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UNIVERSIDAD DE LOS LLANOSFACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE LA EDUCACIÓN

ESCUELA DE PEDAGOGÍA Y BELLAS ARTESLICENCIATURA EN MATEMÁTICAS Y FÍSICA

LÍNEA DE PROFUNDIZACIÓN II FÍSICAGUÍA METODOLÓGICA PARA EL DOCENTE

COLEGIO: Miguel Ángel Martín. GRADO: 6-2. JORNADA: Tarde.

PRACTICANTES:NEYFERT LIZVETH LEÓN BARRETO.

EDISON SANABRIA NAVARRO.

JUSTIFICACIÓN

La guía se utilizará ya que, es una herramienta pedagógica que permite organizar unos conceptos a abordar, porque en ocasiones el estudiante sabe el concepto pero no lo contextualiza o sucede lo contrario, que contextualice y no lo defina. Por esa razón es que se utiliza ésta estrategia que permite abordar los conceptos de trabajo físico y energía; además también se hace para que adquiramos experiencia en la elaboración, ejecución y evaluación de la guía como herramienta pedagógica.

Esta guía le sirve al educando para que experimente el mundo en donde hay fenómenos naturales (físicos); uno de estos es el de la transformación de energía “cinética o potencial”, y además pueda llegar a ver que esta se puede convertir en calor y trabajo; y también para que se entere que los coches, la tv, los satélites… entre otros funcionan gracias al estudio de la física. Y por último el estudiante va a ampliar el bagaje cognitivo.

1. PROPÓSITOLograr que los estudiantes del grado 6-2, evidencien la relación del concepto de trabajo físico con el de energía a partir de diferentes experimentaciones y enfatizando en la resolución de problemas.

2. CONCEPTOS2.1. Conceptos pre-requisitos

Fuerza: La fuerza se define como una magnitud vectorial, capaz de modificar la velocidad a un cuerpo o deformarlo1. La figura N°1 presenta el esquema de un señor haciendo una fuerza sobre un carro.Ejemplo.

1 Nueva enciclopedia autodidacta-física química y matemáticas-tomo VII-PUBLICACION DE LEXUS EDITORES-EDISION 2001. Pág. 16, párrafo 2.

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Figura N°1 (sujeto arrastrando un carro)

Contexto: Carlos va contento viajando en su carro, de pronto el auto se detiene y él tiene que bajarse y empujarlo, cuando empuja el vehículo, está aplicando una fuerza. Desplazamiento: Se refiere a la distancia y la dirección de la posición final respecto a la posición inicial de un objeto2. La figura N°2 representa gráficamente el desplazamiento, distancia y trayectoria. Ejemplo.

Figura N°2 (representación gráfica del desplazamiento (línea roja), distancia recorrida (línea verde) y trayectoria (línea negra))

Contexto: un estudiante sale de su casa “llamado punto inicial”. Para llegar al colegio se traslada media cuadra, después da un cuarto de giro en sentido de las manecillas del reloj y se desplaza dos cuadras más y llega a su destino “llamado posición final” la línea recta que une el punto inicial y el punto final se le denomina desplazamiento.

2.2. Conceptos a abordar

Trabajo: Es una magnitud física que se determina al valorar el esfuerzo, así cuando se ejerce una fuerza sobre un cuerpo y este se mueve de un lugar a otro es decir

2 Gran enciclopedia educativa –tomo2- algebra física- editorial: cruz Sánchez Sánchez - programa educativo visual- autor-Antonio Bonet Sánchez. Pag. 358, párrafo 7.

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experimenta un desplazamiento teniendo en cuenta la dirección de dicho desplazamiento a esto se le suele llamar en física TRABAJO3. Ejemplo: El señor realiza una fuerza paralela a la superficie donde se encuentra parado como lo muestra la figura N°3, esta fuerza es tan grande que hace que su carro se desplace; por lo tanto el sujeto está realizando un trabajo físico.

Figura N°3 (sujeto empujando un carro)

Contexto: El profesor de física, Carlos necesita ayuda para mover su carro ya que se quedó varado, él decide llamar a unos estudiantes para que le colaboren empujando; cuando los estudiantes y el profesor empujan el carro están realizando trabajo físico, debido a que aplican una fuerza y el carro se desplaza cierta distancia en la dirección de la fuerza. Energía: Este concepto no se puede definir como tal pero se dice que la energía en términos mecánicos se puede puntualizar como la capacidad que posee un cuerpo para realizar trabajo4. La figura N°4 representa una niña en un columpio que está siendo empujado.Ejemplo.

