Descubrimientos científicos relacionados con la electricidad, el magnetismo, la luz y el sonido

Transcripción

1 quinto quinto Grado - Unidad 5 - Sesión Descubrimientos científicos relacionados con la electricidad, el magnetismo, la luz y el sonido Qué descubrimientos científicos se dieron mientras el Perú vivía la época del Virreinato?, cómo influenciaron en la vida de las personas de ese tiempo? En esta sesión, indagaremos acerca de descubrimientos científicos importantes que se dieron en aquel período, específicamente los relacionados con la electricidad, el magnetismo, la luz y el sonido, vinculándolos con el desarrollo científico y tecnológico, y con su importancia en la vida de las personas. Antes de la sesión Consigue imágenes relacionadas con la electricidad, el magnetismo, la luz y el sonido, y otras de científicos, como Isaac Newton, Ole Romer, Christian Huygens, John Walsh, Hans Christian Orsted, entre otros. Elabora fichas de científicos que descubrieron algo relacionado con la electricidad, el magnetismo, la luz o el sonido. Prepara un esquema de línea de tiempo pero incompleto. Prepara las fichas de situaciones problemáticas en la época del Virreinato. Materiales o recursos a utilizar Imágenes. Fichas informativas. Esquema incompleto. Computadoras XOP (si tienen el recurso). 130

2 COMPETENCIA(S), CAPACIDAD(ES) E INDICADOR(ES) A TRABAJAR EN LA SESIÓN ÁREA CURRICULAR DE CIENCIA Y AMBIENTE COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES Explica el mundo físico, basado en conocimientos científicos. Comprende y aplica conocimientos científicos y argumenta científicamente. Da razón sobre descubrimientos científicos relacionados con la electricidad, el magnetismo, la luz y el sonido, y su importancia para el desarrollo científico y tecnológico. Da razón de la influencia que tienen los descubrimientos científicos en su vida cotidiana. 1. Momentos de la sesión INICIO 10 minutos En grupo clase Saluda a las niñas y los niños. Comenta junto con ellos acerca de la vida y costumbres del Virreinato en el Perú, por lo general muy al margen del desarrollo científico y tecnológico de la época. Preséntales imágenes relacionadas con la electricidad, el magnetismo, la luz y el sonido, y otras de científicos. Recoge sus saberes previos. Para ello, pregunta: Con qué descubrimientos se relacionan estas imágenes? Quiénes son estos personajes?, los conocen? Escribe en la pizarra las respuestas de los estudiantes. Coloca las imágenes en la pizarra en dos columnas: en una coloca los descubrimientos y señala en un rótulo el fenómeno y año de su descubrimiento; en la siguiente columna pega las imágenes de los científicos e indica en un rótulo el nombre del científico. Pregunta a tus estudiantes: qué relación existe entre ambas columnas? 131

3 Comunica el propósito de la sesión: hoy indagarán acerca de descubrimientos científicos importantes que se dieron en la época del Virreinato, específicamente los relacionados con la electricidad, el magnetismo, la luz y el sonido, vinculándolos con el desarrollo científico y tecnológico; además, determinaran su importancia en la vida cotidiana. 2. DESARROLLO 70 minutos Pide a los estudiantes que se organicen en equipos de trabajo de cuatro integrantes. Planteamiento del problema Prepara fichas con las siguientes preguntas: Se vivía en el Virreinato del Perú sin luz? Qué tipo de energía reemplazaba la energía eléctrica en la época del Virreinato? Se aprovechó el magnetismo en actividades del hombre durante la época del Virreinato? Se aprovechó el sonido en actividades del hombre durante la época del Virreinato? Entrega a cada equipo cuatro fichas de situaciones problemáticas en la época del Virreinato. Planteamiento de hipótesis Pide a los estudiantes que, en equipos, planteen sus posibles respuestas. Luego pregúntales: qué podemos hacer para verificar estas posibles respuestas? Ellos responderán: investigaremos. Sugiéreles revisar, según sea el caso, información de su texto Ciencia y ambiente 5: Energía eléctrica o electricidad (páginas ). Magnetismo (páginas ). Luz (páginas ). Sonido (páginas ). 132

