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Universidad de Salamanca
Laura Sastre Lorenzo
Blog Didáctica de la Física y Química
 

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Archivo | diciembre, 2017

Medidas físicas utilizando aplicaciones móviles.

Hemos visto cómo realizar medidas de magnitudes físicas utilizando aplicaciones del móvil para las mismas. Esto abre un campo de estudio muy interesante, puesto que el uso de móviles en clase puede resultar muy atractivo para nuestros alumnos, y , además presenta muchas posibilidades para la docencia a través de las mismas.

Para comenzar, usamos la aplicación Sensor Mobile para realizar una medida de la aceleración que se produce cuando saltamos con el móvil en vertical. La aplicación muestra una gráfica en la que vienen las distintas componentes de la aceleración, junto con el módulo de todas. Esta aplicación puede resultar muy útil para ayudar a los alumnos a comprender los vectores.

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Después, hicimos la medida de una caída libre del móvil. Lo introdujimos en una bolsa, lo cubrimos con plástico de burbujas para evitar caídas, y unimos la bolsa con una goma elástica. A continuación lo dejamos caer en vertical para medir las componentes de la aceleración.

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A continuación, medimos la aceleración producida en los dos ascensores de la facultad, usando la misma aplicación. Obtuvimos estos resultados, donde se puede ver la diferencia entre ambos.

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Usando dos móviles, medimos la constante de recuperación de un muelle, usando, el acelerómetro en el móvil de arriba del sistema (unido al muelle) y el sensor de proximidad en el móvil que está en la parte de abajo. Esto nos permite hacer una comparación de las dos medidas.

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Además, usamos el sensor del móvil para detectar la luz infrarroja (normalmente no visible) de un mando a distancia.

Por último, utilizamos la aplicación AudioA para crear, grabar y analizar un batido (una unión de dos ondas). Del que obtuvimos el siguiente resultado.

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Hemos visto la utilidad de estas aplicaciones con unos pocos experimentos, sin embargo, este tipo de metodología tiene muchas posibilidades y además, podemos asegurar que a los alumnos les resulta muy atractiva.

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Cómo hacer un TFM

Ana Isabel de Mena, alumna del máster MUPES el curso 2015-2016 ha venido a clase a contarnos cómo debe de plantearse el TFM. Ha resultado muy interesante, puesto que hemos podido plantearle todas las dudas que teníamos y ella nos ha explicado las dificultades que pueden surgir durante la realización del mismo.

Además nos ha hecho algunos experimentos de los que ella proponía para su TFM que son muy interesantes para la docencia de la química.

El primero consistía en la explicación de los líquidos se disuelven en líquidos semejantes. Para ello introdujo una gota de tinta en un vaso con agua y una capa de aceite en la parte superior, cuando la gota de tinta está en el aceite no se disuelve (se queda como una bolita), sin embargo, al empujarla hacia el agua, vemos que la tinta se disuelve rápidamente en la misma.

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El segundo permitía explicar que los gases se mezclan mejor a menos temperatura, para ello calentó exteriormente una botella de coca-cola a la que había puesto un globo donde suele estar el tapón, al calentarse, el gas de la coca-cola se separa del líquido y llena el globo.

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Mostró, además la relación entre masa y densidad usando dos botellas de coca-cola, una normal y otra zero (sin azucar). Al introducir ambas en un recipiente con agua, la coca-cola normal cae al fondo, mientras que la que no tiene azucar flota, esto es por la diferencia de masa entre una y otra.

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Para terminar, nos mostró la relación entre presión y temperatura de un gas, calentando una lata metálica que a continuación introducía en agua fría. Cuando el aire del interior de la lata está caliente, se expande, aumentando la presión sobre la misma, al enfriarlo rápidamente, la presión disminuye y esto hace que se contraiga, provocando que la lata se “espachurre”.

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Tanto la explicación sobre la realización del TFM como los experimentos realizados en clase han sido muy interesantes.

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Café científico por Santiago Velasco

Una forma muy atractiva de llamar la atención de nuestros futuros alumnos y conseguir que la asignatura de física y química les resulte interesante es mediante la divulgación científica.

En Salamanca, un gran representante de ella es Santiago Velasco, Catedrático de Física Aplicada.

