GOBIERNO DEL ESTADO DE JALISCO

SECRETARÍA DE EDUCACIÓN

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN NORMAL

Compendio Unidad 2

Ciencias Naturales

LICENCIATURA EN EDUCACIÓN PRIMARIA

PRESENTA

SANDRA ANAYA RAMÍREZ

ARANDAS, JALISCO; ENERO DEL 2016

Electricidad

¿Qué es la electricidad?

Es un fenómeno físico-químico asociado al movimiento de electrones a través de un determinado material.

¿Quién la descubrió?

Fue el filósofo griego Tales de Mileto el que hace unos 2.500 años describió este fenómeno al frotar trozos de ámbar y descubrir sus mágicas atracciones sobre pequeños objetos.

¿Que tan importante es para nuestras vidas?

Es importante por que gracias a ella nos facilita nuestra vida, la hace mas comoda interviene en la forma de estudio, de trabajo y prácticamente en todo.

¿De dónde viene?

Describir la interrelación que tiene con la energía eléctrica desde que se levantan hasta que se duermen.

En el inicio del dia a las 6:00 de la mañana suena la alarma y ese es mi primer contacto con la energía eléctrica, posterior enciendo la luz de mi recamara, enciendo la TV. Para informarme de las noticias, comienzo a vestirme y se percibe la electricidad en la friccion de mi ropa, al peinar mmi cabello tambien se percibe la electricidad que genera. Mi marido enciende el coche lo cual es un choque de energía en el motor, llego a la escuela y enciendo mi computadora y comienzo a trabajar, en un rato me pide carga y la conecto a la energía, utilizando tambien la luz, el cañon, la cafetera para el agua, el horno de microondas para la comida . Salgo de clases y llego a mi cas y en ocasiones enciendo mi compu para seguir con la tarea y en ocasiones enciendo la radio o TV, para preparar mis alimentos en donde utilizo los utensilios domesticos como livuadora, estufa, refrigerador, entre otros.

El Uso de los Recursos Energéticos

¿Qué opinan del documento?

Es una propuesta innovadora para manejar la ciencias naturales desde otro enfoque en el cual se tomen en cuenta las estrategias de implementar el uso de los recursos energéticos, donde se pretende aportar un punto de partida para debatir, discutir, dar ideas, sugerir a partir de conocer a fondos temas relevantes para la formación de los alumnos y que son de gran importancia para cualquier ser humano en la actualidad.

Presenta una tabla de evaluación de aspectos que me parecen adecuados, pero no logran abarcar el total de contenidos que marca el curricula, En el modelo de planificación hablan solo de plantear un modelo nuevo del que no

hay precedentes pero no identifican ningún enfoque, estrategia o modelo a seguir. En los planteamientos de situaciones, maneja actividades concretas que abarcan solo algunos puntos a tratar en el nivel de análisis y no pasa a la experimentación.

Menciona cuatro pilares en el proceso de enseñanza y aprendizaje, que son: el “Análisis del contenido científico” tratamos de identificar los posibles contenidos (conceptos, procedimientos y actitudes) a enseñar, el segundo análisis de problemática del aprendizaje, tratando de identificar logros y dificultades, análisis del contexto de aprendizaje, lo relacionado con la búsqueda de información en la red, objetivos de aprendizaje una vez analizando los tres anteriores se plantean objetivos y secuencias, lo cual lleva a establecer secuencias con su tiempo, actividades, materiales novedosos. Y por último la estrategia de evaluación que aunque plantea un estilo que involucre a maestro-alumno no plantea ninguna innovación.

¿Lo utilizarían en su práctica docente?

En este material presentan el abordar la ciencia con las situaciones cotidianas, desde películas hasta las noticias en el periódico lo que me parece interesante y que puedo incorporar en mi hacer docente en la forma en cómo abordar las ciencias naturales con alumno de educación primaria.

La secuencia de enseñanza que plantea menciona los objetivos que debe concretar el estudiante mediante el modelo constructivista, el cual me parece el adecuado y plantea diversas situaciones que serían de utilidad en el alumno al crear en él una actitud crítica, de investigador y que lo sepa plasmar desde diversas herramientas y organizadores gráficos así como utilizar las TICS en su proceso de investigación.

¿Creen que pueda servir para entender los temas propuestos?

Claro que pueden servir para atender temas que se abordan en primaria, tomando en cuenta algunas bibliografías que maneja de tecnologías, hasta la técnica del periódico y trabajos que den evidencia de lo aprendido, la forma de abordar y plantear diagnósticos lo hace atractivo, a diferencia de solo involucrar al alumno en la teoría. Me agrada que cada contenido lo plantea como una experiencia vivencial para el alumno en la construcción de experimentos que le permitan no solo ir a la teoría si no a la práctica de lo visto en teoría. Y no deje a un lado la teoría si no que sea un complemento esencial que lo ayude a dar explicación de lo que sucede a su alrededor, llevándolo a la reflexión de situaciones concretas que suceden en su vida y que puede hacer el cambio el mismo y con los que lo rodean.

¿Qué le añadirían?

No todos los contenidos se deben de abordar de la misma manera por el docente-alumno ya aquí entorpecería su proceso de enseñanza-aprendizaje y lo haría poco atractivo por lo tanto es una propuesta que considero apta para contenidos que se necesite los alumnos conozcan a más profundidad y que deje en ellos una huella y aprendizaje significativo.

Le agregaría planeación especifica de contenidos apegados al currículo de educación básica, diagnósticos que me permitan establecer el nivel de comprensión, análisis , e información que tienen mis alumnos, en cuanto a algunas estrategias cambiaría la forma de trabajarlas no todas serian en equipo, involucraría más proyectos y no todos los temas se tendrían que dar evidencias por escrito, me enfocaría más a propiciar espacios de reflexiones y debates formulados por alumnos, dándome cuenta como docente de su formación y reflexión de criterios y buenas prácticas a partir de lo aprendido.

Bibliografía

Pro Bueno , A. (2009). El uso de los recursos energéticos. Revista Eureka sobre enseñanza y divulgación de las ciencias, 92-116.

Fichero de Experimentos

1.- La Aguja que flota

ElaboraciónSe organizan equipos, donde los niños realizarán el experimento.

Los alumnos observaran el experimento tomando apuntes de las cosas importantes que suceden.

Estar atentos y respetuosos al momento de realizar el experimento Participación

Planeación

Grado Bloque Tema Competencia4 lV La aguja que flota. Comprensión de fenómenos y

procesos naturales desde la perspectiva científica.

Aprendizaje esperado Propósito Materiales y recursosIdentificación de tención superficial

Que los alumnos comprendan y expliquen la

Aguja

tensión superficial a partir de la elaboración de un experimento de una aguja colocada en el agua.

Vaso

Agua

Papel

Espacio físico Tiempo empleado

aula 30 minutos

Inicio Predecir¿Qué crees que pase al colocar la aguja en el agua?¿Por qué?

Desarrollo Observar1. Limpiar una aguja con papel.2. Colocar la aguja en el agua tratando de que flote.

Cierre Explicar

¿Por qué flota la aguja en el agua?¿Si se hunde, porque lo hace?¿Por qué se hunde rápidamente?¿Qué es la tensión superficial?¿En qué situaciones podemos observar éste fenómeno?

Producto Indagar

Evaluación

Valores y Actitudes:

• Trabajo colaborativo.

• Responsabilidad

• Tolerancia.

Fundamentación Teórica

¿Por qué flota el clip o la aguja?

Las moléculas en el interior de un líquido están rodeadas por todos los lados de otras moléculas, pero en la superficie del líquido esto no es así ya que no hay moléculas por encima de las que se encuentran en la superficie.

Así, si se desplaza ligeramente una molécula superficial, los enlaces moleculares con el resto de moléculas se alargan, de manera que se produce una fuerza restauradora que tensa la molécula de nuevo hacia la superficie.

Aguja flotando

Estas fuerzas son las causantes que en nuestro experimento el clip o la aguja no se hunda dentro del agua. La fuerza restauradora que se ejerce por unidad de longitud se llama coeficiente de tensión superficial, y para el caso del agua vale 0.073 N/m. En el espacio (en ausencia de la fuerza de la gravedad) la forma de las gotas es esférica, ya que la esfera es la forma geométrica que puede contener mayor volumen con una superficie más pequeña (así se consigue gastar el mínimo posible en energía superficial). En la tierra las gotas no son esféricas sino que tienen forma de pera. Esto es debido al efecto de la fuerza gravitatoria.

La tensión superficial es responsable de la resistencia que un líquido presenta a la penetración de su superficie, de la tendencia a la forma esférica de las gotas de un líquido, del ascenso de los líquidos en los tubos capilares y de la flotación de objetos u organismos en la superficie de los líquidos.

La tensión superficial explica por qué los insectos pueden caminar sobre el agua, por qué el rocío forma pequeñas gotas redondas sobre la tela de una araña y por qué el agua sola no puede "mojar" los platos engrasados y por qué la condensación sobre una lata de bebida realmente fría.

Las moléculas en el interior de un líquido están rodeadas por todos los lados de otras moléculas, pero en la superficie del líquido esto no es así ya que no hay moléculas por encima de las que se encuentran en la superficie.

Así, si se desplaza ligeramente una molécula superficial, los enlaces moleculares con el resto de moléculas se alargan, de manera que se produce una fuerza restauradora que tensa la molécula de nuevo hacia la superficie.

Conceptos

Tensión Estado en el que se encuentra un cuerpo sometido a la acción de fuerzas opuestas.

Superficial Que esta, o pertenece o esta relacionado con la superficie.Fuerza gravitatoría: Entre dos cuerpos aparece una fuerza de atracción denominada

gravitatoria, que depende de sus masas y de la separación entre ambos. La fuerza gravitatoria disminuye con el cuadrado de la distancia, es decir que ante un aumento de la separación, el valor de la fuerza disminuye al cuadrado.

Links relacionados

http://www.jpimentel.com/cienciasexperimentales

/pagwebciencias/pagweb/la_ciencia_a_tu_alcance_

II/fisica/Exp_fisaguja_flotante.htm

Fotos

2.- Lapicera y papelito

Electricidad estática con una lapicera y un globo.

Elaboración

Pasos:1.- Se cortan los trozos de papel o papel higiénico porque es más delgado y suave para la demostración, y se dejan sobre la mesa en un montoncito,2.- se frota la lapicera con el globo y la lapicera adquiere una carga negativa y el globo positiva.es decir han pasado electrones del globo a la lapicera, y se atraen los papelitos.3.- Se puede hacer con botellas de platico, vidrio, y frotarlo contra garras de algodón, lana o sintética con algodón.Materiales:

1. Servilleta de papel o trozos de hoja blanca.2. Globo

3. Lapicera.

Planeación

Grado Bloque Tema Competencia4° Bloque IV. ¿Por qué se

transforman las cosas? La interacción de los objetos

produce fricción, electricidad estática y efectos luminosos*

¿Qué es la fricción?