Figura N°4 (niña columpiándose)

Contexto: Al empujar un columpio se está realizando trabajo y la energía de nuestro cuerpo se transfiere al columpio lo cual hace posible moverse.

3. EVALUACIÓN

3 Física Universitaria Sears, Zemansky, Young, Freedman, Undécima Edición, Volumen I, Pág. 208, Capitulo 6.

4 Nueva enciclopedia autodidacta-física química y matemáticas-tomo VII-PUBLICACION DE LEXUS EDITORES-EDISION 2001. 24 pág. Párrafo 4, 396 pág., párrafo 6

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La aplicación de cada una de las evaluaciones que se presentan a continuación se explica en la secuencia didáctica y en la metodología.

3.1 Evaluación diagnóstica

Se hace con el fin de saber cuáles son las dificultades que tienen los estudiantes del grado 6-2, frente a los conceptos de trabajo físico y energía.

A continuación encuentra 4 preguntas, en cada una escoja la opción que considere correcta. Justifique sus respuestas.

1. En la figura N°5 se muestran 4 momentos o pasos, de acuerdo al concepto de trabajo físico ¿En cuál o cuáles de ellos se está realizando trabajo?

Figura N°5 (sujeto levantando una maleta)

a. Paso 1b. Paso 2c. Paso 3d. Paso 4¿Por qué?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Una hormiga necesita llegar a su hormiguero para depositar toda la comida que está acumulando para el invierno (ver Figura N°6).

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i. ¿Cuál es su trayectoria?________________________________________________________________¿Por qué?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ii. ¿Cuál es su desplazamiento?________________________________________________________________ ¿Por qué?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

iii. ¿Cuál es la distancia recorrida?________________________________________________________________¿Por qué?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. De las siguientes figuras ¿en cuál de ellas está presente el concepto de fuerza? a. Un niño empujando un juguete.

Figura N°7 (niño empujando una caja)

b. Un niño sentado jugando.

Figura N°6 (hormiga trasladándose a su hormiguero)

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Figura N°8 (niño sentado)

¿Por qué?___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.2. Evaluación formativa

Se elabora con el fin de saber cómo va el proceso de aprendizaje de los conceptos de física que se manejarán en las sesiones planeadas con los estudiantes del grado 6-2.

Momento 1 A continuación encontrará 3 preguntas que deberá contestar como considere correcto. Justificar en cada caso la respuesta.

1. ¿En cuál de las siguientes afirmaciones se realiza trabajo físico?

i. Un estudiante está sentado en su pupitre escuchando la explicación del docente de física.

ii. Un estudiante está jugando fútbol en la hora de educación física con sus compañeros.

¿Por qué?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Un niño está empujando una caja llena de juguetes en el pavimento, luego ese mismo niño con la misma caja la empuja en un piso de baldosa. ¿Dónde realiza más trabajo? ___________________________________________________________________¿Por qué?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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3. Un sujeto se dispone a arrastrar una maleta cuya posición inicial se considera en 0; para ello hace un trabajo, entonces hay energía gastada. ¿Qué distancia debe arrastrar la maleta el sujeto para realizar este gasto?___________________________________________________________________¿Por qué?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.3. Evaluación sumativa

Se elabora con el fin de saber que tanto los estudiantes apropiaron los conceptos de trabajo, energía y su relación.

A continuación encontrará 3 preguntas donde debe escoger las opciones que considere correctas. Justificar su respuesta.

1. La siguiente imagen muestra 4 fotografías en donde debe señalar con una X donde se está realizando trabajo físico.

¿Por qué?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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2. En la naturaleza existen los insectos entre ellos está la hormiga la cual se considera uno de los animales más fuertes del mundo ya que es capaz de levantar 10 veces su peso. Dos hormigas se encuentran a una distancia x del hormiguero recolectando comida para el invierno, la hormiga (A) carga un cubo de azúcar, y la hormiga (B) arrastra un trozo de pan.

a. ¿cuál de las dos hormigas hace más gasto de energía?___________________________________________________________________¿Por qué?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b. Señale cuál de las dos hormigas hace trabajo.¿Por qué?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Se tiene un cuerpo que se encuentra en estado de reposo (quieto). Si un sujeto lo empieza a empujar y este se mueve, entonces podemos asegurar que tiene velocidad, y por lo tanto energía cinética.¿De dónde salió esta energía que el cuerpo tiene ahora?______________________________________________________________________________________________________________________________________