Participa en los cafés científicos, que la universidad propone como actividad de divulgación. Hay que destacar, que, aunque esta actividad está propuesta por la universidad, cualquier persona que lo desee puede asistir a ella. Junto con mis compañeros de clase, tuve la suerte de poder participar en una charla llamada “Física y Mitología” que este profesor realizó en el café alcaraván.

La charla consistía en la relación de ciertos personajes mitológicos (dioses, semidioses, héroes…) con experimentos de física.

Aquí tenemos un vídeo de la charla dada por Santiago Velasco

Cabe destacar que este vídeo incluye algunos experimentos que en la charla del alcarván no se realizaron y resultan muy interesantes.

 

Como ya hemos mencionado, la divulgación científica es una buena forma de conseguir que nuestros alumnos se interesen por la física, planteándoles de forma atractiva los conocimientos científicos.

Existen numerosos divulgadores jóvenes que trabajan en formatos que a los alumnos les resultan atractivos como pueden ser youtube y twitter. Aquí dejo un par de ejemplos:

https://twitter.com/JaSantaolalla?lang=es

https://twitter.com/QuantumFracture

https://twitter.com/OlimpyFisUsal?lang=es

 

Además, hay también numerosos recursos de divulgación que unen dos temas interesantes (al igual que ha hecho Santiago Velasco con la física y la mitología) y pueden resultar muy atractivos para los jóvenes. Un ejemplo de esto son los libros “The Physics of Star Wars” o “La física de los superhéroes”

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Esto solo son algunas ideas, pero la divulgación puede resultar un método muy interesante y variado para conseguir la atención de nuestros alumnos.

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Visitas didácticas.

Para realizar una visita didáctica con los alumnos será necesario un trabajo previo que consistirá en la solicitud de permisos, organización del viaje…

Es importante motivar la visita para los alumnos, y contextualizarla dentro de la asignatura. También habrá que organizar todo lo relativo a ella (carta a los padres…). En nuestro caso hemos visitado la depuradora de Salamanca. Esto tiene sentido porque en ella se dan muchos procesos físicos y químicos que resultan interesantes.

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Es muy conveniente que preparemos cierto material para que los alumnos trabajen durante la visita, algo tan simple como pedirles que hagan un par de fotos para que posteriormente nos muestren lo que han aprendido conseguirá que los alumnos presten la atención necesaria durante la visita. Nosotros teníamos encargado hacer fotos durante la visita para luego hacer un trabajo común sobre la misma.

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Es importante también explicarles cual será la metodología de la evaluación de la visita, existen muchas opciones para ello. Lo que nosotros hemos hecho a sido realizar una presentación entre todos, haciendo dos o tres diapositivas cada uno en las que explicásemos el proceso que se ve en una de las fotos que hemos hecho durante la visita, así como plantear preguntas sobre la misma para nuestros compañeros.

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Experimentos de mecánica

Hemos realizado un par de experimentos de mecánica que permiten comprender ciertos principios físicos. La forma de presentar estos experimentos resulta muy interesante, puesto que, además de el típico guión de laboratorio, la profesora ofrece un vídeo explicativo del mismo que resulta muy útil para entender lo que hay que hacer. Después de realizar el experimento y hacer los cálculos necesarios, hay que entregar un informe de laboratorio que resulte adecuado para explicar lo que se ha obtenido. Para ello será imprescindible enseñar a los alumnos a realizar un buen informe, y convendría entregarles un ejemplo del mismo.

El primer experimento que hemos realizado consiste en el cálculo de la gravedad usando un choque. Para ello colocaremos una bola al final de un péndulo y otra en el borde de la mesa. La bola sujeta al péndulo golpeará a la otra que caerá. Lo curioso de este experimento es que medimos el tiempo de caída usando la tarjeta de sonido de un ordenador y un micrófono, que capta el sonido de las dos bolas al chocar y el sonido de la segunda bola al caer al suelo. Medimos la altura de la que cae la bola y con ello podemos realizar el cálculo de la gravedad, puesto que se trata de una caída libre.

