INTRODUCCIÓN. Materiales. Materials. Contenido

Transcripción

1 Materials Materiales ENERGÍA Energy Yand ELECTROMAGNETISMO Electromagnetism Contenido Introducción Inventario del kit Materiales suministrados por el maestro Preparar un kit nuevo Preparar el kit para el salón de clases Copyright The Regents of the University of California Not for resale, redistribution, or use other than classroom use without further permission. Cuidar, reutilizar y reciclar INTRODUCCIÓN El kit de Energía y electromagnetismo incluye: Kit de herramientas del maestro: Energía y electromagnetismo 1 Guía de investigaciones: Energía y electromagnetismo 1 Recursos para el maestro: Energía y electromagnetismo 1 Recursos de ciencias de FOSS para el Grado 4 Equipo para 32 estudiantes Un kit nuevo incluye materiales fungibles suficientes para al menos dos usos antes de que deba comenzar a reponerlos. En los módulos de FOSS, la distribución de los materiales es centralizada. Usted organizará todos los materiales necesarios para una investigación en una única mesa llamada estación de materiales. A medida que la investigación avanza, un integrante de cada grupo se encargará de buscar los materiales que hagan falta, y otro los regresará a su lugar una vez que la investigación haya terminado. Usted se limitará a colocar los materiales en la estación; los estudiantes harán el resto. Hay fotos de cada uno de los ítems del equipo de FOSS disponibles en línea para imprimir. Si desea información actualizada sobre los materiales que se utilizan en este módulo y acceder a las Hojas de datos de seguridad de los materiales (HDSM), visite FOSSweb ( com). En FOSSweb, también encontrará enlaces a las listas de materiales de repuesto y al servicio de atención al cliente. TX-SP_ _Materials_01.indd 33 NOTa Llame al para comunicarse con el Servicio de atención al cliente de Delta Education /19/13 11:19 AM

2 ENERGÍA Y ELECTROMAGNETISMO Materiales inventario del kit Gaveta 1: equipo permanente 1 Kit de herramientas del maestro: Energía y electromagnetismo (1 Guía de investigaciones, 1 Recursos para el maestro y 1 Recursos de ciencias de FOSS para el Grado 4) 8 Arandelas, bolsa, grande, 25/bolsa 8 Balanzas con indicadores de FOSS 10 Bolsas con cierre, grande, 4 L 36 Bolsas con cierre, pequeña, 7 12 cm (2.8" 3.5") 2 Carteles, Seguridad en las ciencias y Seguridad afuera 50 Espaciadores (fichas plásticas para contar) 4 Frascos con arandelas pequeñas, 100/frasco 1 Grava, bolsa, 1.2 kg/bolsa 4 Imanes, barra 8 Imanes, sobre soportes 36 Imanes, tipo dona 1 Juego de carteles, Conservación, 4/juego 50 Ligas, #33 8 Objetos de prueba, bolsas, 38 objetos/bolsa 2 de c/u de: Anillos de latón Láminas de cobre Arandelas de acero Mallas de acero Clavos de acero Palitos de madera Clavos de aluminio Papeles de aluminio Clips de acero Popotes de plástico Cuadrados de cartón Piedras de río Esponjas Rocas negras Estambres de lana Sujetadores para papeles Fichas de plástico Tornillos de acero Láminas de cobre 2 Recipientes, 1/2 L 25 Vasos, plástico, 250 ml (9 oz.) Estado del equipo Posiblemente sea necesario reemplazar estos materiales. 34

3 Gaveta 2: equipo permanente 1 Alambre, calibre 20, con aislante, 16 m/rollo (53") 1 Alambre, calibre 24, con aislante, 16 m/rollo (53") 8 Básculas 8 Bases de circuito de FOSS 2 Baterías de 9 voltios para el generador de tonos 20 Bombillas, #222 8 Brújulas, magnéticas 18 Células solares con conductores 1 Cuerda, rollo 8 Cuerdas 2 Generadores a manivela con dos bombillas 2 Generadores de tonos de FOSS 8 Interruptores de FOSS 8 Líneas de telégrafo, 4 m 1 Linterna, grande (para colocar 2 baterías tamaño D) 9 Motores 1 Pinza pelacables 50 Popotes, grandes 8 Portabaterías de FOSS 16 Portalámparas de FOSS 8 Recipientes tipo batea 8 Remaches con arandelas de goma 8 Tiras de acero Estado del equipo Gaveta 2: equipo fungible 2 Baterías tamaño D, alcalinas 840 Puntos de marcación, 1.3 cm (0.5") 1 Velas, de cumpleaños, caja Posiblemente sea necesario reemplazar estos materiales. Módulo: Energía y electromagnetismo 35

