Actividad 5. Definición de un anteproyecto educativo con uso de TIC.

Actividad 5. Definición de un anteproyecto educativo con uso de TIC.

Nombre del profesor	JUAN MANUEL TORRES MERINO
Nivel académico y subsistema o disciplina	Licenciatura. Carrera de Químico.
Asignatura	Física I. Primer semestre de la carrera.
Unidad temática y contenidos	Se describe en forma general la unidad 7 del programa de la asignatura de Física I para la carrera de Químico, así como los alcances de la misma. ·                     UNIDAD 7. Oscilaciones ·                     Número de horas de teoría: 6. ·                     Número de horas de taller: 4. ·                     Objetivo de la unidad. ·                     Estudiar el fenómeno de oscilaciones por medio del oscilador armónico simple, para llevar a cabo simulación de movimientos análogos al estudiado. ·                     7.1 Movimiento armónico simple (m.a.s.). ·                     7.2 Condiciones necesarias para la ocurrencia de un movimiento oscilatorio. ·                     7.3 Energía de un movimiento oscilatorio. ·                     7.4 Aplicaciones. ·                     7.5 Frecuencia natural de las oscilaciones. ·                     7.6 Oscilaciones forzadas. ·                     7.7 Resonancia. Buscaré planificar la unidad completa. Por supuesto que un buen número tendré la necesidad de utilizar las TIC´s y métodos tradicionales.
Población	·                    Primer año de la carrera, primer semestre. ·                    El número de estudiantes varía desde 1 a 40 estudiantes, depende del número de recursadores, corresponde la preparación al semestre de repetidores. En un curso normal, tengo 60 o más estudiantes de primer ingreso, como se puede constatar en las listas respectivas.
Duración	6 horas de teoría y 4 horas de taller. Corresponde a 2 semanas de trabajo académico Semanalmente son 5 horas de trabajo, 3 horas de teoría y 2 horas de taller. Debo agregar que la duración está especificada en el programa oficial de la asignatura. Para el tema de Movimiento armónico simple empleare dos sesiones de dos horas cada una.
Propósitos	Estudiar el fenómeno de oscilaciones por medio del oscilador armónico simple, para llevar a cabo simulación de movimientos análogos estudiados. Considero que no sólo es estudiar el fenómeno del movimiento armónico simple (m.a.s.) como un simulador de otros movimientos análogos estudiados, es importante para el estudio del armónico simple aplicado a la mecánica cuántica. El estudiante debe leer material que el profesor sugiere en la bibliografía recomendada, además de entregar un material que el profesor ha preparado con anticipación en el tema en estudio. Utilizar los equipos de medición precisa, como lo son los sensores de fuerza y una semana posterior el de movimiento; de igual manera emplear el software que utiliza el equipo de medición para auxiliar el trabajo correspondiente. Interpretar las gráficas a través del uso de la hoja de cálculo excel, utilizando las fórmulas correspondientes para la interpretación de las gráficas, así como las mediciones correspondientes. Proponer datos que impliquen la interpretación del gráfico, así como la interpretación analítica del mismo, discutir que datos están ligados con el fenómeno y la vialidad de interpretar una solución a la información propuesta. Revisar la teoría sobre el fenómeno en estudio, así como además de interpretar la información que tiene como aplicaciones en la conservación de la energía potencial elástica y cinética. A partir de los gráficos la posible interpretación de este principio de conservación. Estudiar los fenómenos en donde se aplica el m.a.s., además de promover en que casos y que causas pueden producirlo. Para este caso el movimiento pendular cumple con una aplicación correspondiente, estudiar en clase de forma teórica en que condiciones se puede validar y en que casos no. Por supuesto que esta parte esta contenida en el material que quien escribe cuenta, además de considerar el material impreso en que se sustenta la teoría. Revisar la importancia de la frecuencia natural y como ésta está ligada a la relación masa-resorte, como varia la frecuencia en función de esos dos parámetros, y en el caso posible del péndulo como aplicación, como varia la proporción del agravedad con la longitud de la cuerda que suspende al objeto, este punto es importante por que puede variarse la masa y el periodo del péndulo será el mismo. Discutir de forma teórica que sucedería si se aplicara una fuerza que modifique el movimiento, a partir de utilizar un amortiguador (aquí no se emplearía el sensor) o en su defecto una fuerza que modifique el comportamiento del movimiento.