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El segundo experimento consiste en el cálculo de la gravedad mediante el uso de un péndulo simple. Para ello se pondrá a oscilar el péndulo en un ángulo pequeño y se medirá el tiempo que tarda en realizar 30 oscilaciones, esto nos permite calcular el periodo. Realizamos el experimento para distintas larguras de la cuerda del péndulo. Utilizando la aproximación para ángulos pequeños de la ecuación del péndulo simple podemos calcular una recta con la que obtener la medida de la gravedad.

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El resultado que obtuvimos para este experimento tenía un error muy alto, esto puede deberse a que hicimos pocas medidas, o que hemos cometido un error de medición.

Había un tercer experimento para medir la constante de un muelle, pero no nos dio tiempo a realizarlo durante la sesión.

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“Enseñando hoy”

Hemos tenido un aprendizaje práctico de cómo se imparte la docencia activa en los centros. Para ello, la directora del colegio Maristas en Salamanca, ha venido a explicarnos algunas de las metodologías que utilizan allí con sus alumnos.

Hemos empezado viendo un vídeo sobre la importancia de la actitud que se tiene ante la educación. A continuación hemos trabajado sobre el mismo usando una rutina de pensamiento mediante un organizador gráfico, a través de grupos cooperativos, en los que cada uno de nosotros tenía un rol concreto.

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A continuación nos ha explicado en que consiste la cultura del pensamiento, mediante el uso de mapas mentales, rutinas y destrezas de pensamiento y metacognición.

Después, hemos aprendido como se hace un mapa mental, de forma práctica, mediante la realización del mismo. Nosotros en concreto hemos realizado un mapa mental sobre la sesión de experimentos de fluidos.

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Además, hemos corregido el mapa mental de nuestros compañeros usando una rúbrica.

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Para terminar, hemos realizado un proceso de metacognición, para asimilar todo lo aprendido usando un organizador gráfico “diario de aprendizaje”.

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Esta sesión ha sido muy útil, debido a que hemos conocido muchos recursos nuevos y muy diversos que nos han permitido aprender cómo se está desarrollando la docencia de forma activa en un centro a día de hoy.

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Experimentos de física de fluidos

Hemos realizado una serie de experimentos de física de fluidos para motivar el aprendizaje de este tema.

Para empezar la clase, realizamos algunos experimentos en el exterior. El primero consistió en “tapar” una botella de agua con un trozo de papel o con una pelota de ping pong y darle la vuelta sin que cayese el agua. Esto ocurre porque la tensión superficial del agua actúa como pegamento, evitando que el papel o la pelota caigan.

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A continuación, hicimos un experimento consistente en dar vueltas a un cubo lleno de agua, usando una cuerda. La fuerza centrípeta impide que el agua se caiga.

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También hicimos un experimento para demostrar que el aire tiene masa, y, por tanto pesa. Para ello pesamos una botella de cocacola vacía, y después la llenamos de aire usando un inflador, al pesarla de nuevo vimos que el peso de la misma había aumentado.

Además, hicimos un experimento que demostraba la relación entre superficie y la presión atmosférica usando una regla y un periódico.

Vimos que los fluidos se expanden en todas las direcciones al colocar un guante de goma sobre una botella cortada e introducirla en agua.

Hemos comprobado también la importancia del centro de masas, con el experimento de la lata equilibrista

Todos estos experimentos son recursos sencillos, que permiten explicar muy bien distintas partes del tema de fluidos, y que ayudarán a los alumnos a entender mejor los conceptos del mismo, fomentando su interés por la asignatura.

 

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Deberes ¿sí o no?

En clase hicimos un debate sobre la importancia de los deberes, y si los alumnos deben o no tenerlos. Llegamos a las siguientes conclusiones:

Los deberes son importantes para que los alumnos refuercen lo aprendido en clase, pero es fundamental que sean ellos mismos quien los hagan (no debemos mandar deberes con una complejidad que exija que los padres les ayuden, puesto que esto aumentaría la desigualdad). Los deberes que mandemos a nuestros alumnos deben resultarles atractivos y motivantes. Los niños aprenden mejor cuando están motivados, por lo que debemos buscar deberes que les resulten atractivos, como por ejemplo el llavero mágico del que ya hemos hablado en la entrada anterior.