4 ENERGÍA Y ELECTROMAGNETISMO Materiales Materiales suministrados por el maestro En cada parte de cada una de las investigaciones hay una lista de los materiales a utilizar. Allí se reparten los materiales necesarios para cada estudiante o grupo de estudiantes, y para la clase. Tenga presente que deberá proporcionar algunos de los materiales. Esos materiales están indicados en la lista de materiales para cada parte de la investigación con un asterisco (*). Aquí se brinda una lista abreviada de los materiales que se usarán en cada investigación. Para todas las investigaciones Cuadernos de ciencias (cuadernos de composiciones) Materiales de dibujo para los estudiantes (lápices, crayones, lápices de colores, marcadores) Notas autoadhesivas (para las secciones de repaso) Pegamento en barra Papel cuadriculado y marcadores Sistema de proyección para los recursos web digitales Para las investigaciones al aire libre 1 Bolsa para trasladar los materiales 1 Cámara (opcional) 32 Portapapeles o pedazos de cartón con clips de presión Investigación 1: La energía y los circuitos 1 Bolsa, papel o plástico (opcional) 8 Bombilla incandescente (opcional) Cinta de enmascarar 1 Computadora con acceso a Internet (opcional) Cubitos de hielo 1 Destornillador (opcional) 1 Folio de plástico transparente (opcional) Fósforos de seguridad Regla métrica o cinta métrica Tijeras 36

5 Investigación 2: En serie y en paralelo Tijeras Investigación 3: La fuerza del magnetismo Cámara (opcional) Cinta de enmascarar 2 Clips de acero Objetos de prueba de metal, como arandelas, tornillos de máquinas, clips de presión Investigación 4: Los electroimanes 1 Regla métrica o cinta métrica Tijeras Módulo: Energía y electromagnetismo 37

6 ENERGÍA Y ELECTROMAGNETISMO Materiales Preparar un kit nuevo A la hora de armar un kit nuevo para usar en el salón de clases, puede hacer varias cosas que le ahorrarán tiempo durante la preparación de las clases. 1. Preparar los alambres El kit contiene un carrete de alambre calibre 20 y otro calibre 24. Corte el alambre y pele 1 centímetro (cm) de aislante en ambos extremos. Use la pinza pelacables para las dos tareas. Deberá preparar: Alambre calibre 20 (más grueso, generalmente rojo en el kit) 16 pedazos, 30 cm 40 pedazos, 15 cm Alambre calibre 24 (más delgado, generalmente amarillo en el kit) 8 pedazos, 150 cm Para pelar el aislante de los alambres, coloque el tornillo de presión en la pinza pelacables para que el separador se cierre lo suficiente para y corte el aislante pero no el alambre. Apriete la hendidura de la herramienta en el alambre a 1 cm del extremo y deslice la herramienta hacia el extremo del alambre. El aislante saldrá sin cortar el alambre. Guarde los alambres de una longitud dada en una bolsa de plástico rotulada. 2. Preparar las marcas en los ejes del motor La rotación del motor es más fácil de observar si se adhiere una marca de cinta de enmascarar. Corte un pedazo pequeño para cada motor. Doble el pedazo de cinta sobre el eje del motor. 3. Preparar las células solares y marcar la terminal + Prepare las células solares para que las usen los estudiantes. Observe detenidamente las marcas sobre la parte posterior de la célula solar, cerca de los tornillos. Un tornillo es la terminal + y el otro es la terminal -. Ubique la terminal + y ponga un punto de marcación azul a su lado. Esto ayudará a encontrar con facilidad la terminal + de la célula solar. Puede usar un marcador permanente para rotular el punto con el signo +. + Desenrosque las tuercas mariposa de la parte de atrás de las células solares y hágalas a un lado. Desenvuelva los alambres conductores y sepárelos de manera que los extremos queden sueltos. Note que los alambres tienen las marcas + y - en rojo junto al plástico blanco. Las marcas son para recordar a los estudiantes sobre las terminales en la célula solar. (No hay nada diferente en los alambres, simplemente las marcas). Coloque los conectores de ojo sobre los tornillos roscados como se muestra con el alambre + que viene de la terminal positiva. Ajuste las tuercas mariposa para sostener firmemente los alambres en su lugar. Asegúrese de que las tuercas estén bien ajustadas. También puede usar la cinta para marcar con el signo + la terminal positiva del alambre. 38