• Causas y efectos de la fricción

Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la

perspectiva científica • Toma de decisiones informadas para el

cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a

la cultura de la prevención • Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del

desarrollo tecnológico en diversos contextos

Aprendizaje esperado Propósito Materiales y recursosRelaciona la fricción con la fuerza y describe sus efectos en los objetos.

Que el alumno conozca, comprenda e identifique la electricidad por fricción.

Materiales para este experimento:

Lapicera. Globo papelitos

Espacio físico Tiempo empleado

Inicio PredecirEl alumno tendrá que saber previamente lo que es material conductor y aislante y por consiguiente predecir que puede pasar cuando un conductor es por fricción puesto cerca de otro cuerpo negativo.

Desarrollo Observar

Se observa en el momento de que se frota el globo con el cabello y si se pega a la pared quiere decir que tenemos energía en nuestro cuerpo, se hace lo mismo con la lapicera, para verificar si se pega un papel a la lapicera.

Cierre Explicar El globo tiene la carga positiva y al frotarlo se cargara de energía, haciendo que los papelitos se atraigan y se pegan en el globo y en la lapicera. Se pegan los papelitos al globo porque al momento de frotar los átomos pierden electrones y

protones, dependiendo de cuál energía tenga más ya sea positiva o negativa.

Producto Indagar

El alumno tendrá que realizar una explicación por medio de la realización de una nuevo experimento abarcando, diferentes materiales donde se presente el mismo fenómeno de electricidad, explicando paso a paso su elaboración y como se llega a la conclusión de que es la electricidad estética.

Evaluación Se determina un formato para la investigación hecha por el alumno, fotos y un video donde refleje el experimento que se realizó en casa.

Fundamentación Teórica

¿Que es una carga eléctrica?

Es cuando un cuerpo tiene cargas positivas y negativas, ósea protones y electrones. lo que comúnmente se denomina estática o, más técnicamente, electricidad estática. Quién no ha realizado con fascinación la experiencia de frotar la carcasa de plástico de un bolígrafo con su manga para observar, con curiosidad, cómo atrae bolitas de lana o trocitos de papel. Fue el filósofo griego Tales de Mileto el que hace unos 2.500 años describió este fenómeno al frotar trozos de ámbar y descubrir sus mágicas atracciones sobre pequeños objetos, dando origen a la palabra elektron que es la designación griega para el ámbar. Otros ejemplos cotidianos de la manifestación de la electricidad estática son la repulsión que sufre el cabello cuando lo cepillamos, la descarga que se produce si tocamos la ropa de otra persona cuando el suelo es de moqueta, o la pequeña sacudida que recibimos al bajar del automóvil y acercar la mano a la puerta.

En efecto, la generación de electricidad estática suele provocar la acumulación de partículas de polvo en superficies con carga estática causando atracción de partículas sólidas con los consiguientes problemas de acumulación de suciedad. El término electricidad define, en general, un fenómeno físico-químico asociado al movimiento de electrones a través de un determinado material. Básicamente, es posible distinguir tres tipos: Electricidad por corriente alterna: generada en los centros de producción y utilizada a diario a través del suministro realizado por las compañías eléctricas. > Electricidad por corriente continua: generada por las pilas, las baterías, los acumuladores, etc.). > Electricidad estática: es un tipo de energía que resulta de un exceso de carga eléctrica que acumulan determinados materiales, normalmente por rozamiento. En los dos primeros tipos se produce una circulación dinámica de las cargas, mientras que la electricidad estática se caracteriza porque los materiales forman cargas eléctricas que no se desplazan.La materia está constituida, básicamente, por tres tipos de partículas: los protones (con carga eléctrica positiva), los electrones (con carga eléctrica negativa) y los neutrones (sin carga eléctrica). Con esta estructura, los átomos tienden al equilibrio y adoptan una distribución espacial de forma que los protones se sitúan junto con los neutrones en el núcleo atómico mientras que los electrones se mueven vertiginosamente sin una posición fija alrededor de ellos. Se consigue la neutralidad eléctrica y, como consecuencia, una gran estabilidad. Sin embargo, esta estructura

ideal sufre pequeñas modificaciones en materiales como los conductores y los aislantes –también denominados dieléctricos–. > Materiales conductores: los electrones más alejados del núcleo , átomos convirtiéndose en verdaderos vehículos de transporte de carga eléctrica. Éste es el caso de ciertos materiales como los metales, excelentes conductores de las cargas eléctricas. > Materiales aislantes: su estructura atómica no les permite a los electrones ese grado de motilidad, se las denomina aislantes o dieléctricas y pertenecen a esta categoría materiales tan frecuentes como el vidrio, el plástico, la madera, la moqueta, etcElectrización por contacto: un material neutro adquiere una determinada carga eléctrica al ponerse físicamente en contacto con otro material previamente electrizado.ElPcuerpo que posea mayor densidad hacia el que tenga menor proporción de carga, manteniéndose el movimiento eléctrico hasta que ambos cuerpos se igualen eléctricamente (o. En estos casos, un material con carga puede transmitir su carga eléctrica a todos los objetos con los que entre en contacto y ser el origen de la contaminación por electricidad estática.> Electrización por fricción: debido a un proceso mecánico de fricción entre dos superficies diferentes puede producirse un intercambio electrónico entre ambas provocado por su diferente capacidad para retener a los electrones superficiales. En este caso, como se puede ver en la figura 2, uno de ellos se queda cargado negativamente (el que tenga mayor afinidad por los electrones) y el otro, positivamente (el que la tenga menor). Normalmente, la fricción genera más cantidad de electricidad estática que el mero contacto ya que entran en juego una mayor presión entre las superficies, la velocidad de desplazamiento de ambas y el calor generado en el proceso.> Electrización por inducción: en este caso no es necesario el contacto directo entre superficies. Un cuerpo previamente cargado eléctricamente puede inducir en objetos cercanos una separación selectiva de cargas, alterando su neutralidad eléctrica original y provocando una redistribución de sus cargas. Su carga neta no sufre alteraciones pero las zonas próximas al cuerpo inductor se quedan cargadas con signo opuesto al de éste y las más alejadas acumulan cargas de su mismo signo.Si se acerca un elemento inductor con carga eléctrica (en este ejemplo con carga negativa) a un material conductor aislado en estado neutro (1) se produce una separación de cargas inducidas en función de la carga del inductor. Cuando se conecta a tierra o alguna persona toca el conductor se elimina la carga en ese punto (3) y el material inducido tiende a redistribuir las cargas a lo largo de toda su superficie en el momento en que se retira la toma de tierra (4) o la persona dejase de tocar el material. Una vez que se conoce cómo se pueden generar cargas electrostáticas, cabe preguntarse: ¿Todos los cuerpos que se ponen en contacto o que están en fricción adquieren cargas estáticas? O, dicho de otra forma, ¿qué requisitos deben cumplir los materiales para generar y acumular electricidad estática? Para ellos, es preciso ver el comportamiento de algunos materiales:> Los materiales conductores no son capaces de acumular electricidad estática, ya que su elevado grado de conductividad eléctrica hace que los electrones generados por contacto o por fricción se desplacen y redistribuyan a gran velocidad a través de toda su superficie (esta propiedad es aprovechada para utilizar compuestos metálicos muy conductores como excelentes vehículos de transporte de electricidad).Sin embargo, si un material conductor se carga de electricidad estática y no puede disiparla por encontrarse aislado, puede acumular gran cantidad de carga electrostática en su superficie. Esto es lo que ocurre, por ejemplo, cuando al bajar de un vehículo se sufre una descarga al tocar la puerta; el constante roce del aire con la chapa es el elemento generador de estática que no puede disiparse debido al aislamiento que producen las ruedas de caucho del coche. Puesto que el cuerpo humano es un buen conductor de la electricidad, al tocar la puerta se funciona de puente

para liberar la electricidad estática del vehículo hacia el suelo sufriendo una molesta sensación en la punta de los dedos.> Los materiales aislantes o dieléctricos son excelentes acumuladores de electricidad estática al tener una gran reticencia intrínseca a desplazar en su seno las cargas generadas por contacto, fricción o inducción.

Conceptos

Electricidad estática

La electricidad estática se da por frotamiento, o contacto y separación en materiales aislantes. Electricidad estática es el desequilibrio de cargas eléctricas en un material, es decir no hay la misma cantidad de cargas positivas y negativas.

Átomo Compuesto por neutronescarga0, electrones carga negativa y protones positiva y se tiene el mismo número de cargas positivas y negativas generalmente. Su carga neta es cero, ni positiva ni negativa. Los átomos pueden perder o ganar electrones de su corteza cuando los ganan la carga neta es negativa, cuando los pierden es positiva.

Corriente eléctrica

A diferencias de la electricidad en la corriente eléctrica Las cargas fluyen.

Links relacionados

https://www.youtube.com/watch?v=1KamgGTzUYc

https://www.youtube.com/watch?v=OLFrpP7sT9Y

https://www.youtube.com/watch?v=JFv31DpjFIE

Fotos

3.- Clips en agua

ElaboraciónSe organizan equipos, donde los niños realizarán el experimento.

Los alumnos observaran el experimento tomando apuntes de las cosas importantes que suceden.

Realizaran un escrito

Planeación

Grado Bloque Tema Competencia4 lV Tensión superficial Comprensión de fenómenos y

procesos naturales desde la perspectiva científica.

Aprendizaje esperado Propósito Materiales y recursosIdentificación de tención superficial

Que los alumnos comprendan y expliquen la tensión superficial a partir de la elaboración de un experimento de una aguja colocada en el agua.

Aguja

Vaso

Agua Llaves

25 o más clips

Espacio físico Tiempo empleado

aula 30 minutos

Inicio Predecir

¿Qué es tensión superficial?¿Cómo creen que funciona la tensión?¿Dónde lo has observado?¿Qué creen que suceda al introducir los clips al vaso de agua?¿Por qué?

Desarrollo Observar1. Se llena el vaso con agua hasta el tope.2. Ir introduciendo de uno en uno los clips.3. Observar que sucede.

Cierre Explicar

¿Qué pasa cuando un clip entra al agua?¿Por qué?¿Qué paso con el agua?¿Qué crees que pasa al poner más clips?¿El agua cambia? ¿Por qué?

Producto Indagar escrito del experimento

Evaluación Se evaluara el escrito que realizaron en equipos donde expliquen lo que pasa en el experimento con las preguntas finales

Fundamentación Teórica

Tensión superficial:

Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido, son las responsables del fenómeno conocido como tensión superficial. Las moléculas de la superficie no tienen otras iguales sobre todos sus lados, y por lo tanto se cohesionan mas fuertemente, con aquellas asociadas directamente en la superficie. Esto forma una película de superficie, que hace mas dificil mover un objeto a traves de la superficie, que cuando está completamente sumergido.

La tensión superficial del agua, es el efecto físico que que "endurece" la capa superficial del agua en reposo y permite a algunos insectos, como el zapatero (Gerris lacustris) desplazarse por la superficie del agua sin hundirse.

Con este experimento puedes ver los efectos de la tensión superficial en el agua. ¿Qué ocurre el clip se va al fondo, porque el peso de este hace imposible que flote.

