Plan de Clase | Metodología Teachy | Movimiento Armónico Simple: Péndulo Simple

Objetivos

Duración: 10 - 15 minutos

El propósito de esta etapa es guiar al profesor y a los alumnos sobre lo que se abordará durante la clase, asegurando que todos estén conscientes de los objetivos a alcanzar. Al delinear los objetivos principales y secundarios, el profesor puede estructurar la clase de manera que maximice la comprensión y aplicación práctica de los conceptos del movimiento armónico simple y del péndulo simple. Esta etapa establece una base sólida para el aprendizaje activo y contextualizado, al mismo tiempo que promueve el uso de herramientas digitales que facilitan el compromiso y la interactividad de los alumnos.

Objetivos Principales

1. Comprender que un péndulo simple puede tener el movimiento descrito por el movimiento armónico simple.

2. Calcular la gravedad de una región utilizando un péndulo simple.

3. Determinar la longitud o el período de un péndulo simple.

Objetivos Secundarios

1. Relacionar conceptos teóricos con la dinámica del mundo real.
2. Incorporar el uso de herramientas digitales para la resolución de problemas y simulaciones.

Introducción

Duración: 10 - 15 minutos

El propósito de esta etapa es calentar a los alumnos y comprometerlos con el tema de la clase, utilizando herramientas digitales para estimular la curiosidad e iniciar un debate. Al compartir datos interesantes y responder a las preguntas clave, los alumnos comienzan a contextualizar el conocimiento previamente estudiado y se preparan para las actividades prácticas que seguirán.

Calentamiento

El Movimiento Armónico Simple (MAS) es una forma fundamental de movimiento oscilatorio que puede ser observada en varios sistemas físicos, incluyendo el péndulo simple. Para iniciar la clase, pida a los alumnos que utilicen sus celulares para investigar un dato interesante sobre péndulos o el Movimiento Armónico Simple y lo compartan con el grupo. Anímelos a buscar videos, artículos o curiosidades que conecten el tema con la vida cotidiana.

Reflexiones Iniciales

1. ¿Qué es un Movimiento Armónico Simple?

2. ¿Cómo identificar el Movimiento Armónico Simple en un péndulo?

3. ¿Cuáles son las ecuaciones fundamentales que describen el MAS de un péndulo simple?

4. ¿Cómo podemos determinar la gravedad de una región utilizando un péndulo simple?

5. ¿Qué factores influyen en el período de oscilación de un péndulo simple?

Desarrollo

Duración: 70 - 80 minutos

El propósito de esta etapa es comprometer a los alumnos en actividades prácticas que profundicen la comprensión sobre el Movimiento Armónico Simple y el péndulo simple. A través de escenarios creativos y el uso de tecnologías digitales, los alumnos serán alentados a aplicar conceptos teóricos, realizar experimentos y comunicar sus conocimientos de manera innovadora y atractiva.

Sugerencias de Actividades

Se recomienda realizar solo una de las actividades sugeridas

Actividad 1 - La Jornada del Influencer Científico 

> Duración: 60 - 70 minutos

- Objetivo: Desarrollar la capacidad de explicar conceptos científicos de manera clara y atractiva, utilizando redes sociales y habilidades de comunicación digital.

- Descripción: En esta actividad, los alumnos se convertirán en influencers digitales enfocados en contenidos científicos. Crearán una serie de historias en Instagram explicando el concepto de Movimiento Armónico Simple (MAS) a través del péndulo simple. La actividad implicará creatividad, síntesis de información y habilidades de comunicación.

- Instrucciones:

• Divida a los alumnos en grupos de máximo 5 personas.

• Cada grupo debe crear una cuenta en Instagram (puede ser una cuenta temporal o ficticia).

• Los alumnos serán desafiados a crear una secuencia de al menos 5 historias explicando el Movimiento Armónico Simple usando un péndulo simple.

