¿Cómo la matemática y la programación favorecen el diseño y desarrollo de modelos?

Objetivos de Aprendizaje

• OA1: Aplicar conceptos de ciencias de la computación (abstracción, organización lógica de datos, análisis de soluciones alternativas y generalización) al crear el código de una solución computacional.

• OA g: Elaborar representaciones (manuales y digitales) y justificar su uso para diferentes tipos de información.

Inicio (15 minutos)

1. Motivación inicial:

   • Breve presentación histórica:

     • ¿Quiénes propusieron el modelo heliocéntrico?

     • ¿Qué diferencia tiene con el modelo geocéntrico?

2. Pregunta orientadora:
   • Cómo podemos representar con programación el movimiento de un planeta alrededor del Sol?

Desarrollo (60 minutos)

Actividad Principal:

• Fase 1: Investigación rápida (10 minutos):

  • Buscar en grupo información breve sobre el modelo heliocéntrico (Copérnico, Galileo).

• Fase 2: Diseño del modelo (20 minutos):
  • Dibujar en papel o pizarra cómo sería el movimiento de la Tierra alrededor del Sol.
  • Decidir:
    • ¿Qué objetos se necesitan? (Sol, Tierra).
    • ¿Qué movimientos deben hacer? (traslación de la Tierra).

• Fase 3: Programación (30 minutos):

  • Usar Scratch o simulador para:

    • Crear un "Sol" en el centro.

    • Crear una "Tierra" que orbite alrededor del Sol.

    • Simular la órbita mediante bloques de repetición y movimiento circular.

       

• Fase 4: Mejora el programa

1. Investiga sobre el sistema solar: qué planetas lo componen, su posición respecto del Sol, la forma de la trayectoria de la órbita de la Tierra.

2. Selecciona uno de los programas que hicieron individualmente y modifiquen el programa del objeto “Tierra”, de manera que su órbita sea elíptica.

3. ¿Existe algún patrón o regularidad en el modelo desarrollado?

4. ¿Se puede transferir ese modelo a otra experiencia?

5. Prueba creando un nuevo objeto: dibuja el planeta “Marte” y ponle ese nombre. Copia el programa del objeto “Tierra” en este nuevo objeto y realiza los cambios para que quede a una distancia mayor del “Sol” respecto de la “Tierra”, y haz la misma órbita elíptica alrededor del Sol.

6. ¿Para qué nos puede servir hacer modelos usando la programación y los computadores? Si les pidieran hacer un modelo para predecir la contaminación ambiental de una ciudad, ¿qué elementos considerarían para construirlo?

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Cierre (15 minutos)

• Presentación de trabajos:

  • Grupos voluntarios muestran su simulación.

• Reflexión final:
  • ¿Qué desafíos tuvieron para representar el movimiento?
  • ¿Cómo ayuda la programación a entender fenómenos naturales como las órbitas?

Evaluación

Evaluación individual y grupal con la siguiente rúbrica: