APRENDER CIENCIAS
NATURALES: FÍSICA EN LA PLAZA
El aula de
clases de ciencia... Más allá del aula.
Muchas veces
las mejores clases de ciencia son aquellas que no tienen paredes a su
alrededor. Si estamos aprendiendo de movimientos... ¿Por qué no hacerlo
moviéndonos? Si aprendemos sobre poblaciones... ¿Por qué no vamos a un parque a
estudiarlas? Si el tema del día es la gravitación... ¿Por qué no viajamos por
el espacio? Hoy tenemos un tema difícil: Teoría Cinético Molecular del calor
¿Por qué no nos transformamos en moléculas? No se necesita un aula, se requiere
de una mente abierta e imaginación.
FISICA EN LA PLAZA: JUGANDO CON MOVIMIENTOS, FUERZAS Y
ENERGÍA
El “aula” en
la que podemos estudiar los movimientos: la zona de juegos de la plaza que se
halla frente a la escuela. Los espacios abiertos tienen sus ventajas y
desventajas, son aulas que no producen stress, permiten aprender desde la
realidad misma, pero pueden ser causales de ruidos en el aprendizaje si no se
plantean bien las reglas de trabajo. Los alumnos deben tener en cuenta que no
se trata de una salida recreativa, sino que es una “clase”, en la que debemos
cumplir con actividades de aprendizaje pero, en un espacio que no es el aula.
Con éste artículo pretendo dar respuesta a consultas realizadas por email al respecto si sólo considero útiles las experiencias a través de la gamificación con Minecraft. No. A lo largo de 25 años frente a alumnos he experimentado una gran cantidad de estrategias no convencionales y tuve la suerte de contar con el apoyo de directivos que siempre me dieron el visto bueno a pesar de incluso hallarnos en el punto máximo de la acción destructiva de la "Responsabilidad Civil". Gracias a todos mis directivos, quienes hicieron posible que no sólo los chicos tuvieran experiencias educativas trascendentales, sino que, me permitieron transitar en forma creativa y para nada aburrida mi carrera como docente. No hay que dejarse influir por miradas de colegas que miren "como a locos se tratase", la labor docente está dirigida al aprendizaje de los chicos y no a la satisfacción de la visión de los colegas.
Los elementos necesarios para el desarrollo de las
actividades:
Instrumentos
de medición de tiempos: Un cronómetro o celulares con la app
Instrumentos
de medición de longitudes: cintas métricas o centímetros de costurera. Es
preferible no utilizar metros de carpintero por su fragilidad. En el caso de
requerirse la medición de longitudes importantes, se puede improvisar una
“cinta de agrimensor” utilizando hilo o nylon marcando a cada metro por medio
de un nudo o pegando un trocito de cinta aisladora o de papel. Si el lugar en
el que se desarrollará la actividad cuenta con embaldosado, pensemos en
utilizarlas como un medio útil para marcar distancias: medimos una de las
baldosas y a partir de ese dato podemos hacer marcas que identifiquen 10, 20,
30 o más metros.
Instrumentos
de determinación de la vertical: Unas “plomadas” como las que utilizan los
albañiles son útiles en algunas prácticas. Un hilo de dos metros y un objeto
pesado son suficientes para construir una.
Cuaderno de campo o bitácora: Cada
alumno debe contar con el suyo. No sólo es importante el uso de éste elemento
para dejar registro por parte de cada alumno de las actividades realizadas,
sino que hace al aprendizaje del rol de un investigador científico.
Reglas de convivencia: quizá sea
necesario fijar pautas especiales para estas actividades “a campo”. Si no se
hallan con encuadre en el contrato de convivencia escolar, las experiencias de
ésta índole pueden ser útiles para formular puntos que se incluyan en el mismo
y que permitan regular a las actividades similares futuras. La conducta y el
orden del grupo de alumnos pueden sufrir distorsiones al encontrarse “a su
entender" fuera de un marco institucional. Reglas claras y firmes son una
pieza clave del éxito de la jornada.
Algunas ideas para
aplicar en el aprendizaje de los movimientos y sus orígenes:
En general: Hay que elegir “entornos formativos”
libres de elementos riesgosos, por lo que resulta imprescindible una recorrida
previa del docente para planificar las zonas y las actividades que se
realizarán. Planificando con anterioridad, se evitan “pérdidas de tiempo” que
no sólo llevan a desaprovechar la clase, sino que pueden producir una caída en
el interés de los alumnos por las actividades. Un vistazo al lugar generalmente
resulta suficiente, siempre y cuando visualicemos a nuestro grupo de alumnos,
con cada una de sus características, como si ya se encontrarna en él
desarrollando la clase “a campo”.
MRU (MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME):
Los chicos hallan muy
entretenidas las “carreras a caballito”, son preferibles a simples “carreras”
dado que la rapidez que alcanzan los “competidores” es mucho menor, con menor
riesgo de accidentes y dependiendo del clima, los chicos que corren al “máximo”
terminan excitados, cansados y sudorosos.
Es muy importante utilizar la
actividad para diferenciar dos magnitudes que se confunden continuamente: la
rapidez de carácter escalar y la velocidad con su dimensión vectorial.
La carrera de caballitos no
deberá exceder los veinte metros. Se penalizará si el corredor en algún momento
no tiene al menos un pie apoyado (sólo se puede realizar una marcha), por lo
que un alumno oficia de juez. Sería preferible que la competencia sea
individual (alumno caballito y alumno jinete) y se realicen todas las carreras
como equipos desean participar. El “ganador” será aquel que haya tenido el
menor tiempo y por ende el que haya logrado la mayor velocidad promedio. Para
formalizar la actividad, se contará con varios alumnos cronometristas en la
“llegada” y quienes darán la partida (en ése punto) con un grito o dispositivo
sonoro además de un gesto indicador que dará comienzo a la carrera y a la toma
de tiempos.
