Módulo: Circuitos Eléctricos Planeamiento: “evaluando lo aprendido” Clase: 4 Tiempo: 80 minutos Nivel: IV Autores: Veira Rodríguez, Dionel Jiménez, Enith Rodríguez Preguntas clave ¿qué beneficios nos brinda la energía eléctrica en nuestra vida diaria’ ¿cómo podemos ahorrar energía eléctrica en nuestras casas?
Conceptos En la actualidad es posible transmitir fácilmente energía eléctrica de un lugar a otro. La energía eléctrica se usa en casi todas partes porque es fácil de transferir a lugares lejanos y siempre está lista para usarse. Basta con mover un interruptor para encender la luz y conectar un aparato al contacto eléctrico para que comience a funcionar. En ocasiones, las personas que reciben energía eléctrica en sus casas la desperdician y no se dan cuenta de lo importante que es ahorrarla. Para generar este tipo de energía se queman combustibles en muchas centrales eléctricas. Usar menos energía eléctrica, apagando los interruptores, desconectando los aparatos eléctricos, apagando las luces que no estemos usando en nuestras casas evita el desperdicio de nuestros recursos naturales y la contaminación del ambiente.
Habilidades Habilidades científicas: diseñar un interruptor e instalarlo dentro de un circuito cerrado para que un artefacto eléctrico funcione o deje de hacerlo. Aplica sus conocimientos sobre el viaje de la energía eléctrica por un circuito, para iluminar una habitación de cartón. Usa más de dos circuitos en serie para hacer funcionar artefactos eléctricos.
Evidencias de Aprendizajes - Demuestra que la energía que viaja por un circuito cerrado se puede controlar haciendo uso de un interruptor . -
Aplica los conocimientos adquiridos en actividades reto.
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Reconoce los aportes que algunos científicos han realizado sobre la energía eléctrica, su importancia en nuestras vidas y acciones para ahorrar esta energía.
Momentos claves de la construcción de la clase: Una forma de energía que ha transformado de manera notable el mundo en que vivimos es la energía eléctrica. Sin el trabajo de los científicos e ingenieros que estudiaron sus propiedades e inventaron aparatos como el foco y los motores eléctricos, la mayoría de nosotros seguiríamos usando velas para iluminarnos y grandes pedazos de hielo, en lugar del refrigerador. En la actualidad es posible transmitir fácilmente energía eléctrica de un lugar a otro. La energía eléctrica se usa en casi todas partes porque es fácil de transferir a lugares lejanos y siempre está lista para usarse. Basta con mover un interruptor para encender la luz y conectar un aparato al contacto eléctrico para que comience a funcionar. En ocasiones, las personas que reciben energía eléctrica en sus casas la desperdician y no se dan cuenta de lo importante que es ahorrarla. Para generar este tipo de energía se queman combustibles en muchas centrales eléctricas. Usar menos energía eléctrica, apagando los interruptores, desconectando los aparatos eléctricos, apagando las luces que no estemos usando en nuestras casas evita el desperdicio de nuestros recursos naturales y la contaminación del ambiente. Actividad 1: Controlando el circuito de mi artefacto eléctrico Desarrollo: El docente inicia la clase haciendo un circuito humano para reforzar el concepto de circuito, conductores, aislantes. Forma equipos y les pide que se tomen de las manos. Dígale a los estudiantes que usted hará preguntas y dará indicaciones sobre lo que deben hacer dentro de los circuitos. Una vez tomados de las manos, de la voz de que sigan tomados de las manos, pero unos cara hacia fuera del centro y otros cara hacia adentro. Pregunte ¿están todos unidos?, aunque estén en diferentes posiciones siguen unidos. Pida a los estudiantes que se entrelacen sus manos y pregunte si aún siguen unidos. ¿qué es lo están cambiando? “la forma en que están unidos”, pero siguen formando un circuito cerrado. Coloque entre ellos varillas, pedazos de palos, otros y hágales pregunta cómo qué materiales pasa la electricidad y cuáles no pasa. ¿hasta donde pasa? ¿donde se detiene? Que usen los nombres de los compañeros donde pasan y donde se detienen. Tomo dos opiniones sobre ¿Qué aprendieron en la clase anterior?. ¿qué piensan que pudo ocurrir si hubieran dejado sus artefactos funcionando hasta la clase de hoy?, ¿cómo creen que pueden controlar el apagado y encendido de su artefacto eléctrico? ¿qué necesitan para hacerlo? En dónde ubicarían este control? ¿cómo se le llaman a los controles de los circuitos que tenemos en nuestra casa?: donde encendemos y apagamos la luz, dónde ponemos a funcionar o apagar el abanico, y otros. Diga que en la clase de hoy tienen varias actividades que cumplir. La primera es un reto, diseñar un interruptor para sus artefactos eléctricos y la segunda es “iluminar” una habitación armando cableados para los circuitos, colocando bombillos y haciendo funcionar artefactos eléctricos en esta habitación con sus respectivos interruptores. Invite a los estudiantes primero a pensar dónde colocarían el interruptor en el circuito del artefacto eléctrico que trabajaron en la clase pasada. Luego diga que tienen el reto de diseñar un interruptor para un artefacto eléctrico.
Parte 1: Entregue a los encargados de material del equipo un artefacto eléctrico, una tarjeta de cartón con 2 clip mariposa con el que diseñarán el interruptor, y entregue el material para armar sus circuitos (3 cables, el artefacto y una pila) Indique a los estudiantes que deben armar sus circuitos y hacer funcionar el artefacto como lo hicieron en la clase anterior y luego entre todos pensar dónde colocarán el interruptor como parte de este circuito. El docente debe monitorear los equipos y realizar preguntas para que los estudiantes piensen y expliquen lo que hacen. Cuando logren instalar el interruptor al circuito y hacerlo funcionar (apagado-encendido) indique que deben dibujar en sus cuadernos cómo quedó su diseño dentro del circuito. Para finalizar esta actividad solo pregunte y devuelva lo que le respondan a estas preguntas: ¿por qué sus artefactos funcionan cuando el interruptor está cerrado y por qué deja de funcionar al abrirlo? ¿cómo definirían un interruptor tomando en cuenta la función que realiza? ¿qué importancia tienen los interruptores?, ¿para qué sirven? ¿cuando apagamos todos los interruptores en nuestra casa, qué sucede? (apagar lo que no se está usando es una forma de ahorrar energía en nuestras casas) Nota para el maestro: Cuando el clip toca la cabeza del clip mariposa el circuito está completo y la bombilla se enciende o el artefacto empieza a funcionar. Para “apagarlo” hay que romper el circuito separando un extremo del clip en contacto con el clip mariposa. En nuestras casas cuando se enchufamos un aparato eléctrico lo único que se hace es hacer la conexión final del circuito para que la electricidad pase.
Actividad 2
“iluminar” una habitación.
Parte 2: Aplicando lo que hemos aprendido en todas las clases de circuitos. Consigna para “iluminar” una habitación. Reciben una “habitación de cartón por equipos” A continuación se entregarán materiales para que puedas construir circuitos, en instalarlos en la habitación de cartón. Deben color 2 bombillas en la habitación, un ventilador y un timbre en la puerta. Cada artefacto tendrá su propio circuito para evitar corto circuito. Los aparatos y las luces deben tener instalado un interruptor para su “encendido y apagado respectivamente”. Moniteree el trabajo de iluminación y realice las preguntas relacionadas con circuitos, conductores, aislantes, interruptores, cuál es la fuente de energía (pila),
Cuando los estudiantes hayan terminado de “iluminar” sus habitaciones permita que expliquen brevemente cómo lo hicieron. Que presten atención a lo que dicen los demás equipos y que si hicieron algo diferente que lo compartan con la clase. Parte 3: Al terminar la plenaria haga un dibujo simulando la habitación iluminada y cuestione: ¿cuántos circuitos encontramos en la habitación?, ¿cómo se transforma la energía eléctrica en otras energías en esta habitación?, ¿hay conductores-hay aislantes?, ¿cuál es la función de todos los interruptores’, ¿cuál es la función de todos los circuitos eléctricos?. Pregunte a los estudiantes cómo se han sentido cuando la luz eléctrica se va en sus casas.