Otro ejemplo de deberes que pueden resultar atractivos es, como comentamos en clase, buscar errores de física en películas, series, videojuegos…

Como los que se muestran en este vídeo.

Además, podemos proponer actividades como la que hemos hecho de construir una tabla periódica tridimensional entre todos los compañeros. Para ello, cada alumno debe escoger un elemento de la tabla periódica y buscar algunos datos sobre el mismo. También es necesario buscar algo que contenga ese elemento y realizar un montaje con una caja de folios, la información sobre el elemento y los objetos que lo contienen. Finalmente se juntarán todos los elementos obteniendo esto:

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Cómo fomentar la creatividad.

El cuarto día de clase, después de ver la importancia de la creatividad, estuvimos viendo distintas formas para poder fomentarla en clase.

Una metodología interesante para conseguirlo es el uso de problemas abiertos para fomentar el aprendizaje. Esto consiste en el planteamiento de un problema abierto, distintos a los usados normalmente en clase, que permiten a los alumnos aprender colaborando y utilizando las nuevas tecnologías. Además, puede incluir contenidos que no suelen verse en la asignatura y los convierte en protagonistas de su propio proceso de enseñanza-aprendizaje. Un ejemplo de esto es:

https://moodle2.usal.es/pluginfile.php/18954/mod_resource/content/3/Creatividad/CaidaLibreProblem.JPG

 

Otra forma de conseguir despertar la creatividad de nuestros alumnos será el uso de experimentos que nos sirvan como apoyo para explicar el temario. Vimos varios ejemplos de como puede hacerse esto, algunos de ellos son los siguientes: la taza irrompible, el mantel mágico, la pajita trompeta… Además construimos una cámara oscura usando una caja de zapatos y papel de seda.

 

Por último, nuestra profesora nos planteó una tarea para conseguir el aprendizaje del método científico. Nos regaló un llavero mágico del que tenemos que plantear una hipótesis sobre lo que ocurre al exponerlo a la luz del sol. Debemos realizar un experimento que confirme o descarte dicha hipótesis.

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Como se ve en la foto, las bolitas del llavero cambian de color con la luz del sol. La suposición que realicé es que las bolitas del llavero absorben ciertas longitudes de onda y reflejan otras. Para comprobar dicha hipótesis las iluminé con un láser rojo, pero las bolas no reaccionaron (la luz pasaba a través de ellas). Por lo tanto la conclusión que se obtiene es que la hipótesis era errónea.

En clase vimos que la solución era que las bolitas reaccionaban ante longitudes de onda cercanas al ultravioleta. Para ello, iluminamos el llavero con dicha luz y vimos que las bolas cambiaban de color.

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Importancia de la Creatividad: Ken Robinson

El cuarto día de clase tratamos la importancia de fomentar la creatividad en nuestros alumnos. Para ello vimos un vídeo de Ken Robison que hablaba sobre la importancia de no anular la creatividad en los niños. Esto es algo que hay que tener en cuenta, puesto que en las escuelas se tiende a estigmatizar los errores, lo cual anula la creatividad de los alumnos, provocando que los niños, que se arriesgan por naturaleza, tengan miedo o reparos a la hora de hacerlo.

Es cierto que en todo sistema educativo existe una jerarquía de materias, en las que se le da a algunas, mucha más importancia que a otras. Esto ha provocado que las materias que tienen que ver con las artes hayan quedado relegadas a un segundo plano, y precisamente, este tipo de materias son las que más fomentan la creatividad. Es posible, sin embargo, fomentar la creatividad desde todas las materias, y darle así la importancia que debe tener. La creatividad es fundamental a la hora de formar a nuestros alumnos, puesto que estamos educando a personas que en un futuro tendrán que ser capaces de adaptarse a trabajos que aun no existen.

 

 

Podemos ver que Ken Robinson es un buen ponente porque habla con naturalidad, tiene una facilidad innata para hacer bromas y, sobre todo es capaz de explicar lo que quiere decir de forma clara, sin que quede ninguna de a qué se está refiriendo. Además, llama la atención que no necesite ningún apoyo ni recurso para completar su exposición.

 

En conclusión, debemos hacer todo lo que esté en nuestras manos para fomentar la creatividad innata que tienen nuestros alumnos.

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