PLANIFICACIÓN DE SESIÓN DE APRENDIZAJE. Comprende y aplica conocimientos científicos y argumenta científicamente.

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Ana Isabel Nieto Peña
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1 PLANIFICACIÓN DE SESIÓN DE APRENDIZAJE GRADO UNIDAD SESIÓN HORAS QUINTO IV 1/10 3 TÍTULO DE LA SESIÓN Qué es el trabajo? APRENDIZAJES ESPERADOS COMPETENCIA CAPACIDADES INDICADORES Explica el mundo físico, basándose en conocimientos científicos. Comprende y aplica conocimientos científicos y argumenta científicamente. Sustenta que el trabajo mecánico es una magnitud física escalar que implica una transferencia de energía. Argumenta y justifica que la fuerza es la responsable de la transmisión del movimiento. SECUENCIA DIDÁCTICA INICIO (15 minutos) El docente da la bienvenida a los estudiantes, los invita a estar atentos durante el desarrollo de las sesiones de la presente unidad y da a conocer la forma como estará distribuida. La primera sesión desarrollará la competencia de Explica el mundo físico, basándose en conocimientos científicos, abordando el tema de trabajo mecánico. En la segunda sesión se completará la competencia de Explica el mundo físico, basándose en conocimientos científicos, abordando el tema de potencia mecánica. En la tercera y cuarta sesión se podrá desarrollar la competencia de Indaga, mediante métodos científicos, situaciones que puedan ser indagadas por la ciencia, tomando el campo temático de energía. En la quinta, sexta, séptima y octava sesión se desarrollará la competencia de Diseña y produce prototipos tecnológicos para resolver problemas de su entorno. En las sesiones novena y décima se desarrollará la competencia de Indaga, mediante métodos científicos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia, abordando el tema de cantidad de movimiento. El esquema a continuación muestra las competencias y los temas a tratar de acuerdo a las sesiones.

Después de recibir algunas respuestas iniciales, el docente menciona que iniciarán un proceso de relacionar los conceptos que ya

2 El docente pide a los estudiantes que observen las siguientes figuras: Los estudiantes visualizan las imágenes y el docente pregunta: Qué han observado? Qué actividad realizan en cada caso? Después de recibir algunas respuestas iniciales, el docente menciona que iniciarán un proceso de relacionar los conceptos que ya conocen con los nuevos, y luego elaborarán proposiciones sobre hechos y fenómenos de la naturaleza, en las que sustentarán y argumentarán que el trabajo es una forma de transferencia de energía.

3 DESARROLLO (105 minutos) Comprende y aplica conocimientos científicos y argumenta científicamente. El docente pide a los estudiantes que respondan a las siguientes preguntas en sus cuadernos de experimentos: Cómo se define el trabajo mecánico? Cómo se calcula el trabajo realizado por una fuerza? Qué condiciones se requieren para que exista trabajo mecánico? En qué casos el trabajo mecánico es nulo? Qué ángulo deben formar la fuerza y el desplazamiento para que el trabajo sea negativo? Cuál es la expresión general para calcular el trabajo que realiza una fuerza constante? A qué se puede recurrir para calcular el trabajo que realiza una fuerza variable? Qué operación vectorial da origen al trabajo mecánico? A cuánto equivale 1 joule (1 J)? Desarrolla la actividad de evaluación de la página 110 del libro de CTA de 5 de secundaria. El docente pide a los estudiantes formar equipos de trabajo para socializar sus respuestas a las preguntas planteadas, y también para elegir a un estudiante de cada equipo a fin de exponer y sustentar la siguiente pregunta: De qué magnitudes depende el trabajo mecánico, cómo es esta dependencia y qué ocurre cuando la fuerza no es constante? Los estudiantes forman equipos de trabajo para responder a estas preguntas y desarrollar la actividad propuesta, y obtienen información relacionada al conocimiento científico del trabajo mecánico de las páginas 108, 109 y 110 del libro de CTA; también pueden utilizar los libros de los módulos de la biblioteca, así como diccionarios y otras fuentes de información que el docente proporcione. El docente lleva un cuadro resumen y lo expone en la pizarra, por ejemplo: Trabajo mecánico El trabajo mecánico se define como el producto escalar de los vectores fuerza y desplazamiento, cuando la fuerza es constante. W = F. d W = F d cos Ѳ Donde: F vector fuerza d vector desplazamiento Ѳ ángulo entre los vectores fuerza y desplazamiento W trabajo mecánico F módulo de la fuerza d módulo del vector desplazamiento

