relación
F
a
= m es una definición y no hay
que interpretarla mal. Un error muy común es suponer que la masa es
directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la
aceleración, ya que por más fuerza que le apliquemos a un cuerpo no
cambiamos su masa y por más que aceleremos un cuerpo tampoco
cambiamos su masa (dentro de la mecánica newtoniana).
Al dividir la fuerza aplicada a un cuerpo por la aceleración que
adquiere el cuerpo, a causa de esta fuerza, dará como resultado el valor
de la masa del cuerpo:
³/DDFHOHUDFLyQTXHXQFXHUSRDGTXLHUHHVGLUectamente proporcional a la
resultante (fuerza total) de las fuerzas que actúan en él, y tiene la misma
193
GLUHFFLyQ\HOPLVPRVHQWLGRTXHGLFKDUHVXOWDQWH´(VWDHVODVHJXQGDOH\
de Newton:
¦F
ma
Nota: el estudiante debe tener presente que para una fuerza constante, si
vamos cambiando la masa, por ejemplo aumentándola, la aceleración
disminuye. Por ejemplo, cuando vas al supermercado empujas el carro
con una fuerza máxima, y a medida que llenas el carro con mercadería la
aceleración adquirida por medio de tu fuerza disminuye.
16.5.2 Clase 7 Grupos experimentales.
Objetivo:
Determinar empíricamente la masa de un objeto.
Encontrar y comprender la relación que existe entre la fuerza y la
aceleración.
194
Actividad I:
Materiales:
-. Programa Logger Pro 3.
-. Dinamómetro.
-. Detector de movimiento sónico.
-. Computador personal.
-. Data show.
-. Soporte universal.
-. Carro con riel.
-. Carro con resorte.
-. Masas.
-. Balanza.
Procedimiento:
1) Colocar el riel con un ángulo de inclinación de cinco grados, luego
con la ayuda de un dinamómetro determine la fuerza ejercida por el
carrito. (Definir lo que es la fuerza, explicar el funcionamiento del
dinamómetro.)
195
2)
Instalar detector de movimiento sónico a la interfaz. Comprobar que
la interfaz y el detector de movimiento funcionen correctamente.
3) Dejar caer el carro por el riel y con el detector de movimiento obtener la
aceleración del carro.
4) Repita el mismo procedimiento pero ahora para un ángulo de diez
grados y luego para un ángulo de quince grados y veinte grados.
5) Con los procedimientos anteriores realizados, completar una tabla de
valores de la fuerza aplicada y la aceleración experimentada.
Fuerza (N)
s
Aceleración m
2
6) Luego deberá graficar estos datos, resultando de la siguiente forma.
196
7) Si se les pide a los alumnos que prolonguen esta recta, y el profesor lo
marca en la pizarra se darán cuenta que ésta pasa justo por el origen.
Como los alumnos conocen el procedimiento para obtener el valor de la
pendiente se les pedirá que la calculen,
F 2 F1
a 2 a1
y así se darán cuenta
que el valor es siempre el mismo.
Luego el profesor con la balanza
masará el carrito, de esta forma
mostrará a los alumnos que tanto el valor arrojado por la balanza como el
obtenido por el calculo de la pendiente son los mismos. Esto significa que
la pendiente en el gráfico representa la masa de carro.
F
a
cons tan te masa del carro
8) Se deberá mostrar del gráfico que si la fuerza aumenta, también
aumenta la aceleración, o sea que si se duplica la fuerza también se
duplica la aceleración, si se triplica la fuerza, se triplica la aceleración y
así sucesivamente. Por lo tanto existe una proporcionalidad directa
éntrelos módulos de la fuerza y la aceleración.
Lo anterior se conoce como la segunda ley de Newton
(No olvidar explicar que la masa del carro no depende ni de fuerza ni de
aceleración, es decir es que no se cambiara la masa del carro si se
197
aumenta o disminuye la fuerza y o la aceleración, ya que la masa es una
constante)
16.6 Clase 8: Cantidad de movimiento.
16.6.1 Clase 8 grupos de control.
Objetivos:
1) Reconocer el concepto de cantidad de movimiento e impulso.
