Fase 1: Introducción | Identificación del problema y activación de conocimientos previos | - Actividad inicial: Presentación de un problema real, como la trayectoria de un objeto lanzado (balón de fútbol, cohete de agua), que requiere modelarse con una ecuación cuadrática. Se invita a los estudiantes a compartir experiencias relacionadas y a identificar conceptos matemáticos y científicos involucrados.
- Recuperación de conocimientos previos: Debate guiado sobre ecuaciones lineales y su aplicación en situaciones cotidianas, relacionando con experiencias personales y conocimientos en ciencias.
- Dinámica: "¿Qué saben sobre ecuaciones cuadráticas?" con lluvia de ideas, mapas conceptuales y discusión grupal.
| - Contenidos: Introducción a las ecuaciones cuadráticas, su forma estándar y sus aplicaciones. (Fuente: Libro, Pág. X)
- PDA: Plantear un problema contextual donde se aplique una ecuación cuadrática, por ejemplo, determinar la altura máxima alcanzada por un objeto lanzado.
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Fase 2: Preguntas de indagación | Formulación de hipótesis y diseño de investigación | - Investigación dirigida: Los estudiantes investigan antecedentes científicos, tecnológicos y matemáticos relacionados con la trayectoria parabólica, incluyendo principios de física (movimiento parabólico) y matemáticas (resolución de ecuaciones cuadráticas).
- Hipótesis: Los estudiantes plantean hipótesis sobre cómo varía la trayectoria de un objeto en función de diferentes variables (velocidad, ángulo, gravedad).
- Diseño de modelos: Creación de modelos matemáticos y simulaciones en software (GeoGebra, Desmos) para predecir trayectorias.
- Experimentación virtual: Uso de simuladores para manipular variables y observar resultados.
| - Contenidos: Modelación de funciones cuadráticas, análisis de parábolas, interpretación gráfica.
- PDA: Formular hipótesis sobre la relación entre las variables y la forma de la parábola, usando modelos matemáticos.
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Fase 3: Diseño y experimentación | Recopilación y análisis de datos | - Experimentos prácticos: Realización de experimentos con objetos en cámara rápida o medidores de distancia y tiempo para registrar trayectorias reales.
- Recolección de datos: Uso de sensores, apps móviles o ábacos digitalizados para obtener datos precisos.
- Análisis: Procesamiento estadístico de datos, graficación de las trayectorias, comparación con modelos teóricos.
- Construcción de modelos: Ajuste de las funciones cuadráticas a los datos experimentales para verificar hipótesis.
- Uso de software: GeoGebra, Desmos, Excel para análisis y gráficos.
| - Contenidos: Ajuste de modelos, análisis de la forma de la parábola, cálculo de vértice, raíces, y parámetros.
- PDA: Validar o refutar hipótesis mediante análisis de datos experimentales y modelos matemáticos.
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Fase 4: Conclusiones y Comunicación | Interpretación, reflexión y divulgación | - Interpretación: Los estudiantes analizan los resultados, discuten la precisión de sus modelos, identifican errores y discrepancias, y reflexionan sobre la aplicabilidad en contextos reales.
- Comunicación: Elaboran informes científicos, presentaciones orales o pósters que expliquen el proceso, los hallazgos y la relevancia de las ecuaciones cuadráticas en la vida cotidiana.
- Debate: Discusión sobre la importancia del pensamiento crítico en la modelación matemática y en la resolución de problemas reales.
| - Contenidos: Elaboración de informes científicos, argumentación oral y escrita, uso de lenguaje técnico formal.
- PDA: Presentar un informe completo que incluya hipótesis, metodología, análisis, conclusiones y aplicaciones reales.
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