Los detergentes tienen la capacidad para romper esta tensión superficial del agua, es por esto que verter este tipo de químicos en las aguas puede ocasionar la ruptura del ecosistema y la desaparición de las especies que en el viven.

ConceptosRuptura Fin o interrupción, especialmente de una relación.Capa superficial: La capa S (capa superficial) es la parte más externa de la envoltura

celular bacteriana presente en muchas bacterias y en la mayoría de las arqueas. Consiste en una capa superficial de estructura cristalina bidimensional y monomolecular integrada por proteínas o glicoproteínas, que se autoensambla rodeando toda la superficie de la célula.

Energía superficial La energía superficial se define como la energía necesaria para romper los enlaces intermoleculares dando lugar a una superficie. En la física del sólido, las superficies deben ser intrínsecamente menos favorables energéticamente que la masa; es decir, debe haber una fuerza que genera la superficie. La energía superficial puede ser definida como el exceso de energía de la superficie de un material comparado con la que tendría si estuviera inmersa en la masa.

Links relacionados

http://www.jpimentel.com/cienciasexperimentales

/pagwebciencias/pagweb/la_ciencia_a_tu_alcance_

II/fisica/Exp_fisaguja_flotante.htm

Fotos

4.- Burbuja

Elaboración

Material: I recipienteAguaJabón liquido1 globoGlicerinaPopotes2 láminas de acetato1 trapoColorante del color que prefieran.

ProcedimientoPaso 1 Se pone en el vaso agua y

se le agrega jabón y se disuelve ya que se ve más denso, el agua va adquiriendo el color del jabón liquido o del colorante si es que le quieres aplicar un color en especial, se bate hasta crear unas cuantas burbujas.

Paso 2 Se le agrega la glicerina y se incorpora al jabon, no cambia su consistencia olor ni color, se sigue con la formación de burbujas.

Paso 3 Se saca el popote del vaso y se comienzan a hacer burbujas.

Paso 4 Sobre el acetato puesto en la mesa de trabajo se trata de realizar una burbuja que se logre mantener en el acetato. Depende la cantidad de jabone es la formación de burbujas.

Paso 5 Se infla el globo y se frota en la ropa, o cabellos de algún compañero para adquirir electricidad. Una vez frotado lo suficiente se acerca al globo y se observa que pasa. Escribir todo lo que se observe, que sucede, porque?

Paso 6 A la burbuja que tienes se le intenta hacer otra burbuja adentro para comprobar si se mueve o se queda fija, como lo dice la ley de Faraday. Que sucede, porque? Que sucede con el popote si esta seco?

Planeación

Planeación Experimento BurbujasGrado Bloque Tema Competencia

4° Bloque IV. ¿Por qué se transforman las cosas? La interacción de los objetos produce fricción, electricidad estática y efectos luminosos*

¿Cómo produzco electricidad estática?

• Formas de producir electricidad estática: frotación y contacto.

• Relación entre las formas de producir

electricidad estática y sus efectos en

situaciones del entorno

Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la

perspectiva científica.

• Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la

salud orientadas a la cultura de la prevención. • Comprensión de los alcances y limitaciones de la

ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos

contextos.

Aprendizaje esperado Propósito Materiales y recursos• Describe formas de producir electricidad estática: frotación y contacto, así como sus efectos en situaciones del entorno.

Estudiar la energía que se transmite de un cuerpo a otro, mediante el movimiento de fricción (frotar un cuerpo con otro)

El material que se necesita, para realizar el experimento por equipo es:

Glicerina Jabón líquido Un vaso Popotes Globo Acetato Agua

Espacio físico Tiempo empleado

Aula de Clases 45 minutos

Inicio Predecir

A los alumnos se les plantea el tema de electricidad estática donde se plantean preguntas por docentes-alumnos de que es la energía?, ¿qué es la energía estática? ¿Cómo se manifiesta?¿Sabemos dónde se utiliza? Si no se logran responder se les pide que anoten dudas e hipótesis para ser respondidas al termino del experimento.

Desarrollo Observar Se les pide que se organicen por equipos en sus mesas de trabajo y saquen su material de trabajo.

Se comienza a trabajar, por los pasos establecidos para llevar acabo el experimento, se les pide anotar todo lo observado y porque suceden las cosas.

1.- Se pone en el vaso unos 100ml de agua, se disuelve con 50ml, de jabón y la misma cantidad de glicerina. ¿Qué ocurre con la mezcla?

2.- Se procede a introducir el popote y comenzar a hacer burbujas.

3.- Se pone el acetato sobre la mesa y se trata de poner las burbujas ahí.

4.-Se frota el globo en el cabello y se procede a pasarlo lentamente y sin tocar la burbuja y observar que sucede. ¿Qué sucede con la burbuja y el globo?

5.- Se introduce en la burbuja hecha otra burbuja por dentro, y se vuelve a pasar el globo, ¿Qué sucede? Anotar observaciones.

Cierre Explicar

Por medio de preguntas se motiva a explicar lo que se vio y sus causas:

Se tiene un video de la caja de Faraday donde se expone otro experimento donde se analiza lo que pasa en estos experimentos. https://www.youtube.com/watch?v=X1BXFP3pg4k

Describe y explica el principio que interviene en el experimento.

Analiza la función del globo y de las burbujas? Qué papel juegan?

¿Qué has aprendido en este experimento?

¿Menciona algunos ejemplos que encuentras en tu vida diaria.

¿Cómo lo puedes aplicar este experimento y que mejoras le harías?

Producto IndagarPor medio de las preguntas realizadas se hará un escrito reflexivo donde explique lo que sucede en el experimento, que observó en el video y su aplicación en la vida diaria.

Evaluación Se pasa a lazar a un alumno por equipo para explicar las leyes o principios que intervienen en el experimento.

Fundamentación Teórica

Energía Electrostática

La electrostática es la rama de la Física que analiza los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en equilibrio. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen. Los generadores de electricidad estática son máquinas que producen altísimas tensiones con una muy pequeña intensidad de corriente. Hoy se utilizan casi exclusivamente para demostraciones escolares de física. Ejemplos de tales generadores son el electróforo, la máquina de Wimshurst y el generador de Van de Graaff.

Al frotar dos objetos no conductores se genera una gran cantidad de electricidad estática. En realidad, este efecto no se debe a la fricción, pues dos superficies no conductoras pueden cargarse con solo apoyar una sobre la otra. Sin embargo, al frotar dos objetos aumenta el contacto entre las dos superficies, lo que aumentará la cantidad de electricidad generada. Habitualmente los aislantes son buenos para generar y para conservar cargas superficiales. Algunos ejemplos de estas sustancias son el caucho, los plásticos y el vidrio. Los objetos conductores raramente generan desequilibrios de cargas, excepto, por ejemplo, cuando una superficie metálica recibe el impacto de un sólido o un líquido no conductor, como en los transportes de combustibles líquidos. La carga que se transfiere durante la electrificación por contacto se almacena en la superficie de cada objeto, a fin de estar lo más separada posible y así reducir la repulsión entre las cargas.

Carga inducida

La carga inducida se produce cuando un objeto cargado repele o atrae los electrones de la superficie de un segundo objeto. Esto crea una región en el segundo objeto que está con una mayor carga positiva, creándose una fuerza atractiva entre los objetos. Por ejemplo, cuando se frota un globo, el globo se mantendrá pegado a la pared debido a la fuerza atractiva ejercida por dos superficies con cargas opuestas (la superficie de la pared gana una carga eléctrica inducida pues los electrones libres de la superficie del muro son repelidos por los electrones que ha ganado el globo al frotarse; se crea así por inducción electrostática una superficie de carga positiva en la pared, que atraerá a la superficie negativa del globo).

Carga por fricción

En la carga por fricción se transfiere gran cantidad de electrones porque la fricción aumenta el contacto de un material con el otro. Los electrones más internos de un átomo están fuertemente unidos al núcleo, de carga opuesta, pero los más externos de muchos átomos están unidos muy débilmente y pueden desalojarse con facilidad. La fuerza que retiene a los electrones exteriores en el átomo varia de una sustancia a otra. Por ejemplo los electrones son retenidos con mayor fuerza en la resina que en la lana, y si se frota una torta de resina con un tejido de lana bien seco, se transfieren los electrones de la lana a la resina. Por consiguiente la torta de resina queda con un exceso de electrones y se carga negativamente. A su vez, el tejido de lana queda con una deficiencia de electrones y adquiere una carga positiva. Los átomos con deficiencia de electrones son iones, iones positivos porque, al perder electrones (que tienen carga negativa), su carga neta resulta positiva.

Carga por inducción

Se puede cargar un cuerpo por un procedimiento sencillo que comienza con el acercamiento a él de una varilla de material aislante, cargada. Considérese una esfera conductora no cargada, suspendida de un hilo aislante. Al acercarle la varilla cargada negativamente, los electrones de conducción que se encuentran en la superficie de la esfera emigran hacia el lado lejano de esta; como resultado, el lado lejano de la esfera se carga negativamente y el cercano queda con carga positiva. La esfera oscila acercándose a la varilla, porque la fuerza de atracción entre el lado

cercano de aquella y la propia varilla es mayor que la de repulsión entre el lado lejano y la varilla. Vemos que tiene una fuerza eléctrica neta, aun cuando la carga neta en las esfera como un todo sea cero. La carga por inducción no se restringe a los conductores, sino que puede presentarse en todos los materiales.

Aplicaciones

La electricidad estática se usa habitualmente en xerografía en la que un pigmento en polvo (tinta seca o tóner) se fija en las áreas cargadas previamente, lo que hace visible la imagen impresa.

En electrónica, la electricidad estática puede causar daños a los componentes, por lo que los operarios han de tomar medidas para descargar la electricidad estática que pudieran haber adquirido. Esto puede ocurrir a una persona por frotamiento de las suelas de los zapatos (de materiales como la goma) contra suelos de tela o alfombras, o por frotamiento de su vestimenta contra una silla de plástico. Las tensiones generadas así serán más altas en los días con baja humedad relativa ambiente. Hoy las alfombras y las sillas se hacen con materiales que generen poca electricidad por frotamiento. En los talleres de reparación o en fábricas de artefactos electrónicos se tiene el cuidado de evitar la generación o de descargar estas cargas electrostáticas.

Al aterrizar un avión se debe proceder a su descarga por seguridad. En los automóviles también puede ocurrir la electrificación al circular a gran velocidad en aire seco (el aire húmedo produce menores cargas), por lo que también se necesitan medidas de seguridad para evitar las chispas eléctricas.

Se piensa que la explosión en 2003 de un cohete en el Centro de Lanzamiento de Alcántara en Brasil, que mató a 21 personas, se debió a chispas originadas por electricidad estática.

Conceptos

Fricción Rozamiento entre dos cuerpos en contacto, uno de los cuales está inmóvil. La fuerza de fricción es realmente la oposición al movimiento de los cuerpos y se da en todos los medios conocidos (sólidos, líquidos y gaseosos). Atendiendo a que las superficie de los cuerpos en contacto no son idealmente lisas es imposible desaparecer esta fuerza, que en unos casos resulta necesaria reducir y en otros aumentar, ya que la fricción es una fuerza con sentido contrario a la fuerza aplicada.

