EL USO DE SIMULACIONES EN EL AULA PARA
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EL USO DE SIMULACIONES EN EL AULA PARA VINCULAR LOS MODELOS FÍSICOS Y MATEMÁTICOS ASOCIADOS María Paz Gazzola, María Rita Otero, Viviana Carolina Llanos, Marcelo Arlego Núcleo de Investigación en Educación en Ciencia y Tecnología (NIECy. T). Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN). Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Argentina mpgazzola@exa. unicen. edu. ar, rotero@exa. unicen. edu. ar, vcllanos@exa. unicen. edu. ar, marlego@exa. unicen. edu. ar
La Investigación ■ Se trata de una investigación didáctica dirigida a implantar la enseñanza por Recorridos de Estudio e Investigación (REI) en la escuela secundaria. ■ Los REI son dispositivos didácticos que se basan en la modelación en matemática y física, proceso en el cual las TIC pueden resultar un recurso valioso (Otero, Llanos, Arlego, 2018; Otero, Arlego, Llanos, 2017; Gazzola, Otero, Llanos, Arlego, 2016). ■ El REI considera el movimiento oscilatorio armónico simple, amortiguado y forzado, utilizando diferentes recursos TIC como planillas de cálculo, calculadoras gráficas, software matemático, applet y fhyslets.
El caso del Movimiento Armónico Simple Se utilizan situaciones de enseñanza basadas en simulaciones realizadas con Geo. Gebra sobre el sistema masa-resorte horizontal.
MODELO FÍSICO DE RESORTE Se consideran las características del MAS: oscilación, período, frecuencia y amplitud y los aspectos cinemáticos y dinámicos Primero se utiliza el Applet sin visualizar los deslizadores. ¿Qué características tiene el movimiento del resorte?
Luego, se utilizan los deslizadores para variar la masa, la constante del resorte, la amplitud y ángulo de fase para comprobar o desestimar alguna de las anticipaciones
¿Cuál es la representación de la posición, la velocidad y la fuerza en función del tiempo? A partir del Applet se consideran cuatro tramos de la oscilación y se representan gráficamente la posición, la velocidad y la fuerza. 1 2 3 4 Luego, se representan funcionalmente y se construye el MODELO MATEMÁTICO El análisis de las ecuaciones generales del movimiento a partir de los applets, permite describir el modelo matemático mediante la representación gráfica de la posición, la velocidad y la aceleración en función del tiempo además de analizar estas variaciones conjuntamente, la evolución temporal del sistema masa resorte y establecer vinculaciones entre ambos modelos.
Las simulaciones tratadas de esta manera conjunta en la clase, contribuyen a la conceptualización del MAS al permitir considerar dicho movimiento en distintos sistemas de representación mientras se toma en cuenta la variación y los valores que adoptan la posición, la velocidad, la aceleración y la fuerza en función del tiempo, así como los valores máximos y mínimos.
MUCHAS GRACIAS!