7 4. Planificar las estaciones de energía En la Parte 4 de la Investigación 1, los estudiantes participan en cuatro actividades diferentes en centros de aprendizaje. Todos los centros tienen un conjunto de materiales interactivos y una hoja de instrucciones. Haga dos copias de las hojas reproducibles del maestro 5 a 8, Hoja de instrucciones para las estaciones de energía 1 a 4. Las hojas de instrucciones durarán más si las guarda en folios de plástico transparente. Módulo: Energía y electromagnetismo 39

8 ENERGÍA Y ELECTROMAGNETISMO Materiales Preparar el kit para el salón de clases Cada vez que use el kit, deberá preparar los materiales. Si lo hace antes de comenzar el módulo, la preparación diaria resultará más rápida y más sencilla. 1. Comprobar el estado de las baterías tamaño D En el kit hay dieciséis baterías alcalinas tamaño D. Disponer de un nuevo juego de baterías debería alcanzar para la enseñanza completa del módulo. Sin embargo, a veces las baterías deben reemplazarse. Pruebe las baterías antes de cada investigación. Para las Investigaciones 1 y 2, simplemente conecte un motor a cada batería. Si el motor funciona, la batería servirá. Para la Investigación 4, compruebe el estado de las baterías haciendo un electroimán y levantando una pequeña carga de arandelas. Los detalles específicos de este proceso se encuentran en la sección Prepararse de la Parte 1 de la Investigación 4. Reemplace las baterías que no funcionen bien en la prueba. Las bolsas con objetos de prueba incluyen 2 Anillos de latón 2 Arandelas de acero 2 Clavos de acero 2 Clavos de aluminio 2 Clips de acero 2 Cuadrados de cartón 2 Esponjas 2 Estambres de lana 2 Fichas de plástico 2 Láminas de cobre 2 Ligas 2 Mallas de acero 2 Palitos de madera 2 Papeles de aluminio 2 Piedras de río 2 Popotes de plástico 2 Rocas negras 2 Sujetadores para papeles 2 Tornillos de acero NOTA: Las baterías tamaño D que no funcionan para la Investigación 4 suelen tener energía suficiente para encender pequeñas bombillas y hacer funcionar los motores. Pruebe cada batería con un motor. Si es posible, use las baterías tamaño D para las primeras dos investigaciones la próxima vez que enseñe el módulo, y comience la última investigación con las baterías nuevas. Aunque apoyamos incondicionalmente los proyectos de conservación, hemos visto que algunas baterías recargables se descargan demasiado rápido y podrían quemar los dedos de los estudiantes si hacen un cortocircuito en la batería. 2. Hacer un inventario de los objetos de prueba Revise las bolsas de objetos de prueba para asegurarse de que estén todas las piezas. Cuando el kit es nuevo, hay un inventario en cada bolsa. Si faltan las hojas de inventario, haga más copias de la hoja reproducible del maestro. 3. Comprobar el estado de los alambres Asegúrese de que haya dieciséis alambres de 30 cm y cuarenta alambres de 15 cm de calibre 20 (más grueso) y ocho alambres de 150 cm de calibre 24 (más delgado). Asegúrese de que los dos extremos de cada alambre estén pelados. Si un extremo se rompió, use la pinza pelacables para quitar aproximadamente 1 cm de aislante del extremo. 4. Probar el generador de tonos Pruebe el estado de la batería de 9 voltios en los dos generadores de tonos para asegurarse de que escuche un tono cuando se encienda. Cambie el tono y cambie el volumen usando las perillas de control. On Off Pitch Volume 40

