Sánchez Rojas Miguel [email protected] Escuela Nacional Preparatoria No. 2 UNAM Física Mecánica Tercera ley de Newton Secuencia didáctica El uso del video digital como herramienta en el proceso de enseñanza involucra un compromiso importante por parte del docente, debido a que el material muchas veces es improvisado, y él tiene que añadir a parte de la imagen, la interacción para que el estudiante se interese en la actividad. Con este marco se quiso aprovechar material en YouTube, pararealizar una secuencia didáctica y ejemplificar la dificultad, y la falta de compresión de los enunciados de las leyes de Newton. En la secuencia se plantea un problema en específico, de que si con un ventilador la patineta del correcaminos se mueve, esto se ejemplifica en el video y se observa algo interesante sobre la tercera ley. En general la mayoría de los libros no se especifica claramente que las fuerzas de acción y reacción actúan sobre cuerpos diferentes, y no se dice que si ellasactuarán sobre el mismo objeto ellas se cancelarían. Introducción La imagen en movimiento ha sido durante bastante tiempo una característica de la educación, desde las épocas más tempranas, hace más de un siglo, a los últimos tiempos del fluir de la tecnología. Sin embargo, cuando consideramos los cambios que han sufrido los medios durante este periodo, pasando por las películas, televisión, videocintas, videodiscos, video digital de escritorio, multimedia, CDROM, y más recientemente los video que brida la web, debemos recordar que ninguno de estas tecnologías se diseñó pensando en ser utilizado como un recurso para la educación. Tempranamente las películas y el video eran de uso frecuente como parte de una pedagogía clásica del conductismo, mientras que la tecnología digital digitales de escritorio, que emergen en los años 90, fueron interpretadas dentro del paradigma del constructivismo (Young, Asensio 2002). El desafío pedagógico actual para los educadores que usan está herramienta, aparece moverse más allá del conductismo, abarcando estrategias colaborativas, contextualizadas y conversacionales, tan características del aprendizaje conectado. El video en Internet ofrece todas las ventajas del video tradicional, por ejemplo la capacidad de incluir acontecimientos educativos tales como conferencias, experimentos de laboratorio, demostraciones, entrevistas y acontecimientos localizados tanto a dentro como a fuera del salón de clases. Sin embargo, la capacidad de combinar el viseo digital con otras herramientas de aprendizaje, ofrece la oportunidad de remover nuestro concepto acerca del video como herramienta puramente presencial, al video como foco para las actividad y comunicación del estudiante. Desafortunadamente esto agrega a la carga cognoscitiva del académico individual, el hecho de tener que elegir y determinar la tecnología disponible y utilizarla en las formas que son pedagógicamente más ricas y apropiadas. La división del valor de uso del video en tres categorías ayuda a aclarar la complejidad del video, que de otra forma, que de otra forma sería muy difícil de develar. Las tres i La propuesta de este metodo es simple, de dividir el uso del video en sus componente de imagen, ineractividad e integración, aclaran grandemente las decisiones en todo lo referente a su diseño, que de otra forma resultaría más complejo, sobre todo con respecto al alcance de los compromisos apropiados para una determnada gama de resultados de aprendizaje específicos. El proposito de este marco, eel cual se denomina “Las tres i” constoyuye el primer paso hacia una herramienta que ayude a los académicos a tomar las descisiones más acertadas y eficaces en eluso del video, los cuales abarcan además consideraciones pedagogícas y técnicas (young, Asensio 2002). Las tres i las podemos dividir de la siguiente forma: Imagen El rol de la imagen es