2) Aplicar el principio conservación de la cantidad de movimiento.
La propiedad de los cuerpos para mantenerse en reposo o de
resistirse a cualquier cambio en su movimiento se conoce como inercia.
Por ejemplo: Si colocas un mantel sobre la mesa y en él un objeto,
retirando rápidamente el mantel, el objeto permanecerá en reposo, pero si
deslizas lentamente el mantel el objeto se moverá con el mantel. La
inercia es la propiedad de los cuerpos a resistirse a los cambios de
movimiento; es decir si un objeto inanimado está en reposo tiende a
continuar en reposo (objeto sobre el mantel). Por otra parte si un objeto
está en movimiento, éste permanecerá moviéndose en línea recta con
rapidez constante si desaparecen las fuerzas que actúan sobre él. La
masa es una medida de la inercia. Mientras más masa posea un cuerpo
mayor será su inercia.
La cantidad de movimiento tiene relación con la masa y la
velocidad. Definimos como cantidad de movimiento de un cuerpo de masa
m, que se mueve con velocidad V como
Cantidad de movimiento = masa x velocidad
p mv
198
La unidad de medida de la cantidad de movimiento en el sistema
internacional es kg m .
s
Imagina el caso que de un camión y un auto que se mueven a la misma
velocidad V , entonces ¿Quién posee mayor cantidad de movimiento?
V
Obviamente el que posee mayor cantidad de movimiento es el camión ya
que posee una masa mayor que el auto.
Dos automóviles A y B de la misma masa se mueven con velocidad, V
V
respectivamente siendo V
B
B
A
y
mayor que V A, En este caso ¿Quién
posee mayor cantidad de movimiento?
V
V
A
B
Como el auto B se mueve con mayor velocidad que el auto A entonces B
posee mayor cantidad de movimiento.
Si
el automóvil A cambia su velocidad en un intervalo de tiempo,
cambiará su cantidad de movimiento.
V
V
B
A
Cantidad del movimiento = m V
A
Cantidad del movimiento = m V
B
199
Como vimos anteriormente cuando existe un cambio de la
velocidad, se produce una aceleración y por consiguiente es necesaria
una fuerza externa para producir dicha aceleración.
Por lo tanto si mayor es la fuerza durante un tiempo determinado, mayor
será el cambio de la velocidad en el tiempo, lo que generará una mayor
cantidad de movimiento.
A partir de la segunda ley de Newton tenemos:
F= ma
'v
't
por lo tanto
donde a=
F't
m'v
se sabe que 'v
v f vi
o bién
F't
m(v f vi )
F't
mv f mvi
De la expresión anterior:
- F't se conoce como el impulso que recibe el cuerpo en un intervalo de
tiempo 't .
- mvi Representa la cantidad de movimiento del cuerpo al inicio del
intervalo 't .
- mv f Representa la cantidad de movimiento del cuerpo al final del
intervalo 't .
El impulso I = F't es el responsable de un cambio en la cantidad de
movimiento.
Mayor será el cambio en la cantidad de movimiento si mayor es el tiempo
de contacto o la fuerza es decir si mayor es el impulso.
200
Por ejemplo si las personas de la figura anterior le ejercen una
fuerza constante al automóvil detenido durante un intervalo de tiempo,
entonces la cantidad de movimiento del automóvil antes del impulso es
cero ya que
p mv y la velocidad inicial es cero por eso la cantidad de
movimiento es cero. Luego después del impulso el automóvil adquirió una
velocidad V , entonces posee cantidad de movimiento.
Del ejemplo anterior teníamos que una fuerza externa en un
intervalo de tiempo 't varía la cantidad de movimiento. Pero imagine
ahora que las personas se suben al auto y ejercen una fuerza en el
tablero para mover el auto, no podrá moverlo ya que solo las fuerzas
externas provocan un cambio en la cantidad de movimiento.
