Tema: Trayectoria Errática
Objetivo de los alumnos:
· Identificar la trayectoria descrita por un cuerpo en movimiento.
Objetivo del docente:
· Describir la trayectoria de un cuerpo en movimiento a partir de una actividad lúdica.
· Definir el concepto de trayectoria de un cuerpo en movimiento a partir del análisis de una metáfora.
· Representar, a través de un periódico mural, las características del movimiento de la materia con base en la diversidad de la trayectoria que ésta describe.
Aprendizajes esperados:
· Practicar la escucha atenta.
· Describir y comparar el movimiento de la materia a partir de la representación de su trayectoria.
· Implementar la discusión crítica a partir del análisis de una situación ficticia.
· Propiciar la investigación a partir de la consulta en diversas fuentes de información.
· Estimular el trabajo en equipo a partir de la implementación de un periódico mural.
Introducción:
La trayectoria es el conjunto de todas las posiciones por las que pasa un cuerpo en movimiento. Desde el punto de vista de la mecánica clásica, la trayectoria de un cuerpo puntual siempre será una línea continua. Sin embargo, la física moderna a encontrado situaciones donde esto no ocurre así. Por ejemplo, la trayectoria de un electrón dentro de un átomo es probabilística. Es decir, se representa al electrón como un objeto pequeño que se mueve con una trayectoria indefinida o al azar siempre y cuando se encuentre al electrón en un elemento con volumen determinado, afirmación sustentada por el modelo de que “un átomo está constituido en su mayor parte por espacio vacío”
La trayectoria, que siguen los cuerpos en movimiento, se clasifica en:
1. Rectilínea: Cuando el móvil se desplaza en línea recta. Puede cambiar de sentido pero, no de dirección. Es importante recordar que:
a. Dirección: Es el recorrido que hace el móvil sobre una línea vertical, horizontal o inclinada.
b. Sentido: Es el lugar a donde se dirige el objeto en movimiento (móvil) y está determinado por los puntos cardinales (Norte, Sur, Este, Oeste, etc.).
2. Curvilínea: Cuando la trayectoria puede aproximarse a una curva continua. Puede ser bidimensional (plana) o tridimensional (con torsión). Se puede apreciar en el movimiento circular, elíptico o parabólico.
3. Errática: Es la trayectoria cuyo comportamiento es imprevisible y de forma geométrica muy irregular. Son ejemplos de ello, la trayectoria del movimiento Browniano, la huella que deja una babosa durante su travesía, partículas de polvo mezcladas en agua, soluciones coloidales (http://www.textoscientificos.com/quimica/coloide ), entre otros.
http://www.youtube.com/watch?v=CHlNZTXglYklYk
El movimiento browniano es el movimiento aleatorio que se observa en algunas partículas microscópicas que se hallan en un medio fluido (por ejemplo polen en una gota de agua, partículas de carbón en alcohol). Recibe su nombre en honor a Robert Brown, quien lo describe en 1827.
http://www.youtube.com/watch?v=Z7jY52JW42U
El movimiento aleatorio de estas partículas se debe a que su superficie es bombardeada incesantemente por las moléculas del fluido (líquido o gas donde se encuentran dispersas dichas partículas), sometidas a una agitación térmica provocada por la absorción de calor en el sistema, lo que aumenta el movimiento de las partículas (energía cinética) y el impacto entre ellas. Este bombardeo a escala atómica no es siempre completamente uniforme y sufre variaciones importantes.
Tanto la difusión como la ósmosis son fenómenos que ocurren gracias al movimiento browniano.
http://www.youtube.com/watch?v=sdiJtDRJQEcc
http://www.youtube.com/watch?v=oONjIH39uUwwatch?v=oONjIH39uUw
Objetivo de los alumnos:
· Identificar la trayectoria descrita por un cuerpo en movimiento.
Objetivo del docente:
· Describir la trayectoria de un cuerpo en movimiento a partir de una actividad lúdica.
· Definir el concepto de trayectoria de un cuerpo en movimiento a partir del análisis de una metáfora.
· Representar, a través de un periódico mural, las características del movimiento de la materia con base en la diversidad de la trayectoria que ésta describe.
Aprendizajes esperados:
· Practicar la escucha atenta.