4 Descubro y aprendo Cómo se produce electricidad? Indagoyexperimento 1. Abran el caño y dejen que caiga un chorro de agua fino y continuo en un recipiente. 2. Froten un lapicero de plástico en su cabello. 3. Acerquen el lapicero al chorro de agua y observen. 4. No desperdicies el agua. Utiliza bien lo que almacenaste en el recipiente. Qué pasa con el chorro de agua al acercar el plástico? Por qué creen que ocurre este fenómeno? Sucedería lo mismo si no hubieran frotado el lapicero en su cabello? Qué pueden concluir de esta actividad? Amplíolainformación Consumo de energía de nuestros artefactos La cantidad de energía eléctrica consumida por un artefacto depende de su potencia y del tiempo que sea utilizado. Muchos artefactos de uso cotidiano tienen un alto consumo de energía. Por eso, debemos utilizarlos solo cuando es necesario. La potencia de un artefacto viene grabada en una placa de metal en su parte posterior. Consumo Artefacto Potencia (kw) Cocina eléctrica (4 hornillas) 4,50 Ducha eléctrica 3,50 Secadora de ropa 2,50 Enlace con Comunicación Redacta un cuento con el siguiente título: Nuestro mundo sin electricidad. Crea los personajes y desarrolla la historia en un lugar donde todavía no ha llegado la energía eléctrica. Nuestro mundo Meinformo Electricidad Es una forma de energía asociada a cargas eléctricas. La carga eléctrica, al igual que la masa o la temperatura, es una propiedad de la materia. La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de cargas eléctricas dentro de un material a una gran velocidad. La carga de un cuerpo puede ser positiva, si tiene más protones o negativa, si tiene más electrones. Las cargas del mismo signo se repelen; en cambio, las de diferente signo se atraen. Cuando frotas una regla con una franela, esta queda con carga negativa porque se transfieren los electrones. Alto Medio Terma eléctrica 1,50 Aspiradora 1,30 Olla arrocera 1,00 Lavadora 0,50 Refrigeradora 0,30 Computadora (CPU) 0,20 Televisor (21 pulgadas) 0,20 Reproductor de DVD 0,20 Monitor de computadora 0,08 Se pronostica que para el 2030 el consumo de energía eléctrica se incrementará a millones de kwh... el consumo será el doble en solo unos años! Averigua por qué los especialistas afirman que el consumo será mayor en el futuro. El lapicero y el papel tienen diferente carga eléctrica, por eso, se atraen. Los globos tienen igual carga eléctrica, por eso, se repelen. Bajo Extractor de jugos 0,05 Fluorescente 0,04 Foco ahorrador 0,02 Radio reloj 0, Sección de proceso Actitud Investiga y experimenta para comprobar los fenómenos que estudias. Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 Actividadesintegradoras 1. Identificar. Cuáles son los elementos del circuito eléctrico cuando encendemos una radio? 2. Consultar material bibliográfico. Averigua a quién se le atribuye el invento del foco. 3. Fundamentar. Qué haces tú para ahorrar energía? Qué sabías de circuitos eléctricos antes y qué sabes ahora? Cómo has logrado conocer más sobre ellos? Ahora sabemos que Un circuito eléctrico funciona al conectar la fuente de energía con los cables a través del conductor. 133

5 Elaboración del plan de indagación Aprovecha sus respuestas y pregúntales: cómo piensan realizar esto? Pide a los estudiantes que respondan oralmente, y consolida la secuencia correcta en la pizarra. Provéelos de textos de la biblioteca escolar, bríndales acceso a las computadoras XOP (si la institución cuenta con ellas), permite que visualicen videos o entrégales separatas, según tus posibilidades. Con esto, los estudiantes podrán obtener información confiable para corroborar la validez de sus hipótesis. Indícales que solo tienen 30 minutos para realizar esta indagación; luego deberán plantear, por escrito, en un papelote sus respuestas. Análisis de resultados y comparación de las hipótesis Pide a los estudiantes que presenten sus respuestas, expresando si la hipótesis inicial que formularon necesita variar o no. Argumentación Pregunta, según sea el caso: Cómo viviríamos si no se hubieran descubierto los fenómenos de la luz?, cómo creen que viviríamos sin alumbrado eléctrico? Cómo viviríamos si no contáramos con energía eléctrica? Qué aplicaciones tiene actualmente el magnetismo? Qué aplicaciones tiene actualmente el sonido? Los estudiantes, con base en lo indagado, responden en plenaria a las interrogantes. 3. CIERRE (valoración del aprendizaje) 10 minutos En grupo clase Utiliza las imágenes anteriormente pegadas en la pizarra; dibuja una flecha relacionando el descubrimiento con el científico. Pega una línea de tiempo incompleta y, con ayuda de los estudiantes, incluye la información faltante. 134