9 5. Comprobar los componentes del circuito de la Investigación 1 En esta investigación, los estudiantes trabajarán con una base de circuito y un interruptor y, en futuras investigaciones, con un portalámparas y un portabaterías. Compruebe que estos componentes (ocho de cada uno en el kit) estén en buenas condiciones, especialmente los resortes. Las bombillas que se usan en el portalámparas son # interruptores 8 portalámparas con bombillas #222 8 portabaterías 8 bases de circuitos 6. Familiarizarse con las conexiones de resorte La base de circuito, los interruptores, los portalámparas y los portabaterías tienen conectores de resorte. Los alambres se conectan en los puntos de contacto de los componentes insertando el extremo pelado del alambre entre las espirales del resorte. Para hacer esto, coloque un dedo en el extremo del resorte y dóblelo hacia un costado. Esto abrirá espacios entre las espirales que están en la parte exterior de la curva que forma el resorte al doblarse. Introduzca el extremo pelado de un alambre entre las espirales, suelte el resorte, y el resorte sujetará el alambre con firmeza. Conecte el otro extremo del alambre al siguiente componente, usando la misma técnica de flexionar e introducir. La tensión de los resortes mantiene los alambres en su lugar. La mejor manera de insertar la batería tamaño D en el portabaterías es insertar el extremo negativo (plano) y usar la batería para empujar y comprimir el resorte. Mientras sostiene el extremo negativo de la batería contra el resorte, empuje el extremo positivo para que entre por completo en el portabaterías. Tenga cuidado de no deformar los resortes cuando inserte la batería. Si algún resorte se estropea, solo sáquelo del componente y reemplácelo por un resorte de repuesto del kit. Asegúrese de que el resorte quede lo más atrás posible para que quede lugar para la batería tamaño D en el portabaterías. Pida a los estudiantes que no saquen los resortes. Módulo: Energía y electromagnetismo 41

10 ENERGÍA Y ELECTROMAGNETISMO Materiales 7. Comprobar el generador a manivela Revise el generador a manivela para verificar que la bombilla esté firmemente instalada y funcionando. La bombilla para el generador es más grande que la bombilla #222 que se usa en la base de circuito. (En el kit hay dos bombillas adicionales para el generador). Conecte el motor al generador conectando los alambres con las pinzas. Use las pinzas para conectar a los alambres del motor. 8. Probar las células solares de la Investigación 1 Pruebe las células solares para asegurarse de que pongan en marcha los motores antes de pedir a los estudiantes que trabajen con ellas en la Investigación 1. Consulte los Pasos 9 y 10 de la sección Prepararse de la Parte 2 de la Investigación 1, para obtener instrucciones sobre cómo hacerlo. Hemos descubierto que cuando las personas tienen problemas con las células solares, las dos cosas más importantes que deben hacerse primero son poner en marcha cada motor con una batería y lubricar los motores usando un aceite ligero, como el aceite para máquinas de coser (asegúrese de mantener todos los aceites fuera del alcance de los estudiantes). A continuación le presentamos un buen procedimiento. Pruebe cada motor con una batería tamaño D. Asegúrese de que el eje del motor gire suavemente mientras sujeta las conexiones. Si un motor no funciona suavemente, lubríquelo con un aceite ligero, como el aceite para máquinas de coser (asegúrese de mantener todos los aceites fuera del alcance de los estudiantes). Conecte los extremos de los alambres de un motor a una célula solar. Asegúrese de que en los alambres no haya partes metálicas que se toquen entre sí (esto podría producir un cortocircuito y el motor no funcionará). 9. Comprobar las arandelas grandes Asegúrese de que haya 25 arandelas grandes en cada bolsa. 10. Planificar los puntos de marcación En la Investigación 3, se usan puntos de marcación. Necesita siete puntos por hoja de cuaderno. 11. Adquirir imanes de diferentes formas (opcional) En el kit para cada estudiante, hay imanes tipo dona. También hay cuatro imanes de barra para la clase. Para una extensión que quizás quiera hacer en la Investigación 3, se necesitan imanes de otras formas. Es posible que su escuela tenga algunos imanes diferentes entre sus recursos. Compruebe que estén disponibles. 42