· Describir y comparar el movimiento de la materia a partir de la representación de su trayectoria.
· Implementar la discusión crítica a partir del análisis de una situación ficticia.
· Propiciar la investigación a partir de la consulta en diversas fuentes de información.
· Estimular el trabajo en equipo a partir de la implementación de un periódico mural.
Introducción:
La trayectoria es el conjunto de todas las posiciones por las que pasa un cuerpo en movimiento. Desde el punto de vista de la mecánica clásica, la trayectoria de un cuerpo puntual siempre será una línea continua. Sin embargo, la física moderna a encontrado situaciones donde esto no ocurre así. Por ejemplo, la trayectoria de un electrón dentro de un átomo es probabilística. Es decir, se representa al electrón como un objeto pequeño que se mueve con una trayectoria indefinida o al azar siempre y cuando se encuentre al electrón en un elemento con volumen determinado, afirmación sustentada por el modelo de que “un átomo está constituido en su mayor parte por espacio vacío”
La trayectoria, que siguen los cuerpos en movimiento, se clasifica en:
1. Rectilínea: Cuando el móvil se desplaza en línea recta. Puede cambiar de sentido pero, no de dirección. Es importante recordar que:
a. Dirección: Es el recorrido que hace el móvil sobre una línea vertical, horizontal o inclinada.
b. Sentido: Es el lugar a donde se dirige el objeto en movimiento (móvil) y está determinado por los puntos cardinales (Norte, Sur, Este, Oeste, etc.).
2. Curvilínea: Cuando la trayectoria puede aproximarse a una curva continua. Puede ser bidimensional (plana) o tridimensional (con torsión). Se puede apreciar en el movimiento circular, elíptico o parabólico.
3. Errática: Es la trayectoria cuyo comportamiento es imprevisible y de forma geométrica muy irregular. Son ejemplos de ello, la trayectoria del movimiento Browniano, la huella que deja una babosa durante su travesía, partículas de polvo mezcladas en agua, soluciones coloidales (http://www.textoscientificos.com/quimica/coloide ), entre otros.
http://www.youtube.com/watch?v=CHlNZTXglYklYk
El movimiento browniano es el movimiento aleatorio que se observa en algunas partículas microscópicas que se hallan en un medio fluido (por ejemplo polen en una gota de agua, partículas de carbón en alcohol). Recibe su nombre en honor a Robert Brown, quien lo describe en 1827.
http://www.youtube.com/watch?v=Z7jY52JW42U
El movimiento aleatorio de estas partículas se debe a que su superficie es bombardeada incesantemente por las moléculas del fluido (líquido o gas donde se encuentran dispersas dichas partículas), sometidas a una agitación térmica provocada por la absorción de calor en el sistema, lo que aumenta el movimiento de las partículas (energía cinética) y el impacto entre ellas. Este bombardeo a escala atómica no es siempre completamente uniforme y sufre variaciones importantes.
Tanto la difusión como la ósmosis son fenómenos que ocurren gracias al movimiento browniano.
http://www.youtube.com/watch?v=sdiJtDRJQEcc
http://www.youtube.com/watch?v=oONjIH39uUwwatch?v=oONjIH39uUw
Duración: Cuatro horas en clase y dos semanas de trabajo en biblioteca y casa.
Materiales: Paliacates, sábana pequeña, lectura impresa, pizarrón y marcador, globo gigante, venda, tela adhesiva.
Espacios: Patio de la escuela, aula de clase y biblioteca.
Organizador Previo
Se incorpora como estrategía preinstruccional.
Pretende reafirmar los conceptos de movimiento y sus componentes, mismos que se abordaron en actividades anteriores.
También hacer un repaso de las características de la trayectoria rectilínea y curvilínea, para dar apertura al tema de trayectoria errática (10 minutos).
Inicio: Actividad de contextualización y expresión de ideas previas (45 minutos).
