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Repensando otro modelo para enseñar la Mecánica..

Un tema de física que  tradicionalmente es enseñado, son las Leyes de Newton. En esa tradición de enseñanza se llega a la Dinámica, después de muchas clases de desarrollar contenidos de estática y cinemática.  Esta cuestión crea un modelo didáctico que los nuevos profesores suelen repetir como si fuera el único abordaje didáctico posible.

Sin embargo, haciendo un pequeño esfuerzo es posible cambiar el modelo. Para ello se propone el desafío de plasmar en un esquema una secuencia didáctica que partiendo de la  segunda Ley de Newton y de su conceptualización, sea posible desprender el tratamiendo de al menos los movimientos MRU-MRUV y la estática.

Se invita a  comentar cómo se enfocó la actividad 2, qué problemas surgieron y cómo se llegó a la solución, entre otros comentarios que crean pertinentes.

Saludos. Silvia. Admin Hablarciencia.com

 

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Silvia
Doctora en por la Universidad de Santiago de Compostela.
https://www.hablarciencia.com

6 thoughts on “Repensando otro modelo para enseñar la Mecánica..

  1. La mayor dificultad a la hora de realizar la actividad propuesta, para mi, es el encasillamiento de cada una de nosotras debido nuestra formación tanto secundaria como universitaria. Al no haber visto 2da ley de Newton relacionada a MRU y MRUV en el secundario se nos (o se me) dificulta dar vuelta las cosas y explicar estos últimos temas partiendo del primero.
    La segunda dificultad que a mi se me presenta es el enfoque que quiere darse a la resolución de la actividad ya que para mi era más sencillo explicarlo a partir de un ejemplo mientras la profesora y mis compañeras querían hacer foco en lo conceptual y partir de ahí.
    Esto puede deberse a que hace muy poco vi en el nivel universitario, en ejemplos, como pasar de 2da ley a dinámica, pero no en lo teórico.
    La actividad estuvo muy buena porque nos saca de nuestras estructuras para ofrecernos un panorama diferente, que nos puede ser muy útil a la hora de entrar al aula, así entraremos con mas herramientas para enseñar.

  2. La actividad consistía tal como se indica en desprender la enseñanza de MRU-MRUV a partir de la Segunda Ley de Newton. Qué difícil, al comienzo, desestructurar los contenidos en mi cabeza, invertir la secuencia. Difícil pero no imposible.
    Lo primero que pensé fue: “a partir de la aceleración desprendo el concepto de velocidad y de movimiento” Pero no lograba incluir el concepto de velocidad constante, ¿cómo explicar que si la aceleración es nula, la velocidad no necesariamente es nula también? ¿Cómo relacionar una aceleración nula con el concepto de fuerza?
    Volví al principio, tratando de definir qué implica la expresión F=m x a. ¿Qué significa esta segunda ley de Newton? “Toda fuerza está asociada a una aceleración”, nos terminó por indicar la profesora.
    A partir de esa definición, el camino a seguir parecía aclararse: Si las fuerzas están en equilibrio la aceleración asociada es nula, y dado que la aceleración es la variación de la velocidad en un tiempo dado esto implica dos situaciones: o la velocidad es constante (Cinemática: MRU) o la velocidad es nula (Estática). Fue sorprendente descubrir que tanto la Estática como MRU corresponden a situaciones de equilibrio.En el caso de que las fuerzas no estén en equilibrio, entonces implica que existe una aceleración no nula asociada a ellas, la cual puede ser variada o constante en cuyo caso estaríamos frente a un Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado.
    La actividad fue muy interesante, la complicación estuvo, sin duda alguna, en derrumbar las secuencias de enseñanza que tan firmemente tenemos incorporadas.

