Indaguemos acerca de los imanes y el magnetismo

Transcripción

1 QUINTO Grado - Unidad 6 - Sesión 24 Indaguemos acerca de los imanes y el magnetismo Descubrimos qué es y cómo funciona el magnetismo El magnetismo es una propiedad de los imanes que les permite atraer materiales denominados ferromagnéticos como el hierro, el cobalto y el níquel; sin embargo, en la naturaleza existe un único mineral que posee esta propiedad: la magnetita. Los imanes tienen una infinidad de aplicaciones tecnológicas. Dada su importancia, en esta sesión los niños y las niñas indagarán e investigarán en fuentes confiables sobre este fenómeno, y realizarán experimentos sobre algunas de sus propiedades. En su investigación, formularán preguntas e hipótesis, y contrastarán sus resultados. Antes de la sesión Reúne los materiales con anticipación. Realiza las actividades experimentales con anticipación. Si cuentas con el recurso, ingresa al siguiente link para leer sobre el electromagnetismo: y observa el video sobre el magnetismo con anticipación ( watch?v=cfots_wnthm). Materiales o recursos a utilizar Si cuentas con los recursos, proyector multimedia y material de la página web. Tarjetas imantadas, imanes, cuaderno de experiencias, tapa de lapicero, crayola, tajador, clip, chinche, llave, moneda, plato hondo, agua, aguja, tapón de corcho, limaduras de hierro. 210

2 Área curricular de Ciencia y Ambiente Competencia(s), capacidad(es) e indicador(es) a trabajar en la sesión COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES Indaga mediante métodos científicos situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia. Explica el mundo físico, basado en conocimientos científicos. Problematiza situaciones. Diseña estrategias para hacer una indagación. Comprende y aplica conocimientos científicos. Formula preguntas e hipótesis sobre factores observables relacionadas a fenómenos de magnetismo. Elabora y ejecuta procedimientos de manipulación de la variable independiente y da respuesta a la pregunta seleccionada. Explica con argumentos científicos las propiedades de los imanes. 1. Momentos de la sesión INICIO 10 minutos En grupo clase Pide a los niños y las niñas que mencionen las normas de convivencia para trabajar experimentos en clase. Recuérdales el tema de la sesión pasada sobre la importancia de la energía hidráulica en la que se aprovecha la caída de agua transformando su fuerza en energía eléctrica. A continuación, explícales brevemente que conocerán otro tipo de energía, la cual también puede transformarse en diferentes formas de energía. Dicho esto, preséntales las tarjetas o fichas imantadas. Pregúntales: conocen estas tarjetas?, saben cómo se usan?, de qué material están hechas?, por qué se usan con una pizarra metálica? Es probable que los estudiantes sepan que estas tarjetas son imantadas y se adhieren a la pizarra porque es metálica. Procede a adherirlas a la pizarra metálica. 2. DESARROLLO 70 minutos Establece con los niños y niñas el propósito de la sesión: menciona que en esta clase van a indagar sobre las propiedades magnéticas de los imanes. Planteamiento del problema Comenta con los estudiantes que las tarjetas se adhieren a la 211

3 pizarra metálica porque están imantadas. Pídeles que planteen algunas preguntas referidas al fenómeno que han observado. Oriéntalos hacia la pregunta de indagación siguiente: qué tipos de materiales creen que pueden ser atraídos por un imán? Planteamiento de hipótesis En pequeños grupos Indica a los niños y niñas que se organicen en cuatro grupos y que, en cada uno, ensayen algunas posibles respuestas a la pregunta (recuérdales que se trata de su hipótesis). A continuación, pídeles que registren la pregunta, así como sus respuestas, en su cuaderno de experiencias, mientras tú lo haces en la pizarra. Elaboración del plan de indagación En grupo clase Conversa con los estudiantes sobre la manera como podrían demostrar su hipótesis. Oriéntalos hacia la idea de que pueden comprobarlas experimentalmente. Pídeles que piensen en una secuencia y que la anoten en sus cuadernos. Solicita a algunos que digan cuáles son los pasos que han propuesto. Proponles que incluyan en su estrategia estos pasos: Tener en un lugar visible los materiales: imán, tarjetas imantadas, diversos objetos pequeños, clavo de hierro, limaduras de hierro (pasar un imán por el suelo de tierra y juntar el material de color oscuro que se adhiere al imán), monedas, etc. Si su hipótesis es que el imán atrae los materiales metálicos, entonces invítalos a hacer predicciones que registrarán en un cuadro como este: Objetos Tapa de lapicero Crayola Tajador Clip Chinche Llave Moneda Clavo Predicción (es atraído/no es atraído por el imán) 212