Caja de Faraday

Es un campo magnético de efecto nulo, que tiene la función de neutralizar las cargas eléctricas, evitando el choque de energías externas, que pudieran afectar el buen funcionamiento de ambientes.

Electrostática La electrostática es la rama de la Física que analiza los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en equilibrio. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos

efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.

Carga eléctrica Es una de las propiedades básicas de la materia. Realmente, la carga eléctrica de un cuerpo u objeto es la suma de las cargas de cada uno de sus constituyentes mínimos (moléculas, átomos y partículas elementales). Por ello se dice que la carga eléctrica está cuantizada. Existen dos tipos de carga eléctrica, que se han denominado cargas positivas y negativas. Las cargas eléctricas de la misma clase o signo se repelen mutuamente y las de signo distinto se atraen.

Electrización Se denomina electrización al efecto de ganar o perder cargas eléctricas, normalmente electrones, producido por un cuerpo eléctricamente neutro.Por contacto: Se puede cargar un cuerpo neutro con solo tocarlo con otro previamente cargado. En este caso, ambos quedan con el mismo tipo de carga, es decir, si se toca un cuerpo neutro con otro con carga positiva, el primero debe quedar con carga positiva. Por frotamiento: Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones igual al número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa.

Links relacionados

Ley de Faraday: http://laplace.us.es/wiki/index.php/Ley_de_Faraday_(GIE)

Fotos

5.- Circuito eléctrico

Elaboración

Materiales Un foco de 1.5 volts Un socket para el foco Una pila de 1.5 volts 1/2 metro de cable del número 16 Tijeras Cinta aislante

Procedimiento1. Corten el cable en dos partes iguales.2. Usen las tijeras para quitar 1 cm del plástico aislante del cable en ambos extremos de

cada parte. En las cuatro puntas quedarán expuestos los alambres conductores de electricidad.

3. Unan el extremo de uno de los cables a uno de los extremos de la pila y el otro al socket. Hagan lo mismo con el otro cable, como se observa en la figura.

4. Retiren uno de los cables que están conectados a la pila y observen lo que sucede.

PlaneaciónGrado Bloque Tema Competencia5° IV El funcionamiento del

circuito eléctrico y su aprovechamiento

Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica

Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención

Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos

Aprendizaje esperado

Propósito Materiales y recursos

Explica el funcionamiento de un circuito eléctrico a partir de sus componentes, como conductores o aislantes de la energía eléctrica.

Que el alumno reconozca la función de un circuito.

Cuaderno Lápiz Circuito construido Diferentes materiales

aislantes y conductores (salchicha, pepino, agua, etc.)

Espacio físico Tiempo empleadoSalón de clases 45 minutos

Inicio PredecirEl alumno responde a la siguiente interrogante

¿Que pasara con el foco al conectar el circuito a cada uno de los materiales?

Desarrollo

Observar

Observa y registra en la siguiente tabla los resultados

Cierre Explicar

El alumno en su cuaderno explica la respuesta de las siguientes preguntas:

¿Qué sucede al retirar uno de los cables?

¿Por qué encendió el foco con algunos materiales y con otros no?

Producto Indagar Se les deja de tarea un escrito ¿Para qué sirve cada uno de los materiales del circuito?

Evaluación

Se revisa la anotaciones durante el proceso y el escrito

Fundamentación Teórica

Todos los cuerpos están formados por átomos. Cada átomo está constituido por un núcleo central y por una serie de órbitas. En el núcleo están los protones con carga positiva y los neutrones sin carga eléctrica. En las órbitas están los electrones con carga negativa.

Para que las cargas eléctricas estén compensadas el número de electrones tiene que ser igual al número de protones.

Los átomos debido a fuerzas externas pueden ganar o perder electrones. La corriente eléctrica, es el paso ordenado de electrones (e-) a través de un conductor.

La intensidad de corriente eléctrica, es la cantidad de electrones que circulan a través de un conductor en la unidad de tiempo (por segundo). Se representa por “I” y su unidad es el Amperio (A).

Conceptos

Conductores Materiales que debido a su estructura atómica, permiten el paso de la corriente eléctrica, ofreciendo poca o ninguna resistencia al flujo de electrones. Los metales son buenos conductores.

Semiconductores Materiales que debido a su estructura atómica, permiten parcialmente el paso de la corriente eléctrica, mejor que un aislante, pero peor que un conductor. Pueden ofrecer mucha resistencia a la corriente o prácticamente ninguna, según nos interese. Los diodos, transistores y el microprocesador de un ordenador son semiconductores.

Aislantes Materiales que debido a su estructura atómica, impiden el paso de la corriente eléctrica, ofreciendo mucha resistencia al flujo de electrones. La madera y el plástico son ejemplos de aislantes.

Links relacionados

http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/segundo-ciclo-basico/ciencias-naturales/fuerza-y-movimiento/2012/11/61-9656-9-sexto-basico-como-construir-un-circuito-electrico.shtml

http://es.wikihow.com/hacer-un-circuito-el%C3%A9ctrico-simple

http://www.ecured.cu/index.php/Circuito_el%C3%A9ctrico

http://www.eduteka.org/proyectos.php/1/6090

Fotos

6.- Bobina de Tesla

Elaboración

Los materiales que se necesitan para hacer una bobina de Tesla a escala son: Base sobre la que instalar los componentes. Una tabla de madera puede ser suficiente. Una pila de 9V con un conector. Un transistor (2N2222A).

Una resistencia de 22k Ohm. Un interruptor. Un tubo de PVC. Alambre de cobre. Una pequeña pelota. Papel de aluminio. Cinta adhesiva. Cable para conectarlo o soldarlo todo.

Procesohttps://youtu.be/PyMK_UGlGIw

Planeación

Grado Bloque Tema Competencia6° III. ¿Cómo son los

materiales y sus cambios? Los materiales tienen dureza, flexibilidad, permeabilidad y cambian de manera temporal o permanente*

¿Cómo se obtiene la energía?

Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica

Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención

Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos

Aprendizaje esperado Propósito Materiales y recursos

Argumenta la importancia de la energía y sus transformaciones en el mantenimiento de la vida y en las actividades cotidianas.

Que el alumno descubra que no solo colocando un foco al soquete se este puede encenderse

Bobina de Tesla

Foco

Cuaderno

Espacio físico Tiempo empleadoAula de clases 45 Minutos

Inicio Predecir ¿Que pasara al pasar el foco alrededor de la bobina? ¿Por qué crees que sucederá?

Desarrollo Observar ¿Qué pasa con el foco al girarlo sobre la bobina? ¿Por qué sucede?

Cierre Explicar ¿Qué pasó con el foco y por qué sucedió?

Producto Indagar Realiza un escrito donde expliques lo que sucedió y porque fue así con el foco

Evaluación Respuesta de las preguntas de cada apartado y el escrito

Fundamentación Teórica

La Bobina de Tesla es un generador electromagnético que produce altas tensiones de elevadas frecuencias (radiofrecuencias) con efectos observables como sorprendentes efluvios, coronas y arcos eléctricos.

Su nombre se lo debe a Nikola Tesla, un brillante ingeniero que vivió en la segunda mitad del siglo pasado y a principios de éste y que en 1891, desarrolló un equipo generador de alta frecuencia y alta tensión con el cual pensaba transmitir la energía eléctrica sin necesidad de conductores.

Conceptos

Capacitor o condensador Un capacitor está compuesto de dos placas metálicas separadas por un dieléctrico. Su función es almacenar cargas eléctricas.

Capacidad eléctrica Se define como la propiedad que tienen los capacitores de almacenar cargas eléctricas.

Inductor o bobina Si tomamos un conductor, por ejemplo un alambre y lo enrollamos, formamos una bobina; si hacemos que fluya una corriente por ella se establecerá un poderoso campo magnético equivalente al que tiene una barra de acero imantada, con sus polos norte y sur.

Inductancia eléctrica Se define como la propiedad de una bobina que consiste en la formación de un campo magnético y en el almacenamiento de energía electromagnética cuando circula por ella una corriente eléctrica.

Frecuencia Es el número de oscilaciones o ciclos que ocurren en un segundo. La unidad fundamental de la fecuencia es el Hertz (Hz) y corresponde a un ciclo por segundo.

Radiofrecuencia Se le llama radiofrecuencia a las corrientes alternas con frecuencias mayores de los 50,000 Hz.

Oscilador Es un circuito electrónico capaz de generar corrientes alternas de cualquier frecuencia.

Frecuencia natural Todos los objetos elásticos oscilan cuando son excitados por una fuerza externa (una barra metálica al ser golpeada oscila, emitiendo un sonido característico).

Links relacionados

http://ecoinventos.com/como-hacer-una-mini-bobina-de-tesla/

Fotos

7.- Electroscopio

Elaboración

Se forman equipos, para realizar el experimento:

A la tapa del frasco se le hace un agujero del tamaño del alambre, se sella con el silicón frio. Al comprobar que esto funciona así se sigue trabajando con el alambre y la tapa.

El trozo de alambre se pasa a través de la tapa, el extremo que queda dentro del frasco se dobla en forma de gancho y el que queda fuera se dobla en forma de espiral.

Una tira pequeña de aluminio (2cm x 10cm aprox.) se dobla a la mitad y se cuelga en el gancho de alambre.

Se tapa el frasco.

Se realizan las predicciones, luego se continua con el experimento (es importante que el alumno

observe detalladamente lo que sucede para contrastar después con sus predicciones):

Se acercan los diferentes materiales (después de frotarlos o no) a la espiral, con el fin de observar lo que sucede con las láminas de aluminio.

Planeación

Grado Bloque Tema Competencia6° Tres Tema 2: Importancia de

las transformaciones temporales y permanentes de los materiales

Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica.

Aprendizaje esperado Propósito Materiales y recursosArgumenta la importancia de la energía y sus transformaciones en el mantenimiento de la vida y en las actividades cotidianas.

Que el alumno descubra algunos objetos con carga eléctrica a partir de la experimentación.

Un frasco de vidrio de boca ancha con tapa de plástico.

Un alambre grueso de cobre (20 cm de largo aproximadamente).

Papel aluminio. Silicón frio. Distintos materiales, como un

globo, papel, lana, teflón, vidrio, franela…

Nota: estos materiales son para cada equipo de trabajo.

Espacio físico Tiempo empleado

Aula de clases 50 minutos

Inicio Predecir

Se realizan algunas preguntas con el fin de que los alumnos realicen predicciones (comentándolas con sus compañeros):

¿Por qué el experimento se llama electroscopio? ¿Qué pasará en el electroscopio al acercar los diferentes

materiales a la espiral? ¿Por qué crees que sucederá de esta forma?

Explica la función del alambre en el experimento. Explica la función del aluminio en el experimento.

Desarrollo Observar

Durante la realización del experimento el alumno deberá observar lo que sucede en este, en relación a:

Las dificultades encontradas en los pasos del experimento, así como posibles soluciones a estas.

Lo que sucede al acercar los diferentes materiales a la espiral.

El comportamiento de las láminas de aluminio.

