Etapa 1. OBSERVAR Y PREGUNTAR

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1 Unidad 3. SISTEMAS DE TRANSFORMACIÓN EN ENERGÍA ELÉCTRICA Y FACTORES A CONSIDERAR Etapa 1. OBSERVAR Y PREGUNTAR 6 BÁSICO

2 6 Básico CLASE 1 Etapa 1. Observar y preguntar Etapa: 1 Clase N : 1 Duración: 2 horas pedagógicas Asignatura: Ciencias Naturales Autoría: José Luis Antonio Rojas Olavarría Objetivo de aprendizaje de la clase: OA. Investigar en forma experimental la transformación de la energía de una forma a otra, dando ejemplos y comunicando sus conclusiones Indicadores de logro: Reconocen que existen diferentes centrales de generación de energía eléctrica (Creación de equipo de autores) Reconocen en base a qué energía funcionan las centrales de energía y determinan cuál es la energía resultante del proceso (Creación de equipo de autores) Conocen y comprenden el funcionamiento básico de las centrales de energía (Creación de equipo de autores) Estructura de la clase: Inicio: El profesor(a) explica a sus alumnos en qué consistirá la unidad Sistemas de transformación en energía eléctrica y factores a considerar. Conocerán en clases de Ciencias Naturales diversos tipos de transformaciones de energía que se pueden utilizar para la producción de energía eléctrica, y desde ahí verán en clases de Matemática cuál es la composición de la matriz energética del país. A partir de esto investigarán, tomando como base un ejemplo, cuáles son algunos factores que se hace necesario considerar al momento de decidir un sistema de producción de electricidad, pues todo proyecto de producción de electricidad tiene impactos sobre el medio ambiente natural y social, cuestión que abordarán en clases de Ciencias naturales e Historia, Geografía y Ciencias Sociales. Posteriormente analizarán la información recopilada y la comunicarán a través de un organizador gráfico (clase de Lenguaje y Comunicación). Para comenzar la clase, el docente invita a sus estudiantes a la sala de computación para ver la animación Energía eléctrica (ver Enlace 1 en los recursos digitales). Los estudiantes resuelven los diferentes desafíos que en él se plantean. Luego, el profesor pregunta a sus alumnos: Qué se necesita para generar energía eléctrica? Qué energías se pueden transformar en energía eléctrica? Cómo se llaman las centrales productoras de energía y qué energía transforman en eléctrica? Finalmente, el profesor(a) concluye resumiendo que para proveer de energía eléctrica a las ciudades, se necesita de una central que transforme diferentes tipos de energía (eólica, gravitatoria, química, entre otras) en energía eléctrica. Sin esto, no es posible abastecer a la comunidad de energía. Desarrollo: Los estudiantes se reúnen en grupos de 3 integrantes en torno a cada computador. El docente entrega la Guía didáctica La física de las centrales de energía, dispo-