4. SECUENCIA DIDÁCTICA

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SESIÓN IN° ACTIVIDAD TIEMPO1 Actos protocolarios 15 Minutos2 Evaluación de ideas y concepciones previas 45 Minutos4 Inducción al tema 40 Minutos 5 Cierre de la sesión I 20 Minutos

SESIÓN IIN° ACTIVIDAD TIEMPO1 Actos protocolarios - Motivación 20 Minutos2 Explicación temática 40 Minutos4 ¿Y qué aprendiste? 40 Minutos 5 Cierre de la estrategia 15 Minutos

5. METODOLOGÍA

Sesión IActos protocolarios

Se inicia la clase saludando a los estudiantes, organizando el salón (recogiendo basura si la hay, ordenando pupitres, entre otras), luego se les explica a los estudiantes que en el día de hoy, realizaremos la clase esperando colaboración por parte de ellos.

Evaluación de ideas y concepciones previas

Evaluación diagnóstica

La evaluación diagnóstica se realizará una visita antes de la aplicación de la estrategia para conocer las ideas y conceptos previos que tienen los estudiantes del grado 6-2 sobre los conocimientos de trabajo físico, energía y su relación, y así determinar las dificultades que presentan los alumnos, para poder orientar la estrategia y aclarar las dudas. La evaluación consta de 3 preguntas en donde deberán escoger la opción que consideren correcta y además justificar la respuesta. En la clase propuesta, se revisaran los conceptos e ideas previas desde la parte experimental, articulando estos resultados con los obtenidos en la diagnóstica.

Práctica experimental

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La práctica experimental se realizará al terminar los actos protocolarios, organizando a los estudiantes por sorteo en grupos de 4 personas y entregándoles la guía, que se describe a continuación. Luego se les darán los materiales pertinentes para la elaboración de dicha práctica.

PropósitoMediante la experimentación evidenciaré los conceptos de trabajo físico, energía y su relación.

¡No utilizó los materiales con otro fin diferente al de la práctica experimental!¡Devuelvo todos los materiales de la práctica!

Práctica Experimental “ENERGY IN THE CAR”

HipótesisAl lanzar el carro por cada uno de los lados este va a realizar trabajo físico, por lo tanto gasta energía.

Para la realización de la práctica se necesitan los siguientes materiales.Rampa.Carro de juguete.Regla.Lija.

Procedimiento1. Ubicar la rampa en un sitio dónde quede estable.2. Medir las alturas del lado derecho e izquierdo de la rampa (ver figura N°9).3. Lanzar el carro por el lado derecho de la rampa (ver figura N°9). Describir que

ocurre.4. Lanzar el carro por el lado izquierdo de la rampa (ver figura N°9). Describir que

ocurre.

5. Colocar un obstáculo (lija) a la rampa en la parte izquierda y volver a lanzar el carro por la parte derecha. Describir lo que ocurre.

6. Colocar la parte izquierda a la misma altura que la derecha y volver a lanzar el carro por cada uno de los lados. Describir lo que ocurre.

Los estudiantes responderán las siguientes preguntas a medida de la realización de la práctica experimental.

Momento 2

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1. ¿Qué ocurre cuando el carro de juguete es lanzado por la parte derecha de la rampa? ________________________________________________________________¿Por qué?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué ocurre cuando el carro de juguete es lanzado por la parte izquierda de la rampa?________________________________________________________________ ¿Por qué?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Si se coloca lija en la parte izquierda de la rampa ¿Qué pasa cuando es lanzado el carro desde la parte derecha? y cuando es lanzado de la izquierda.________________________________________________________________¿Por qué?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. ¿En qué momentos el carro está realizando trabajo físico? ________________________________________________________________¿Por qué?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Si se coloca la parte izquierda de la rampa a la misma altura que la derecha.a. ¿Qué ocurre cuando el carro es lanzado por la parte derecha?

_____________________________________________________________¿Por qué?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b. ¿Qué ocurre cuando el carro es lanzado por la parte izquierda?_____________________________________________________________

¿Por qué?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Al finalizar la práctica los estudiantes deberán realizar el informe de la misma, éste debe contener los siguientes ítems:

Conceptos trabajados. Descripción de lo observado. Conclusiones.

