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Carreras de alumnos


En este trabajo los alumnos se mueven a velocidad constante en diferentes tramos, cambiando la rapidez y el sentido, mientras sus compañeros cronometran y anotan el paso por diferentes posiciones.
Los datos recopilados de las diferentes carreras permiten hacer gráficas espacio - tiempo relacionadas con el movimiento que se hizo en cada tramo.



Enlace al guión de laboratorio.

Material

- Un patio, pista o cancha donde moverse
- Cinta métrica de 5 metros
- Tiza para marcar las posiciones
- 6 o 7 cronómetros, que pueden ser los relojes de pulsera o los teléfonos de los alumnos.

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Este trabajo provoca la acumulación de curiosos. Para evitarlo, es mejor elegir un lugar dentro del centro escolar en horario lectivo.
Cada equipo de alumnos debe llevar cuaderno y bolígrafo. Hay que explicitarlo, parece que no es obvio.
Los cronómetros clásicos son más difíciles de utilizar que los relojes de pulsera o los teléfonos. Estos son preferibles.

Comentarios a la preparación del montaje

Este es un experimento sujeto al tiempo meteorológico. Hay que tener un plan B por si el tiempo no acompaña.
Separaciones de 5 metros dan diferencias de tiempos adecuadas para hacer después las gráficas.
Pausar la pantalla del cronómetro sin detenerlo exige una explicación y cierto entrenamiento. Hay que dedicar tiempo a hacerlo bien para no perder datos después.
Se forman equipos de un mínimo de tres alumnos: un cronometrador, un anotador y un "corredor", que es quien se mueve y no participa en la toma de datos.
El docente debe dar las instrucciones sobre cómo moverse a cada corredor justo antes de moverse, de forma que los equipos no sepan qué va a pasar. Esas instrucciones deben estar escritas para incorporarlas a la recopilación de datos.
La recopilación de datos es esencial. Se necesita una transparencia y retroproyector o un ordenador con proyector para permitir a los alumnos copiar los datos de todas las carreras a su cuaderno y para que el docente disponga de ellos en las siguientes clases.


Aspectos didácticos


Este trabajo pretende:

- Obtener datos experimentales de movimientos rectilíneos y uniformes.
- Utilizar gráficas para la interpretación de datos.
- Asociar las pendientes de las gráficas espacio-tiempo a la velocidad de cada movimiento.
- Asociar las gráficas espacio-tiempo rectas a una velocidad constante.
- Trabajar en equipo para la obtención de un buen conjunto de datos.

Este trabajo consume de tres a cuatro horas de trabajo pero el rendimiento didáctico merece la pena. Una hora se emplea en tomar los datos, otra en recopilarlos y dos más en la elaboración y análisis de las gráficas.
Se podrían hacer las gráficas como tarea para casa, pero las dificultades que tienen en los primeros niveles aconsejan hacerlas con supervisión en clase.
La toma de datos en la pista no es tan simple como pudiera parecer. Hay que trabajar la coordinación de los equipos para cronometrar, leer y anotar los datos.
La recopilación y tratamiento de datos es el núcleo principal de este trabajo. Aspectos de especial interés al dibujar las gráficas: - Se deben dibujar en papel cuadriculado. El papel sin cuadrícula da muy malos resultados.
- Hay que evitar lanzarse a dibujar sin pensar antes, los intervalos de los ejes de coordenadas deben estar bien pensados. En la gráfica tienen que caber todos los datos, luego hay que tener en cuienta los valores máximos para diseñar los ejes de coordenadas.
- Los intervalos de 2, 4, 5 o 10 cuadritos del papel facilitan el dibujo de la gráfica mientras que intervalos de 3, 6, 7 o 9 cuadritos los complican.
- Los dos ejes tienen magnitudes y valores diferentes. Esto es un obstáculo importante ya que en matemáticas se suelen utilizar intervalos y valores iguales en ambos ejes.
- Los puntos muy alejados lateralmente de los demás alineados en recta son erróneos, se desechan.
- Asociar las pendientes pronunciadas a carreras veloces y las pendientes reducidas a movimientos lentos.
- Asociar pendientes negativas a recorridos de vuelta (velocidad negativa).
- Asociar tramos horizontales a periodos sin moviminento (velocidad nula).
- Asociar tramos no rectos a velocidades no constantes.
En los niveles más altos estas gráficas son una oportunidad para calcular velocidades mediante las pendientes de las rectas.



Equipos de medidores ante sus líneas de posición

Unos corredores corren, otros caminan para disponer de diferentes velocidades

Recopilación de datos
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