3 6 Básico nible en el Anexo 1, donde se les pide que visiten sitios web e interactúen con animaciones que explican cómo funcionan las centrales de generación de energía, entre las que se encuentra: Animación de una hidroeléctrica (Enlace 1 de los recursos digitales). Esta animación funciona en un navegador Chrome, Edge y Explorer 11. Animación de un panel solar (Enlace 2 de los recursos digitales) Video de una central eólica (Enlace 3 de los recursos digitales) Animación fuentes de energía que son usadas para ser transformadas en energía eléctrica (Enlace 4 de los recursos digitales) Además, leerán un texto que indica cómo se distribuyen las centrales de generación eléctrica a lo largo del país. Cierre: El docente pregunta a los estudiantes qué han aprendido durante la clase. Estos comentan por grupo. Terminadas las intervenciones, el profesor(a) proyecta en la pizarra el sitio web Centrales de generación de energía eléctrica en Chile, disponible en los recursos digitales (ver Enlace 5). En el sitio se muestra cómo se distribuyen las centrales de energía (termoeléctrica, hidráulica, eólica, solar, biomasa) a lo largo del país. El docente entrega el Anexo 2: y explica que hará clic una a una en las diferentes clases de centrales. Los grupos deberán reconocer y anotar en el Anexo 2 en qué zonas de Chile (Norte Grande, Norte Chico, Zona Central, Zona Sur, Zona Austral) se encuentran estos tipos de centrales. Finalmente, los estudiantes se autoevalúan, usando para ello la pauta de autoevaluación que se encuentra en el Anexo 3. Evaluación Formativa y/o Sumativa: Formativa (ver Anexo 3) Recursos digitales: Enlace 1: Sitio Newton del Instituto Nacional de Tecnologías Educativas y de Formación del Profesorado, España. En el icono Materiales didácticos Índice de conceptos El trabajo y la energía energía hidráulica. energia/animaciones/central_hidroelectrica.swf Enlace 2: Sitio Educarchile de la Fundación Chile y del Ministerio de Educación de Chile. En el buscador escribir La energía solar y luego escoger el enlace del mismo nombre, que contiene el recurso flash. Enlace 3: Sitio Endesa Educa, proyecto educativo enfocado a la educación energética. En el ícono Recursos Generación Parques eólicos, buscar el video al final de la página. Enlace 4: Sitio Educarchile de la Fundación Chile y del Ministerio de Educación de Chile. En el buscador escribir Energía eléctrica y luego escoger el segundo enlace de la lista. Enlace 5: Sitio Aprende con energía del Ministerio de Energía y Educarchile. En el ícono Mapa Energía Eléctrica Centrales de generación eléctrica. ciencias/2012/oda18_cn_2012.swf Materiales: Sala de computación del establecimiento Computador con navegador Chrome, Edge y Explorer 11 Computador, proyector, parlantes Anexos 1 y 2 Instrumento de autoevaluación Palabras clave : Energía, transformación de la energía, centrales de energía, hidroeléctrica, energía solar, energía eólica, termoeléctricas, biomasa, energía eléctrica, zona de Chile

4 6 Básico Anexos: Apuntes: Anexo 1: Guía didáctica: La física de las centrales de energía Anexo 2: Guía didáctica Anexo 3: Instrumento de autoevaluación Requerimientos para la próxima clase: Pizarra Plumón Computador Proyector Anexo 4

5 6 Básico CLASE 2 Etapa 1. Observar y preguntar Etapa: 1 Clase N : 2 Duración: 2 horas pedagógicas Asignatura: Matemática Autoría: Jesús Tapia Soto Objetivo de aprendizaje de la clase: OA4. Demostrar que comprenden el concepto de porcentaje de manera concreta, pictórica y simbólica, de forma manual y/o usando software educativo. Indicadores de logro: Explican el significado de porcentaje. Relacionan porcentajes como parte de un todo. Identifican y describen porcentajes en contextos cotidianos. Calculan porcentajes. Representan porcentajes de manera pictórica y simbólica. Estructura de la clase: Inicio: El profesor(a) pide a los estudiantes que recuerden la clase anterior sobre los distintos tipos de energía y analizan de manera visual la Matriz energética primaria en Chile 2012 (en Anexo 4). El profesor(a) explica que en el caso de Chile la matriz primaria muestra una alta participación del petróleo crudo (31% el año 2012). Sin embargo, esta tendencia ha ido a la baja si se comparan las cifras del año 2000 con las del año Desarrollo: El profesor(a) proyecta las tablas del Anexo 4: Matriz energética primaria para guiar a los estudiantes con las siguientes preguntas: Tabla 1: Matriz energética primaria. Qué recurso(s) energético(s) ha(n) aumentado su participación a través del tiempo en la matriz energética chilena? Qué recursos energético(s) ha(n) disminuido su participación a través del tiempo en la matriz energética chilena? El profesor(a) entrega a los alumnos(as) el Anexo 4 de la clase y guía a los estudiantes en el cálculo de porcentajes y juntos observan el porcentaje de energía producida por Chile y el porcentaje de energía importada. Cierre: El profesor(a) selecciona algunas preguntas del anexo y pide las respuestas de los alumnos(as). Luego, les pide que formulen conclusiones de los resultados obtenidos. Para finalizar, el profesor(a) comenta a los estudiantes que hasta ahora han observado cuáles son y cómo funcionan los distintos tipos de centrales productoras de electricidad que se pueden instalar en Chile y cómo se distribuye su participación en el total de generación eléctrica en el país. A partir de esto, el profesor(a) cuestiona a los estudiantes en relación a cuáles son algunos de los factores que determinan la elección de uno u otro sistema de producción de electricidad, planteando la siguiente pregunta: Qué factores se consideran al momento de escoger el tipo de transformación de energía que se usará en un país para la producción de electricidad?

6 6 Básico Evaluación Formativa y/o Sumativa: Formativa o Sumativa (a elección del docente) consistente en evaluar las respuestas y cálculos efectuados por los estudiantes en los anexos. Apuntes: Recursos digitales: - Materiales: Tarea: Qué factores inciden en la toma de decisiones al momento de escoger el tipo de transformación de energía que utiliza un país? Pizarrón Anexo 4 Palabras clave : Matriz energética, Producción, Consumo Anexos: Anexo 4: Matriz energética primaria Requerimientos para la próxima clase: Tarea: Qué factores inciden en la toma de decisiones al momento de escoger el tipo de transformación de energía que utiliza un país? Pizarrón Anexos 5 y 6

7 Anexo 1-6 Básico Guía de trabajo: La física de las centrales de energía eléctrica I. Las centrales de energía eléctrica Los artefactos eléctricos que usamos en nuestras casas, trabajos y lugares de estudio necesitan de energía eléctrica para funcionar. Por ejemplo, la batería de los celulares se termina descargando al finalizar el día, por lo que es necesario conectarla a la corriente domiciliaria por medio de un transformador para recargarse; los refrigeradores no enfrían los alimentos si no están conectados a la corriente eléctrica, la luz que nos ilumina por las noches funciona gracias a la energía eléctrica. Son innumerables los ejemplos que podríamos dar para reconocer la importancia de la energía eléctrica. Pero, de dónde proviene la energía eléctrica? De las centrales de energía eléctrica! Una central de energía eléctrica transforma una clase de energía, como por ejemplo energía eólica del viento, en energía eléctrica. En esta actividad buscamos responder a la pregunta: Cómo funcionan las centrales de energía eléctrica hidráulica, eólica y solar? Sigan las instrucciones que se darán a continuación y podrán responder estas preguntas. Están listos(as)?... Adelante!

8 Anexo 1-6 Básico II. Centrales eléctricas 1. Ingresen a la animación que recrea una central hidroeléctrica, la cual se encuentra disponible en el siguiente sitio web: Exploren la animación, y en la imagen indiquen el nombre de cada una de las partes que la conforman

9 Anexo 1-6 Básico Qué energía(s) transforma la central hidroeléctrica en energía eléctrica? 2. Ingresen a la animación que explica cómo funcionan los paneles solares, la cual se encuentra disponible en el siguiente sitio web: Hagan clic en proceso y exploren la animación. Luego, escriban en los números el nombre de cada uno de los componentes que se observan en la imagen:

10 Anexo 1-6 Básico Cuál es la función del regulador? Cuál es la función del inversor? Para qué sirve la batería? Qué energía(s) transforma el panel solar en energía eléctrica?

11 Anexo 1-6 Básico 3. Ingresen al sitio web de Endesa educa, al cual se puede acceder a través del siguiente link: Visualicen el video que se encuentra en al final de la página, llamado Funcionamiento de un aerogenerador eólico, y luego escriban en los números el nombre de cada una de los componentes que se observan en la imagen: Qué energía(s) transforma el aerogenerador eólico en energía eléctrica?, cómo lo hace?