4 A continuación, tendrán que experimentar con los objetos y el imán. Mientras realicen esta tarea, registrarán el resultado en una tabla como la siguiente: Objeto que pusieron en contacto con el imán Tapa de lapicero Crayola Tajador Clip Chinche Llave Moneda Clavo Material del que está hecho Es atraído por el imán? En pequeños grupos Indica a los estudiantes que se organicen en pequeños grupos para que procedan a ejecutar su plan y que, además, completen los cuadros respectivos. A continuación, pídeles que observen la experiencia siguiente: esparce el material que recogieron del suelo sobre una cartulina, coloca el imán encima del material y dale pequeños golpes a la cartulina por sus bordes. Formula las siguientes preguntas: cómo se distribuye el material?, dónde se concentra la mayor parte del material? Si tienen los medios, invítalos a observar el video sobre magnetismo para que tomen nota de las ideas principales. Video sobre magnetismo: Análisis de resultados y comparación de las hipótesis En grupo clase Al final de su experimentación, pregúntales: qué objetos fueron atraídos por el imán?, qué tienen en común estos objetos?, comprobaron si los objetos metálicos son atraídos por el imán?, todos los objetos metálicos son atraídos por el imán? 213

5 Indícales que anoten lo que hicieron, así como sus respuestas y resultados en su cuaderno de experiencias. (Si vieron el video, también solicita que elaboren un resumen de lo observado). Invítalos a contrastar su hipótesis con los resultados. Por ejemplo, si su hipótesis fue que el imán atrae los objetos metálicos se percatarán que la evidencia del experimento es que no todos lo objetos metálicos son atraídos por el imán. Estructuración del saber construido como respuesta al problema Indica a los estudiantes que procederán, con tu ayuda, a elaborar los nuevos conocimientos. Pregunta: qué hace el imán? (que respondan la pregunta y anoten la respuesta que la explica mejor); atrae a todo tipo de materiales? (igual que antes, escribirán la mejor respuesta). Seguirán el mismo procedimiento para las demás preguntas: el imán atrae a todo tipo de metales?, de qué material deben ser los objetos para ser atraídos por el imán? Explica brevemente que el magnetismo es la propiedad que tienen los imanes de atraer el hierro, el imán se caracteriza porque es capaz de atraer objetos que son de hierro, el imán tienen dos polos, norte y sur, desde donde ejerce la mayor fuerza de atracción. Los objetos para ser atraídos por un imán deben de tener hierro, cobalto o níquel en su composición. Comenta que, con la participación de todos, elaborarán las ideas fuerza (escríbelas en la pizarra), las cuales deben ser anotadas por los niños y niñas en sus cuadernos de trabajo. Los imanes tienen la propiedad de atraer los metales llamados ferromagnéticos: hierro, cobalto y níquel. La fuerza de atracción del imán se distribuye en un espacio que se denomina campo magnético. N Esquema del campo magnético del imán El campo magnético es el área donde actúa la fuerza de atracción del imán. El mineral magnetita es el imán natural. El campo magnético señala dos direcciones norte y sur. S 214

6 Los metales que son atraídos fuertemente por el imán son los denominados metales ferromagnéticos (hierro, níquel, cobalto). Al retirar el objeto metálico del campo magnético del imán, este puede constituirse en imán por un buen tiempo. El acero, que es una aleación de hierro con carbono, al estar en el campo magnético de un imán, se convierte en imán permanente. Los metales paramagnéticos (cobre y aluminio) son atraídos, pero con una fuerza débil. Estos metales, mientras permanezcan dentro del campo magnético, se convierten en imanes; pero al ser retirados de dicho campo dejan de serlo. Los metales diamagnéticos (grafito, oro, plata, plomo) se magnetizan en sentido contrario al campo magnético del imán por lo que son débilmente atraídos por el imán y se orientan en sentido perpendicular al campo magnético. Menciona, que en la próxima sesión construirán imanes que servirán para ubicarse en el espacio. Pide que mencionen las dificultades encontradas en el desarrollo. 3. CIERRE (valoración del aprendizaje) 10 minutos Recuerda junto con los estudiantes la secuencia del proceso seguido. Tarea a trabajar en casa Pide que hagan una lista de objetos que se encuentran en casa, los cuales tengan en su estructura uno o más imanes. Solicita un breve informe sobre la historia de los imanes. 215

7 Anexo 1 Quinto Grado Buenas hipótesis Dada la pregunta Qué tipos de materiales creen que pueden ser atraídos por un imán?, la hipótesis podría ser: 1. Si los objetos son de metal, entonces serán atraídos por el imán. Observa que esta hipótesis tienen dos variables: la variable independiente y la variable dependiente. En las hipótesis deben estar presentes estas dos variables, así: Variable independiente Conjunción ilativa Variable dependiente Si los objetos son de metal, entonces serán atraídos por el imán. Ten en cuenta, además, que se puede formular una hipótesis nula: 2. Si los objetos no son de metal, entonces no serán atraídos por el imán. Anexo 2 Quinto Grado Estructura de una ficha de experimentación Grupo: Grado: Sección: 1. Problema. 2. Hipótesis. 3. Observaciones del experimento: elabora un dibujo y describe. 4. Verificación o prueba de la hipótesis. 5. Recopilación y análisis datos. 6. Presentación de conclusiones. 216