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1. TEORÍA DE DOMINIO ESPECÍFICO SOBRE LA ENSEÑANZA DEL TÓPICO MOVIMIENTO PARABOLICO
MAESTRIA EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
DOCENTE: Jesnner Ivan Saac Grueso
Gran Idea:
El movimiento mecánico de traslación de los cuerpos se considera la forma más simple de movimiento de la materia y estos se pueden estudiar través del MRU Y MRUA, o
la combinación de ambos que describe un movimiento particular de lo parabólico
Núcleo conceptual:
Movimiento parabólico
Estándar básico de competencias:
Comprendo el movimiento parabólico de los cuerpos y utilizo modelos matemáticos para describir fenómenos físicos, biológicos y químicos a fin de explicar la transforma-
ción y conservación de la energía.
Derechos Básicos de Aprendizaje:
Comprende que el movimiento parabólico de un cuerpo, en un marco de referencia inercial dado, se puede describir con gráficos y predecir por medio de expresiones mate-
máticas
Acciones de pensamiento:
…me aproximo al conocimiento como científico-a natural
 Observo fenómenos específicos
 Formulo preguntas específicas sobre una observación, sobre una experiencia o sobre las aplicaciones de teorías científicas.
 Formulo hipótesis con base en el conocimiento cotidiano, teorías y modelos científicos.
…propios de las ciencias naturales
 Establezco relaciones entre el MRU Y MRUA que describen los cuerpos y considero condiciones ideales para dichos movimientos.
 Modelo matemáticamente el movimiento parabólico de objetos cotidianos a partir de las variables que los relacionan.
 Registro mis observaciones de objetos con trayectoria parabólica y resultados utilizando esquemas, gráficos y tablas.
 Realizo mediciones con instrumentos adecuados a las características y magnitudes de los objetos de estudio y las expreso en las unidades correspondientes
….ciencia, tecnología y sociedad
 Construyo máquinas simples para solucionar problemas cotidianos.
…desarrollo compromisos personales y sociales
 Escucho activamente a mis compañeros y compañeras, reconozco otros puntos de vista, los comparo con los míos y puedo modificar lo que pienso ante
argumentos más sólidos.

2. Matriz de Referencia
Componente: PROCESOS FÍSICO
 COMPETENCIA: INDAGACIÓN
 APRENDIZAJE1:
 Utilizar algunas habilidades de pensamiento y de procedimiento para evaluar predicciones.
 EVIDENCIAS1:
 Da posibles explicaciones de eventos o fenómenos relacionados con el movimiento parabólico consistentes con conceptos de la ciencia (predic-
ción o hipótesis).
 Elige y utiliza instrumentos adecuados para reunir datos.
 Reconoce la necesidad de registrar y clasificar la información para realizar un buen análisis.
 APRENDIZAJE2:
 Observar y relacionar patrones en los datos para evaluar las predicciones
 EVIDENCIAS2:
 Representa datos en gráficas y tablas.
 Interpreta y sintetiza datos representados en texto, gráficas, dibujos, diagramas o tablas.
Componente: PROCESOS FÍSICOS
 COMPTENCIA: USO DE CONCEPTOS
 APRENDIZAJE1:
 Identificar las características de algunos fenómenos de la naturaleza basado en el análisis de información y conceptos propios del conocimiento
científico.
 EVIDENCIAS1:
 Identifica las características fundamentales del movimiento parabólico así como las variables y parámetros que intervienen estas características en un
evento dado.
Componente: PROCESOS FÍSICOS
 COMPTENCIA: EXPLICACIÓN DE FENÓMENOS
 APRENDIZAJE1:
 Explicar cómo ocurren algunos fenómenos de la naturaleza basado en observaciones, en patrones y en conceptos propios del conocimiento científico.
 EVIDENCIAS1:
 Elabora explicaciones al relacionar las variables que describen un movimiento parabólico, argumentando a partir de los modelos básicos de cinemática.

