Plan de Clase | Aprendizaje Socioemocional | Impulso y Cantidad de Movimiento: Coeficiente de Restitución

Objetivo

Duración: 10 a 15 minutos

El objetivo de esta etapa es clarificar los propósitos de aprendizaje que orientarán al docente y a los estudiantes a lo largo de la lección. Al definir los objetivos, se fomenta un enfoque centrado en la comprensión de los conceptos de Impulso, Momento y Coeficiente de Restitución, alineado con el desarrollo de habilidades socioemocionales como la autoconciencia y la toma de decisiones responsable.

Objetivo Utama

1. Entender el concepto del coeficiente de restitución y su relevancia en el ámbito de las colisiones.

2. Identificar y diferenciar entre los tipos de colisiones (elásticas e inelásticas) según el coeficiente de restitución.

3. Aplicar el coeficiente de restitución para calcular las velocidades antes y después de las colisiones.

Introducción

Duración: 15 a 20 minutos

Actividad de Calentamiento Emocional

Respiración Consciente para el Enfoque y la Presencia

Atención Plena: Enfocarse en el Momento Presente

1. Pedir a los estudiantes que se sienten cómodamente en sus sillas, con los pies apoyados en el suelo y las manos sobre las rodillas.

2. Indicarles que cierren suavemente los ojos o que enfoquen la mirada en un punto al frente.

3. Explicar que deben concentrarse en su respiración, sintiendo el aire entrar y salir por la nariz.

4. Guiarlos para inhalar profundamente por la nariz, contando hasta cuatro, mantener la respiración durante cuatro segundos y luego exhalar lentamente por la boca contando hasta seis.

5. Repetir el ciclo de respiración cinco veces, animándolos a mantener la mente centrada únicamente en la respiración.

6. Si aparece un pensamiento aleatorio, pedirles que devuelvan suavemente la atención a la respiración, sin juzgar.

7. Después de las cinco respiraciones, permitir que los estudiantes abran lentamente los ojos y regresen a su entorno, sintiéndose más centrados y enfocados.

Contextualización del Contenido

El concepto del coeficiente de restitución está presente en situaciones cotidianas, desde un simple partido de ping-pong hasta el análisis de accidentes automovilísticos. Comprender cómo colisionan y rebotan los objetos tras el impacto puede ayudarnos a tomar decisiones más seguras y efectivas en diferentes ámbitos. Además, al analizar colisiones, podemos reflexionar sobre cómo reaccionamos ante nuestros propios 'impactos emocionales'. Identificamos cómo manejamos los conflictos y frustraciones, y cómo podemos aplicar el autocontrol y la regulación emocional para mejorar nuestras reacciones e interacciones con los demás.

Desarrollo

Duración: 60 a 75 minutos

Guía Teórica

Duración: 20 a 25 minutos

1. Definición del Coeficiente de Restitución:

2. Explicar que el coeficiente de restitución (e) es una medida de cómo dos cuerpos regresan a su posición original después de una colisión. Se calcula como la razón de la velocidad relativa después de la colisión a la velocidad relativa antes de la colisión.

3. Fórmula del Coeficiente de Restitución:

4. Detallar la fórmula: e = (v2f - v1f) / (v1i - v2i), donde v1i y v2i son las velocidades iniciales de los cuerpos 1 y 2, y v1f y v2f son las velocidades finales de los cuerpos 1 y 2, respectivamente.

5. Tipos de Colisiones:

6. Colisiones Elásticas: Explicar que en las colisiones elásticas, tanto el momento como la energía cinética se conservan. El coeficiente de restitución es igual a 1.

7. Colisiones Inelásticas: Explicar que en las colisiones inelásticas, el momento se conserva, pero la energía cinética no. El coeficiente de restitución es menor que 1.

8. Colisiones Perfectamente Inelásticas: Detallar que en las colisiones perfectamente inelásticas, los cuerpos permanecen pegados después de la colisión. El coeficiente de restitución es 0.

9. Ejemplos Prácticos:

10. Proporcionar ejemplos como una pelota de tenis (colisión elástica) y un choque de autos (colisión inelástica) para ilustrar los conceptos.

11. Analogías:

12. Utilizar la analogía de una pelota rebotando en el suelo para explicar el coeficiente de restitución. Cuando la pelota rebota y regresa a la misma altura (e = 1), es una colisión elástica. Cuando la pelota no regresa a la misma altura (e < 1), es una colisión inelástica.

Actividad con Retroalimentación Socioemocional

Duración: 35 a 40 minutos

Simulación de Colisión con Pelotas de Varios Materiales

Los estudiantes llevarán a cabo un experimento práctico donde medirán el coeficiente de restitución de diferentes pelotas (goma, tenis, ping-pong, etc.) al colisionar con el suelo. Deberán medir la altura de caída inicial y la altura de rebote, calcular el coeficiente de restitución y comparar los resultados.