4 Se dice que se ha realizado un trabajo mecánico cuando un cuerpo transfiere su movimiento a otro por medio de una fuerza. Cuando el cuerpo aumenta su movimiento el trabajo es positivo, y cuando disminuye su movimiento, el trabajo es negativo. También se dice que se realiza trabajo mecánico cuando un cuerpo transfiere su energía a otro por medio de una fuerza. En el sistema internacional de unidades (S.I.) el trabajo se expresa en joule (J), siendo el joule equivalente a 1 N m. 1 joule = 1 newton 1 metro = kg m²/s² 1 J = 1 N m Cuando la fuerza no es paralela al desplazamiento se descompone a lo largo del desplazamiento y perpendicular al mismo, por ejemplo, la fuerza está inclinada en ángulo Ѳ con la horizontal, entonces la componente horizontal será F x = F cos Ѳ; esta fuerza será la que transmite el movimiento. El trabajo depende del ángulo de la siguiente manera:

Cuando la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo agudo, el trabajo es positivo.

Cuando la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo es nulo.

desplazamiento, como el coseno de 60 es 0,5 entonces la mitad de la fuerza que

5 Cuando la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo agudo, el trabajo es positivo. Si el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento es obtuso, el trabajo será negativo. Cuando la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo es nulo. En el siguiente gráfico la niña aplica una fuerza inclinada 60 con el desplazamiento, como el coseno de 60 es 0,5 entonces la mitad de la fuerza que aplica la niña se encarga de transmitir el trabajo, la otra parte se encarga de mantener horizontal a la carretilla.

Cuando actúan más de una fuerza sobre un cuerpo se dice que existe un trabajo neto; para calcular este trabajo neto se calcula el trabajo que realiza cada fuerza independiente y luego se suma

6 Cuando actúan más de una fuerza sobre un cuerpo se dice que existe un trabajo neto; para calcular este trabajo neto se calcula el trabajo que realiza cada fuerza independiente y luego se suma algebraicamente, por ejemplo en el animal actúan varias fuerzas, cada fuerza realiza un trabajo, la suma de estos trabajos será el trabajo neto realizado sobre el animal. Las fuerzas que actúan sobre el animal de la figura son: el peso, la normal de parte del piso, la fuerza de rozamiento y la fuerza de parte del cordón, por lo tanto el trabajo neto será: W neto = W P +W N +W FR +W F CIERRE (15 minutos) El docente pide a los estudiantes que expresen oralmente un resumen sobre el trabajo mecánico. El docente elabora un cuadro resumen en la pizarra y solicita que los estudiantes sustenten que la fuerza es la responsable de la transmisión de la energía de un cuerpo a otro, o que la transferencia de movimiento se realiza por medio de una fuerza. Para finalizar la sesión, el docente pregunta a los estudiantes: Qué aprendiste hoy? La actividad realizada te ha parecido significativa para comprender y aplicar el concepto y definición de trabajo mecánico? Qué dificultades has tenido mientras realizabas las actividades de aprendizaje? TAREA A TRABAJAR EN CASA Resuelve los ejercicios 1 y 2 de la página 116 del libro de CTA de 5 de secundaria en tu cuaderno de experiencias. MATERIALES O RECURSOS A UTILIZAR Ministerio de Educación. (2012). Ciencia, Tecnología y Ambiente de 5º grado de Educación Secundaria. Lima: Santillana S. A. Cuaderno de experiencias. Diccionario. Plumones. Papelógrafo.

7 Internet. EVALUACIÓN Evaluación formativa: se utiliza la ficha de metacognición (Anexo 1). Evaluación formativa: se utiliza la lista de cotejo (Anexo 2).

8 Anexo 1 FICHA DE METACOGNICIÓN PREGUNTAS ESCRIBE AQUÍ TUS APRECIACIONES Qué has aprendido hoy? La actividad realizada te ha parecido significativa para comprender y aplicar el concepto y definición de trabajo mecánico? Qué dificultades has tenido mientras realizabas las actividades de aprendizaje?

9 Anexo 2 LISTA DE COTEJO Equipo: Integrantes: Fecha: Competencia Capacidades Indicadores Sí cumple Explica el Sustenta que el trabajo mundo físico, mecánico es una basándose en magnitud física escalar conocimientos que implica una científicos. transferencia de energía. Comprende y aplica conocimientos científicos y argumenta científicamente. Argumenta y justifica que la fuerza es la responsable de la transmisión del movimiento. No cumple Observaciones

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