Los tiempos se anotarán y se
tendrá en cuenta el promedio de ellos. Se calcularán las velocidades y se
determinará la velocidad promedio de un “caballito”.
No es necesario que nos traslademos a un edificio de varios pisos y dejar caer el piano de la abuela o un alumno "Superman que no vuela" para estudiar el fenómeno.
El tobogán
es un elemento que nos permite experimentar con éste fenómeno, tal como lo hizo
Galileo… con sus planos inclinados utilizando esferas. En nuestro caso los
chicos serán los elementos que “caerán”. Es difícil encontrar en la actualidad
toboganes de una buena altura, pero si se cuenta con ellos además de verificar
y analizar el fenómeno, se puede descubrir que la velocidad aumenta a medida
que aumenta el tiempo (aceleración) y poder medir ésa variación. Si es posible,
se puede ir más allá de la cinemática y analizar con los alumnos el papel que
juegan las energías en el tobogán: la ganancia de energía potencial
gravitatoria (EPG) al subir por las escaleras, la EPG almacenada mientras el
alumno se halla en el punto más alto del tobogán, la transformación de EPG a energía
cinética (EC) a medida que se desliza hacia abajo, la transformación totalmente
en EC al llegar al suelo y finalmente la energía que deforma la arena bajo los
pies al absorber la EC que traía consigo el “sujeto de experimentación”. Si el
interés del grupo lo permite, también se puede hablar de inercia, como la
tendencia del cuerpo a continuar su movimiento y su culpabilidad en muchas ocasiones
que el toboganista termina con una graciosa caída.
MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE
¿Cuantas
veces nos hemos transformado en un péndulo humano al hamacarnos en la plaza?
Dependiendo del curso y del nivel del mismo podemos calcular con los alumnos la
frecuencia y el período de éste movimiento oscilatorio. También, como en el
caso anterior, podemos analizar el juego de las energías, cómo se viaja de un
punto de máxima EPG al punto en el que ella se hace 0 y se halla totalmente
transformada en EC y sus consecuencias al continuar el movimiento. También en
el área de la dinámica se puede analizar cómo un trabajo (Fxs) que se realiza
al empujar al joven que se halla en la hamaca se transforma en energía cinética
o al elevarlo lo transformamos en EPG. La hamaca es una herramienta increíble
para poder entender todos estos conceptos que son difíciles con pizarrón y
tiza. Con las “plomadas” que se disponen, se puede constatar la verticalidad de
la misma al moverse con el “hamaquista” o se puede simular el movimiento de la
hamaca y hablar del péndulo.
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME
Si hallamos en
la plaza una calesita que funcione (generalmente son los primeros juegos que se
dañan) podemos explorar y calcular datos sobre MCU. El trabajo mecánico (fuerza
x distancia) requerido para ponerla en movimiento, su inercia para mantenerse
en reposo. Con los alumnos girándola, podemos tomar los tiempos en que realizan
diez giros por ejemplo y con el dato calcular: Período, frecuencia, velocidad
angular, velocidad tangencial y las famosas RPM. En el campo de la dinámica, se
puede analizar las sensaciones que experimentan los chicos al girar en la
calesita y si contamos con la “plomada” ver que al girar la plomada no cae
verticalmente y que el ángulo se aleja de la vertical al aumentar la velocidad.
Podemos entonces, hablar de energía centrífuga. La calesita con los chicos en
su posición se transforma en un “volante”, aquello que en tecnología utilizamos
para mantener el momento de giro, por ello podemos hablar de la inercia que se
presenta en éste juego y el motivo por el que la calesita no se detiene
inmediatamente al dejar de realizar las fuerzas que producen el giro.
Finalmente:
Como
actividad, además de la entrega de un informe en el que se da cuenta de las
actividades realizadas con la debida explicación de los fenómenos y los
cálculos realizados, podemos pedir que influencias tiene todo lo visto en la
vida cotidiana.
En el caso que se requieran ejemplos, se puede guiar con
algunas preguntas:
¿Qué sucede con
la velocidad en un automóvil en marcha al presionar el acelerador?
¿Cómo se
puede disminuir la velocidad de un automóvil?
¿Para qué
sirven los cinturones de seguridad en los automóviles?
Y ¿Los
apoyacabezas?
¿Qué sucede
cuando viajamos en un transporte y se toma una curva?
Y ¿Cuándo acelera
bruscamente?
Y ¿Cuándo frena
de golpe?
¿Por qué es
peligroso no tener buenos frenos para bajar una loma?
¿Cómo se gana velocidad en un
skate?
¿Cómo
funciona un secador de ropa?
¿Por qué es
más fácil mantener el equilibrio en una bicicleta moviéndose que en una
detenida?
¿Por qué al
arrojar un objeto comienza a caer apenas lo soltamos?
Espero que
la idea de ésta serie de actividades sea de interés y que si se animan a
ponerla en acción se transforme en un éxito. Desde mi experiencia, a lo largo
de años hubo ocasiones en las que se obtuvieron magníficos resultados y en
otras que no, pero siempre, el grado de alcance fue superior al de una clase en
un aula con pizarrón y tiza. Para quienes son temerosos por la potencialidad de
accidentes, nunca se sufrió uno de ellos en las actividades que realicé a lo
largo de doce años con dos cursos de ciencias en octavo y noveno año de la
vieja EGB.
Un gran
abrazo plazistico a todos y ¡Adelante con las innovaciones!!!
