Proyectos de fuerza y movimiento

Como todos los temas de la física, las fuerzas y el movimiento se pueden enseñar de muchas formas. Dado que el tema está tan conectado con la vida cotidiana, existe una oportunidad real de hacerlo más intuitivo y práctico. Los proyectos son una forma de lograrlo.

Al enseñar ciencias, los estudiantes resuelven problemas, completan laboratorios, recopilan datos y realizan actividades prácticas. Pero una cosa que realmente puede valer la pena es un proyecto. Estos pueden ser proyectos de una semana, algo que dure un mes completo o un proyecto que continúe intermitentemente durante el año escolar. En el tema particular de fuerzas y movimiento, hay muchas posibilidades de proyectos. Aquí hay algunas ideas que puede usar en su salón de clases.

Proyecto de paracaídas

Este proyecto implica producir el paracaídas más eficiente posible para un objeto. Dé a cada grupo el mismo objeto (una canica grande, por ejemplo) y pídales que intenten aumentar el tiempo de caída tanto como sea posible con cualquier material disponible en el aula. Los grupos pueden competir entre sí para intentar producir el mayor tiempo de vuelo desde una altura determinada. Debido a que los paracaídas pueden ser muy variados en diseño y complicados en su aparejo, y dado que los estudiantes pueden hacer una investigación detallada sobre los paracaídas en el proceso de diseñar los suyos, este puede ser un proyecto tan largo como sea necesario. Completar este proyecto puede ayudar a los estudiantes a aprender sobre el movimiento acelerado, la gravedad, la caída libre y la resistencia del aire.

Concurso de aviones de papel

Uno de los proyectos clásicos de física es un concurso de aviones de papel. Esta puede ser una excelente manera de aportar ideas de sustentación, resistencia y aerodinámica, que se pueden pasar por alto en muchos cursos de física. Hay literalmente docenas de formas de construir un avión de papel, incluidas todo tipo de variaciones sutiles. Los estudiantes pueden experimentar con diferentes materiales, tramos de alas, formas de alas, aletas en diferentes lugares, diferentes alturas y sistemas de plegado. Los estudiantes pueden trabajar gradualmente por ensayo y error para crear el avión de papel más exitoso que puedan, y luego competir entre sí para ver qué avión del grupo viaja más lejos y cuál es el más confiable y estable.

Uso de la diferenciación para analizar el movimiento lineal

Proyecto Rube Goldberg

Un dispositivo Rube Goldberg es cualquier artilugio que funciona sin interferencias y utiliza un medio complejo para completar una tarea sencilla. Rube Goldberg fue un ingeniero, inventor y dibujante famoso por dibujar este tipo de artilugios. Por ejemplo, en una caricatura dibujó una servilleta de operación automática, y en otra dibujó un rascador automático de espalda. Cada dispositivo tenía todo tipo de manivelas, cuerdas, poleas y engranajes, lo que lo hacía mucho más complicado de lo necesario.

Para este proyecto, haga que los estudiantes intenten colocar una canica o un cojinete de bolas de un lado del aula al otro sin interferencia. Crear este tipo de dispositivo, y uno que funcione de manera constante, es difícil, por lo que este proyecto puede continuar durante bastante tiempo si lo permite. Otorgue puntos a los estudiantes por llevar con éxito la canica de un lado a otro de la habitación y otorgue puntos de bonificación por creatividad o extravagancia en el diseño de su dispositivo. Este proyecto se puede utilizar para ilustrar cómo las combinaciones de fuerzas pueden conducir al movimiento.

Proyecto de caída de huevo

Quizás el proyecto de física más famoso de todos es un proyecto de caída de huevos. Aquí es donde los estudiantes deben crear algo para proteger un huevo cuando se deja caer desde una cierta altura, idealmente, dos o tres pisos de altura. Entregue a los estudiantes materiales limitados, como varios trozos de papel, pajitas, un trozo de cinta y algunas monedas para pesar, y vea qué se les ocurre a los estudiantes. Califique su proyecto en función de múltiples factores: qué tan bien sobrevive el huevo a la caída, un ensayo que explica la física de su dispositivo y una presentación de póster que intenta ‘vender’ su dispositivo a sus compañeros de clase. Aumentar el tiempo de colisión ralentizará el movimiento del huevo y disminuirá la fuerza promedio, enseñando a los estudiantes sobre la fuerza, el movimiento y la energía al mismo tiempo.

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