6 Comenta que en esta sesión hemos analizado información que nos ha permitido valorar la importancia de los descubrimientos en electricidad, electromagnetismo, luz y sonido para el desarrollo científico y tecnológico. Por ejemplo: la conducción eléctrica, que permite justamente que contemos con electricidad para hacer funcionar diversos artefactos que nos ahorran trabajo o brindan comodidad. O la aplicación del uso del magnetismo en el electroimán. También la aplicación de la reflexión de la luz en los espejos y la refracción en los lentes; y la producción de sonidos con diferentes materiales. Pídeles que realicen su metacognición: Qué han aprendido el día de hoy? Cómo lo han aprendido? Para qué les servirá lo aprendido? Tarea a trabajar en casa Pide a los estudiantes que completen la ficha de los científicos sugeridos. Indícales que deben completar la línea de tiempo de los descubrimientos. Señala a los estudiantes que deben reflexionar con relación al siguiente caso hipotético: vives en la época del Virreinato, qué limitaciones tendrías en tu vida cotidiana? Indícales que deberán elabora un listado al respecto. Para facilitar su respuesta, brinda un ejemplo: al no contar con alumbrado eléctrico, quizás no podría desplazarme por las calles de mi ciudad al anochecer. 135

7 Anexo 1 Quinto Grado Listado de descubrimientos científicos durante el Virreinato ( ) 1670, Isaac Newton presenta la teoría corpuscular de la luz. 1676, Ole Romer mide la velocidad de la luz por primera vez. 1690, Christian Huygens presenta la teoría ondulatoria de la luz. 1776, John Walsh demuestra la naturaleza eléctrica de las descargas producidas por el órgano eléctrico del torpedo o raya eléctrica, con lo cual nace la electrofisiología. 1801, Thomas Young realiza el experimento de la doble rendija, demostrando la dualidad onda-corpúsculo de la luz. 1820, Hans Christian Orsted descubre la conexión entre electricidad y magnetismo. Observa la imagen: Anexo 2 Quinto Grado Ficha de caso sugerido Imagina: se vivía en el Virreinato del Perú sin luz? 136

8 Anexo 3 Quinto Grado Ficha de caso sugerido Descubrimiento: Responsable del descubrimiento: Fecha del descubrimiento: Breve descripción del descubrimiento: Importancia del descubrimiento: Teoría corpuscular de la luz Responsable del descubrimiento: Isaac Newton Fecha del descubrimiento: Breve descripción del descubrimiento: Supone que la luz está formada por partículas materiales (corpúsculos) que son emitidos por los cuerpos que reflejan la luz a gran velocidad. Este postulado permite afirmar que la luz: 1. Se propaga en movimiento rectilíneo. 2. Se refleja, los corpúsculos chocan elásticamente contra la superficie de separación entre dos medios. 3. Se refracta debido a la variación de su dirección de propagación acercándose a la normal. Según esto, la velocidad de propagación de la luz en agua es mayor que en el aire. [ Ilustración de Isaac Newton]. 4. La luz blanca está conformada por diferentes colores: distintos tipos de corpúsculos forman distintos colores. Esta teoría no puede explicar los fenómenos como la difracción de la luz. Importancia del descubrimiento: Newton, sobre la base de esta teoría, pudo explicar las leyes de la reflexión y de la refracción. 137

9 Anexo 4 Quinto Grado Esquema de linea de tiempo sugerida Virreyes de perú Joaquín de la Pezuela Griñán y Sánchez Muñoz de Velasco Ambrosio 1820 Científicos del mundo Isaac Newton Teoría corpuscular de la luz. Leyes de la reflexión y de la refrección de la luz. Ambrosio Bernard O Higgins 1801 Ole Romer Mide por 1era vez la velocidad de la luz. Manuel de Amat y Juniet 1776 Teoría ondulatoria de la luz. Melchor portocarrero Lasso de Vega 1690 Baltasar de la Cueva Henríquez y Saavedra 1676 Pedro Antonio Fernández de Castro Andrade de Portugal conde de lemos