Por lo tanto si no existen fuerzas externas o la suma de éstas es
igual a cero (magnitud iguales y sentidos opuestos), diremos que existe
una conservación en la cantidad de movimiento es decir:
F't = mv f mvi
como F=0
0 = mv f mvi
mvi
mv f
Esto es la cantidad de movimiento
inicial es igual a la cantidad de
movimiento final, por lo tanto la cantidad de movimiento total del sistema
se conservará.
201
Revisemos los siguientes ejemplos para entender este concepto de
conservación de la cantidad del movimiento:
Imagina que en una experiencia de laboratorio se tienen dos carritos A y
B respectivamente de igual masa m, el carrito B se encuentra en reposo
y A se acerca a B con una velocidad v .
Para la conservación de la cantidad de movimiento del sistema decimos
que: la cantidad de movimiento inicial del sistema es igual a la cantidad de
movimiento final del sistema.
Cantidad de movimiento inicial = Cantidad de movimiento final
Del sistema: La cantidad de movimiento inicial del auto A es igual a
mv
en cambio la cantidad de movimiento inicial de B es cero debido a
que está en reposo (velocidad cero). La cantidad de movimiento final del
auto A es igual a cero en cambio la cantidad de movimiento final de B mv
debido a que el carro B tomará la velocidad de A y el auto A permanecerá
en reposo, esto es si y solo si la masa de los autos es igual.
Cantidad de movimiento inicial = Cantidad de movimiento final
mvinicial A + mvinicial B = mv final A + mv final B
mv A + 0 = 0 + mv B
mv A = mv B
Si en otra experiencia de laboratorio se tienen dos carros A y B de
diferentes masas M y m, que se acercan con distinta velocidad V y v ,
respectivamente.
202
Siempre que ¦ Fext
0
Cantidad de movimiento inicial = Cantidad de movimiento final
Mvinicial A - mVinicial B = -MVfinal A + mv final B
Mv A - mVB = -MVA + mv B
Si te fijas el auto A antes del choque tenía una velocidad menor a
la del auto B pero tiene una masa mayor que el auto B, después del
choque el auto A queda con la velocidad de B, ya que se debe conservar
la cantidad de movimiento.
Ahora imagine dos carros A y B de igual masa m que están unidos
mediante
un resorte comprimido, si se descomprime el resorte
generaremos un impulso que hará que los autos se mueven con la misma
velocidad pero en sentidos opuestos.
La cantidad de movimiento en este caso también se conserva ya
que la cantidad de movimiento antes del sistema es cero debido a que los
carros son de igual masa, y la cantidad de movimiento final del sistema
también es cero ya que la masa de los carros son iguales y la velocidad
es igual en magnitud pero opuesta en sentido, por lo tanto se cancelan,
esto quiere decir que los dos carros llegan al mismo tiempo al final del riel.
203
Cantidad de movimiento inicial = Cantidad de movimiento final
mvinicial A + mvinicial B = mv final A + mv final B
0 + 0= - mvfinal A + mv final B
0 0
Pero ¿Qué sucede con la cantidad del sistema si al carro B del ejemplo
anterior le aumentamos la masa?
La cantidad de movimiento de este sistema también se conserva
debido a que la cantidad de movimiento inicial de los dos carros es cero
porque están en reposo y la cantidad de movimiento final también es cero
ya que la masa del auto A es pequeña en comparación con la masa del
carro B al aplicar la fuerza F como el carro A posee menos inercia que B,
saldrá con mayor velocidad por lo tanto se cancelan:
Cantidad de movimiento inicial = Cantidad de movimiento final
mvinicial A + Mvinicial B = - mVfinal A + Mv final B
0 + 0= - Mvfinal A + mVfinal B
0 0
16.6.2 Clase 8 Grupos experimentales.
Objetivos:
-
Diferenciar el concepto de cantidad de movimiento e impulso.