3.  APRENDIZAJE2:
 Modelar fenómenos de la naturaleza basado en el análisis de variables, la relación entre dos o más conceptos del conocimiento científico y de la
evidencia derivada de investigaciones científicas.
 EVIDENCIAS2:
 Usa modelos físicos (no básicos) basados en dinámica clásica (modelos mecanicistas), para comprender la dinámica de un fenómeno particular en un
sistema.
 Predice el movimiento de un cuerpo a partir de las expresiones matemáticas con las que se relaciona, según el caso, la distancia recorrida, la velocidad y
la aceleración en función del tiempo.
GRAN IDEA:
El movimiento mecánico de traslación de los cuerpos se considera la forma más simple de movimiento de la materia y estos se pueden estudiar través del MRU Y MRUA, o
la combinación de ambos que describe un movimiento particular del parabólico
SUB-IDEAS:
1. Un cuerpo realiza un Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) cuando su trayectoria es una línea recta y su velocidad es constante. Esto implica que recorre distancias
iguales en tiempos iguales.
2. Un cuerpo realiza un MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO (M.R.U.A.) cuando su trayectoria es una línea recta y su aceleración es
constante y distinta de 0. Esto implica que la velocidad aumenta o disminuye su módulo de manera uniforme.
3. El movimiento que resulta de someter a un cuerpo a dos movimientos (MRU Y MRUA) se puede obtener mediante la suma vectorial de los movimientos que lo
componen, tanto si son simultáneos como si son sucesivos.
PREGUNTA Un cuerpo realiza un Movimiento Rectilíneo
Uniforme (MRU) cuando su trayectoria es
una línea recta y su velocidad es constante.
Esto implica que recorre distancias iguales
en tiempos iguales.
Un cuerpo realiza un Movimiento Rectilíneo
Uniformemente Acelerado (M.R.U.A.)
cuando su trayectoria es una línea recta y su
aceleración es constante y distinta de 0. Esto
implica que la velocidad aumenta o disminuye
su módulo de manera uniforme.
El movimiento que resulta de someter a un cuerpo
a dos movimientos (MRU Y MRUA) se puede
obtener mediante la suma vectorial de los
movimientos que lo componen, tanto si son
simultáneos como si son sucesivos.
Que los estudiantes comprendan el fenómeno del movimiento parabólico de objetos cotidianos, es decir que comprenda que en su alrededor ocurre
este movimiento que a pesar de que lo ve en todo momento le dé sentido a los movimiento que se dan en su contexto; por tanto va a superar
algunas creencias o preconcepciones que lleva arraigadas durante su vida cotidiana. Además se tiene como propósito que los estudiantes

4. desarrollen esquemas conceptuales y habilidades sobre los movimientos que ocurren en la naturaleza como lo es el MRU, MRUA y la
combinación de ambos. Otro aspecto importante que se abordará con esta gran idea es la parte del lenguaje, donde los estudiantes podrán
interactuar con sus pares en pequeños grupos de discusión por medio de debates, mesas redondas etc.
Que los estudiantes tengan la capacidad para
comprender el fenómeno de los cuerpos que
se mueven con trayectoria MRU y que
puedan conceptualizar que en la naturaleza
existe este tipo de movimientos, por tanto,
con esta comprensión sabrá que los cuerpos
que tienen la característica de moverse con
velocidad constante experimenta un
movimiento rectilíneo uniforme.
¿Por qué es importante
que los estudiantes
sepan esta idea?
Por qué les permite construir las creencias o preconcepciones que sobre los movimientos de los objetos tienen internalizadas en sus conocimientos
cotidianos sobre los objetos que ven moviéndose a su alrededor desde una perspectiva sociocultural (Candela y Viafara, 2014). De esta manera,
empiezan a entender cómo explicarse por qué los objetos se mueven o que relaciones existe entre los diferentes movimientos que ocurren en la
naturaleza.
En concordandancia con lo anterior (Pozo y Gómez, 2009 ) expresan; que desde que nacemos a través de la observación tenemos nuestras propias
concepciones individuales sobre el movimiento; en los individuos se manifiesta una característica de predecir lo que va a ocurrir, esta facultad nos
permite andar seguros sin tener que hacer cálculos matemáticos o utilizar formular, logramos protegernos de los objetos que se mueven en nuestro
alrededor como cuando cae una fruta es porque ya está madura o cuando vamos a pasar la calle logramos pasar sin tener claridad en los precalculos
mencionados anteriormente. Dicho lo anterior más allá de las concepciones que el estudiante trae lo que se busca en el aula es que los estudiantes
comprendan la explicación del fenómeno en un contenido determinado.
Cabe resaltar que la enseñanza de este constructo permite construir un esquema mental más complejo sobre el movimiento de los objetos en la vida
cotidiana del estudiante, dado que es necesario conocer e interpretar las interrelaciones de los modelos y teorías científicas. Esto responde a la
necesidad de desarrollar una visión protectora sobre el cuidado de su vida y la de los demás.
Es importante porque los estudiantes
podrían construir un modelo explicativo
sobre el movimiento de los cuerpos con
velocidad constante. Además, la
caracterización de este movimiento le
permite analizar algunos parámetros
característicos al MRU, como también