1.- Se ubica a los alumnos, formando un círculo en el patio de la escuela. Deberán estar sentados o acostados sobre el piso, con los ojos cerrados y completamente relajados. A continuación, el mediador leerá en voz alta y con el énfasis requerido, la siguiente metáfora sobre el movimiento Browniano (15 minutos):
“Considera un gran balón de 10 metros de diámetro. Imagina este balón en un estadio de fútbol o cualquier otra área llena de gente. El balón es tan grande que permanece por encima de la multitud. Las personas aciertan a golpear el balón en diferentes momentos y direcciones de manera completamente aleatoria. Por ello, el balón no sigue una trayectoria. Ahora, considera una fuerza ejercida durante un cierto tiempo sobre el balón; ¿podemos imaginar 20 personas empujándolo hacia la derecha y 21 hacia la izquierda? y cada persona está ejerciendo cantidades de fuerza equivalentes. En este caso las fuerzas ejercidas por el lado izquierdo y por el lado derecho no están equilibradas, favoreciendo al lado derecho, por lo que el balón se moverá ligeramente hacia la izquierda. Esta desproporción siempre existe, y es lo que causa el movimiento aleatorio de este balón gigantesco. Si observáramos la situación desde arriba, de modo que no pudiéramos ver a las personas, veríamos el gran balón como un objeto animado por movimientos erráticos”.
2.- Se invita a los alumnos, sentados en círculo y con los ojos abiertos, a participar en la siguiente discusión y así identificar sus ideas previas (30 minutos):
- ¿A qué creen que se refiera la lectura?
- Traten de definir las palabras o ideas clave del texto:
- De los conceptos o fenómenos que se mencionan ¿Cuáles son variables y cuáles se mantienen constantes? ¿Por qué? Argumenta
- La situación mencionada en el contenido de la lectura, ¿se puede encontrar en un sistema de partículas químicas? ¿Por ejemplo?
- ¿Habrá otro tipo de trayectoria en el universo? Argumenta
Desarrollo: Posterior a la actividad de expresión y discusión de ideas previas se realizará el siguiente juego (50 minutos).
3.- Actividad lúdica:
- Se forman equipos de tres y cuatro personas. Cada integrante se cubre con una venda el puño cerrado de la mano derecha. La mano izquierda se coloca atrás de la espalda.
- Se coloca frente a frente un equipo de tres y cuatro personas.
- Cada equipo tendrá que aplicar en conjunto, una fuerza sobre el globo para lanzarlo hacia el otro equipo, el cual hará lo mismo. Lo importante es que el globo nunca deberá tocar el piso. La maniobra sólo debe realizarse con el puño derecho.
Al concluir la participación en el juego, se hace una plenaria donde se analiza y explica que lo observado y experimentado es una representación del movimiento aleatorio o trayectoria errática de los cuerpos en movimiento. Glosario
4.- Se solicita investigar en diversas fuentes de consulta, fenómenos naturales donde se vea ejemplificada la trayectoria errática, a nivel macro y microscópico. Trabajo extra-clase en equipo (una semana).
Conclusión:
Para propiciar la integración de la información y el recuerdo de lo aprendido, culminaremos la actividad con el siguiente ejercicio:
5.- Se elabora un periódico mural y se comunica a la comunidad escolar los resultados de su investigación. En ella participa todo el grupo como un solo equipo. (Una semana de trabajo en casa y 1 hora para la exposición).
Recomendaciones y comentarios finales:
La estrategia permite vincular y explicar contenidos de las asignaturas de Química y Biología, como el movimiento de partículas en los coloides, ósmosis y difusión celular, el desplazamiento de los seres vivos, entre otros.
Se recomienda ver los siguientes videos, con la finalidad de identificar la trayectoria que siguen los seres habitantes de nuestro planeta:
- Los ritmos de la vida. National Geographic Video. Formato VHS
- Killer Whales Attack on shore
- http://video.nationalgeographic.com/video/player/animals/mammals-animals/seals-and-manatees/seal_harp.html
Bibliografía
- Educación Básica. Secundaria. Ciencias. Programas de estudio 2006. SEP. México, 2006.
- Educación Básica. Secundaria. Ciencias. Guía de Trabajo 2006. SEP. México, 2006.
- Educación Básica. Secundaria. Ciencias. Antología 2006. SEP. México, 2006.
Páginas electrónicas
- www.cienciasuni.com
- www.youtube.com
- http://www.textoscientificos.com/quimica/coloide
- http://www.wikipedia.org/
- http://www.monografias.com
No hay comentarios:
Publicar un comentario