11 12. Planificar el repaso de las reglas de seguridad El kit incluye dos carteles de seguridad: uno para seguridad dentro del salón de clases, Seguridad en las ciencias, y otro para seguridad al aire libre, Seguridad afuera. Debe repasar las pautas con los estudiantes y colgar los carteles en el salón como recordatorio. En la sección Prepararse de la Parte 1 de la Investigación 1, descubrirá sugerencias para encarar esta discusión. También tenga presente que algunos niños pueden ser alérgicos a ciertos materiales. Los estudiantes alérgicos al látex no deben tocar las ligas. 13. Fotocopiar hojas del cuaderno Deberá hacer copias de las hojas del cuaderno de ciencias antes de comenzar cada investigación. En la sección Prepararse de la Parte 1 de la Investigación 1 encontrará maneras de organizar las hojas del cuaderno de ciencias que se utilizarán en este módulo. Si cuenta con un sistema de proyección, puede descargar copias electrónicas de las hojas de FOSSweb para la proyección. 14. Buscar recursos en FOSSweb Ingrese a FOSSweb para ver los recursos impresos y electrónicos disponibles para este módulo. 15. Planificar el muro de palabras A medida que avance con el módulo, vaya agregando las palabras nuevas de vocabulario al muro de palabras o al tablero de bolsillos, y muestre cómo se escriben y cómo se responden las preguntas de enfoque. Planifique cómo hacerlo en su salón de clases. También puede mostrar las tarjetas fotográficas de los equipos en un tablero de bolsillos. Los estudiantes pueden usar las tarjetas como referencia para recoger de la estación de materiales los elementos necesarios para cada parte. Imprima las tarjetas fotográficas de FOSSweb. NOTAS PARA ELL Tal vez desee imprimir las tarjetas fotográficas de los equipos de FOSS (disponibles en FOSSweb) para añadirlas al muro de palabras y ayudar a los estudiantes con el vocabulario. 16. Buscar libros en la biblioteca Busque libros relacionados con este módulo en la biblioteca local. Ingrese a FOSSweb para obtener una lista de libros adecuados para este módulo. 17. Planificar la carta a la familia y las conexiones escuela/hogar Deberá hacer copias de la hoja reproducible del maestro 1, Carta a la familia, para trabajar en el módulo y de la hoja reproducible del maestro Conexión escuela/hogar, para cada investigación. En la parte superior hay un espacio en blanco para que usted pueda copiar la carta en una hoja con el membrete de su escuela. La Carta a la familia y las Conexiones escuela/ hogar también están disponibles en formato electrónico en FOSSweb. Módulo: Energía y electromagnetismo TX-SP_ _Materials_01.indd 43 NOTA DE ENSEÑANZA Las familias pueden obtener más información en las Conexiones escuela/hogar de FOSSweb /19/13 11:19 AM

12 ENERGÍA Y ELECTROMAGNETISMO Materiales CUIDAR, reutilizar y reciclar Una vez que haya terminado de enseñar el módulo, haga un inventario del kit. Observe qué elementos se agotaron, perdieron o rompieron y planifique de inmediato su reemplazo. Haga una fotocopia de la lista de materiales (el Inventario del kit) y haga las marcas que correspondan en la columna de Estado del equipo. Para obtener los paquetes de repuestos y piezas de reemplazo de FOSS, debe llamar a Delta Education al o utilizar el catálogo en línea de piezas de reemplazo ( Los paquetes de repuesto estándares de materiales fungibles están disponibles en Delta Education. Un paquete de repuesto para un módulo incluye cantidades suficientes de todos los materiales fungibles (excepto los que debe suministrar el maestro) para usar el kit con dos clases de 32 estudiantes. Siga estos consejos para almacenar el equipo después de usarlo: Después de usar el kit, guarde los alambres de distintas longitudes en bolsas rotuladas por separado. Verifique los 38 objetos de las bolsas con los objetos de prueba. Asegúrese de que las arandelas pequeñas estén en frascos. Compruebe que haya 25 arandelas grandes en cada bolsa. Guarde las tiras de acero y las brújulas lejos de los imanes. Deje las bombillas en los portalámparas. Asegúrese de que las linternas estén apagadas (y quizás quiera quitar las baterías de las linternas). Haga un inventario de los materiales pequeños y guárdelos en bolsas. Verifique la cantidad de materiales fungibles y pida más si fuera necesario. Los materiales del kit han sido seleccionados porque son durables y fáciles de usar. Es necesario hacer un inventario de los materiales pequeños (un buen trabajo para los estudiantes bajo su supervisión) y guardarlos en bolsas con cierre para su almacenamiento. Los materiales que ya no sirven para ciencias (en especial las baterías) deben reciclarse de la manera que corresponda. Esta es una buena oportunidad para involucrar a los estudiantes al momento de decidir los materiales que se pueden reciclar. 44