fenomenos electricos

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Grupo "Blas Cabrera Felipe"

Fenmenos elctricos

Jos Fernndez Gonzlez Francisco Rodrguez de Armas Nicols Elrtegui Escartn Juan Prez Torres

Grupo "Blas Cabrera Felipe"

Fenmenos elctricos

INTRODUCCION

Grupo "Blas Cabrera Felipe"

Estas unidades didcticas de elaboraron entre 1985 y 1990 y nacieron para sustentar el trabajo del profesorado que experimentaba la Reforma de las Enseanzas Medias que antecedi a la LOGSE en Espaa. El trabajo experimental era una parte fundamental de la innovacin que proponan y tenan una fuerte orientacin hacia la enseanza por descubrimiento. Su difusin se hizo siempre a travs de fotocopias y muchas de ellas se elaboraron an con mquina de escribir. Aunque el tiempo ha permitido el acceso a mejores documentos y tecnologas, todava siguen siendo una fuente de ideas para el trabajo en el aula y, por ello, tras digitalizarlas, se ponen a disposicin de los docentes.

Las Unidades Didcticas del Grupo Blas Cabrera Felipe se publican bajo licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Espaa License. Basadas en el trabajo del Grupo Blas Cabrera Felipe en www.grupoblascabrera.org.

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U ID D D TIC N A ID C A

Fenm enos elctricos

P resentacin O bjetivos de la unidad R elacin de actividades e E xperiencias P rogram acin G didctica ua E xperiencias alternativas M onogrfico: La electricidad en casa U nidad com plem entaria: E lectricidad

Lecturas: Los pjaros y los cables de alta tensin M agnetism o B ibliografa

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P E E TA I R S N C N S tenem en cuenta los conceptos que se pueden adquirir i os sobre electricidad y m agnetism en los diferentes estadios del o desarrollo segn P iaget y de acuerdo con estudios realizados en Inglaterra (S hayer, M y A . dey, P "La C .: iencia de ensear C iencias" N arcea 1984), se tiene: D un lado se ve la proporcin de nios en los diferentes e estados de P iaget, en una m uestra representativa de la poblacin britnica.

D otro lado parece que hasta los 14 aos cerca de un 80% de e los alum nos se encuentran en un estado "2B -concreto avanzado" y slo una m inora (20% llega al esta "3A ) -form inicial", por lo que al entonces el alum es capaz de captar: no Las bom billas se encienden cuando estn conectadas a pilas. C uanto m se ilum una bom s ina billa tiene m ayor energa. Las pilas son alm acenes de energa. La corriente elctrica corro transporte de energa. H aparatos que m ay iden m agnitudes de "diferencia de potencial" y de "intensidad de corriente".

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E este nivel de aprendizaje' sera deseable que llegaran los n alum nos al B . E el caso de que no se haya llegado a esta .G n situacin habram de realizar un diagnstico inicial del estado en os que se encuentra el chico y a partir de aqu disear una program acin para conseguir este prim escaln. er S uperada esta prim era fase de program acin y cubiertos sus objetivos a travs de la program acin ejercitada (que tericam ente la podra sobrepa sar el alum en E B estaram en condiciones de no G ), os iniciarnos en un segundo estadio de concepcin del aprendizaje de la electricidad-m agnetism y que plantearem m adelante. A o os s hora m atizarem os m s las caractersticas de este prim nivel que er denom inam "Fenm os enos elctricos". E este n obviar ha prim er nivel de program acin creem que se podra os blar a los alum nos de partculas elem entales de carga

(electrones), lo que no es contrario a poner de m anifiesto la naturaleza elctrica de la m ateria y la evidencia de la existencia de dos tipos de carga elctrica. naturaleza elctrica de la m ateria. idea intuitiva de carga elctrica. existencia de dos tipos de carga elctrica. , m a nuestro pesar, disponen de una serie de uy

Los alum nos tienen al res

preconceptos sobre el tem y son estas ideas previas prejuicios que a, pecto de cualquier "verdad cientfica" que queram os do que son aprendidas, aceptadas y que las explicite, introducir. M que dar las verdades cientficas corro se hace en la s enseanza tradicional suponien asim iladas por el alum no, lo que se hace es detectar las ideas del alum no, procurando intervenir el profesor para evolucionar. U planteam n iento im portante es que aunque no querem darle os . carga conceptual no apropiada con su edad, tam poco querem os dejarlo en el m bito de desarrollar solo las destrezas, habilidades y vocabulario que conlleva el tem pretendiendo ser nicam a, ente utilitarios al querer form slo al usua ar rio, consum idor o productor hacerlo dudar, reordenarle sus preconceptos y prepararlo a