Habilidades digitales	·         Cb2.1 Uso del presentador integrando diversos medios (sonido, imágenes, videos, música). El informe deberá integrarse el contenido de los medios empleados en el desarrollo del modelo experimental. ·         Cb2.2 Empaquetar presentación en CD. Este punto es importante porque permite obtener la información de manera ágil y oportuna para su traslado. Además de desarrollar esta habilidad dígital. ·         Cc2.1  Uso de la hoja de cálculo para registrar datos, elaborar tablas, crear fórmulas para relacionar datos y representar los modelos matemáticos para la creación de fórmulas que permitan interpretar el fenómeno y sus posibles variantes, además de extender el fenómeno a otras experiencias. Tendrá que desarrollar los modelos matemáticos y su aplicación en la hoja de cálculo. Por supuesto que deberán extender el problema variando los casos de masas y otros posibles resortes. ·         F2.1 Utilización de sensores para adquisición de datos. Emplearán una masa y un resorte, de forma vertical y llevarán a cabo el experimento correspondiente, midiendo con el software respectivo los datos que el equipo obtiene, así como la aplicación del software que identifica la función del movimiento medido. Se  modifica una variable en el modelo experimental, y repitiendo la operación realizada en el punto anterior se cuenta con la oportunidad de comparar y trasladar la importancia de variar los parámetros del m.a.s., en este punto deben mostar que saben proceder con lo enseñado en el punto anterior. Deben apoyar a los compañeros de equipo (quienes tienen menos habilidades en el mismo) para mostrar que han avanzado en el uso del software y el equipo. ·         F2.2 Exploración y uso básico de software especializado de apoyo a la enseñanza. Aprenderán a utilizar el software del equipo Lab-Pro y la conexión de los sensores correspondientes. Emplearán una masa y un resorte, de forma vertical y llevarán a cabo el experimento correspondiente, midiendo con el software respectivo los datos que el equipo obtiene, así como la aplicación del software que identifica la función del movimiento medido. Se  modifica una variable en el modelo experimental, y repitiendo la operación realizada en el punto anterior se cuenta con la oportunidad de comparar y trasladar la importancia de variar los parámetros del m.a.s., en este punto deben mostar que saben proceder con lo enseñado en el punto anterior. Deben apoyar a los compañeros de equipo (quienes tienen menos habilidades en el mismo) para mostrar que han avanzado en el uso del software y el equipo. D2.1 Edición de imágenes, edición de archivos de audio y video. Durante el evento experimental, deberá contar el equipo quien registre la memoria en video, así como las fotografías de la experiencia realizada. G2.4 Descarga y subida de archivos a una plataforma. En este rubro se busca que la información creada en el procesador de textos se envie a un blog o una URL, que permita su lectura para la evaluación correspondiente.
Materiales	Computadora Lap-top (equipo pórtatil). Software Logger Pro, labpro (equipo adquisitor de datos).  Sensores de fuerza y movimiento. Resorte, masas (2 diferentes), una esfera de acero de 1.6Kg apróx. Sujeta a un cable de cobre.
Actividades	Previo al inicio del tema de estudio (7.1. M.A.S.) Subir archivo del tema en estudio en la URL indicada, además de bajar el archivo de la presentación electrónica del tema en estudio. En clase Discutir el tema a través del tema en estudio creando un clima de ideas para plantear la experiementación. Formar los equipos de trabajo para el desarrollo del tema a trabajar. Presentación electrónica del tema del m.a.s. Montar el equipo y los sensores para el modelo experimental. Conformar los equipos para realizar el trabajo con los sensores. Empleo del software adquisitor de datos y uso del mismo. Cada integrante se rota en las actividades. Uso del video y fotografía del experimento. Se integra el tema en estudio para el desarrollo por equipo, así como la interpretación de los datos a través del uso de la hoja de cálculo. Se integra el desarrollo del mismo a traves de un archivo en un procesador de textos integrandolo con Extraclase Se integra el tema en estudio para el desarrollo por equipo, así como la interpretación de los datos a través del uso de la hoja de cálculo. Variando los cálculos respectivos que le permitan observar los cambios en las variables del modelo. Se procede a entregar la información en un archivo a través de un procesador de textos integrandolo con las imágenes fotograficas y el video subirlo a un blog propio o uso de otros mecanismos de promoción como You tube. En clase Se construye el modelo que no corresponde a un m.a.s., aunque su estudio (con restricciones) puede llevarse a cabo como tal. (péndulo simple) Montar el equipo y los sensores para el modelo experimental. Desarrollar el tema correspondiente. Trabajar en la clase sobre el tema, y preparar el reporte por equipo de la experiencia desarrollada. Trabajo extraclase Desarrollar la interpretación del tema estudiado, así como la importancia de los cambios que pueden llevarse a cabo y como inciden los resultados. Trabajar en alguna plataforma de discusión que permita llegar a conclusiones del tema estudiado.
Bibliografía de consulta para el profesor	1.    Young, H.D., Freedman, R.A. (2009). Física Universitaria Vol.1 Sears Zemansky. Addison-Wesley. México. 2.    Golstein, H., Poole, C., Safko, J. (2002). Classical Mechanics. Addison-Wesley. Estados Unidos de América. 3.    Resnick, R., Halliday, D., Krane, K.S. (1993). Física Vol.1. CECSA. 4.    Fishbane, P.M., Gasiorowicz, S., Thornton, S.T. (1993). Física para ciencias e ingeniería. Vol. 1. Prentice Hall Hispanoaméricana. México 5.    Tipler, P.A. (1993). Física *. Reverté. España.