Diseño de modelo didáctico de plano inclinado

Autores/as

Fátima Itandehui Martínez Santos
Universidad Tecnológica de la Mixteca
Alejandra Velarde Galván
Universidad Tecnológica de la Mixteca
Esther Lugo González
Universidad Tecnológica de la Mixteca

Sinopsis

En el ámbito educativo, la comprensión de conceptos científicos y matemáticos puede resultar desafiante, especialmente en el nivel de educación primaria, donde los recursos y el equipo adecuado suelen ser limitados. Consciente de esta dificultad, se desarrolló un modelo de plano inclinado que busca facilitar la enseñanza de conceptos como masa, aceleración, velocidad y tiempo de forma accesible y práctica para los estudiantes de primaria. Este proyecto se desarrolló siguiendo la metodología Agile, la cual fragmenta el trabajo en partes más manejables. Comenzando con el diseño electrónico, se utilizaron sensores TCRT5000 estos fueron modificados para mejorar su precisión. También se diseñó una tarjeta de control para adquirir y procesar los datos provenientes de los sensores permitiendo la comunicación del modelo con el usuario a través de Bluetooth. El diseño mecánico se realizó contemplando el electrónico, ya que se diseñaron circuitos impresos para colocar los sensores en la estructura de la rampa, construida con impresión 3D cubriendo una solera de aluminio de dos pulgadas que sirve como pendiente para el deslizamiento de los objetos sobre la rampa. Una innovación clave de este modelo es su aplicación móvil didáctica, que facilita su uso y control. Esta App permite a los estudiantes interactuar de manera intuitiva con el modelo, visualizando los conceptos físicos de forma práctica. Por ejemplo, el niño(a) puede visualizar el tiempo y velocidad de los objetos al terminar de recorrer la rampa y hacer una comparativa de los resultados si se coloca una esfera en contraste con varios modelos de carritos de juguetes. Este modelo didáctico de plano inclinado representa una alternativa innovadora en la educación, demostrando cómo la ingeniería puede contribuir al desarrollo de soluciones educativas efectivas y mejorar la comprensión de conceptos matemáticos en diversos contextos educativos obteniendo un modelo funcional y atractivo para los alumnos.

Publicado

abril 3, 2025

Licencia

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.