Les curses per muntanya a les classes de Física: Marató
de la Fageda
Guia del professorat
Projecte CMCF
Nivell
Metodologia
-
Els alumnes de primer de batxillerat de Física
aprofundeixen en els conceptes de mecànica que han anat descobrint
a l’etapa ESO i els apliquen per estudiar la Marató de la Fageda.
La metodologia seguida ha estat, primer, explicar els continguts de cada
unitat i posar-los en pràctica amb diversos exercicis extrets principalment
del llibre de text, i, segon, plantejar activitats d’ampliació
amb les dades GPS obtingudes de la cursa. Aquesta segona part és
la que correspon al projecte CMCF.
- Els alumnes s’organitzen en grups de treball, ja que la resolució
d’aquestes activitats necessita d'una certa capacitat d’indagació
i recerca, que pot ser que sigui difícil d’assoli individualment.
- Els enunciats es carreguen al Moodle del grup, amb els enllaços
necessaris (a manera de webquesta) perquè els alumnes puguin resoldre
les qüestions plantejades. A més, s’activa un fòrum
públic per respondre dubtes i ajudar els alumnes en el procés
de descoberta.
Temporització
Al llarg del curs de Física de 1r de batxillerat.
Primer trimestre: cinemàtica
-
Els alumnes han de descarregar una pista (track)
de GPS generada per un corredor que ha fet el recorregut de la cursa. El
fitxer, amb l'extensió tcx, es pot obrir com a full
de càlcul d'Excel. Cal, primer, que entenguin el significat de les
dades i, després, que n'escullin les necessàries. Es demana
que l’alumne representi gràficament alçada i velocitat
versus distància amb un full de càlcul (Excel) i
que després redacti un informe amb un processador de textos (Word)
en què comenti raonadament la forma d’aquest gràfic.
Segon trimestre: dinàmica
-
En aquest cas es demana als alumnes que calculin el percentatge
de cada pendent (forma habitual d’expressar aquesta magnitud, per
exemple per als conductors que circulen per un port de muntanya). Per fer-ho,
es fa l’aproximació que una pujada-baixada és un pla
inclinat, del qual coneixem la hipotenusa (distància recorreguda
mesurada pel GPS) i un dels catets (desnivell mesurat pel GPS). Un cop fet
això, també es demana a l’alumne que trobi l’angle
corresponent a aquest pendent i, amb la massa del corredor, calculi la component
X del pes i raoni les seves implicacions en les pujades i les baixades.
- Es demana que cada grup esculli només una pujada i una baixada del
recorregut. El fòrum del Moodle permetr que els grups de treball es
puguin coordinar i cobrir tota la cursa.
Tercer trimestre: energia i pòster resum
-
La despesa energètica d’un corredor per
muntanya és una dada molt important a l’hora de planificar
els entrenaments i les curses. En aquest projecte, es demana als alumnes
que estimin l’energia mecànica produïda pel corredor (com
a suma d’energia cinètica i potencial), la comparin amb l’energia
total gastada (mesurada pel dispositiu GPS) i en treguin conclusions, així
com que calculin la potència mecànica desenvolupada pel corredor.
A més a més, els alumnes han de calcular la despesa total
d’energia (mètode de Léger-Mercier) i comparar aquests
resultats amb els generats pel GPS.
- Cada grup de treball s'ha de centrar en la pujada i la baixada escollides
en l’activitat anterior i, un cop tinguin tots els resultats, ha de
fer l’avaluació total de l’energia amb tota la classe.
- Finalment, també amb tota la classe, ha de preparar un resum de
tot el treball fet en format pòster (100x70 cm) amb un programa de
presentacions (PowerPoint).
Orientacions tècniques
- Les dades GPS s’han obtingut amb un dispositiu Garmin Forerunner
305. Les dades s’extreuen amb fitxers tcx que es poden
obrir amb l’Excel en format xml.
- L’estimació de l’energia cinètica del corredor
al llarg d’una cursa s’ha fet a partir de l’aproximació
publicada en aquesta pàgina web:
http://sprott.physics.wisc.edu/technote/walkrun.htm
[9 de juliol de 2014].
- L’estimació de la despesa total energètica s’ha
trobat a: SOLÉ FORTÓ J. (2008). Teoría del entrenamiento
deportivo. Barcelona: Sicropat Sport (pàgines 91-92).
Aplicació del projecte en altres centres
Aquest treball s’ha realitzat íntegrament a l’INS
La Sénia, però està inclòs dins del projecte CMCF,
que és un projecte cooperatiu entre diversos centres de les Terres de
l’Ebre.
L’eix vertebrador del projecte han estat les curses per muntanya, ja que
molt a prop de cadascun dels centres que hi participen se celebra una cursa.
Això ha permès a professors i alumnes col•laborar i/o participar
en les curses, aconseguir dades reals i molt properes, recollir informació
de la seva localitat o rodalies, etc. En resum, establir un lligam entre l’alumne
i el seu entorn que es pretén que serveixi per motivar-lo en el procés
d’aprenentatge.
Al llarg dels tres cursos que fins ara s’ha dut a terme el projecte (des
de setembre de 2011 fins a juny de 2014), s’han preparat moltes activitats
de física, i també d’altres matèries, que ara es
poden trobar recopilades en el següent llibre electrònic:
Aquest recull d’activitats el poden utilitzar altres centres. Per facilitar
aquest ús, també s'en poden sol•licitar els solucionaris
al coordinador del projecte:
A més a més, el projecte es pot aplicar a altres centres d’altres
parts de Catalunya, ja que actualment les curses per muntanya són molt
populars arreu i és molt probable que se’n celebri alguna a prop
dels centres que hi estiguin interessats.
Autor
d'aquesta pągina: Florenci Sales, professor de
Física i Química de l’Institut La Sénia (El Montsià)
des del 2012.
Aquesta
obra estą subjecta a una
Llicčncia
de Creative Commons