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Pretendem os

ir m s all, an siendo sim plistas en conceptos,

querem form a un individuo que se cuestione las cosas y os ar com prenda porqu suceden y cubrir las etapas del m todo cientfico hasta donde es posible por desarrollo evolutivo del alum no. O punto con el que podem disentir con otros docentes es la tro os concepcin de la electricidad y del m agnetism com fenm o o eno conjunto; es as com se presenta en la realidad y es as com o o querem que cam el os ine esta unidad no por llam arla rim bom bante im presionable por su nom aprende. E esta lnea tam n bin creem os oportuno el concebir la electricidad-m agnetism com una faceta de la E E G en su o o N R A conjunto, siendo este uno de los transferencia de energa . m ecanism os de transporte o alum en sus prim no eros pasos. D otra parte e electricidad-m agnetism puede ser o bre. Lo im portante no es la

denom inacin sino, qu se ensea, cm se hace y cundo se o

fenm eno sim ultneo electro-m agntico m ecanism transporte de energa: electricidad-m o agnetism o

A pues se pretende relacionar la electricidad con la energa de s todo tipo, cm los fenm o enos elctricos y m agnticos se presentan conjunta m ente pudiendo la electricidad producir efectos m agnticos y encam inar una corriente elctrica. los fenm enos m agnticos

la electricidad genera m agnetism o el m agnetism genera electricidad o

E m l odelo de la electricidad corro "fluido elctrico" de Franklin, es un tpico didctico tan usado y alejado del hecho real que induce una se rie de conceptos errneos im posibles de quitar m adelante: s la corriente fluye, por los cables va una sustancia elctrica, sm il hidrulico de la diferencia de potencial, etc. E este nivel no es n adecuado converger en ningn m odelo acerca de la corriente

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elctrica. E interesante introducir solam s ente el trm ino "diferencia de poten cial" por coherencia con futuros estudios que puedan realizar los chicos. R elacionarles que "cada de tensin", "tensin" y "voltaje" son trm inos tcnico-industriales equivalentes pero inapropiados. N creem al alum capaz de pasar de una concepcin o os no operacional de la intensidad y de la diferencia de potencial. S on m agnitudes que el alum no com prueba que se usan para m edir electricidad, con sus unidades respectivas A y V y con los aparatos correspondientes. La diferencia de potencial se ha introducido corro un concepto operativo y m difcilm uy ente se va a pasar de este rango en el segundo nivel ya que se estim que en ste slo un 10% de alum a nos puede llegar a entender que la diferencia de potencial es la energa necesaria para transportar la carga elctrica de un punto a otro del circuito. P todo lo dicho, es m or anifiesto que se trata de presentar una ense anza de los problem elctricos bajo el epgrafe "Fenm as enos elctricos" con un idea globalizante e intregradora conectando con las unidades de aprendizaje que al alum haya podido abordar con no m "Fuerzas en la N o aturaleza", "E stados de la M ateria", "E nerga", "R eacciones tividades y experiencias que all anterioridad, tales co

A gregacin y C onstitucin de qum icas' para com entar todas las ac

se hicieron relacionadas con el tem actual y en todo caso, si hubo en a aquellos m entos falta de tiem para abordar lo por necesidades om po de la program acin, ahora retornam el relevo y nos conectam os os con todos los cam pos de la Fsica y Q ica. E precisa um s donde reside lo m im s portante de nuestro planteam iento, ya prioritario conocer las interrelaciones del tem elctrico antes a conocer puntualm ente cualquier cuestin. m ente aqu que es que

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H os presentado en "Fenm em enos elctricos" con aquellos objetivos m genricos y prim s arios que creem prioritarios; pero os acom paam os una coleccin de experiencias alternativas para sustituir los propuestos, o bien adecuar la program acin de otra m anera, segn el estadio de llegada del alum no, y cubriendo en algunos casos otros objetivos com podan ser: o C onocer el aspecto convencional de carga positiva y

negativa. C onocer la cuantificacin de la carga elctrica. U nidad de carga elctrica. C onocer el principio de conservacin de la carga elctrica. C probar que la electrizacin es un fenm om eno energtico. (para reparar las cargas hay que consum energa) ir C prender que la corriente elctrica se da en los tres om C prender que los generadores son transform om adores y no D efinir el espacio perturbado donde se ponen de m anifiesto E videnciar experim entalm ente la existencia de interacciones A nalizar interacciones m agnticas atractivas y repulsivas P oner de m anifiesto el cam m po agntico usando lim aduras estados de la m ateria de form diferente. a productores de energa. las interacciones elctricas. m agn ticas que dan lugar a fuerzas. sim ultneam ente. de hierro.

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O BJETIVO D LA U ID "FEN M O ELC S E N AD O EN S TRIC S" O Poner de m anifiesto la naturaleza elctrica de la m ateria C probar la existencia de "carga elctrica". om R elacionar energa y electricidad. R elacionar electricidad y m agnetism o. D escribi