claro, como complemento y riqueza visual en los recursos de aprendizaje, también se observa que el uso de texto en las imágenes ayuda a la memoria, a la retensión y resulta expicativo cuando las formas escritas o vervales no son suficientes. Otros investigadores (Goia yBass 1985/86) observaron que los estudiantes crecen en un ambiente intensivo a base de la televisión, peliculas,y juegos de video, a través de los cuales han desarrollado un aprendizaje donde la comprensión ocurre a través de laimagenes. Interacción Si bien la televisión convencional es superior en calidad visual tiene una desventaja importnte en relacion a la educación caracteristica , que no le ha permitido convertirse en una herramienta de uso masivo de todos los profesore, la cpacidad de interaccionar con el estudiante. Así el advenimiento del video interacctivo, en los años ochenta, fue recibido con cierto entusiamo. Los distintos usos poetnciales de la tecnología del video interactivo en el campo de la educación y del entretenimiento son virtualmente ilimitados. El concepto de interactividad, en el sentido original no se restriguio a las transacciones computadora/persona, pero incluyo: Acceso. Disponibilidad del material independientemente de la localización Opción.Una biblioteca de material de videos Contro.Capacidad para comenzar, para y revisar el material Integración Aunque el video se pueda utilizar por sí solo, es común que en la web se vincule frecuentemente con diapositivas, texto, foros de discusión, etc., formando de esta manera un entorno de aprendizaje virtual. Esto trae aparejado la posibilidad de diseñar experiencias de aprendizaje y maneras de obrar recíprocamente con os medios. El agregado de un canal adicional de comunicación para trasmitir un mensaje, aumentará localidad de la comunicación propiamente dicha. Esto apoya las teorías que indican que el uso de varios canales de comunicación favorecen el proceso de aprendizaje. (Young Asensio 2002) Justificación En los cursos normales de fisca en general, se explica los enunciados de las leyes de Newton, ya que son un pilar fundamental, en el desarrollo de los contenidos subsecuentes, pero muchas veces sólo se repiten los enunciados de los libros, y no se realizan reflexiones para saber si el alumno a entendido el enunciado o la ley correctamente, En esta experiencia se pretende realizar una reflexión importante sobre el enunciado de la tercera ley de Newton, que indica que dos fuerzas antagónicas actúan sobre un sistema y que son de la misma magnitud pero de sentidos opuesto, pero no se indica que estas fuerzas actúen sobre cuerpos diferentes. Esto se realizara a través de contrasta una caricatura que todos han observado,con un video de YouTube. Objetivo Que el alumno realice una reflexión sobre el enunciado de la tercera Ley de Newton Que a través de la confrontación de sus ideas previas, intente explicar porque las fuerzas acción y reacción deben de actuar en cuerpos diferentes Metodología I. Aplicación de un cuestionario de diferentes ejemplos para que indique como actúa la tercera ley de Newton. Descarga de un video de YouTube sobre la tercera ley de Newton, y presentación del mismo. Finalmente se pide al alumno que realice una pequeña explicación de lo que sucede en la caricatura, y compare con el video observado. Cuestionario Preguntas 1. Explica brevemente el enunciado de la tercera Ley de Newton. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. Da ejemplos en donde se observe específicamente la aplicación de la tercera Ley de Newton __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3. En los ejemplos siguientes explica cómo se aplica la tercera ley de Newton, observa las figuras siguientes, y realiza los diagramas de fuerzas correspondientes: Un objeto colgando del techo Un bote navegando sobre el mar, impulsado por remos Una persona caminando: 4.