• Las historias deben incluir: una introducción sobre el péndulo simple, el concepto de MAS, la fórmula del período, un ejemplo práctico de cálculo utilizando un péndulo, y una curiosidad o dato interesante sobre el tema.

• Utilice recursos visuales como gráficos, animaciones y hasta memes para hacer las historias atractivas.

• Los grupos deben publicar la secuencia de historias y compartirla con la clase.

• Cada grupo debe ver las historias de al menos 2 otros grupos y dejar comentarios constructivos.

Actividad 2 - Simulación Interactiva: El Péndulo Virtual ️

> Duración: 60 - 70 minutos

- Objetivo: Promover la comprensión profunda de los conceptos de Movimiento Armónico Simple a través de la experimentación y el análisis de datos en un entorno virtual controlado.

- Descripción: Los alumnos utilizarán un software de simulación en línea para explorar el comportamiento de un péndulo simple. Deberán ajustar parámetros como la longitud del péndulo y la aceleración de la gravedad para observar cómo estas variables afectan el período de oscilación.

- Instrucciones:

• Divida a los alumnos en grupos de máximo 5 personas.

• Cada grupo debe acceder al software de simulación en línea disponible en https://phet.colorado.edu/sims/html/pendulum-lab/latest/pendulum-lab_es.html.

• Pida a los alumnos que exploren la simulación ajustando la longitud del péndulo y la gravedad para observar los efectos en el período de oscilación.

• Cada grupo debe registrar sus observaciones y compararlas con las predicciones teóricas.

• Los alumnos deben formular hipótesis y probar diferentes escenarios en la simulación para verificar si sus hipótesis son correctas.

• Al final, cada grupo debe preparar una presentación digital (como una diapositiva de PowerPoint o Google Slides) resumindo sus hallazgos y presentarla a la clase.

Actividad 3 - El Desafío del Péndulo Real y Virtual ⏱️

> Duración: 60 - 70 minutos

- Objetivo: Aplicar conceptos teóricos en experimentos prácticos y virtuales, promoviendo la integración de habilidades experimentales y tecnológicas, además de desarrollar la capacidad de análisis crítico de datos.

- Descripción: En esta actividad, los alumnos realizarán experimentos prácticos y virtuales para medir el período de un péndulo simple y calcular la aceleración de la gravedad local. La actividad implicará la comparación entre los datos obtenidos experimentalmente y los datos simulados.

- Instrucciones:

• Divida a los alumnos en grupos de máximo 5 personas.

• Cada grupo debe construir un péndulo simple utilizando materiales disponibles en el aula (como hilo y pesos).

• Cada grupo debe medir la longitud del péndulo y utilizar un cronómetro para medir el período de oscilación.

• Los alumnos deben registrar sus mediciones y calcular la aceleración de la gravedad local usando la fórmula del período del péndulo.

• Luego, los alumnos deben acceder a una simulación en línea del péndulo (como en el enlace proporcionado en la actividad anterior) y ajustar los parámetros para que correspondan al experimento real.

• Los alumnos deben comparar los resultados obtenidos en el experimento real con los de la simulación y discutir posibles discrepancias.

• Al final, cada grupo debe preparar un informe digital (en formato de documento o presentación) resumiendo sus procedimientos, resultados y conclusiones, y compartirlo con la clase.

Retroalimentación

Duración: 20 - 30 minutos

El propósito de esta etapa es promover la reflexión y la consolidación del aprendizaje, permitiendo que los alumnos compartan sus experiencias, discutan sus conclusiones y reciban retroalimentación constructiva de sus compañeros. Esta discusión en grupo y el intercambio de feedback ayudan a fortalecer la comprensión de los conceptos aprendidos y a desarrollar habilidades de comunicación y colaboración.

