Plan de uso para el simulador “La mesa de Newton” de la serie Galileo 2

Caracterización de la población

La mesa de Newton es un software educativo que puede ser empleado para el estudio de los conceptos fundamentales del movimiento, la energía y las leyes de Newton con estudiantes de secundaria y bachillerato.

La física I es una asignatura del componente de formación básica del nuevo currículum del Bachillerato General. Esta asignatura corresponde al grupo de las ciencias naturales, integrando el grupo de asignaturas de los estudiantes del tercer semestre, cuya edad oscila entre los 16 y 18 años de edad.

Los estudiantes del tercer semestre del bachillerato se encuentran familiarizados con el uso de las herramientas de cómputo, en particular con software educativo para el aprendizaje de conceptos.

Objetivo educativo

Mediante el uso de este software se pretende que el estudiante sea capaz de comprender y aplicar los principios y leyes de la física asociadas con el movimiento rectilíneo de un sistema en interacción. Se pretende que el estudiante cambie de su rol de receptor pasivo a un activo participante en la construcción del conocimiento.

Modalidad y orientación de Uso

El Explorador está concebido con la idea de que los alumnos adquieran conceptos y leyes acerca del movimiento de un sistema de cuerpos bajo condiciones experimentales controladas.

El simulador puede ser empleado exclusivamente por los estudiantes mediante una guía que oriente la aplicación; puede ser empleado por el profesor como una herramienta didáctica de gran capacidad explicativa, así como también constituir una alternativa didáctica de simulación en un laboratorio virtual, donde profesor y alumnos se encuentren en una sesión de laboratorio.

Los contenidos, simulaciones y la capacidad de interacción del simulador “la mesa de Newton” lo convierte en una herramienta instruccional que puede ser empleado en las distintas etapas del proceso de enseñanza: adquisición y refinamiento de contenidos, proceso de generalización, así como también en la consolidación y reforzamiento de contenidos vistos previamente.

La naturaleza intuitiva y facilidad de uso del simulador permiten que un alumno que cursa el tercer semestre de bachillerato sea capaz de navegar en el simulador “La mesa de Newton”, seguir las instrucciones de uso, desarrollar las actividades propuestas, así como aquellas actividades adicionales que el profesor diseñe en particular.

Etapa del proceso instruccional que se descargarán sobre el medio

Empleando la propuesta de dimensiones del aprendizaje de Marzano, este simulador cubre ampliamente las siguientes dimensiones:

• Dimensión 2: Adquirir e integrar conocimiento: El simulador proporciona nuevos contenidos y procedimientos en el ámbito del movimiento de los cuerpos y las Newton que son incorporados a la estructura cognitiva de manera amena en virtud de su naturaleza multimedia y control del ambiente del propio experimento virtual.
• Dimensión 3: Extender y refinar el conocimiento: “La mesa de Newton” permite el desarrollo de una mayor comprensión en comparación con una clase tradicional, ya que es posible desarrollar las siguientes operaciones mentales: razonamiento inductivo, deductivo, construcciones y modelos, así como el análisis de perspectivas distintas.
• Dimensión 4: Uso significativo del aprendizaje: Es posible desarrollar distintos procesos de razonamiento empleando la simulación del movimiento de tres cuerpos bajo las condiciones controladas que proporciona el simulador, de tal manera que se pueden construir tareas que le den sentido al uso del conocimiento: Toma de decisiones, solución de problemas, indagación experimental, análisis de sistemas, etc.

Requerimientos Técnicos

Para que el Sistema pueda instalarse satisfactoriamente se requieren los siguientes recursos:

• Hardware. Las especificaciones requeridas para el uso del simulador corresponden a la de un sistema multimedia básico:

• Procesador Pentium I a 100Mhz o superior.
• 32 Mb en memoria mínimo; 64 MB recomendado.
• Tarjeta de video y monitor con resolución SVGA
• Tarjeta de sonido y bocinas
• 50 MB de espacio en disco duro, como mínimo.
• Unidad lectora de discos compactos (CD) para la instalación del programa.
• Teclado y ratón .
• Conexión a Internet (opcional en caso de no contar con unidad lectora de CD)

Software

• Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows 2000 o Windows XP.
• Navegador Internet Explorer 4.0 o superior o bien Mozilla.

Requerimientos de espacio e instalaciones

Los requerimientos de espacio e instalaciones dependen de la programación elegida por el profesor. Para el caso en el cual el simulador sea empleado por el profesor para la enseñanza de los conceptos y procedimientos, se requiere contar con una computadora y un cañón para la proyección en el salón de clases.

Si la elección de uso es que el alumno interactué directamente con el simulador, se requiere contar con un laboratorio de computo que cuente con una computadora para cada par de alumnos.

Plan de la sesión o sesiones en que el programa se utilizará

La propuesta de uso para el simulador “La mesa de Newton” considera que será empleado durante tres sesiones de trabajo en el laboratorio virtual, donde se empleará para alcanzar los objetivos establecidos en la unidad III del programa de estudios dedicada al estudio de las Leyes de newton:

• “Asociar los ejemplos o experiencias recuperadas con los conceptos investigados de fuerza, tipos de ella, fuerzas de fricción, 1ª., 2ª., 3ª., leyes de Newton y ley de la gravitación universal, mediante una consulta bibliográfica e integrando un resumen con dichos ejemplos.”
• Explicar la resolución de problemas prácticos, referentes a las fuerzas de fricción estática y dinámica y sus respectivos coeficientes.
• Resolver y evaluar ejercicios experimentales propuestas por el profesor, respecto al estudio de la 2ª. y 3ª. Leyes de Newton, en donde describa las características de cada una y valore su utilidad en la concepción de múltiples fenómenos.

REFERENCIAS:

• Marzano, R. y Pickering D. (2005), Dimensiones del aprendizaje. Manual para el maestro. ITESO (México).
• Programa de Física I de la SEP. Documento DGBPPEPR14RE-028.