12 Anexo 2-6 Básico Guía de trabajo: Las centrales de energía eléctrica en Chile Actividad Si dividimos nuestro país en las zonas indicadas en la imagen (Norte Grande, Norte Chico, Zona Central, Zona Sur y Zona Austral), entonces, en cuáles de estas zonas encontramos centrales de energía hidráulica, eólica, solar, termoeléctrica y de biomasa? A continuación, tu profesor(a) te mostrará en la pizarra en qué zonas de Chile se encuentran las centrales de energía eléctrica según la energía que transforman. Marca una X si la central escogida se encuentra en menor medida en alguna de las zonas de Chile, y marca XX si la central escogida se encuentra en mayor medida en alguna de las zonas de Chile. Si la central no se encuentra en alguna de las zonas, no marques. NORTE GRANDE NORTE CHICO ZONA CENTRAL ZONA SUR ZONA AUSTRAL BIOMASA EÓLICAS HIDRO- ELÉCTRI-CAS SOLARES TERMO- ELÉCTRI-CAS

13 Anexo 3-6 Básico Instrumento de evaluación. Escala de cotejo Guía de trabajo (Anexo 1). Como grupo lean cada uno de los indicadores propuestos y asignen un puntaje de acuerdo a su desempeño. Indicadores de evaluación Sí No Leímos las instrucciones de la Guía y las aplicamos ordenadamente. Visitamos todos los recursos didácticos indicados en la Guía, y los observamos correctamente, sin saltarnos ningún paso. Dialogamos y llegamos a consensos que nos permitieron elaborar respuestas Explicamos la relación de transformación de energía cada vez que se preguntó. Escuchamos al profesor(a) cuando nos mostró las centrales de energía y completamos según lo pedido en la Guía trabajo. Trabajamos y nos comportamos adecuadamente en la sala de computación.

14 Anexo 4-6 Básico Guía de trabajo: Matriz energética primaria I. Matriz energética primaria La Matriz energética primaria muestra la participación que tienen los energéticos capturados directamente de recursos naturales en el consumo total. La participación de cada energético muestra cómo se comporta la demanda por energía en un instante determinado. 1. Qué energético(s) ha(n) aumentado su participación a través del tiempo en la matriz energética chilena? 2. Qué energético(s) ha(n) disminuido su participación a través del tiempo en la matriz energética chilena? 3. Cuál es el principal energético de la matriz?

15 Anexo 4-6 Básico II. Observa la tabla y responde las siguientes preguntas: 1. Qué información global entrega la tabla? 2. Cuál es la producción bruta de energía primaria producida por Chile en 2013?

16 Anexo 4-6 Básico 3. Cuál es el consumo bruto de energía primaria utilizada por Chile en 2013? 4. Qué relación puedes observar entre la producción y el consumo de energía primaria de Chile en 2013? 5. Qué porcentaje del consumo bruto de energía primaria utilizada por Chile en 2013 es producida por nuestro país? Realiza tus cálculos aquí.

17 Anexo 4-6 Básico 6. Cuál es el porcentaje de energía primaria importada por Chile en 2013? Realiza tus cálculos aquí. 7. Calcula el porcentaje de producción de los 8 energéticos mencionados en la tabla.12. Qué porcentajes de producción y consumo corresponden a energéticos no renovables? Realiza tus cálculos aquí.

18 Anexo 4-6 Básico 8. Calcula el porcentaje de consumo de los 8 energéticos mencionados en la tabla: Realiza tus cálculos aquí. 9. Plantea 5 conclusiones de los datos anteriormente estudiados.

19 Anexo 4-6 Básico 10. Realiza un histograma del consumo energético chileno 2013, considerando los 8 energéticos principales. 11. Realiza un histograma de la producción energética chilena 2013.

20 Anexo 4-6 Básico 12. Qué porcentajes de producción y consumo corresponden a energéticos no renovables? 13. Qué porcentajes de producción y consumo corresponden a energéticos renovables? 14. Qué factores se consideran al momento de escoger el tipo de transformación de energía que se usará en un país?