5. reflexionar sobre las acciones del ser
humano en su entorno cotidiano.
¿Qué más sabe respecto
a esta idea (y que no
incluye en sus
explicaciones a sus
estudiantes)?
Los contenidos que deben ser omitidos para la enseñanza de la gran idea son aprendidos en cursos anteriores, así como aquellos que son abordados
en cursos más avanzados de cinemática.
Concepciones alternativas:
Posición
Velocidad
Aceleración
Trayectoria
Conocimientos Posteriores:
Condiciones iniciales de un parámetro
Relaciones de las gráficas de movimiento v vs t, v vs a y a vs t
Explicaciones cualitativas de los resultados cuantitativos
Sistemas de referencia
¿Cuáles son las
dificultades/limitaciones
relacionadas con la
enseñanza de esta idea?
Diversas son las dificultades que presentan los estudiantes a la hora de abordar los tópicos relacionados con el movimiento, por ejemplo en muchas
ocasiones nos encontramos con momentos donde utilizamos de manera espontánea expresiones como cuanta velocidad lleva una persona que
corre, fuerza que hace un estudiante al mover su silla, que pesado esta ese pupitre, etc. Como son expresiones con las que convive el estudiante,
estas deberían ser familiares para él, pero cada vez que se llevan estos conceptos al aula se convierten en profundas dificultades para la
comprensión de la cinemática (Aierbe, 2017; Pozo y Gómez 2009). Otras de las dificultades que existen, según Pozo y Gómez (2009), es que los
profesores para enseñar estos conceptos se complican, convirtiendo estos términos en cosas extrañas para el estudiante, como por ejemplo vector,
sistema de referencia, inercia, modulo etc.
Otro aspecto a abordar a la hora de estudiar el movimiento es conocer los conceptos más importantes (velocidad, aceleración posición e
interpretación de graficas), estos parámetros son los que el estudiante debe comprender para abordar los tópicos de la cinemática. A continuación
se mostraran algunas dificultades tomadas de algunos autores en la enseñanza/aprendizaje de conceptos cinemáticos:
(…) Distinción entre dirección y sentido de los vectores (…) Relación entre coordenadas vectoriales y módulo, dirección y sentido (…)
Expresión y conversión de unidades (…) Capacidad para relacionar fórmulas (…) Situar sistemas de referencia inerciales y no inerciales
(…) Visualizar las 3 dimensiones del eje de coordenadas (…) Distinción entre desplazamiento y trayectoria (…) Relación de derivabilidad
entre espacio y velocidad en función del tiempo (velocidad y aceleración) (…) Interpretar y representar gráficas de posición, velocidad y
aceleración (…) Establecer posición y velocidad inicial (x0, v0) (…) Conceptos de velocidad y aceleración normal y tangencial (…).
(Muñoz, 2014, p. 12-13).