1. Dividir a los estudiantes en grupos de 3 a 4.

2. Distribuir diferentes tipos de pelotas a cada grupo.

3. Proporcionar una regla o cinta métrica para medir la altura.

4. Indicar a los estudiantes que dejen caer la pelota desde una altura conocida y midan a qué altura rebota la pelota después de golpear el suelo.

5. Pedir a los grupos que calculen el coeficiente de restitución usando la fórmula e = (altura de retorno / altura inicial)^(1/2).

6. Solicitar que cada grupo registre sus resultados y los compare con los de otros grupos.

7. Fomentar la reflexión sobre por qué los diferentes materiales tienen diferentes coeficientes de restitución.

Discusión y Retroalimentación Grupal

Después de la actividad práctica, reunir a los estudiantes para una discusión grupal. Utilizar el método RULER para guiar la conversación:

Reconocer: Preguntar a los estudiantes cómo se sintieron durante la actividad y al observar los resultados. Animarlos a reconocer sus propias emociones, como curiosidad, sorpresa o frustración.

Entender: Promover una charla sobre las causas de las emociones identificadas. Por ejemplo, los estudiantes pueden sentirse frustrados si los resultados no coinciden con sus expectativas, o curiosos sobre por qué ciertas pelotas tienen diferentes coeficientes de restitución.

Nombrar: Ayudar a los estudiantes a nombrar con precisión sus emociones hablando de términos como 'ansiedad', 'emoción', 'curiosidad', entre otros.

Expresar: Animarlos a expresar sus emociones de manera adecuada, discutiendo cómo compartir sus sentimientos puede ayudar a resolver conflictos y mejorar la colaboración grupal.

Regular: Hablar sobre estrategias para regular las emociones durante actividades futuras, como técnicas de respiración o pausas para la reflexión, fomentando el autocontrol y la regulación emocional.

Conclusión

Duración: 20 a 25 minutos

Reflexión y Regulación Emocional

Sugerir que los estudiantes participen en una reflexión escrita o en una discusión grupal sobre los desafíos enfrentados durante la lección. Pedirles que describan cómo gestionaron sus emociones a lo largo de las actividades y qué estrategias utilizaron para mantener la concentración y la calma. Animarlos a pensar en cómo podrían mejorar sus respuestas emocionales en situaciones futuras. Para la reflexión escrita, proporcionar una guía con preguntas como: '¿Qué desafíos encontraste?', '¿Cómo te sentiste al enfrentar esos desafíos?', '¿Qué estrategias utilizaste para lidiar con esos sentimientos?' y '¿Qué podrías hacer diferente la próxima vez?'. Para la discusión grupal, dividir a los estudiantes en grupos pequeños y pedirles que compartan sus experiencias, fomentando un ambiente de apoyo y comprensión.

Objetivo: El objetivo de esta subsección es promover la autoevaluación y la regulación emocional. Esto ayuda a los estudiantes a identificar estrategias efectivas para lidiar con situaciones desafiantes, aplicando el aprendizaje emocional al contexto de la lección de física. La reflexión promueve la autoconciencia y el autocontrol, que son habilidades cruciales para el desarrollo personal y académico.

Visión del Futuro

Explicar a los estudiantes la importancia de establecer metas personales y académicas. Guiarlos a pensar en metas específicas relacionadas con el contenido de la lección, como mejorar su comprensión del coeficiente de restitución o aplicar conocimientos en un proyecto práctico. Pedir a cada estudiante que escriba una meta personal y una meta académica. Por ejemplo, una meta personal podría ser 'practicar técnicas de respiración para mejorar la concentración durante el estudio', mientras que una meta académica podría ser 'resolver tres problemas de colisiones por semana para mejorar la comprensión del coeficiente de restitución.'

Penetapan Objetivo:

1. Comprender completamente el concepto del coeficiente de restitución.

2. Aplicar el coeficiente de restitución para resolver problemas de colisión.

3. Practicar técnicas de regulación emocional durante los estudios.

4. Desarrollar habilidades de trabajo en equipo y comunicación.

5. Mejorar la capacidad de tomar decisiones responsables en situaciones desafiantes. Objetivo: El objetivo de esta subsección es fortalecer la autonomía de los estudiantes y la aplicación práctica del aprendizaje. Al establecer metas personales y académicas, se les anima a continuar su desarrollo académico y personal, aplicando las habilidades socioemocionales aprendidas durante la lección. Esto promueve el aprendizaje continuo y la mejora constante de sus habilidades y conocimientos.