- Aplicar o verificar cualitativamente el principio de conservación de la
cantidad de movimiento.
204
Materiales:
- 2 Carros de igual masa.
- Riel.
- Balanza.
- Masas.
- Cronometro.
Los alumnos con la instrucción del profesor deberán hacer los siguientes
montajes e ir respondiendo las preguntas en cada caso.
1.- Colocar en un riel dos carros A y B uno dejarlo en reposo y al otro
darle un impulso hacia el carro B en reposo.
a) ¿Qué sucede con el carro A después del impulso?
b) ¿Qué sucede con el carro B después del impulso?
c) ¿Cuál tiene mayor cantidad de movimiento después del impulso?
¿Por qué?
d)
Escriba
la ecuación de la conservación de la cantidad de
movimiento de este sistema.
2.- Colocar los dos carros A y B de igual masa m unidos mediante un
resorte comprimido, cuyos extremos libres están a igual distancia de los
respectivos topes.
d1= d2
205
d1
d2
a) ¿Qué sucede con el carro A después del impulso?
b) ¿Qué sucede con el carro B después del impulso?
c) Escucha con atención el golpe de los carros sobre el tope ¿Cuál
carro toca primero el tope riel? ¿Por qué?
d) Después del impulso ¿Cuál tiene mayor cantidad de movimiento?
e) Escriba
la ecuación de la conservación de la cantidad de
movimiento de este sistema.
3.- Colocar sobre el carro A una masa igual a la del carro A, comprimir los
resortes entre los carros y ubicar de forma tal que los extremos libres
queden a igual distancia de cada tope.
d1= d2
a) ¿Qué sucede con el carro A después del impulso?
b) ¿Qué sucede con el carro B después del impulso?
c) Escucha con atención el golpe de los carros sobre el tope ¿Cuál
carro toca primero el tope riel? ¿Por qué?
206
d) Después del impulso ¿Cuál tiene mayor cantidad de movimiento?
e) A que distancia debe encontrarse el carro A y el carro B para que
golpeen al mismo tiempo los topes del riel.
f) Escriba
la ecuación de la conservación de la cantidad de
movimiento de este sistema.
16.7 Clase 9: Momento de torsión o Torque.
16.7.1 Clase 9 grupos de control.
Objetivo: Analizar y aplicar el concepto de torque.
Un cuerpo rígido como una rueda, puertas o ventanas pueden
girar en torno a un eje cuando se aplica una fuerza a cierta distancia de
él.
Este giro se puede facilitar si la fuerza es grande y la distancia del eje de
giro a la fuerza aumenta. Por ejemplo, imagina una puerta afirmada en un
pivote (bisagra), mirada desde arriba, como lo muestra la figura, si la
fuerza se aplica directamente en el eje como en el caso de F 1 , no
produce un giro, si la fuerza se aplicara en la misma dirección que el eje
de giro, como F 3 , tampoco produciríamos un giro, pero si nos alejamos
cualquier distancia d del pivote y aplicamos una fuerza perpendicular al
eje de giro, como F 2 , podemos hacer girar la puerta.
(Fig. 1)
Se define como momento de torsión o Torque la tendencia a
producir un cambio en el movimiento de rotación. Tanto la magnitud de
una fuerza F como la distancia d (de la línea recta que une el eje con el
207
punto de aplicación de la fuerza) permiten determinar el torque, ya que es
el producto entre la fuerza y la distancia, entonces;
Torque = Fuerza x distancia
W
d˜F
œ F Ad
El torque es una magnitud vectorial, ya que posee dirección,
magnitud y sentido. El vector Torque es perpendicular al plano en que
actúa la fuerza y la distancia al pivote. Las unidades de medidas del
torque en el sistema internacional son (N m)
La expresión anterior indica que mayor será el torque, si mayor es
la fuerza aplicada a la barra, en un punto determinado, o mayor es la
distancia desde el punto de aplicación de la fuerza al eje de giro, es por
esto, que es más fácil sacar una tuerca si aumenta el brazo de palanca
(distancia d).