Figura N°9 (representación de rampa)

Inducción a la temática

Terminada la práctica experimental “ENERGY IN THE CAR”, los estudiantes entran al aula de clase y se organizan en los respectivos grupos, luego de manera ordenada los equipos van leyendo las respuestas que escribieron a cada una de las preguntas de la evaluación formativa (momento 2), en la medida que los estudiantes van dando sus respuestas el profesor las va escribiendo en el tablero resaltando lo más relevante de tal manera que al finalizar las 5 preguntas los alumnos hayan comprendido y evidenciado el fenómeno físico de la practica experimental “ENERGY IN THE CAR”.

Cierre de la sesión I

Para finalizar la clase se les recuerda a los estudiantes que para la próxima sesión deberán traer el informe que ya tienen hecho; además el docente hará la siguiente serie de preguntas al azar para saber si la practica experimental “ENERGY IN THE CAR” fue significativa para su aprendizaje: ¿la energía se conserva? ¿Por qué? Plantee un ejemplo en donde se evidencie dicha conservación, ¿Cuándo se realiza trabajo físico?

Sesión II

Actos protocolarios – motivación

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Se inicia la clase saludando a los estudiantes, organizando el salón (recogiendo basura si la hay, ordenando pupitres, entre otras), luego se les plantea a los estudiantes la siguiente situación experimental:

Tenemos una pelota de basquetbol y una de tenis, si las dejamos caer de una altura x se les pregunta al azar a dos estudiantes: ¿Qué sucede con las pelotas? A lo cual deberán responder; que dichas pelotas van a rebotar, pero no llegaran a la misma altura x, (se les muestra a los estudiantes dejando caer cada una de las pelotas).

Ahora, si cogemos la pelota de tenis y la colocamos encima de la de basquetbol (ver figura N°10) y las dejamos caer de una altura x.

1. ¿Qué ocurrirá con la pelota de tenis? ¿Por qué?2. ¿Qué ocurrirá con la pelota de basquetbol? ¿Por qué?

Estas preguntas se realizarán al azar y se escribirán algunas hipótesis en el tablero, seguidamente para validar o no dichas hipótesis el docente escoge un alumno para que realice el experimento mientras los demás observan. Luego escoge a tres estudiantes para que planteen cada uno una conclusión de la experiencia.

Explicación temática

Al terminar los actos protocolarios, los estudiantes deben entregar el informe que realizaron en la sesión pasada, (éste forma parte de la evaluación sumativa) este se

Figura Nº 10

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socializará, en donde los alumnos muestren los resultados de la experiencia leyendo las conclusiones de cada uno de los grupos. Luego sin desorganizarse se empezara con una serie de preguntas (evaluación formativa momento 1) dirigidas a los diferentes equipos de los cuales escogerán a un representante para responder dicha pregunta, todas aquellas respuestas que proporcionen los estudiantes van a ser consignadas en el tablero donde se irán aclarando dudas para formalizar los conceptos de trabajo físico, energía y su relación (ver conceptos a abordar).

¿Y qué aprendiste?

Terminada la sesión de preguntas el docente concluirá conceptualizando los conceptos de trabajo físico, energía y su relación, luego se le entrega a cada uno de los estudiantes la evaluación sumativa, para que la contesten en donde se les da aproximadamente 30 minutos, además cuando la entreguen esta será resuelta por el docente para que los estudiantes sepan si se equivocaron o no.

Cierre de la estrategia

Para finalizar la clase se hacen las siguientes preguntas al azar, y así saber si en realidad les quedo claro a los estudiante del grado 6-2 los conceptos de trabajo físico, energía y su relación: ¿Qué es trabajo físico?, Mencione un ejemplo donde se realice trabajo físico y en donde no se realice, ¿Qué relación existe entre los conceptos de trabajo físico y energía?,

Evaluación Pos test

Esta evaluación es la misma diagnóstica, la cual se aplicará una sesión después de haber realizado las 2 clases, esto se hace con el fin de saber que tan eficiente fue la planeación y aplicación de la estrategia didáctica.

6. RECURSOS

Rampa.Carro de juguete.Regla.Lija.Tablero.Pelota de tenis.

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Pelota de basquetbol.Fotocopias.

7. REFERENCIAS

Nueva enciclopedia autodidacta-física química y matemáticas-tomo VII-PUBLICACION DE LEXUS EDITORES-EDISION 2001.

Física Universitaria Sears, Zemansky, Young, Freedman, Undécima Edición, Volumen I.

Gran enciclopedia educativa –tomo2- algebra física- editorial: Cruz Sánchez - programa educativo visual- autor-Antonio Bonet Sánchez.

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