El uso de simulaciones en el aula para vincular los modelos físicos y matemáticos asociados

GAZZOLA, M. P.; OTERO, M. R.; LLANOS, V. C.; ARLEGO, M.

Jornada; Virtual USATIC; 2018

Este trabajo reporta resultados parciales de una investigación didáctica dirigida a implantar la enseñanza por Recorridos de Estudio e Investigación (REI) en la escuela secundaria. Los REI se basan en la modelación en matemática y física, proceso en el cual las TIC pueden resultar un recurso valioso (Otero, Llanos, Arlego, 2018; Otero, Arlego, Llanos, 2017; Gazzola, Otero, Llanos, Arlego, 2016). El REI considera el movimiento oscilatorio armónico simple, amortiguado y forzado, utilizando diferentes recursos TIC como planillas de cálculo, calculadoras gráficas, software matemático, applet y fhyslets. Particularmente esta comunicación se refiere al movimiento armónico simple (MAS) y se describen los principales resultados de la implementación de un conjunto de situaciones de enseñanza basadas en simulaciones realizadas con GeoGebra sobre el sistema masa-resorte horizontal considerando las características del MAS: oscilación, período, frecuencia y amplitud y los aspectos cinemáticos y dinámicos. El análisis de las ecuaciones generales del movimiento a partir de los applets, permite describir el modelo matemático mediante la representación gráfica de la posición, la velocidad y la aceleración en función del tiempo además de analizar estas variaciones conjuntamente, la evolución temporal del sistema masa resorte y establecer vinculaciones entre ambos modelos. Los resultados muestran que las simulaciones tratadas de esta manera conjunta en la clase, contribuyen a la conceptualización del MAS al permitir considerar dicho movimiento en distintos sistemas de representación mientras se toma en cuenta la variación y los valores que adoptan la posición, la velocidad, la aceleración y la fuerza en función del tiempo, así como los valores máximos y mínimos.