  3. Podemos vincular esta tarea con el desafío que Sivia nos dejó como futuras docentes, el cual consistía en que si nosotros consideramos que MRU y MRUV son temas indispensables podremos encontrar estrategias para poder romper, cambiar el modelo tradicional de enseñar Física e incorporar estas temáticas a partir de los conocimientos que el Diseño Curricular actual propone. Es una tarea muy difícil pero no imposible, implica reestructurar nuestras ideas, las cuales están muy arraigadas por la educación tanto secundaria como universitaria con la cual fuimos formadas.
    La actividad era elaborar a partir de la Segunda Ley de Newton una secuencia de contenidos que no permita derivar en la enseñanza de MRU y MRUV.
    Al principio fue muy difícil, sólo teníamos F=m*a pero ¿qué implicaba esta fórmula?
    Fue necesario la sugerencia de la docente la cual indicó si detectamos una aceleración, esto implica que hay una fuerza aplicada. Teníamos el punto de partida, todo sugería que el camino a seguir era más sencillo. Pero no fue así es difícil que tres personas se pongan de acuerdo y además que no recurran a ejemplos para llegar a la meta. Fue en ese momento donde pensamos en que la fuerza podría estar o no en equilibrio (DINÁMICA) ahora teníamos dos caminos por recorrer, el primero fue considerar que la fuerza estaba en equilibrio, entonces la aceleración debía ser cero pero si la aceleración era cero, el camino se volvía a bifurcar. Entonces surgía la idea de la velocidad la cual está íntimamente ligada con la aceleración, que a=0 podía significar que la velocidad fuera cero (ESTÁTICA) o que la velocidad sea constante (CINEMÁTICA-MRU). Posteriormente consideramos que las fuerzas no están en equilibrio, por lo tanto la aceleración es diferente de cero, a partir de ello surgió la idea de que la aceleración podía ser constante y estamos en presencia de (CINEMÁTICA MRUV). Por fin llegamos a la meta y pudimos corroborar a partir de una actividad desarrollada en el seminario que es posible cambiar los esquemas tradicionales de la enseñanza y abordar una temática de formas diferentes.

    docentes “pueden” superar la abstracción y realizar vinculaciones del tipo ciencia, tecnología, sociedad, simplemente si tienen la intención y la formación didáctica para hacerlo.
    Ante este panorama del currículo, si el docente considera estos contenidos indispensables, podrá encontrar estrategias para iniciar desde lo más concreto y cotidiano del tema en los primeros años del secundario, para luego desprender su tratamiento más profundo desde el estudio de la energía mecánica. Serán capaces los nuevos docentes de tomar el desafío de derivar del estudio de la energía cinética, el estudio de los movimientos MRU y MRUV….queda el desafío!

    1. Ariadna, Valeria y Mercedes
      Este pequeño o gran esfuerzo que tuvieron que realizar para romper un poco el modelo imperante de enseñar el tema de la Mecánica, es un esfuerzo que espero conviertan en una práctica frecuente cada vez que tengan que enseñar un tema de Física.
      Recuerden siempre, que la forma de enseñar los temas integrando el conocimiento, resulta más significativo y logra aprendizajes que raras veces son posibles si el conocimiento se enseña desvinculado de las teorías y leyes que dan marco y sentido al contenido científico.
      Felicito a cada una, por lo que pudo avanzar en este camino de formarse para profesores de ciencia, y que yo tengo el gusto de acompañar en este Seminario.
      Silvia

  4. Partiendo desde las leyes de Newton

    2da ley dice que F=m*a si nos concentramos en la aceleración esta puede ser nula, contante o variada. Si es nula significa que la velocidad es constante esto puede darse en reposo o en MRU. Si es constante estamos ante un caso de MRUV y el caso que varía no se estudia.

  5. Una opción para abordar cinemática, dinámica y estática es a partir de la Segunda Ley de Newton (F=m.a). La idea a considerar de esta Ley es que un cuerpo se acelerará cuando se le aplique una fuerza externa.

    Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo pueden estar en equilibrio o no, el análisis de las situaciones se realiza mediante las Leyes de Newton de la dinámica. Al realizar un análisis en términos de la aceleración y la velocidad resultan las siguientes cuestiones:
    -Cuando la aceleración es nula puede ser que la velocidad sea nula o que sea constante. En el caso de velocidad nula el cuerpo va a estar en reposo sin producirse un movimiento, de esta manera se caracteriza la estática. Para el caso de velocidad constante el cuerpo va a tener un movimiento rectilíneo uniforme (MRU).
    -Cuando la aceleración es constante, la velocidad varía con el tiempo. En este caso el movimiento es rectilíneo uniformemente variado (MRUV).
    Al definir el movimiento de un cuerpo, se caracteriza cierto aspecto de la cinemática.

    La actividad la comencé a pensar desde la fórmula. Sabiendo que la velocidad está relacionada con la aceleración, fui considerando las distintas posibilidades para después reconocer las situaciones de cinemática, estática, MRU, MRUV.
    ● si a=0
    – v=0 no hay movimiento
    – v≠0 la velocidad es constante
    ●si a≠0 variación en la velocidad

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