Cierre Explicar

El alumno escribirá un texto breve, en el que describa lo sucedido en el experimento, considerando las razones de que esto sucediera (principios físicos, características de los materiales utilizados, entre otros. A la vez que se reflexionan algunas preguntas como:

Describe el principio que interviene en el experimento para que las láminas de aluminio se muevan.

Explica la función del alambre en el experimento. Analiza la función de las láminas de aluminio en el

experimento. Demuestra el aprendizaje que has obtenido con la

realización del experimento. Valora la utilidad de lo aprendido en el experimento

para la vida cotidiana. Propone algunas mejoras para el experimento.

Producto Indagar

El alumno entregará un informe a partir de lo realizado en los pasos anteriores, incluyendo sus predicciones, observaciones, explicaciones y para complementar y formalizar conceptos, realizará una indagación relacionada con el tema, agregando los aspectos más relevantes encontrados en esta a su informe.

Evaluación Los alumnos darán a conocer los resultados de su informe a compañeros de otros grupos, demostrando comprensión del tema.

Fundamentación Teórica

Energía estática

Fue el filoso griego Tales de Mileto el que hace unos 2,500 años describió este fenómeno al frotar trozos de ámbar y descubrir sus mágicas atracciones sobre pequeños objetos, dando origen a la palabra elektron que es la designación griega para el ámbar. (Dalmiel Mora, 2006)

Electroscopio

William Gilbert (1544-1603), médico y físico inglés, fue la persona que construyó por primera vez un electroscopio para realizar experimentos con cargas electrostáticas. Acérrimo defensor de la teoría copernicana, sus mayores aportaciones a la ciencia tratan sobre electricidad y magnetismo. Al mostrar que el hierro a altas temperaturas (al rojo) no presenta alteraciones magnéticas, se adelantó a los modernos descubrimientos de Curie. Aunque actualmente el instrumento inventado por Gilbert no es más que una pieza de museo, existiendo herramientas muchísimo más modernas para estos menesteres. (Radio electronica.es, 2010)

Conceptos

Electricidad estática

Cuando las cargas eléctricas están en reposo.II: Tipo de energía que resulta de un exceso de carga eléctrica que acumulan determinados materiales, normalmente por rozamiento. Los materiales forman cargas eléctricas que no se desplazan.

Electroscopio Instrumento que nos permite saber si un cuerpo está cargado eléctricamente, y cuánto.

Atracción Las cargas de igual signo se repelen y las de diferentes signos se atraen.Funcionamiento general del electroscopio

Inicialmente, el electroscopio está cargado de manera neutra: las cargas positivas y negativas se encuentran repartidas de manera equilibrada en todo el conjunto. Es por esta razón que las láminas de papel de aluminio se encuentran unidas.¿Qué ocurre? Las cargas negativas que se habían acumulado en la cara superficial del globo se han desplazado hacia el material conductor, compuesto por la bola de aluminio, el alambre y las láminas. Así, todo el conjunto se carga eléctricamente como el globo. Y al estar los dos extremos de la lámina cargados con el mismo signo (negativo), éstos se repelen.Si, después de esto, tocamos el electroscopio con algún cuerpo conductor, como el dedo, se pierde la carga y las dos láminas se vuelven a juntar, volviendo a estar cargado el conjunto de manera neutra.Si ahora frotamos una vara de vidrio con papel y cargamos el electroscopio, en este caso con cargas positivas debido al material, las láminas de aluminio se volverán a separar, igual que en el caso del globo, porque las dos tienen la misma carga positiva.Pero si una vez cargado positivamente, volvemos a frotar el globo y lo acercamos a la bola de aluminio sin tocarla, podremos ver que las láminas se van acercando entre ellas a medida que el globo está más cerca. Esto es debido a que las cargas positivas que se mantienen en el electroscopio se sienten atraídas por el globo y son conducidas hacia la bola de aluminio, perdiendo las láminas carga eléctrica.

Links relacionados

http://blog.endesaeduca.com/experimentos/electrostatica-electroscopio/

http://experimentoscaseros.net/2011/03/experimento-de-fisica-como-hacer-un-electroscopio-casero/

https://www.ucm.es/data/cont/docs/76-2013-07-11-11_Stirling_engine.pdf

Fotos

8.- Motor eléctrico

Elaboración

Se organizan equipos, donde los niños realizarán el experimento.

Se toma el cable de cobre esmaltado y en uno de los extremos se lija aproximadamente 2 pulgadas (para quitar el esmalte). Se debe hacer con cuidado para evitar accidentes con la lija. Después se forma una bobina con el alambre, envolviéndolo en un marcador (7 veces), se forman nudos en los extremos y estos se dejan libres (debe estar balanceado para que gire adecuadamente).

Se doblan los dos clips, de forma que las dos puntas miren hacia arriba, formando una m al revés. Cada clip se coloca en una de las bases de la pila (deben tocar exactamente el centro de estas), luego se sujetan con la cinta y liga; es para sostener la bobina formada con el alambre.

(Es importante que el alumno observe detalladamente lo que sucede para contrastar con sus predicciones). Después se acerca la pila al imán, sin que tengan contacto y se observa lo que sucede (la bobina debe comenzar a girar por las fuerzas involucradas, si no gira se puede impulsar un poco al principio).

Planeación

Grado Bloque Tema Competencia6° Tres Tema 2: Importancia de

las transformaciones temporales y permanentes de los materiales

Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica.

Aprendizaje esperado Propósito Materiales y recursosArgumenta la importancia de la energía y sus transformaciones en el mantenimiento de la vida y en las actividades cotidianas.

Que los alumnos descubran la transformación de la energía eléctrica con intervención de la energía magnética, a partir de la experimentación.

Pila alcalina Dos clips grandes Imán de cerámica grande Alambre de cobre esmaltado Hoja de lija (de preferencia del

#180) 2 ligas de plástico Cinta trasparente

Nota: estos materiales son para cada equipo de trabajo.

Espacio físico Tiempo empleado

Aula de clases 50 minutos

Inicio Predecir

Antes de culminar los pasos del experimento se realizan algunas preguntas con el fin de que los alumnos realicen predicciones:

¿Qué pasará al acercar la pila con la bobina al imán? ¿Por qué creen que sucederá esto?

¿La energía de la pila se transmitirá a la bobina? ¿Por qué?

¿Cuál será la función del imán?

Desarrollo Observar

Durante la realización del experimento el alumno deberá observar lo que sucede en este, en relación a:

Las dificultades encontradas en los pasos del experimento, así como posibles soluciones a estas.

Lo que sucede al acercar la pila al imán. El comportamiento de la bobina en relación con el

imán. El comportamiento de la bobina luego de unos minutos

de funcionar.

Cierre ExplicarCon la escritura de un texto breve, el alumno explicará lo sucedido en el experimento, considerando las razones de que esto sucediera (principios físicos, características de los materiales utilizados, entre otros.

Producto Indagar

El alumno entregará un informe a partir de lo realizado en los pasos anteriores, incluyendo sus predicciones, observaciones, explicaciones y para complementar y formalizar conceptos, realizará una indagación relacionada con el tema, agregando los aspectos más relevantes encontrados en esta a su informe.

EvaluaciónLos alumnos se reunirán en parejas y compartirán los resultados de sus informes, en lo cual mostrarán comprensión del tema y los requisitos mencionados en el apartado de producto.

Fundamentación Teórica

Magnetismo:

El fenómeno del magnetismo se conoce desde hace miles de años. Las manifestaciones conocidas más antiguamente son las que corresponden, primero, a los imanes, que se encuentran naturalmente en la forma de algunos depósitos minerales, como la magnetita.

Posteriormente, probablemente los chinos, descubrieron el magnetismo terrestre, produciendo como resultado tecnológico la invención de la brújula, y su posterior aplicación a la navegación marítima. El estudio sistemático de los fenómenos magnéticos comenzó hace algunos siglos, y encontrándose a Gauss entre los investigadores que realizaron contribuciones de importancia. En el siglo pasado, Oersted (cerca de 1820) descubrió que las corrientes eléctricas dan origen a efectos magnéticos, en particular, la corriente eléctrica que circula por un conductor produce un efecto que es completamente equivalente al que produce un imán, siendo capaz de atraer objetos de fierro, deflectar una brújula, etc.

Motor eléctrico

El primer motor eléctrico fue construido en 1821 por Michael Faraday, ayudante del famoso Sir Humphrey Davy. Faraday se interesó en el descubrimiento de un físico danés de que una aguja magnetizada era afectada por una corriente eléctrica cercana. Utilizando alambre de cobre suspendido sobre un recipiente de mercurio, Faraday halló que podía hacer girar el alambre y cayó en la cuenta de que el magnetismo y la electricidad estaban vinculados de alguna manera, así que su alambre giratorio de cobre fue realmente el primer motor eléctrico. Faraday fue también inventor de la dínamo que convierte energía mecánica en eléctrica.

Conceptos

Energía electromagnética La energía electromagnética es la cantidad de energía almacenada en una región del espacio que podemos atribuir a la presencia de un campo electromagnético, y que se expresará en función

de las intensidades del campo magnético y campo eléctrico. En un punto del espacio la densidad de energía electromagnética depende de una suma de dos términos proporcionales al cuadrado de las intensidades del campo.

Electricidad: Fenómeno físico-químico asociado al movimiento de electrones a través de un determinado material.

Electricidad por corriente continua: Generada por las pilas, las baterías, los acumuladores, etc. (es la que interviene en el experimento).

Energía magnética La energía magnética terrestre es la consecuencia de las corrientes eléctricas telúricas producidas en la tierra como resultado de la diferente actividad calorífica solar sobre la superficie terrestre, y deja sentir su acción en el espacio que rodea la tierra con intensidad variable en cada punto.

Fuerzas Magnéticas La fuerza magnética es la parte de la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz que mide un observador sobre una distribución de cargas en movimiento. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo.La fuerzas magnéticas entre imanes y/o electroimanes es un efecto residual de la fuerza magnética entre cargas en movimiento. Esto sucede porque en el interior de los imanes convencionales existen microcorrientes que macroscópicamente dan lugar a líneas de campo magnético cerradas que salen del material y vuelven a entrar en él. Los puntos de entrada forman un polo y los de salida el otro polo.

Links relacionados

http://www.cienciaredcreativa.org/informes/motor.pdf

http://www.jpimentel.com/ciencias_experimentales/pagwebciencias/pagweb/Los_talleres_de_ciencias/electricidad_y_magnetismo/magnetismo_motor.htm

Fotos

9.- Magia o energía estática

Elaboración

Se organizan equipos, donde los niños realizarán el experimento.

Los alumnos observaran el experimento tomando apuntes de las cosas importantes que suceden.

Planeación

Grado Bloque Tema CompetenciaRelación en la escuela primaria:

4° Grado: Bloque 4: ¿Cómo produzco electricidad estática?

5° Grado: Bloque 4: ¿Cómo elaboro un circuito eléctrico?

6° Grado:

Bloque 3: ¿Cómo se obtiene la energía?

Bloque 4: ¿Cómo se manifiesta la energía y de donde puede obtenerse?