Diremos que el torque es positivo cuando la fuerza aplicada sobre
el cuerpo produce un giro en sentido contrario al movimiento en que giran
los punteros del reloj, el torque es negativo si la barra tiende a girar en el
mismo sentido.
(Fig. 2)
Imagina una barra con cáncamos separados a una distancia de 10
cm, la barra se encuentra sujeta a una mesa (Fig. 2), con un
dinamómetro se midió la fuerza que se necesita para hacerla girar. Los
valores obtenidos se muestran en la siguiente tabla.
208
(Fig. 3)
Distancia (m)
Fuerza (N)
1
340
0,9
378
0,8
425
0,7
485
0,6
566
0,5
680
0,4
850
Si representamos estos datos, en un gráfico fuerza versus distancia,
obtenemos:
209
La curva obtenida es de una función inversa, entonces la función es,
y
A
, donde y representa a la fuerza, x la distancia y A una constante
x
(A= 340). Si despejamos la constante A tenemos
A
A
y˜x
F ˜d
Como el producto entre la fuerza por la distancia representa el
torque, entonces, la constante A en este caso representa al módulo del
torque, comprobemos esto multiplicando los valores de la tabla anterior.
Distancia (m)
Fuerza (N)
Torque (N*m)
1
340
340
0,9
378
340
0,8
425
340
0,7
485
340
0,6
566
340
0,5
680
340
0,4
850
340
Por lo tanto, en este caso el torque es una magnitud constante, esto
indica que si la distancia disminuye la fuerza aumenta tal magnitud para
que el torque se mantenga constante.
16.7.2 Clase 9 grupos experimentales.
Objetivo: Analizar y aplicar el concepto de torque.
En esta clase el profesor debe introducir el concepto de torque (15
minutos) y luego entregar a los alumnos los materiales y las instrucciones
para que realicen la siguiente actividad.
210
Materiales:
Listón de madera.
Dinamómetro.
Procedimiento:
1.- Colocar el listón de madera sobre la mesa el cual tiene 10 ganchos a
una separación de 10 cm cada uno (no olvide que debe trabajar en el
sistema internacional)
2.- Fijar el listón a la mesa, colocando una bisagra y atornillando el listón a
la mesa.
3.- Una vez fijado el listón, con el dinamómetro medir la fuerza que se
necesita para girar el listón y medir la distancia del eje de giro (anotar
datos en la tabla)
4.- Repetir el procedimiento anterior cambiando la distancia. (Como están
ubicados los cáncamos) y completa la siguiente tabla:
Fuerza (N)
Distancia (m)
211
5.- ¿A que distancia fue necesario una menor fuerza para levantar el
tablón?
6.- ¿A que distancia fue necesario una mayor fuerza para levantar el
tablón?
7.- ¿Qué sucede con el valor de la fuerza a medida que se disminuye la
distancia?
8.- ¿Qué puedes inferir de los datos obtenidos?
9.- ¿Qué sucede con el valor del torque a medida que disminuye la
distancia al pivote?
10.- Realiza un gráfico, fuerza versus distancia.
11.- ¿Qué tipo de curva obtuviste?
12.- Con los datos de la tabla de datos calcula el valor del torque ¿Qué
puedes concluir?
13.- Un trabajador debe sacar un perno que está apretado ¿Qué le
recomendaría usted, si el trabajador no puede hacer mucha fuerza?
212
17 Anexo 2: Ejercicios.
17.1 Ejercicios Clase 6 grupos de control y experimentales.
Para cada uno de los movimientos: haga un gráfico posición
tiempo, calcule la velocidad para cada intervalo de un segundo, haga un
gráfico velocidad tiempo y calcule la aceleración (el valor de la pendiente).