- En una caricatura clásica del correcaminos se observa que el coyote, persigue al primero con la ayuda de una patineta impulsado por un ventilador, que actúa con una vela, como si este fuera un velero, y el ventilador proporcional el equivalente de la fuerza del viento. Explica en este caso cómo se aplica la tercera Ley de Newton, y cómo funciona el velero del coyote. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 5.¿Qué sucede si las dos fuerzas de acción y reacción actuaran sobre un mismo cuerpo?. Explica tu respuesta. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ IIDescarga y presentación del Video Para la descarga del video, utilizamos el at tuve catcher El video de las leyes de Newton Resultados El profesor debe realizar una lluvia de ideas y comentar los resultados del examen para que los alumnos observen y comenten sus errores y aciertos. El profesor debe animar a los alumnos y comentar el video, en específico, la parte en que el ventilador actúa sobre la camisa, que esta supone una vela que sirve para impulsar la patineta. En esta experiencia cabe resaltar la pregunta de ¿Por qué la patineta no se mueve?, y en los otros caso sí. El profesor debe indicar que la patineta se mueve porque el sistema interacciona con otro, tercera Ley de Newton. Resolución de un problema, para verificar la importancia de la tercera ley de Newton. Considere el siguiente sistema, como se muestra en la figura siguiente. Calcular la fuerza de acción y reacción entre los dos bloque, suponiendo que no ay fuerza de fricción entre las superficies:. Solución La aceleración total del sistema es: 𝑎 = 𝐹 (𝑀1 + 𝑀2 ) Ahora calcularemos la fuerza de acción que ejerce el bloque M 1 sobre el bloque M2, ver figura: ∑ 𝐹𝑥 = 𝐹𝑎 = 𝑀2 𝑎 = 𝑀2 ( 𝐹 ) 𝑀1 + 𝑀2 Así que la fuerza de acción es: 𝐹 𝐹𝑎 = 𝑀2 ( ) 𝑀1 + 𝑀2 Ahora calcularemos la fuerza de reacción del bloque M2 sobre el M1, ver figura: ∑ 𝐹𝑥 = 𝐹 − 𝐹𝑟 = 𝑀1 𝑎 ; 𝐹𝑟 = 𝐹𝑟 = 𝐹 − 𝑀1 ( 𝐹 𝑀1 + 𝐹 𝑀2 – 𝐹 𝑀1 𝑀1 + 𝑀2 𝐹𝑟 = = 𝑀2 ( = 𝑀2 ( 𝐹 ) 𝑀1 + 𝑀2 𝐹 ) 𝑀1 + 𝑀2 𝐹 ) 𝑀1 + 𝑀2 Así que la fuerza de acción y reacción como se observan tienen la misma magnitud, son de sentidos opuestos y actúan sobre cuerpos diferentes. Conclusiones Los videos deben ser una parte fundamental de la enseñanza, pero los profesores deben de recordar que este material debe contener imágenes atractivas, debe tener interacción, pero si no la tiene el profesor debe promoverla a través de un cuestionarlo, lluvia de ideas o un crucigrama. En particular quisimos hacer ver que aunque la tercera ley de Newton muestra un enunciado que la mayoría de los alumnos conocen, en la práctica no saben a qué se refiere y menos cómo manejarlo en una situación en específico. En este caso en particular hay que hacer inca pié que esta ley debe de aplicarse a cuerpos diferentes, para poder entender que la acción y la reacción son fuerzas de la misma magnitud de sentidos opuestos, y que por eso no se anulan. En el caso temas relacionados con Mecánica, que es un tema que implica mucha imaginación por parte de los alumnos, es mejor ´presentarles videos os simulaciones en computadora para facilitarles su entendimiento y que mejoren la compresión y manejo de las Leyes de Newton. En el ejemplo algebraico, se demuestra matemáticamente que las fuerzas de acción y reacción tienen la misma magnitud, son de sentidos opuestos y lo más relevante es que actúan sobre diferentes cuerpos como se observa en el ejemplo. Bibliografía Serway A Raymond y Jewett W John, “Physiscs for Scientists and Engineers”, Editorial Thomson Books/Cole, 2004, 6° edición. Tippens Paul, “Física Conceptos y Aplicaciones”,Mac Graw Hill, 2010. Meso grafía Baberis Juan Guillermo-Bombeli Enrique Carlos-Roiyman Gustavo Germán. “USO PEDAGÓGICO DEL VIEO DIGITAL EN LA EDUCACIÓN”, Centro de Servicios Informáticos, Facultad De Agronomía Universidad de Buenos Aires Argentina.