Discusión en Grupo

Promueva una discusión en grupo donde cada grupo compartirá sus hallazgos y conclusiones de las actividades realizadas. Utilice el siguiente guion para introducir la discusión:

Introducción: Agradezca la participación de todos y explique la importancia del intercambio de hallazgos. Presentación de los Grupos: Pida a cada grupo, a su turno, que comparta un resumen de sus actividades, resultados y conclusiones. Anime a los alumnos a usar recursos visuales, como presentaciones o videos cortos, si es posible. Preguntas y Respuestas: Después de cada presentación, abra la palabra para preguntas y comentarios de los demás alumnos. Estimule el debate sano y el intercambio de ideas. Cierre: Resuma los puntos más importantes discutidos y destaque cómo la actividad contribuyó a la comprensión del Movimiento Armónico Simple.

Reflexiones

1. ¿Cuáles fueron las principales dificultades encontradas al realizar las actividades (tanto prácticas como digitales)? 2. ¿Cómo contribuyó la simulación a la comprensión de los resultados experimentales? 3. ¿De qué manera este enfoque digital y práctico te ayudó a entender mejor los conceptos de Movimiento Armónico Simple?

Feedback 360°

Realice una etapa de feedback 360°, donde cada alumno deberá recibir retroalimentación de los integrantes de su grupo. Instrúyale a los alumnos a proporcionar un feedback constructivo y respetuoso, utilizando los siguientes puntos de orientación:

Feedback Positivo: Comience con algo que el compañero hizo bien, como la contribución con ideas, claridad en la comunicación o habilidad técnica. Sugerencias de Mejora: Ofrezca sugerencias constructivas sobre cómo el compañero puede mejorar o contribuir de manera aún más eficaz en futuras actividades. Cierre Respetuoso: Termine el feedback con un comentario alentador, enfatizando la importancia de la contribución del compañero para el éxito del grupo.

Conclusión

Duración: 10 - 15 minutos

 ¡Propósito de esta Etapa! 

Esta etapa busca consolidar el aprendizaje, proporcionando un espacio para la reflexión sobre los contenidos abordados y su conexión con el mundo real. Al resumir los principales puntos de la clase de manera creativa y entretenida, refuerza la aplicabilidad de los conceptos en la vida moderna y destaca sus significativas aplicaciones prácticas, los alumnos terminan la clase con una comprensión clara y atractiva del Movimiento Armónico Simple y del péndulo simple. 

Resumen

✨ ¡Resumen Animate! ✨

Vamos a recordar nuestra mítica jornada por el universo del Movimiento Armónico Simple y los secretos del péndulo simple.  Desde la creación de contenido al estilo influencer digital , pasando por simulaciones interactivas ️ y culminando en experimentos prácticos y desafiantes ⏱️. En este trayecto, los alumnos exploraron la ecuación fundamental del período del péndulo, ajustaron parámetros para entender la gravedad y descubrieron cómo los fenómenos teóricos se integran en nuestro día a día. ¿Qué aventura científica tan increíble ha sido esta, eh? 

Conexión con el Mundo

 ¡En el Mundo Actual! 

En el contexto dinámico de la vida moderna, donde redes sociales y tecnologías digitales moldean nuestras interacciones y aprendizajes, entender conceptos científicos como el Movimiento Armónico Simple es más relevante que nunca. A través de la creación de contenidos explicativos en las redes sociales y el uso de software de simulación, los alumnos conectaron la teoría con la práctica de manera atractiva y contemporánea, mostrando cómo la Física puede ser aplicable y divertida en el siglo XXI. ⚙️

Aplicación Práctica

 ¡Aplicaciones Prácticas! 

La comprensión del Movimiento Armónico Simple y del péndulo simple es crucial para diversas aplicaciones cotidianas, desde la ingeniería de estructuras como puentes y rascacielos, pasando por la creación de relojes precisos, hasta la comprensión de fenómenos naturales. La habilidad de calcular la gravedad local o determinar el período de un péndulo encuentra relevancia en campos de estudio y profesiones que van de la ciencia a la tecnología, haciendo del aprendizaje de este tema esencial para la formación de futuros profesionales. ️⌚