Objetivos (5 minutos)
-
Comprender la primera ley de Newton, también conocida como el principio de la inercia, que afirma que un cuerpo en reposo tiende a permanecer en reposo y un cuerpo en movimiento tiende a permanecer en movimiento con velocidad constante en la misma dirección, a menos que una fuerza externa actúe sobre él.
-
Identificar las situaciones cotidianas donde se aplica la primera ley de Newton y ser capaz de explicar cómo se demuestra la inercia en cada una de esas situaciones.
-
Realizar experimentos simples para demostrar la primera ley de Newton, utilizando materiales de fácil acceso y comprensión, como pelotas, carritos, libros, etc.
Introducción (10 - 15 minutos)
-
Revisión de conceptos anteriores: El profesor debe comenzar la clase recordando los conceptos de fuerza, movimiento y reposo, que fueron estudiados anteriormente. Se pueden hacer preguntas directas a los alumnos para fomentar la participación activa y verificar el nivel de comprensión de estos conceptos. (3 - 5 minutos)
-
Situaciones problema: A continuación, el profesor debe presentar dos situaciones problema para despertar el interés de los alumnos y prepararlos para el tema de la clase. Las situaciones pueden ser:
- Situación 1: ¿Por qué es necesario usar cinturón de seguridad cuando estamos en un auto que frena bruscamente?
- Situación 2: ¿Por qué un pasajero en un autobús en movimiento se va hacia adelante cuando el autobús frena repentinamente? (3 - 5 minutos)
-
Contextualización: El profesor debe explicar a los alumnos que comprender la primera ley de Newton es fundamental para entender cómo funciona el mundo que nos rodea. Puede mencionar ejemplos de cómo se aplica la inercia en diversas industrias, como la automotriz y la aeroespacial, para diseñar y construir vehículos más seguros y eficientes. (2 - 3 minutos)
-
Captar la atención de los alumnos: Para despertar el interés de los alumnos, el profesor puede compartir algunas curiosidades sobre la primera ley de Newton:
- Curiosidad 1: La primera ley de Newton fue publicada por primera vez en 1687, en el libro "Principia Mathematica", junto con las otras dos leyes del movimiento. Esto significa que estas leyes tienen más de 300 años y aún son la base de la física moderna.
- Curiosidad 2: ¡La primera ley de Newton también se aplica en el espacio! Los astronautas flotan en el espacio porque no hay suficiente gravedad para jalarlos hacia abajo, por lo que siguen moviéndose a la misma velocidad y dirección en la que estaban antes de salir de la Tierra. (2 - 3 minutos)
Desarrollo (20 - 25 minutos)
-
Actividad de simulación con carritos y libros: (10 - 12 minutos)
- El profesor debe dividir la clase en grupos de hasta 5 alumnos y proporcionar a cada grupo un carrito de juguete, un libro y una rampa inclinada (o una superficie lisa).
- Los alumnos deben colocar el carrito en la rampa y observar qué sucede. Notarán que el carrito comienza a moverse cuando se retira el libro.
- Luego, el profesor debe explicar que el libro está actuando como una fuerza externa, impidiendo que el carrito se mueva. Cuando se retira el libro, la inercia del carrito hace que comience a moverse.
- Los alumnos deben repetir el experimento, pero esta vez, cuando el carrito comience a moverse, deben intentar detenerlo con el libro. Descubrirán que es difícil detener el carrito porque tiene inercia, o una tendencia a seguir moviéndose.
- El profesor debe facilitar una discusión en clase sobre los resultados de los experimentos, reforzando la idea de que la primera ley de Newton describe la propiedad de la materia conocida como inercia.
-
Actividad de dramatización: (5 - 7 minutos)
- El profesor debe proponer a los grupos que creen pequeñas dramatizaciones que ilustren situaciones cotidianas donde se aplica la primera ley de Newton.
- Por ejemplo, una escena podría ser la de un pasajero en un autobús que frena bruscamente y el pasajero sigue moviéndose hacia adelante, o de alguien que patada una pelota y la pelota sigue moviéndose incluso después de haber sido pateada.
- Los alumnos deben usar su propia ropa y accesorios para crear las escenas, y se les debe animar a ser creativos y divertidos.
- Después de las dramatizaciones, el profesor debe liderar una discusión sobre las escenas, destacando cómo se demostró la inercia en cada una de ellas.
-
Actividad de investigación y presentación: (5 - 6 minutos)
- El profesor debe proponer un tema relacionado con la primera ley de Newton para que cada grupo investigue. Los temas pueden incluir la historia del descubrimiento de la primera ley de Newton, aplicaciones de la primera ley de Newton en la vida real, o experimentos adicionales relacionados con la primera ley de Newton que puedan realizar en casa.