¿Magia o Energía estática en el cuerpo?

Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica • Toma de

decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la

cultura de la prevención • Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo

tecnológico en diversos contextos

Aprendizaje Propósito Materiales y recursos

esperadoDescribe formas de producir electricidad estática: frotación y contacto, así como sus efectos en situaciones del entorno.

Obtiene conclusiones acerca de la atracción y repulsión eléctricas

producidas al interactuar distintos materiales

Que los alumnos comprendan que los cuerpos están cargados de electricidad estática de manera que las cargas se equilibran por la acción de una chispa a través de la cual fluyen los electrones hacia la superficie con carga positiva de un objeto mediante un experimento sencillo en el que utilizan su propio cuerpo para generar este tipo de energía.

Hoja de papel Vaso de cristal Molde de plástico Pluma Aguja Plástico

Espacio físico Tiempo empleadoAula de clases 50 minutos

Inicio Predecir

¿Qué sucederá con el papel? ¿Por qué?

¿Crees que pase lo mismo con la ausencia del vaso?

¿Qué fenómeno crees que suceda?

¿Qué tipo de energía crees que esté presente en este experimento? ¿Por qué?

Desarrollo Observar

Para comenzar con el experimento se debe montar un molde o un soporto donde sostener o encajar la aguja, después colocamos el cuadrado de papel donde su centro quede en la punta de la aguja, puedes doblar el papel en cuatro para que el centro tenga relieve y se detenga mejor, cuando se logró estabilizar el papel se coloca encima un vaso de cristal.

A continuación debes frotar tus manos con un calcetín, con tu cabello o un globo para cargarlas de energía, después las acercas al vaso sin tocarlo, al hacer movimientos notaras que el papel gira según muevas tus manos; esto demuestra la carga de energía que nuestro cuerpo contiene.

Cierre Explicar

¿Qué paso con la hoja de papel?

¿Qué función desempeña cada objeto del experimento?

¿Funciono con distintas personas?

¿Con que materiales se pudiera mejorar el experimento?

¿Pasaría lo mismo con un trozo de plástico? ¿Por qué?

¿Se hace presente la “Caja de Faraday”? ¿Por qué?

Producto Indagar Preguntas contestadas

Evaluación El alumno realizará unas preguntas sobre el tema tratado.

Fundamentación Teórica

El cuerpo humano es un gran campo electromagnético en su totalidad. Es un cuerpo de energía, y la visión que tenemos de él como de una estructura de carne y hueso es sólo la representación que hace nuestro cerebro de las señales que recibe nuestro aparato perceptual. La forma, el color, el olor y el sabor de nuestro cuerpo, son sólo representaciones virtuales de nuestro cerebro de estas señales, del mismo modo que nuestro televisor recibe señales radioeléctricas que transforma en imágenes y sonidos.

Cuando una célula pierde su carga eléctrica, o ésta es menor a 30 mili-voltios, muere. Por ello una de las formas de detectar enfermedades, es monitorear las cargas eléctricas celulares. Cada célula es una especie de pila eléctrica que mantiene la energía de nuestro organismo.

Del mismo modo, cuando nuestro cuerpo disminuye su carga eléctrica general (la intensidad de su campo magnético) estamos ante una enfermedad. En la medicina china desde hace milenios, estos campos eléctricos son tratados en la red de meridianos por los que circula la energía. (Atwell,2010)

Corriente eléctrica y el ser humano

Aunque a diario el ser humano está expuesto a diversas situaciones que lo obligan a utilizar un sistema eléctrico, son pocas las veces que este percibe lo peligroso que es sobre el cuerpo.

Existen dos tipos de contactos:

* Contacto directo cuando la persona toca directamente al conductor. Para determinar la intensidad que pasa a través del cuerpo humano se utiliza la siguiente ecuación:

*Contacto indirectos cuando se llega al contacto por una falla del sistema de aislamiento:

Conceptos

Campos Electromagnéticos Campos eléctricos tienen su origen en diferencias de voltaje: entre más elevado sea el voltaje, más fuerte será el campo que resulta. Campos magnéticos tienen su origen en las corrientes eléctricas: una corriente más fuerte resulta en un campo más fuerte. Un campo eléctrico existe aunque no haya corriente. Cuando hay corriente, la magnitud del campo magnético cambiará con el consumo de poder, pero la fuerza del campo eléctrico quedará

igual. (Información que proviene de Electromagnetic Fields, publicado por la Oficina Regional de la OMS para Europa (1999).

Carga EléctricaLos átomos están constituidos por un núcleo y una corteza(órbitas) En el núcleo se encuentran muy firmemente unidos los protones y los neutrones. Los protones tienen carga positiva y los neutrones no tienen carga. Alrededor del núcleo se encuentran las órbitas donde se encuentran girando sobre ellas los electrones. Los electrones tienen carga negativa. Ambas cargas la de los protones(positiva) y la de los electrones(negativa) son iguales, aunque de signo contrario.La carga eléctrica elemental es la del electrón. El electrón es la partícula elemental que lleva la menor carga eléctrica negativa que se puede aislar. Como la carga de un electrón resulta extremadamente pequeña se toma en el S.I.(Sistema Internacional) para la unidad de Carga eléctrica el Culombio que equivale a 6,24 10E18 electrones.

Links relacionados

http://www.uv.es/uvweb/servicio-prevencion-medio-ambiente/es/salud-prevencion/unidades/unidad-seguridad-trabajo/electricidad-estatica-1285900431978.html

10.- Lámpara led

Elaboración

Los alumnos se reunirán en equipos para realizar el experimento:

Unir las dos pilas (+ y -) con la cinta adhesiva. Después cortarán un trozo de cable del tamaño de ambas pilas unidas y descubrirán los

extremos del plástico aislante con tijeras (con cuidado para evitar accidentes). También se cortará un cable más pequeño. Se unirán ambos cables en un extremo y de los otros extremos se unirán a las pilas

respectivamente según su tamaño, consideran que el más largo debe quedar libre para separarse y unirse a la pila cuando se requiera.

Luego se unirán los cables al foco led, según sus longitudes. Posteriormente se cubrirá el dispositivo con el papel, dejando libres los extremos (el foco y

el cable para encender) y se cubrirá con cinta. Está listo para funcionar.

Planeación

Grado Bloque Tema Competencia5° Cuatro Tema 3: ¿Cómo elaboro

un circuito eléctrico? Funcionamiento de un circuito eléctrico y sus componentes-pila, cable y foco.

Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica.

Aprendizaje esperado Propósito Materiales y recursosExplica el funcionamiento de un circuito eléctrico a partir de sus componentes, como conductores o aislantes de la energía eléctrica.

Que el alumno elabore un circuito eléctrico y comprenda su funcionamiento.

Dos pilas AA Cable Trozo de hoja de papel Cinta adhesiva

Nota: estos materiales son para cada equipo de trabajo.Espacio físico Tiempo

empleadoAula de clases 50 minutos

Inicio Predecir

Antes de hacer funcionar el dispositivo, se le plantearán algunas preguntas al niño para que realice algunas predicciones:

Explica lo que sucederá al unir el cable con la pila. Explica la razón de esto. Explica la función de las pilas en el experimento. Explica la función del cable en el experimento. Explica la función de la hoja de papel en el experimento.

Desarrollo Observar

Al hacer funcionar el experimento, el alumno hará algunas observaciones, como:

El funcionamiento general del experimento. Las funciones de los diferentes materiales. Las dificultades encontradas en el proceso de

construcción.

Cierre ExplicarEl alumno a partir de un escrito breve, explicará lo sucedido en el experimento, tomando en cuenta los aspectos mencionados las predicciones y observaciones.

Producto Indagar

El niño realizara una investigación sobre las leyes físicas que intervienen en el experimento llevado a cabo, considerando los apartados anteriores. A partir de esto elaborará un escrito reflexivo sobre la relación del tema con su vida cotidiana y su importancia en la misma.

EvaluaciónLos alumnos compartirán sus escritos con sus compañeros, mostrando la comprensión del tema. Como actividad adicional se puede organizar una lluvia de ideas sobre lo realizado y aprendido en la sesión.

Fundamentación Teórica

El primer circuito integrado de la historia fue ideado por Jack Kilby, un ingeniero electrónico que a mediados de 1958 entró a trabajar en Texas Instruments y que, al no tener derecho a vacaciones, dedicó ese verano a tratar de hallar una solución para ‘la tiranía de los números‘, un problema que por aquél entonces preocupaba sobremanera a sus colegas de profesión, que veían cómo los diseños que realizaban necesitaban cada vez de más y más componentes, lo que en la práctica los hacía muy complejos y provocaba que, entre otras cosas, se multiplicaran los fallos en algunas de las miles de soldaduras que en ocasiones se debían realizar.

Finalmente, Kilby concluyó que la solución a todos los males pasaba por incluir los componentes de los circuitos en una única pieza de material semiconductor, ya que de esta manera se minimizarían considerablemente los errores que ocasionaban, por ejemplo, las malas conexiones.

De inmediato se puso manos a la obra y el 12 de septiembre de ese mismo año ya tuvo listo un primer prototipo construido sobre una pieza de germanio que presentó a la dirección de la compañía. Tras mostrárselo, conectó al circuito integrado un osciloscopio y en la pantalla de éste último apareció una onda sinusoidal, demostrando que su invento funcionaba correctamente.

Sólo unos meses después, consiguió la patente número 3.138.743 que reconocía su trabajo. Hubo de pasar más, mucho más tiempo, para que sus méritos se vieran recompensados como merecían: en el año 2000, cuando ya contaba con 77 años, Jack Kilby fue galardonado con el Premio Nobel de Física. (Abadía digital, 2009)

Elementos de un circuito eléctrico:

Si se analiza una aplicación concreta, como una lámpara instalada en una habitación, se pueden identificar fácilmente los siguientes elementos que constituyen un circuito eléctrico:

1) un aporte o fuente de energía eléctrica, como la pila en la linterna o el enchufe en la instalación doméstica.

2) un material metálico que permita la circulación de la corriente eléctrica, desde la fuente hasta el elemento receptor, los cables o lengüetas metálicas.

3) un receptor, que absorbe la energía eléctrica y la convierte en energía luminosa; es la bombilla o ampolleta en ambos casos. (Profesor en línea)

Conceptos

Circuito eléctrico

Circuito eléctrico es el nombre que recibe una conexión eléctrica que puede servir para diferentes usos. Un circuito eléctrico puede ser más o menos grande dependiendo de la necesidad o la función pero siempre debe contar con un número de elementos importantes para que la energía pueda ser transmitida de un espacio a otro y llegar a su objetivo final. (Definición ABC, 2015)

Conducción eléctrica

Un material conductor posee gran cantidad de electrones libres, por lo que es posible el paso de la electricidad a través del mismo. Los electrones libres, aunque existen en el material, no se puede decir que pertenezcan a algún átomo determinado.Una corriente de electricidad existe en un lugar cuando una carga neta se transporta desde ese lugar a otro en dicha región. Supongamos que la carga se mueve a través de un alambre. Si la carga q se transporta a través de una sección transversal dada del alambre, en un tiempo t, entonces la intensidad de corriente I, a través del alambre e. (electronicaciclística, 2011)

Links relacionados

http://www.profesorenlinea.cl/mediosocial/Circuito_ElectricoHistoria.htm

http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/segundo-ciclo-basico/ciencias-naturales/fuerza-y-movimiento/2012/11/61-9656-9-sexto-basico-como-construir-un-circuito-electrico.shtml

http://es.wikihow.com/hacer-un-circuito-el%C3%A9ctrico-simple

Fotos

11.- Energía solar

Elaboración

En pequeños grupos los alumnos llevarán a cabo: Pintar una botella de blanco y otra de negro (se recomienda cubrir el espacio con

periódico para no manchar el lugar). Se colocará un globo en el cuello de cada botella y se sujetarán con las ligas. Se ubicarán las botellas en el sol, en caso de no estar soleado hacer el ejercicio con la

lámpara.