6. Estos aspectos de las dificultades y limitaciones de los estudiantes los tratare de explicar con más profundidad de acuerdo a diferentes autores
como: (Pro 1984, Pro y Sánchez 1986 y García-Estañ et al. 1989), (Trowbridge y McDermott 1980,1981, Lovell 1982, Whitaker 1983, Aguirre y
Erikson 1984, Hierrezuelo y Montero 1988, Laburú y Carvalho 1992, Sánchez et al. 1993); (Driver et al. 1989, Hierrezuelo y Montero 1989, Pozo
1992):
(…)Posición: Consideran equivalentes los conceptos de desplazamiento y espacio recorrido; muchas veces los confunden con el de
trayectoria. (…) Asocian el movimiento a aquellos objetos, cuerpos o sistemas que lo «pueden realizar» de forma mecánica o por sí
mismos (un coche, una persona andando.); incluso no creen que se mueva lo que «hay dentro» (un conductor, el reloj de pulsera del
sujeto...). (…) Les resulta difícil «salir» de su sistema de referencia habitual al que consideran «reposo absoluto» e, incluso cuando lo
logran, siguen pensando que «parece» que se mueve; tienen dificultades para asumir que un sistema está en reposo si se mueve con la
misma velocidad que el sistema de referencia. (…) Velocidad: La velocidad es siempre «espacio partido por tiempo». (…) Identifican los
km/h pero tiene muchas más dificultades con los m/s. (…) Confunden la velocidad con el movimiento; movimiento constante es aquél
cuya velocidad es constante. (…) NO consideran el carácter vectorial de la velocidad; confunden velocidad con rapidez o celeridad. (…)
No ven clara la diferencia entre velocidad instantánea y velocidad media. (…) Aceleración: Confunden aceleración con velocidad alta.
(…) La aceleración significa aumento de velocidad, por lo que frenar no es acelerar. (…) Existe una gran dificultad para introducir el
carácter vectorial de la aceleración. (…) Tienen problemas con las unidades y, sobre todo, con el significado de segundo al cuadrado en el
denominador (…) Gráficas y simbolismos matemáticos: Tienen dificultades para interpretar desde el punto vista físico una gráfica, una
ecuación o un resultado matemático (…) Confunden la trayectoria con la gráfica e/t. (…) Interpretan las gráficas e/t y v/t de la misma
forma. (…) No ven la necesidad de que exista una proporcionalidad en las cantidades representadas en los ejes de coordenadas de las
gráficas. Suelen tener problemas en la representación y, sobre todo, en las extrapolaciones de los datos no medidos; es muy habitual el
«unir punto a punto», persistiendo este miento y espacio recorrido; muchas veces los confunden error a pesar de la insistencia reiterada del
profesor. (…). (García, Pro & Saura 1995, p. 16).
Uno de los aspectos que obstaculiza el
aprendizaje de los estudiantes en el concepto
de MRU, está ligado a que las concepciones
previas del estudiante no son tenidas en
cuenta; es decir las clases son
descontextualizadas. Algunas de las
afirmaciones que hacen los estudiantes son:
“La idea de que no se puede ir con velocidad
constante en un vehículo cuando se está
aplicando el pedal de aceleración.
La confusión entre los gráficos de posición

7. en un plano x vs t con el gráfico de y vs x.
Las afirmaciones de los estudiantes que al
observar un gráfico consideran que un objeto
sube, luego se mueve por una superficie
horizontal y finalmente baja hasta
Detenerse cuando el gráfico ilustra el
aumento, la permanencia y la disminución
en la velocidad.
La confusión entre pendiente a la curva en
un punto y el valor de la ordenada (altura) en
ese punto de la gráfica”. Los estudiantes dan
sus afirmaciones sin tener claridad
conceptual de algunos fenómenos, es más,
según algunos artículos estos problemas los
tienen muchos profesores en las clases,
incluso al iniciar el pregrado en la
universidad. Estas interpretaciones que dan
los estudiantes a los fenómenos traen
consigo problemas conceptuales como:
La comprensión conceptual de las variables
cinemáticas del movimiento rectilíneo
(Posición, velocidad en una dimensión).
La aplicación de los conceptos a situaciones
reales o a situaciones nuevas
La comprensión cualitativa de la relación de
la velocidad y el tiempo
La elaboración, descripción y análisis de las
representaciones gráficas de posición,