- Los grupos deben tener unos minutos para investigar el tema en línea y preparar una breve presentación para compartir lo que han aprendido con la clase.
- Las presentaciones deben ser breves y creativas, y pueden incluir dibujos, modelos, videos cortos, etc. El profesor debe proporcionar retroalimentación constructiva después de cada presentación para reforzar lo aprendido.
Retorno (10 - 15 minutos)
-
Discusión en grupo: (5 - 7 minutos)
- El profesor debe reunir a todos los alumnos para una discusión en grupo. Cada grupo tendrá un máximo de 3 minutos para compartir las soluciones, conclusiones o descubrimientos que hicieron durante las actividades en grupo.
- El profesor debe alentar a los otros alumnos a hacer preguntas o comentarios sobre las presentaciones de los grupos, promoviendo un ambiente de aprendizaje colaborativo y participativo.
- El profesor debe aprovechar este momento para aclarar dudas y reforzar los conceptos aprendidos, estableciendo conexiones entre las actividades en grupo, la teoría y el mundo real.
-
Conexión con la teoría: (3 - 5 minutos)
- Luego, el profesor debe retomar los conceptos teóricos de la primera ley de Newton, reforzando cómo las actividades en grupo demostraron estos conceptos en la práctica.
- Debe destacar cómo se observó la inercia en los experimentos con los carritos y libros, y en las dramatizaciones de las situaciones cotidianas.
- El profesor también puede revisitar los temas de investigación propuestos, señalando cómo se relacionan con la primera ley de Newton y alentando a los alumnos a explorar más estos temas en sus estudios individuales.
-
Reflexión individual: (2 - 3 minutos)
- Para finalizar la clase, el profesor debe proponer que los alumnos reflexionen individualmente durante un minuto sobre lo que han aprendido.
- Puede hacer preguntas como: "¿Cuál fue el concepto más importante que aprendiste hoy?" y "¿Qué preguntas aún no han sido respondidas?".
- Después de este minuto de reflexión, el profesor puede pedir a algunos voluntarios que compartan sus respuestas con la clase, fomentando un ambiente de aprendizaje abierto y respetuoso.
-
Feedback del profesor: (1 minuto)
- El profesor debe proporcionar un feedback general sobre la participación y el desempeño de la clase durante la lección. Debe elogiar el esfuerzo y la creatividad de los alumnos, y animarlos a seguir explorando y cuestionando los conceptos aprendidos.
- También debe recordar a los alumnos la importancia de revisar el material en casa y de prepararse para las próximas clases.
Conclusión (5 - 7 minutos)
-
Resumen de los puntos principales: (2 - 3 minutos)
- El profesor debe recapitular los conceptos principales abordados en la clase, reforzando la definición de la primera ley de Newton y la idea de la inercia.
- También debe recordar a los alumnos las actividades realizadas y cómo demostraron la aplicación práctica de la primera ley de Newton.
- El profesor puede repasar los temas de investigación propuestos, alentando a los alumnos a seguir explorando estos temas y profundizando su comprensión de la primera ley de Newton.
-
Conexión entre teoría, práctica y aplicaciones: (1 - 2 minutos)
- A continuación, el profesor debe explicar cómo la clase conectó la teoría de la primera ley de Newton con la práctica. Debe enfatizar cómo los experimentos y las dramatizaciones permitieron a los alumnos ver y sentir la inercia en acción, ayudando a solidificar su comprensión del concepto.
- También debe destacar las aplicaciones de la primera ley de Newton en el mundo real, recordando a los alumnos que ven y experimentan la inercia todos los días, desde cuando están en un vehículo que frena bruscamente hasta cuando patean una pelota.
-
Materiales adicionales: (1 minuto)
- El profesor debe sugerir materiales adicionales para los alumnos que deseen profundizar sus conocimientos sobre la primera ley de Newton. Estos materiales pueden incluir videos educativos en línea, libros de física, sitios web de ciencias, entre otros.
- También puede dar instrucciones sobre cómo realizar experimentos adicionales en casa para explorar más la primera ley de Newton, reforzando la idea de que la ciencia no se trata solo de aprender hechos, sino también de hacer descubrimientos por uno mismo.
-
Importancia del tema: (1 minuto)
- Por último, el profesor debe resumir la importancia del tema tratado en la clase. Debe enfatizar que la primera ley de Newton es uno de los pilares de la física, y que comprender y aplicar esta ley es esencial para entender el mundo que nos rodea.
- El profesor puede concluir la clase alentando a los alumnos a seguir explorando y cuestionando, recordando que la curiosidad y las ganas de aprender son las principales herramientas de un científico.