Planeación

Grado Bloque Tema CompetenciaSexto Cuatro ¿Cómo se manifiesta la

energía y de dónde puede obtenerse? Importancia de la energía su transformación e implicaciones de su uso.

• Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica • Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención • Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos.

Aprendizaje esperado

Propósito Materiales y recursos

• Describe diversas manifestaciones de energía: movimiento, luz, sonido, calor y electricidad, y sus transformaciones en el entorno.

Que el alumno identifique el uso de la energía solar para la vida cotidiana, a partir de la realización del experimento.

Dos botellas de plástico del mismo tamaño, limpias y sin etiqueta.

Dos globos Dos ligas de plástico Pintura negra y blanca Brochas Lámpara de buró (en caso de que el día

no sea soleado) Periódico (opcional)Espacio físico Tiempo

empleadoAula de clases y patio de la

escuela50 minutos

Inicio Predecir Antes de observar lo que sucede al poner las botellas en el sol, los alumnos realizarán predicciones sobre:

Lo que sucederá al colocarlas en el sol La causa de esto

Las diferencias que se presentarán entre la botella negra y la blanca

Las causas de dichas diferencias

Desarrollo ObservarLos alumnos saldrán al patio y colocarán las botellas en el sol, observando lo que sucede con los globos, así como las variantes que influyen en dicho aspecto (la intensidad del sol, el color de las botellas, entre otros).

Cierre ExplicarLos niños en plenaria comentarán lo observado en el experimento, así como sus conclusiones con respecto a las hipótesis que formularon anteriormente, especificando algunas preguntas y aspectos para la investigación.

Producto Indagar

Los alumnos realizarán una investigación a partir de los aspectos que eligieron en el apartado de cierre, así como las sugerencias del docente para que la investigación ser más completa. A partir de la investigación elaborarán un cuadro de doble entrada, registrando la información más relevante y que dé respuesta a las preguntas formuladas.

EvaluaciónLos alumnos se reunirán en parejas, compararán los resultados de sus investigaciones, y escribirán una pequeña reflexión sobre lo aprendido durante la sesión, así como el desempeño que tuvieron en esta y algunos aspectos a mejorar para próximas sesiones de trabajo.

Fundamentación TeóricaInicios del aprovechamiento de la energía solar:

La historia de la energía solar comienza en el siglo XV con Leonardo da Vinci quien diseñó técnicas de aprovechamiento para la energía solar, su descubrimiento no tuvo mucho éxito y no fue sino hasta la década de 1700 cuando se reiniciaron los estudios del aprovechamiento de la energía solar.

En ese momento cuando un científico suizo llamado Horace de Saussure empezó a estudiar el potencial de la energía solar, en 1767, fue reconocido por desarrollar un colector de energía solar (también conocida como una “caja caliente”).

Durante la década de 1830, un físico francés llamado Edmond Becquerel publicó sus propios estudios sobre cómo la luz podía ser convertida en energía, pero sus descubrimientos no se pudieron aplicar a las tecnologías actuales.

Fue también durante este tiempo cuando un astrónomo británico llamado John Herschel utilizó una “caja caliente”, aparentemente basada en la invención Horace de Saussure, para cocinar los alimentos cuando se fue en una expedición a Sudáfrica.

No fue sino hasta la década de 1860, cuando la energía solar comenzó a tomarse enserio, este crecimiento se basó en los esfuerzos de un matemático francés llamado Auguste Mouchout.

Mouchout obtuvo fondos del monarca francés por su trabajo, a través de esa financiación, que fue capaz de desarrollar el primer motor solar activo, cuyo precio era muy alto.

Conceptos

Energía solar La energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones).Cada año el sol arroja 4 mil veces más energía que la que consumimos, por lo que su potencial es prácticamente ilimitado.La intensidad de energía disponible en un punto determinado de la tierra depende, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.

Calentador solar Un calentador solar es un aparato que utiliza el calor del sol para calentar alguna sustancia, en este caso agua. Su uso más común es para calentar agua para uso en albercas y servicios sanitarios (duchas, lavado de ropa o trastes etc.) tanto en ambientes domésticos como hoteles.Un calentador solar es un aparato que utiliza el calor del sol para calentar alguna sustancia, en este caso agua. Su uso más común es para calentar agua para uso en albercas y servicios sanitarios (duchas, lavado de ropa o trastes etc.) tanto en ambientes domésticos como hoteles.

Energía renovable

Las energías renovables son energías limpias que contribuyen a cuidar el medio ambiente. Frente a los efectos contaminantes y el agotamiento de los combustibles fósiles, las energías renovables son ya una alternativa. Con energía renovable nos referimos a: energía solar, eólica, biomasa, energía geotérmica, energía hidroeléctrica, hidrógeno, energía de los océanos y mucho más.

Panel solar Un panel solar, de este modo, es un elemento que permite usar los rayos del sol como energía. Lo que hacen estos dispositivos es recoger la energía térmica o fotovoltaica del astro y convertirla en un recurso que puede emplearse para producir electricidad o calentar algo.Una clase de panel solar, por lo tanto, es el que se emplea para calentar agua. Estos dispositivos cuentan con una placa que recibe los rayos solares, caños que permiten la circulación del agua y un depósito que almacena la energía térmica. A través de una bomba, el agua ya caliente se distribuye mediante la cañería.

Links relacionados

Energía solar: http://www.gstriatum.com/energiasolar/

Energía renovable: http://erenovable.com/energias-renovables/

Experimentos sobre energía solar: http://www.cienciafacil.com/pagsolar.html

Fotos

(Magloff, 2002)

12.- Eclipses

Elaboración

Material: Globo terráqueo o esfera que simule la tierraUn balón o esfera pequeño que simule la luna.Una linternaUn hiloPinturas para la tierra y la luna

ElaboraciónPaso 1 Pinta el balón pequeño y

grande de los colores de tierra y luna, y pégala a la pared.

Paso 2 Corta un trozo largo de hilo y pega una punta del hilo con silicón en el globo terráqueo.

Paso 3 Colócate atrás en línea recta con la luna y sostén la tierra a la misma altura de la luna.Observa e identifica las fases de la luna.

Paso 4 Detrás de ti debe ponerse otro compañero con una linterna, enfocándola hacia la Tierra y a la misma altura de la tierra y la luna. Empieza posicionando la tierra al lado de la luna.

Paso 5 Mueve poco a poco la tierra hasta llegar a la luna. Observa que ocurre. Describe el eclipse de luna. Haz lo mismo con la luna, pega la tierra a la pared y ahora haz un eclipse de sol.

Planeación

Grado Bloque Tema Competencia4° 5 ¿Cómo se forman los

eclipses?Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica.

Aprendizaje esperado Propósito Materiales y recursosAprendizajes esperados: Explica la formación de eclipses de Sol y de Luna mediante modelos.

Que los alumnos comprendan la formación de los eclipses y los astros que intervienen en estos, a partir de la realización de un modelo.

Modelo de la Tierra (pelota o bola de hielo seco)

Modelo de luna (pelota o bola de hielo seco)

Linterna

Espacio físico Tiempo empleado

Aula 50 minutos

Inicio Predecir Con el fin de que los alumnos realicen predicciones sobre el experimento:

¿Qué son los eclipses? ¿Qué efectos tienen? ¿Alguna vez has visto uno? ¿Qué sucedió? ¿Qué tipo de eclipses conoces?

De qué forma se pueden representar, de acuerdo a lo que sabes y has revisado en tu libro.

Desarrollo Observar

El alumno observará lo que sucede cuando se realiza la representación (experimento) de los eclipses. Tomará en cuenta:

Las sombras que se forman en los diferentes tipos de eclipses.

La forma en que intervienen los diferentes astros. La forma en que estos fenómenos afectan a la Tierra.

Cierre ExplicarA partir de sus observaciones en la representación el alumno realizará un texto breve explicando los fenómenos representados.

Producto IndagarEl alumno realizará una investigación sobre el tema tratado, para complementar el escrito realizado en el apartado anterior. Considerando los indicadores del apartado de inicio y de desarrollo.

EvaluaciónEn parejas los alumnos realizarán algunos dibujos que representen los fenómenos estudiados en la sesión, explicando sus principales características y otros aspectos que consideren relevantes.

Fundamentación Teórica

¿Qué es un eclipse?

Un eclipse es un fenómeno que ocurre cuando un objeto bloquea parte o toda la luz de otro.

Cuando la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna, es ella quien obstaculiza la luz del Sol e impide que la Luna se ilumine; a este fenómeno se le llama eclipse de Luna. Los determinantes de la fase de la luna es el sol, la luna y la tierra. Al igual que la Tierra gira alrededor del Sol, la luna lo hace en torno a la Tierra en 29,53 días o un mes lunar. Durante este periodo de tiempo, nuestro satélite nos muestra diferentes ángulos de iluminación en su superficie o fases, que corresponden a la posición relativa orbital que ocupa con respecto al Sol y a nuestro planeta.

Tipos de eclipses lunares

• Prenumbrales La Luna sólo es tapada, parcial o totalmente, por la penumbra terrestre, este tipo de eclipse es poco importante y a menudo no se cita en los calendarios populares

• Parciales:Nuestro satélite natural resulta oculto en parte por la umbra terrestre, Después de la fase penumbral, que dura aproximadamente una hora, la umbra se muestra oscura y su borde curvado bien visible.

• Totales: La Luna penetra completamente en la umbra de la Tierra. Debido a que el diámetro de nuestro planeta es cuatro veces mayor que el lunar, su sombra también es mucho más ancha, por lo que la totalidad de un eclipse lunar puede prolongarse hasta 104 minutos, no desaparece sino que toma una coloración rojiza.

Por término medio la iluminación de la Luna desciende unas 10.000 veces en la totalidad, haciéndose visibles todas las estrellas del firmamento como si no hubiera Luna.

Algunos Efectos de las fases de la luna:

La luna en la agricultura:

• la Luna tiene influencia directa en el crecimiento de las plantas, razón por la cual deben trabajar en concordancia con la fases de este satélite. La experiencia les ha demostrado que sembrar y cosechar en determinados períodos es mejor que en otro.

