Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Comprender el Movimiento Armónico Simple (MAS): Los alumnos deben ser capaces de definir el MAS, identificar sus características y entender cómo difiere de otros tipos de movimiento. También se les incentivará a construir su propia definición de MAS basada en ejemplos prácticos y teóricos.

2. Identificar la Relación entre el MAS y el MCU: Los alumnos deben ser capaces de relacionar el MAS con el Movimiento Circular Uniforme (MCU), identificando similitudes y diferencias entre ambos. También deben ser capaces de explicar cómo los conceptos del MAS pueden aplicarse al MCU.

3. Aplicar la Fórmula de Velocidad Angular en Ejercicios Prácticos: Los alumnos deben ser capaces de utilizar la fórmula de la velocidad angular (ω = 2πf) para resolver problemas prácticos que involucren tanto el MAS como el MCU. Se les incentivará a trabajar en grupos para resolver estos problemas, promoviendo la colaboración y la discusión.

Objetivos secundarios:

• Desarrollar la Habilidad de Pensamiento Crítico: A través de la discusión y aplicación práctica de los conceptos de MAS y MCU, se incentivará a los alumnos a desarrollar sus habilidades de pensamiento crítico, analizando, cuestionando y resolviendo problemas de manera efectiva.

• Estimular el Aprendizaje Autónomo: La estrategia de aula invertida promueve el aprendizaje autónomo, ya que se alienta a los alumnos a estudiar el contenido teórico antes de la clase. Esto les permitirá llegar a la clase preparados para la discusión y aplicación práctica de los conceptos.

Introducción (10 - 15 minutos)

1. Revisión de Contenidos Previos: El profesor comenzará la clase recordando los conceptos de Movimiento Circular Uniforme (MCU) y sus fórmulas, ya que son fundamentales para la comprensión del tema actual. Puede hacerlo a través de un rápido cuestionario o discusión en clase, asegurando que todos los alumnos estén familiarizados con el contenido necesario. (5 - 7 minutos)

2. Problema Situación 1: Luego, el profesor presentará una situación problema para despertar el interés de los alumnos. Puede preguntar: "Imagina que estás en un parque de diversiones y decides subir a una noria. Mientras la noria gira, notas que tu silla se balancea hacia adelante y hacia atrás. ¿Por qué sucede esto? ¿Cómo puedes explicar este movimiento?" Esta situación ilustra la relación entre el MAS y el MCU, que se explorará a lo largo de la clase. (3 - 5 minutos)

3. Contextualización de la Importancia del Tema: Luego, el profesor contextualizará la importancia del tema, explicando que el MAS es un fenómeno presente en muchos aspectos de la vida diaria, como el movimiento de un péndulo o el sonido producido por un instrumento musical. También puede mencionar cómo la comprensión de estos conceptos es crucial para el estudio de áreas como la ingeniería, la astronomía y la música. (2 - 3 minutos)

4. Problema Situación 2: Para finalizar la Introducción e incentivar la curiosidad de los alumnos, el profesor puede plantear una segunda situación problema. Puede preguntar: "Imagina que estás en un partido de baloncesto y lanzas la pelota hacia la canasta. La pelota sigue una trayectoria en arco y, eventualmente, cae en la canasta. ¿Cómo puedes describir este movimiento? ¿Y si la pelota no cayera en la canasta, sino que volviera hacia ti? ¿Cómo sería el movimiento en ese caso?" Estas situaciones problemáticas sirven para ilustrar la aplicabilidad de los conceptos de MAS y MCU en situaciones cotidianas. (3 - 5 minutos)

Desarrollo (20 - 25 minutos)

1. Actividad "Construyendo el MAS" (10 - 12 minutos):

   • El profesor dividirá la clase en grupos de hasta cinco alumnos. Cada grupo recibirá un conjunto de materiales (cordel, un peso pequeño, una pluma, cinta adhesiva) y la tarea de construir un péndulo.

   • Se les orientará a ajustar la longitud del cordel y la masa del peso de manera que creen un péndulo que oscile en un movimiento armónico simple.

   • Una vez construidos los péndulos, se instruirá a los grupos a observar y describir el movimiento del péndulo, identificando las características del MAS (amplitud, período, frecuencia, fase).

   • Cada grupo presentará sus observaciones a la clase, promoviendo la discusión y la reflexión colectiva.

   • Esta actividad práctica permitirá a los alumnos visualizar y experimentar el movimiento armónico simple, consolidando su comprensión teórica.

2. Actividad "Asociando el MAS al MCU" (5 - 7 minutos):

   • Después de la conclusión de la actividad del péndulo, el profesor presentará un modelo de un carrito de rodamientos en un loop (una pista circular inclinada).

   • Explicará que el carrito de rodamientos, cuando está en movimiento en el loop, realiza un movimiento armónico simple.

   • Luego, desafiará a los grupos a identificar las características del MAS en el movimiento del carrito de rodamientos y a establecer la relación entre el MAS y el MCU.

   • Los grupos tendrán la oportunidad de discutir y compartir sus observaciones, promoviendo la interacción y el intercambio de ideas.

3. Actividad "Resolviendo Problemas Prácticos" (5 - 7 minutos):

   • El profesor proporcionará a los grupos una serie de problemas prácticos que involucran tanto el MAS como el MCU.

   • Los grupos serán desafiados a aplicar los conceptos aprendidos y la fórmula de la velocidad angular (ω = 2πf) para resolver los problemas.

