Modelo de Enseñanza-Aprendizaje para el Estudio de la Cinemática de un Volante Inercial usando Tecnologías de la Información y la Comunicación en un Laboratorio de Física

Abstract

ResumenEl objetivo de este trabajo fue analizar la cinemática de un volante inercial en un laboratorio de un curso universitario de física usando Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC´s). Se determinaron simultáneamente la posición, la velocidad y la aceleración angular de dicho volante en función del tiempo. Se empleó un equipamiento basado en las TIC´s que consistió en un dispositivo conformado por el volante, una pesa, una cuerda inextensible y un equipo de adquisición de datos en tiempo real conformado por un sensor de rotación, una interfase, una computadora y un programa informático. Los resultados han permitido diseñar un Trabajo Práctico de Laboratorio de la asignatura Física I en el que se enseña a los estudiantes a tratar el tema como un trabajo de investigación. Por lo tanto se les solicita a los estudiantes que documenten el informe, argumenten la discusión y concluyan sobre los principales aspectos del estudio. Palabras clave: trabajos prácticos de laboratorio, TIC´s, física, mecánica, cinemática Learning-Teaching Model for studying the Kinematics of an Inertial Steering Wheel using Information and Communication Technologies in a Laboratory of Physics AbstractThe goal of this work was to analyze the kinematics of a inertial steering wheel in a laboratory of a university course of physics using Information and Communication Technologies (ICT`s). The angular position, speed and acceleration of the steering wheel as a function of time were simultaneously determined. An equipment based on ICT`s that consisted of a device that included the steering wheel, a weight, an inextensible rope and a real time data acquisition system that considered a rotation sensor, an interface, a personal computer and an computer program. The results have allowed designing a Practical Work of Laboratory for a first course of physics in which the students are taught to treat the subject as a research work. Thus, they have to review the literature, present a good discussion and conclude on the mains aspects of the study.

Trabajo de laboratorio en física con sistemas de adquisición de datos: una propuesta para apoyar la formación de profesores de ciencias naturales

“…El uso de SAD ha sido hasta el momento una modalidad poco explorada para la formación de profesores de física, posiblemente porque existe un desconocimiento acerca de su potencial para para apoyar el trabajo de laboratorio, en relación con: agilidad en el proceso de recolección de información; fortalecimiento de habilidades que serían difíciles de desarrollar mediante las prácticas de laboratorio tradicionales; y la posibilidad de tener una imagen más amplia del fenómeno a estudiar, al disponer de datos de manera casi inmediata y de gráficos que muestran la relación entre las variables involucradas en una situación (Haag et al, 2005;Enrique y Alzugaray, 2013).…”

FisicaTIC, plataforma hardware-software para aplicaciones en física e ingeniería

“…De otra parte, en la Universidad de Vigo España desarrollaron un laboratorio virtual de código abierto para la ecuación de Schrödinger, esta plataforma consiste en un software de código abierto basado en Python para la simulación numérica de la ecuación de Schrödinger lineal y no lineal en una y dos dimensiones [18]. En esta misma línea en la Universidad Tecnológica Nacional de Argentina, construyeron un volante Inercial usando un hardware, conformado por el volante, una pesa, una cuerda inextensible y un sensor de rotación, el cual adquiere los datos y los transmite en tiempo real a una computadora que contiene una aplicación para tal efecto [19]. Referente a las ventajas que ofrecen los laboratorios virtuales se han realizado diversas investigaciones, dentro de las que se pueden mencionar el trabajo realizado por C. Infante Jiménez, en el que se analizan las ventajas y desventajas de la utilización de los laboratorios virtuales como actividad complementaria en las asignaturas teórico-prácticas, y proponiendo un entorno blended learning (b-learning), que es una mezcla de actividades presenciales y virtuales [20].…”

El Laboratorio Virtual como Estrategia para el Proceso de Enseñanza-Aprendizaje del Concepto de Mol

“…Los docentes estamos en la obligación de encontrar nuevos y mejores métodos pedagógicos para alcanzar estos retos. En este contexto, las Tecnologías de la Información y de la Comunicación (TICs) juegan un papel esencial en la reestructuración del proceso de enseñanza-aprendizaje; asimismo pueden ser usadas como herramientas potencializadoras en la enseñanza de la Física experimental, aunque su uso debe hacerse de manera consciente y reflexiva, (Enrique y Alzugaray, 2013). Integrar las TICs a la docencia universitaria puede convertirse en una estrategia adecuada para motivar a los alumnos ya que, entre otras ventajas: incrementan la variedad metodológica, aumentan la accesibilidad y la flexibilidad, promueven el protagonismo del alumno, mejoran la presentación y la comprensión de ciertos tipos de información, fomentan el trabajo cooperativo, mejoran el trabajo individual, acceden a nuevos entornos y situaciones, (Díaz, 2004;Rosado y Herreros, 2009).…”