1)
Tiempo(s)
Posición (m)
0
0
1
1
2
3
3
6
4
10
5
15
6
21
2)
Tiempo(s)
Posición (m)
0
0
1
2
2
6
3
12
4
20
5
30
6
42
213
3)
Tiempo(s)
Posición (m)
0
0
1
3
2
9
3
18
4
30
5
45
6
63
Tiempo(s)
Posición (m)
0
0
1
4
2
12
3
24
4
40
5
60
6
84
4)
214
17.2 Ejercicios clase 7 grupos experimentales y de control.
En una experiencia de laboratorio se empuja un carro dinámico con una
fuerza F ejercida por un resorte, manteniendo el estiramiento constante
de éste, luego se duplica la fuerza y después se triplica y por último se
cuadriplica F, 2 F , 3 F , 4 F .
Se calcula la velocidad del carro cada segundo y sus valores se muestran
en la siguiente tabla:
F (N)
2F (N)
3F (N)
4F (N)
V (m/s)
V(m/s)
V(m/s)
V(m/s)
t (s)
1
1
2
3
4
2
2
4
6
8
3
3
6
9
12
4
4
8
12
16
5
5
10
15
20
6
6
12
18
24
7
7
14
21
28
a) Realiza gráfica velocidad versus tiempo para cada una de las fuerzas.
b) Para cada una calcula la aceleración.
c) Con las aceleración realiza un gráfico fuerza versus aceleración.
d) Escribe la relación matemática que liga la aceleración con la fuerza.
e) ¿Cuál es la masa del carro?
215
17.3 Ejercicios clase 8 grupos de control y experimentales.
1) Se tienen dos carritos A y B respectivamente de igual masa m = 0,5 kg,
el carrito B se encuentra en reposo y A se acerca a B con una velocidad
v = 3 îm/s.
Si después del choque el carro A queda en reposo.
a) Calcule la velocidad del carrito B después del choque.
b) Calcule la cantidad de movimiento final del carro A.
c) Calcule la cantidad de movimiento final del sistema.
2) Se tienen dos carros A y B de diferentes masas mA = 3 kg. y mB = 2
kg., que se acercan con distinta velocidad v A = 2 îm/s v B = 4 îm/s
a) Calcule la cantidad de movimiento inicial del carro A.
b) Calcula la cantidad de movimiento final del sistema.
c) Si la velocidad del carrito B después del choque es de 2 îm/s calcula la
velocidad del carro A después del choque.
3) Se tienen dos carros A y B de igual masa m= 3 kg que están unidos
mediante un resorte si se le aplica una fuerza F:
216
a) Si el carro B después del choque lleva una velocidad de 3 îm/s ¿Cuál
es la velocidad del carro A?
b) Calcule la cantidad de movimiento final del carro A y carro B.
c) ¿Cual es la cantidad de movimiento del sistema después de aplicar la
fuerza? (Compárala con la cantidad de movimiento antes de aplicar la
fuerza)
4)
Se tienen dos carros A y B de
masa m= 3 kg y m= 6kg
respectivamente que están unidos mediante un resorte y se le aplica una
fuerza F a cada uno mediante la expansión del resorte.
a) Calcule la cantidad de movimiento inicial del sistema.
b) Si el carro A sale con una velocidad -4 îm/s ¿Cuál es la velocidad
del carro B?
c) Calcule la cantidad de movimiento final del carro B.
d) Calcule la cantidad de movimiento final del sistema.
217
17.4 Ejercicios: clase 9 Grupos experimental y teórico.
1.- En una experiencia de laboratorio se graduó un listón de madera cada
5 cm del eje de rotación, las fuerzas necesarias para hacer girar el listón
45 grados se muestra en la siguiente tabla de valores.
Distancia (m)
Fuerza (N)
1.6
250
1.4
285
1.2
333
1.0
400
0.8
500
0.6
667
0.4
1000
Torque (Nm)
1.- A partir de la tabla de valores, ¿A qué distancia fue necesario una
menor fuerza para levantar el tablón?