• PRIMERA FASE. Luna nueva a cuarto creciente. En este período en el subsuelo se producen, entre otras cosas, grandes movimientos de agua que afectan directamente las actividades agrícolas, luz lunar va en aumento y las plantas tienen un crecimiento balanceado, se favorece el crecimiento de follaje y raíz. Germinación: Al haber mayor agua en el suelo, las semillas de germinación rápida como el maíz, frijol, arroz, hortalizas y otras

• SEGUNDA FASE. Cuarto creciente a Luna llena, En este período sigue aumentando la luz lunar y hay poco crecimiento de raíces, pero mucho crecimiento del follaje.

• TERCERA FASE. Luna llena a cuarto menguante, Este es un período en el cual la luz reflejada por la Luna disminuye.

• CUARTA FASE. Cuarto menguante a Luna nueva. En este período la luz nocturna va en disminución, muy poco crecimiento

Datos Curiosos de la Luna:

1. La primera vez que se piso la luna fue el 16 de julio de 1969.

2. La luna efectúa dos movimientos en el espacio: rotación en su eje y traslación en torno a la Tierra

3. los eclipses lunares siempre suceden en fase de Luna Llena, siendo al igual que en los eclipses solares.

4. La luna no tiene luz propia, solo refleja la luz que recibe del sol.

5. En la luna no hay aire, pero si hay agua en forma de hielo.

6. La luna es 4 veces mas pequeña que la tierra.

7. La luna no tiene atmósfera.

Eclipse de Sol:

Cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra, impide que parte de los rayos solares lleguen a la Tierra, es decir, forma una sombra. Se observa un eclipse de Sol en los sitios de la Tierra donde se proyecta esta sombra de la Luna.

Los efectos sobre las mareas y la climatología.

• Los efectos sobre los seres humanos.

• Personas a las que afectará de manera importante..

• Sobre el tema natal.

• En la revolución anual.

• Cómo se percibirán sus efectos (afortunados o desafortunados).

• Los efectos sociales (astro mundial)

• Lugares donde se percibirá con más fuerza.

• Tiempo de duración de los efectos del eclipse.

• Época de mayor intensidad de los efectos del eclipse.

Conceptos

Penumbra Parcialmente tapado

Links relacionadosExperimento de Ciencias: https://www.youtube.com/watch?v=4TfU8zyz0LA

Explicación de los eclipses: https://www.youtube.com/watch?v=mDhRjsNoB7Y

15. Fenómenos ondulatorios

Elaboración

Material El material que se necesita, para realizar el experimento por equipo es:

Papel transparente Liga Recipiente mediano de plástico Trocitos de corcho blanco silbato

Paso 1 Cubrimos el recipiente con el papel transparente de plástico y lo sujetamos con la liga, de modo que quede tenso (algo parecido a un tambor)

Paso 2 Ponemos unos trocitos del corcho blanco sobre el platico y luego tenemos que sonar el silbato sobre el recipiente.Observamos, ¿qué pasa con el caucho cuando silbamos?Inténtalo varias veces y anota tus observaciones.

Paso 3 Observaciones, al sonar el silbato vibra emitiendo un sonido y dicha vibración se propaga por el aire en forma de ondas sonoras, cuando las ondas chocan con el plástico hacen que se mueva el caucho.

Paso 4 Reflexión, que es lo que causa que se mueva el caucho?Se moverán otros objetos con el sonido?Se podrá aplicar en otros objetos?Respóndelo con tus compañeros y lleguen a una conclusión.

Planeación

Grado Bloque Tema Competencia5° Bloque 4 ¿Cómo viaja el

sonido?

• Relación de la vibración de los materiales con la propagación del sonido.

Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la

perspectiva científica.

• Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la

promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. • Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del

desarrollo tecnológico en diversos contextos.

Aprendizaje esperado Propósito Materiales y recursosRelaciona la vibración de los materiales con la propagación del sonido.

Que el alumno conozca y comprenda como viaja el sonido.

El material que se necesita, para realizar el experimento por equipo es:

Papel transparente de plástico Liga Recipiente mediano de plástico Trocitos de corcho blanco silbato

Espacio físico Tiempo empleado

Aula de Clases 45 minutos

Inicio PredecirSe pregunta a los alumnos: que es el sonido?, ¿lo han observado el sonido? Se puede ver? Como creen que se propaga el sonido?

Desarrollo Observar Se les pide que lean su libro en la página 104 a 106 y realicen por equipos el ejercicio que se plantea en la lección.

Cierre Explicar Una vez que hayan realizado el experimento de escuchar el sonido del reloj, se les entrega el material para el siguiente experimento, de cómo viaja el sonido, pues ya respondimos a algunas incógnitas de que es, y como lo escuchamos. Se les dice el propósito del experimento y se procede a llevarlo a cabo,

donde ellos expliquen cómo se propaga el sonido.

Producto Indagar

Se les pide investigar en la biblioteca algunos aspectos científicos de cómo se propaga el sonido para darle más significado al experimento, una vez que tengan la explicación cada equipo explicará al grupo como lo llevo a cabo y sus conclusiones.

Evaluación

Se les pide que elijan por equipos realizar otro de los experimentos para presentarlo en clase de las páginas de su libro de texto de ciencias naturales: 107 a 110. Tendrán que responder a los siguientes indicadores:

Conocimiento:

1.- Explicación clara y precisa de los procesos que se llevan a cabo en el experimento.

2.- Qué papel juega cada uno de los objetos ocupados en el experimento.

3.- Establecer una conclusión para exponer al grupo con ideas claras.

Actitud:

Presentación y explicación clara

Manejo del tema

Fundamentación Teórica

Fenómenos ondulatorios. Los fenómenos ondulatorios son parte importante del mundo que nos rodea a través de ondas nos llegan los sonidos, como ondas percibimos la luz; se puede decir que a través de ondas recibimos casi toda la información que poseemos.

¿Qué son los fenómenos ondulatorios?

Un fenómeno ondulatorio, o movimiento ondulatorio, es el que realiza una onda al propagarse por un medio o por el vacío. No hay transporte de materia, sino de cantidad de movimiento y energía.

Difracción. Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.

Efecto Doppler y el receptor de las

mismas. - Efecto debido al

movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.

Interferencia. Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.

Reflexión. Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección

Refracción. Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.

Onda de choque: Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se superponen formando un cono.

Polarización Electromagnética.- : es un fenómeno que puede producirse en las ondas electromagnéticas, como la luz, por el cual el campo eléctrico oscila solo en un plano determinado, denominado plano de polarización.

Podemos concluir que los fenómenos ondulatorios son indispensables para la vida a la que estamos acostumbrados, ya que las ondas están en cualquier parte en distintos tipos, como lo son las ondas de luz, las de sonido, del agua etc. de las cuales se han sacado muchos inventos que han ayudado a todas las personas. El simple hecho de que algunas ondas hagan reflexión, refracción, difracción, etc. nos trae muchas ventajas que se derivan de dichos experimentos que traerían muchas invenciones.

Conceptos

Refracción Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.

Polarización electromagnética

Es un fenómeno que puede producirse en las ondas electromagnéticas, como la luz, por el cual el campo eléctrico oscila solo en un plano determinado, denominado plano de polarización

difracción Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.

Interferencia Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.

Links relacionados

Explicación de un experimento:

https://www.youtube.com/watch?v=lpQmYkPg4eo

https://www.youtube.com/watch?v=ByQeBENhR1w

BibliografíaAbadía digital. (3 de julio de 2009). Recuperado el 10 de noviembre de 2015, de El primer circuito

integrado de la historia: http://www.abadiadigital.com/el-primer-circuito-integrado-de-la-historia/

Radio electronica.es. (20 de septiembre de 2010). Recuperado el 10 de noviembre de 2015, de El electroscopio: http://www.radioelectronica.es/articulos-practicos/11-electroscopio

electronicaciclística. (5 de octubre de 2011). Recuperado el 10 de noviembre de 2015, de Conducción eléctrica: https://electronicaciclistica.wordpress.com/cargas-electricas-en-movimiento/la-corriente-electrica/conduccion-electrica/

Definición ABC. (2015). Recuperado el 10 de noviembre de 2015, de http://www.definicionabc.com/tecnologia/circuito-electrico.php

Atwell, B. (23 de Agosto de 2010). Bianca Atwell, el Cuerpo Magnético Humano. Obtenido de Bianca Atwell, el Cuerpo Magnético Humano: https://biancaatwell.wordpress.com/2010/08/23/el-campo-magnetico-humano/

Dalmiel Mora, C. (2006). Electricidad estática: ¿un simple susto o un peligro real? Obtenido de www.riesgos-laborales.com

Magloff, L. (2002). Experimentos científicos, nuestro entorno. España: Everest.

Profesor en línea. (s.f.). Recuperado el 10 de noviembre de 2015, de Historia del circuito eléctrico: http://www.profesorenlinea.cl/mediosocial/Circuito_ElectricoHistoria.htm

¿Qué es Modelo y Modelaje como actividad en el aula?

Un modelo se considera un ejemplar a seguir es decir indica aquellas cosas, actitudes o personas que se propone imitar, también se le puede llamar representaciones, basadas generalmente en analogías, que se construyen contextualizando cierta

porción del mundo con un objetivo específico. En la educación es un cambio importante pues un modelo se basa principalmente en el aprendizaje de los alumnos de una forma más experiencial de la ciencia.

El modelo o modelaje invita al docente a reflexionar sobre su práctica, ser un docente que transforme la práctica del alumno, vinculando la teoría y la práctica atravesó de experiencias que se pueden llevar acabo en las aulas. Esto permite la construcción, implementación y reconstrucción de las secuencias.

Se pueden identificar 3 tipos de modelos depende del contexto, de acuerdo a la analogía y de acuerdo a la porción del mundo.

De acuerdo a la analogía: mentales, materiales o matemáticos.

De acuerdo a su contexto pueden ser didácticos o científicos.

De acuerdo a la porción del mundo pueden ser a objetos (automóvil, puente,etc), fenómenos (algo que sucede y que es percibido, como la lluvia o la digestión),y sistemas (el conjunto de cosas que se relacionan entre sí y funcionan juntas integralmente, como algunos mapas del metro o el sistema solar).

La actividad científica consiste, fundamentalmente, en construir y validar modelos, y modelar es construir modelos, para que un modelo sea productivo tiene que haber un marco teorico de preguntas, a partir de estas preguntas se elabora el modelo mental. Para construir un modelo se requieren dos condiciones:

i. Conocimiento (para saber, hasta donde sea posible, cómo esa porción del mundo).

ii. Imaginación y creatividad (para diseñar virtualmente el modelo compatible con esa porción del mundo de acuerdo con el objetivo establecido).

De ahí se procede a la construcción del modelo material en este caso científico. En el entorno de la ciencia escolar se pueden construir los tres tipos de modelos: mentales, materiales y matemáticos/ científicos.

Modelo.- son representaciones de fenómenos, hechos, procesos. Representación gráfica(fotografía, dibujo, etc) tiene que ser congruente( pensar, dice y actuar) que permita rescatar en los niños el aprendizaje

Infográfico de Magnetismo

Infográfico de los Eclipses