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Cuerpos (en movimiento)

por

José Luis Abreu León y Marta Oliveró Serrat

El applet Cuerpos (en movimiento) es un núcleo interactivo para programas educativos (en lo que sigue: nippe) que permite realizar simulaciones de sistemas dinámicos y presentarlas en páginas Web.

Se trata de un applet escrito en lenguaje Java que es configurable por el profesor. Cada configuración de Cuerpos (en movimiento) es una simulación de un experimento de mecánica donde el alumno puede modificar algunos parámetros y las condiciones iniciales y como resultado puede observar el movimiento que se produce, la evolución de las variables del sistema y sus gráficos.

Objetivo.

El nippe cuerpos (en movimiento), al igual que todos los nippes, está dirigido tanto al profesor como al alumno. Está dirigido a los profesores de física que deseen crear páginas web educativas interactivas en torno al tema de los cuerpos en movimiento. También está dirigido al alumno pues es él en última instancia quien puede utilizar las simulaciones que este nippe le ofrece para aprender mecánica.

Las diversas configuraciones del nippe cuerpos ofrecen simulaciones educativas que los alumnos podrán utilizar como laboratorios virtuales. El profesor puede crear configuraciones propias, ya sean originales o modificadas a partir de otras y colocarlas en páginas web propias que son lecciones para los alumnos. El alumno puede estudiar esas lecciones que contienen simulaciones de los sistemas mecánicos más interesantes, puede observar los movimientos, puede estudiar las variaciones en esos movimientos debidas a cambios en parámetros y en condiciones iniciales y puede observar las gráficas que describen el comportamiento del sistema.

Esta figura cambiante muestra algunas configuraciones del nippe
Cuerpos (en movimiento).

Descripción.

Cuerpos permite representar diversos objetos y hacer que éstos se muevan siguiendo las leyes de la física. Así el alumno podrá ver simulaciones de cuerpos en caída libre, tiro parabólico, movimiento circular uniforme, osciladores armónicos, péndulos y diversos sistemas compuestos de varias piezas.

El usuario final es el alumno que dispone de un área donde puede observar los cuerpos en movimiento y varios botones para abrir y cerrar otras ventanas. Algunas de estas ventanas le permiten modificar los parámetros del sistema o sus condiciones iniciales, otras le permiten observar la evolución de las variables, los resultados significativos y las gráficas correspondientes al movimiento.

Figura 1.

La Figura 1 muestra una configuración típica del nippe Cuerpos (en movimiento) con un oscilador armónico en movimiento y las ventanas de condiciones iniciales, parámetros, resultados y gráficas abiertas. Además de estas existen otras dos ventanas, la de cálculo y la de variables.

Todas las ventanas tienen un botón de inicio y uno de arranque-pausa-continuar. El primero sirve para que el sistema recoja los nuevos valores que el usuario ha dado a los parámetros o a las condiciones iniciales. El segundo sirve para arrancar el sistema, detenerlo cuando está en movimiento y continuar después de una pausa.

En la documentación del alumno se explica el funcionamiento y el contenido de estas ventanas.

El profesor es el usuario intermedio. Puede crear configuraciones, es decir, simulaciones como la ilustrada en la Figura 1. Para ello utiliza la ventana de configuración y todas las herramientas que ella le ofrece, lo cual se ilustra en la Figura 2.

Figura 2.

Como puede verse, la configuración de cuerpos (en movimiento) ofrece al profesor ventanas específicas para configurar cada aspecto del sistema y también ayudas específicas para cada una de las herramientas de configuración. La documentación del profesor explica en detalle cómo se realizan las configuraciones de este nippe.

Estas páginas están organizadas en cuatro apartados: índice, alumnos, profesores y ejemplos

índice Es esta página introductoria.

alumnos Página destinada al usuario final que en principio será alumno de enseñanza secundaria o superior. Se trata de una sencilla guía de usuario donde se explican los botones del applet y su funcionamiento así como el papel de las diversas ventanas que se abren y cierran con algunos de ellos.

profesores Página destinada al los profesores de física que deseen utilizar Cuerpos para crear lecciones interactivas. Está dividida en dos partes. La primera, es el aperitivo y ofrece una introducción al profesor para aprender a crear configuraciones de Cuerpos a partir de otras configuraciones, que es la manera recomendada de hacerlo. La segunda es la documentación técnica y en ella se explican todas las herramientas de configuración del NIPPE Cuerpos.

ejemplos Son algunas aplicaciones especificas. Las hay de dos tipos: lecciones y ejemplos avanzados. Las primeras están dirigidas al profesor-autor y le ofrecen prototipos de las lecciones interactivas que él mismo puede crear con el NIPPE Cuerpos. Los ejemplos avanzados están dirigidos al profesor-autor que ya ha comenzado a crear lecciones y desea explorar las posibilidades y límites de la herramienta y para tener ejemplos que le puedan servir como base para otras configuraciones.

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