2.- A partir de la tabla de valores ¿A que distancia fue necesario una
mayor fuerza para levantar el tablón?
3.- ¿Qué sucede con el valor de la fuerza a medida que se disminuye la
distancia?
4.- ¿Qué puedes inferir de los datos obtenidos?
5.- ¿Qué sucede con el torque a medida que disminuye la distancia al
pivote?
6- Realiza un gráfico, fuerza versus distancia.
7- ¿Qué tipo de curva obtuviste? ¿Coincide con tu respuesta 7?
8.- Con los datos de la tabla de datos calcula el valor del torque ¿Qué
puedes concluir?
9- Un trabajador debe sacar un perno que está apretado ¿Qué le
recomendaría usted, si el trabajador no puede hacer mucha fuerza?
218
18 Anexo 3: Controles y pruebas.
18.1 Control 2.
Este control se realizó luego que los estudiantes hicieran los
ejercicios.
1.- Un estudiante registró datos de una bicicleta en movimiento, cada dos
minutos, en una tabla de valores.
A partir de la siguiente tabla de valores, realizar un gráfico distancia
en función de tiempo.
Distancia Tiempo
(m)
(mín)
0
0
1
2
2
4
3
6
4
8
2.- ¿Cómo determinaría la rapidez media?, calcúlela.
3.- ¿Qué representa la pendiente en el gráfico distancia en función del
tiempo?
18.2 Prueba de cinemática Primer semestre.
Esta evaluación se realizó para medir la capacidad de retención de
los aprendizajes logrados durante las clases realizadas.
1.- Una persona parte desde el punto A pasando por B y llegando a C
como lo muestra la figura empleando 4 segundos en el tramo AB y 6
segundos en el tramo BC. Determine, la posición inicial y final del
219
movimiento, la distancia recorrida, desplazamiento (dibújelo y calcúlelo),
rapidez media, velocidad media de todo el recorrido.
C
A
B
2.- Un estudiante realiza el trayecto indicado en la figura. Complete la
tabla de datos posición en función del tiempo y
grafique su posición
versus tiempo y responda las siguientes preguntas:
Tiempo
Posición
(s)
(m)
220
a) ¿Qué representa la pendiente del gráfico?
b) A partir del gráfico indique si el movimiento es uniforme o
acelerado. Fundamente su respuesta.
c) Dibuje en el mismo gráfico la recta que representa el movimiento de
una persona volviendo con la misma rapidez.
3.- La tabla muestra la velocidad de un auto a medida que transcurre el
tiempo.
Tiempo(s)
velocidad
î (m/s)
0
0
1
2
2
4
3
6
4
8
5
10
6
12
a) Construya el gráfico velocidad- tiempo.
b) Determine el valor de la pendiente. ¿Qué representa?
c) ¿Qué significa una aceleración de 2 m/s2
221
d) En el mismo gráfico anterior dibuje la recta que represente el
movimiento de un auto con una aceleración de 4 m/s2.
18.3 Control 3.
I. En una experiencia de laboratorio se lanzó un carro dinámico con una
fuerza F= 2(N) ejercida
por un resorte, luego se duplica la fuerza y
después se triplica y por último se cuadriplica F, 2F, 3F, 4F
Obteniéndose las aceleraciones que se muestran en la siguiente tabla.
Fuerza (N)
Aceleración
(m/s2)
F
4
2F
8
3F
16
4F
32
a) Construya gráfico Fuerza versus aceleración
.
b) Que representa la pendiente en el gráfico anterior.
c) Escribe la relación matemática que liga la aceleración con la fuerza.
d) ¿Cuál es la masa del carro?
222
18.4 Control 4.
1) Se tienen dos carritos A y B respectivamente de igual masa m = 1 Kg,
el carrito B se encuentra en reposo y A se acerca a B con una velocidad
v = 4 î m/s.
Si después del choque el carro A queda en reposo.
a) Describa la ecuación de conservación de la cantidad de movimiento.
b) Calcule la velocidad del carrito B después del choque.
c) Calcule la cantidad de movimiento final del sistema.
2) Se tienen dos carros A y B de diferentes masas mA = 5 Kg. y mB = 2
Kg., que se acercan con distinta velocidad v A = 2 m/s v B = 6 m/s
a) Calcule la cantidad de movimiento inicial del carro A.
b) Si la velocidad del carrito B después del choque es de 2 m/s calcula la
velocidad del carro A después del choque.
3.- En una experiencia de laboratorio se colocaron a los dos carros A y B
de igual masa m unidos mediante un resorte y después se descomprimió
el resorte aplicándole una fuerza al carro, los dos carros están a la misma
distancia:
a) Escriba la ecuación de conservación de la cantidad de movimiento.
b) ¿Cuál carro toca primero el tope riel? ¿Por qué?
c) Después del impulso ¿Cuál tiene mayor cantidad de movimiento?
223
18.5 Control 5.
En una experiencia de laboratorio se gradúo un listón de madera
cada 5 cm del eje de rotación, las fuerzas necesarias para hacer girar el
listón 45 grados se muestra en la siguiente tabla de valores.
Distancia (m)
Fuerza (N)
1.6
313
1.4
357
1.2
416
1.0
500
0.8
625
0.6
833
0.4
1250
Torque (Nm)
1.- A partir de la tabla de valores ¿A que distancia fue necesario una
menor fuerza para levantar el tablón?
2,- A partir de la tabla de valores ¿A que distancia fue necesaria una
mayor fuerza para levantar el tablón?
3.- ¿Qué sucede con la fuerza a medida que se disminuye la distancia al
pivote?
4.- ¿Qué puedes inferir de los datos obtenidos?
5.- ¿Qué sucede con el torque a medida que disminuye la distancia al
pivote?
6.- Realiza un gráfico fuerza versus distancia.
7,- ¿Qué tipo de curva obtuviste?
8.- Con los datos de la tabla de datos calcula el valor del torque ¿Qué
puedes concluir?
9.- Un trabajador debe sacar un perno que esta apretado ¿Qué le
recomendaría usted, si el trabajador no puede hacer mucha fuerza?
224
18.6 Prueba segundo semestre.
I. En una experiencia de laboratorio se lanzó un carro dinámico con una
fuerza F= 3 (N) ejercida por un resorte, luego se duplica la fuerza y
después se triplica y por último se cuadriplica.
Obteniéndose las aceleraciones que se muestran en la siguiente tabla:
Fuerza (N)
Aceleración
(m/s2)
F
4
2F
8
3F
16
4F
32
a) Realice gráfico Fuerza versus aceleración.
b) Que representa la pendiente en el gráfico anterior.
c) Escribe la relación matemática que liga la aceleración con la fuerza.
d) ¿Cuál es la masa del carro?
II Se tienen dos carritos A y B respectivamente de igual masa m = 2 Kg, el
carrito B se encuentra en reposo y A se acerca a B con una velocidad v
= 3 î m/s.
Si después del choque el carro A queda en reposo.
a) Describa la ecuación de conservación de la cantidad de movimiento.
b) Calcule la velocidad del carrito B después del choque.
c) Calcule la cantidad de movimiento final del sistema.
225
III En una experiencia de laboratorio se gradúo un listón de madera cada
20 cm del eje de rotación, las fuerzas necesarias para hacer girar el listón
45 grados se muestra en la siguiente tabla de valores.
Distancia (m)
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
Fuerza (N)
321
375
450
563
750
1125
Torque (N m)
a) A partir de la tabla de valores, ¿A qué distancia fue necesario una
menor fuerza para levantar el tablón?
b) A partir de la tabla de valores ¿A que distancia fue necesario una
mayor fuerza para levantar el tablón?
c) ¿Qué puedes inferir de los datos obtenidos?
d) Con los datos de la tabla de datos calcula el valor del torque ¿Qué
puedes concluir?
226