Nombre del nano reto:
TecnoVisión: Integrando Software para Desbloquear el Poder de las Ecuaciones Diferenciales
Campus: Arequipa
Facultad: Ingenierías
Carrera: Todas las carreras
Asignatura: Ecuaciones Diferenciales
NRC: 28415
Email: amezam@continental.edu.pe
Alexander Josue Meza Medina
Experiencia ABR
Idea general
La Ley de Enfriamiento/Calentamiento de Newton es un principio fundamental en la física térmica que describe cómo un cuerpo intercambia calor con su entorno. Formulada por Isaac Newton, esta ley establece que la tasa de cambio de temperatura de un objeto es directamente proporcional a la diferencia entre la temperatura del objeto y la temperatura ambiente. En términos simples, cuanto mayor es la diferencia de temperatura entre el objeto y su entorno, más rápido será el proceso de enfriamiento o calentamiento. Esta ley tiene amplias aplicaciones, desde el diseño de sistemas de calefacción y refrigeración en ingeniería, hasta su uso en medicina forense para estimar el tiempo de muerte a partir de la pérdida de calor corporal. Aunque es una herramienta poderosa para modelar el comportamiento térmico, sus aplicaciones prácticas se limitan a situaciones en las que las diferencias de temperatura no son extremas y el entorno mantiene una temperatura constante.
Pregunta esencial
¿Cómo podemos utilizar la ley de Newton para modelar la variación de temperatura de un objeto en función del tiempo y predecir su comportamiento a lo largo del tiempo?
Nano reto
Integrando Software para Desbloquear el Poder de las Ecuaciones Diferenciales
Preguntas guía
¿Cómo afecta la constante al comportamiento de la temperatura del objeto en el tiempo?
Recursos guía
¿Qué sucede con la temperatura del objeto conforme pasa un tiempo muy largo? ¿Cómo lo refleja la ecuación?
Línea de tiempo
Presentación del nano reto
Solución del nano reto
Evaluación del nano reto
Solución del nano reto
Comprender el problema físico detrás de la ley de enfriamiento. ¿Por qué es importante conocer el comportamiento de la temperatura?
Definir las variables involucradas y sus relaciones. Establecer la ecuación diferencial a resolver.
Proponer diferentes métodos de resolución, como la separación de variables o la integración directa. Decidir cuál aplicar.
Resolver la ecuación diferencial. Obtener la solución general
Comparar la solución con los datos iniciales. Verificar si el comportamiento predicho coincide con la intuición física.
Producto Final
Producto final
al reto planteado, mostrando que los estudiantes han alcanzado el objetivo de aprendizaje de manera efectiva
Trabajos destacados
Este grupo demuestra una excelente capacidad de organización al dividir el trabajo de manera efectiva para la creación de su video. Cada integrante asumió una parte específica: uno explicó la introducción teórica, otro desarrolló el modelo matemático, y el tercero mostró la aplicación del modelo utilizando GeoGebra. El trabajo se destacó por su claridad y cohesión, con cada estudiante aportando al proceso de enseñanza de manera precisa y detallada, lo que facilitó la comprensión del tema.
Este grupo de tres estudiantes mostró un gran esfuerzo al dividirse el trabajo y crear un video en el que cada miembro explicó una parte clave: la introducción teórica, el desarrollo del modelo matemático y su aplicación en GeoGebra. Sin embargo, al utilizar GeoGebra, cometieron un pequeño error técnico al tomar una captura de pantalla y escribir sobre ella con un lápiz digital. Las palabras escritas no se notaban con claridad, lo que dificulta un poco la comprensión de la explicación visual. A pesar de este detalle, su organización y el contenido del video fueron de gran calidad, mostrando una sólida comprensión del tema.
Reflexiones de la experiencia
¿Qué etapa o momento del proceso ABR con nano retos te pareció más desafiante y gratificante de realizar con los estudiantes?
El momento más desafiante y gratificante fue la etapa de solución, especialmente cuando los estudiantes comenzaron a resolver la ecuación diferencial aplicada a la ley de Newton. Fue retador guiar a los estudiantes para que comprendieran y aplicaran los métodos de resolución de ecuaciones diferenciales, pero al mismo tiempo fue muy gratificante ver cómo lograban entender la relación entre el modelo matemático y su interpretación física, especialmente cuando obtenían la solución y analizaron los resultados en gráficos..
¿Las propuestas de solución del Nano reto cumplió con tu expectativa? ¿Por qué?
En general, sí cumplieron con las expectativas. Los estudiantes lograron aplicar correctamente el modelo matemático, y muchos de ellos comprendieron bien la conexión entre la ecuación diferencial y el fenómeno físico del enfriamiento y calentamiento. Sin embargo, en algunos casos, la profundidad del análisis de los resultados y la interpretación gráfica podría haber sido más detallada. Esto me hace pensar que algunos estudiantes aún necesitan tiempo para familiarizarse completamente con el proceso de análisis y no solo con la resolución técnica.
¿Qué mejorarías de esta experiencia?
Mejoraría el acompañamiento durante la fase de ideación y análisis. Considero que algunos estudiantes podrían beneficiarse de ejemplos adicionales y guías más detalladas en esta etapa para interpretar mejor los resultados. También podría incorporar más ejercicios interactivos y colaborativos para ayudar a fortalecer la interpretación de los gráficos y su relación con la teoría, incentivando así un aprendizaje más profundo en el análisis de las soluciones obtenidas. Además, quizás dedicaría más tiempo a la etapa de evaluación, promoviendo discusiones más reflexivas al final.