8. velocidad en función del tiempo
La vinculación entre los conceptos, la
representación gráfica y la relación con el
entorno” (Ochoa, 2012).
¿Qué conocimientos
acerca del pensamiento
de los estudiantes
influyen en su
enseñanza de esta idea?
En cuanto a esta idea, los estudiantes han ido por la vida conociéndolo de manera empírica, y por conocimientos, algunos conceptos de los
movimientos que ocurren en la naturaleza. A pesar de conocer el término velocidad, posición y aceleración, en principio todavía no lo asemejan
con que es una variable que se puede modelizar matemáticamente en un movimiento determinado. Los estudiantes admiten la existencia de estas
variables en los movimientos pero a la hora incluirlas en los modelos matemáticos no logan asimilar la relación de estas variables. En la resolución
de problemas, por ejemplo, en la descripción de algún movimiento en particular a través de modelos siempre están tratando de asociar la ecuación
o formula con una parte específica de la resolución del problema. Hay algunos estudiantes que consideran la aceleración como un aumento de
velocidad, pero otros no lo consideran como otra variable del movimiento, creen que la velocidad aumenta o disminuye; este concepto difícilmente
lo admiten en sus construcciones conceptuales cotidianas.
Los estudiantes han ido construyendo unas
creencias sobre los movimientos que ve en la
vida diaria, por ejemplo automóviles en las
carreteras; sobre todo este tipo de ejemplos
problemáticos, en su discurso siempre los
asocia al movimiento de automóviles como
si otros objetos no pudieran ser móviles.
Cuando se enfrenta a este tipo de situaciones
consideran que el cuerpo se mueve pero no
se logran convencer de que hay unas varia-
bles que se relaciona (posición, velocidad y
tiempo) para lograr el movimiento MRU.
¿Qué otros factores
influyen en su
enseñanza de esta idea?
¿Qué tecnologías
digitales estándar
empleas para planear y
gestionar el aprendizaje
Para la implementación del material de aprendizaje se recomienda: Un tablero, un celular donde se debe grabar el video del movimiento
parabólico del objeto, Computador para descargar el video, Video del lanzamiento del proyectil. Software Aplicativo Libre Tracker, un proyector
o video beam que permita que los estudiantes puedan observar las dinámicas de la situación real tal cual como ocurre. Con esto se logra
familiarizar al estudiante con la vivencia del fenómeno.

9. de la idea?
¿Cuáles son las
herramientas digitales
(ej., animaciones,
simuladores,
laboratorios virtuales,
entre otros) más
convenientes que
utilizas para representar
la idea en
consideración, y en qué
criterios apoyas dicha
intención de diseño?
Se destaca que tracker es un software
aplicativo gratuito de fácil acceso para los
docentes. El instalador es descargable por la
página oficial, es instalable y ejecutable sin
requerir señal de internet. Su última versión
es de agosto de 2016 y es compatible con el
sistema operativo Windows, Ios Y Linux;
producido por Open Source Physics y
cabrillo college con el apoyo de compadre.
Tracker, como recurso informático para
profesores, es un software aplicativo en
física que hace posible el rastreo de
partículas en movimiento presentes en
videos o secuencias fotografías. Este
aplicativo se adapta al estudio y análisis del
movimiento parabólico y las
representaciones del concepto de función
cuadrática y sus representaciones; después
de la fase de registro, cada estudiante podrá
realizar el rastreo y análisis de un móvil con
MRU en movimiento registrado en cada
uno de los videos.
¿Por qué utiliza las
anteriores herramientas
digitales para
representar la idea en
consideración? ¿Qué
criterios apoyan dicha
intención de diseño?
¿Cuáles procedimientos

10. de enseñanza emplea?
(y las razones
particulares de su uso
con esta idea).
¿Cuáles actividades de
aprendizaje mediadas o
no por las tecnologías
digitales empleas con el
fin de ayudar a los
estudiantes a superar
sus dificultades y
concepciones
alternativas? ¿Qué
juicios pedagógicos
apoyan el diseño de
dichas actividades?
¿Qué formas específicas
de evaluación del
entendimiento o de la
confusión de los
estudiantes emplea
alrededor de esta idea?