   • Durante la actividad, el profesor circulará por el aula, ofreciendo apoyo y aclarando dudas según sea necesario.

   • Al final de la actividad, cada grupo presentará sus soluciones a la clase, promoviendo la discusión y la comprensión colectiva.

Estas actividades lúdicas y contextualizadas promueven la comprensión activa y la aplicación práctica de los conceptos de MAS y MCU, consolidando el aprendizaje de los alumnos y estimulando la colaboración y la reflexión crítica.

Retorno (8 - 10 minutos)

1. Discusión en Grupo (3 - 4 minutos):

   • El profesor pedirá a cada grupo que comparta sus soluciones o conclusiones de las actividades realizadas. Cada grupo tendrá hasta 3 minutos para presentar, y se alentará a los demás alumnos a hacer preguntas u ofrecer retroalimentación constructiva.

   • Durante las presentaciones, el profesor debe asegurarse de que todas las soluciones sean correctas y estén bien fundamentadas, reforzando los puntos positivos y corrigiendo posibles errores o malentendidos. Esto ayudará a consolidar el aprendizaje y a resolver cualquier duda remanente.

2. Conexión con la Teoría (2 - 3 minutos):

   • Después de la discusión en grupo, el profesor establecerá una breve conexión entre las actividades prácticas realizadas y la teoría aprendida. Por ejemplo, puede resaltar cómo la construcción del péndulo y la observación del carrito de rodamientos ilustran las características del MAS y la relación entre el MAS y el MCU.

   • También puede destacar la aplicación de los conceptos teóricos en la resolución de los problemas prácticos propuestos, reforzando la relevancia y utilidad del contenido.

3. Reflexión Individual (1 - 2 minutos):

   • El profesor pedirá a los alumnos que, de forma individual, reflexionen sobre lo aprendido en la clase. Puede hacer preguntas como: "¿Cuál fue el concepto más importante que aprendiste hoy?" y "¿Qué preguntas aún no han sido respondidas?".

   • Los alumnos tendrán un minuto para pensar y luego se les alentará a compartir sus respuestas con la clase. El profesor debe estar abierto a escuchar las dudas y preguntas de los alumnos, respondiendo de manera clara y precisa.

4. Feedback y Cierre (1 minuto):

   • Para finalizar la clase, el profesor solicitará feedback a los alumnos sobre la clase invertida y las actividades realizadas. Puede preguntar: "¿Cómo se sintieron con la metodología de aula invertida?" y "¿Qué actividades fueron más útiles para el aprendizaje?".

   • El profesor agradecerá la participación de todos, reforzará la importancia de los conceptos aprendidos e informará sobre el contenido de la próxima clase.

Este Retorno permitirá al profesor evaluar el nivel de comprensión de los alumnos, aclarar posibles dudas y ajustar la planificación de futuras clases según las necesidades y el feedback de los alumnos. Además, la reflexión individual y la discusión en grupo promueven la consolidación del aprendizaje y el desarrollo del pensamiento crítico.

Conclusión (5 - 7 minutos)

1. Resumen de los Contenidos (2 - 3 minutos):

   • El profesor hará un resumen de los puntos principales abordados en la clase, incluyendo la definición de Movimiento Armónico Simple (MAS), sus características, la relación entre MAS y Movimiento Circular Uniforme (MCU) y la aplicación de la fórmula de la velocidad angular (ω = 2πf).

   • Reforzará la importancia de entender estos conceptos, destacando cómo se aplican en situaciones cotidianas y en diversas áreas del conocimiento.

2. Conexión entre Teoría, Práctica y Aplicaciones (1 - 2 minutos):

   • El profesor explicará cómo la clase conectó la teoría, la práctica y las aplicaciones. Puede mencionar, por ejemplo, cómo la construcción y observación del péndulo permitieron a los alumnos visualizar y experimentar el MAS, y cómo la resolución de problemas prácticos les ayudó a aplicar la teoría en situaciones reales.

   • También reforzará cómo los conceptos aprendidos se aplican en diversas situaciones cotidianas y en áreas como la ingeniería, la física y la música.

3. Sugerencias de Materiales Extras (1 - 2 minutos):

   • El profesor sugerirá algunos materiales extras para los alumnos que deseen profundizar su comprensión sobre el MAS y el MCU. Estos materiales pueden incluir videos explicativos, sitios de simulación, libros de referencia y ejercicios adicionales.

   • Por ejemplo, puede sugerir el uso de una simulación en línea de un péndulo o de un carrito de rodamientos en un loop para explorar más a fondo la relación entre MAS y MCU.

4. Relevancia del Tema para el Día a Día (1 minuto):

   • Por último, el profesor reafirmará la importancia del tema para el día a día. Puede mencionar, por ejemplo, que la comprensión del MAS y del MCU es crucial para entender el funcionamiento de muchos dispositivos y fenómenos naturales, como el movimiento de un péndulo, el sonido producido por un instrumento musical o la órbita de los planetas.

   • También puede destacar cómo la habilidad de aplicar conceptos matemáticos y físicos para resolver problemas es una habilidad valiosa y útil no solo en física, sino en muchas otras áreas de la vida.

Esta Conclusión permitirá a los alumnos revisar y consolidar lo aprendido en la clase, establecer conexiones entre los conceptos presentados y sus aplicaciones, y ser incentivados a seguir aprendiendo sobre el tema. Además, al resaltar la relevancia del tema para el día a día, el profesor refuerza la importancia y utilidad de la física, motivando a los alumnos a involucrarse aún más en el aprendizaje de la disciplina.