El docente hace un alto y explica que la energía eléctrica que está en las casas si es muy peligrosa por tanto deben tener cuidados con: los cables pelados, no tocar los enchufes, con los artefactos eléctricos sólo deben manejarlos bajo supervisión de sus padres. El agua es conductor de electricidad por tanto jamás debe acercarse a cualquier artefacto eléctrico que esté mojado.
¿qué cosas no pueden hacer cuando se va la energía eléctrica en sus casas?, entonces ¿por qué es importante la electricidad en nuestras vidas? Cierre la clase permitiendo que escriban en sus cuadernos la respuesta a las siguientes preguntas. ¿qué saben ahora de la energía eléctrica? ¿qué importancia tiene la energía eléctrica para todos nosotros? Escribe 3 propuestas de cómo ahorrar energía eléctrica en sus casas.
Actividad 3. Extensión: 1-Escriba un instructivo o paso a paso de ¿Cómo hacer encender una bombilla? Puede ilustrar con imágenes 2- Investigar e ilustrar con carteles: a quien se le considera el descubridor de la electricidad, ¿quién inventó la bombilla? 3-Usar el simulador para practicar los conceptos aprendidos. https://phet.colorado.edu/es/simulation/circuit-construction-kit-ac
esto no se imprime solo es sugerencia para quien lo quiera abordar como actividad complementaria, de inicio etc. Otros Recursos para trabajar el tema sobre el ahorro de la Energía Eléctrica La fiesta del futuro La Fiesta del futuro. Ahmed Manzano Mora (Cuba). Cuento infantil sobre el ahorro de energía. Cierto día se reunieron todos los equipos eléctricos, para organizar una gran fiesta, todos se ponían de acuerdo en qué iba a aportar cada uno de ellos. Así la olla reina iba a cocinar unos sabrosos frijoles negros, la olla arrocera un arroz con carne de puerco, el calentador, agua bien caliente para el baño de todos en la fiesta, el radio pondría la música necesaria, el refrigerador haría el hielo para los refrescos y las bebidas, y así sucesivamente cada cual dijo lo que iba a aportar. Acordaron el día en que realizarían dicha fiesta, pero un detalle se les olvidó, a qué hora la iban a hacer, se reunieron nuevamente y decidieron hacerla de 6 a 10 de la noche. De este modo llegó el día de la fiesta, todos los equipos se conectaron a la misma vez y comenzaron a realizar cada uno lo prometido, ¡pero qué problema!, sucedió algo inesperado, un tremendo apagón. Todos lloraban sin consuelo, pues no iban a poder realizar la fiesta, entonces en eso llegó la energía eléctrica y les dijo: – ustedes no saben que estamos en horario pico y que a esta hora se consume mayor energía y esto afecta a nuestro país, hay que trabajar en horario que no sea este , no pueden trabajar todos a la misma hora, pues se consume mayor energía, yo les propongo que hagan su fiesta la semana que viene y así pueden ajustar el horario, en que cada uno va a trabajar, de esta forma a la fiesta le podrán llamar: “La fiesta del futuro”, sí, pues estarán contribuyendo a un futuro desarrollo sostenible. Todos los equipos entendieron y de esta forma dieron la fiesta del futuro, les quedó muy lindo e invitaron a todos los demás equipos y a todas las personas a que planificaran bien la utilización de la energía eléctrica. Fin
La reina Derrochona La reina derrochona. Ahmed Manzano Mora (Cuba). Cuento sobre el ahorro de energía eléctrica. En un lejano país vivía una reina llamada Penélope, vivía con todos los lujos que una persona pueda desear, tenía tantos criados que no tenía funciones para que ellos realizarán. Todo lo que ella deseaba era tenerlo todo en abundancia. Cierto día escuchó hablar de la energía eléctrica y los beneficios que esto podía traer a su reino, entonces hizo instalar la electricidad en todos los rincones del palacio. Le gustaba tanto aquello que mantenía encendidos todos los bombillos a todas las horas del día, para que su palacio brillara más que el de cualquier otro reino. Así el palacio de Penélope era el más lindo de todos los contornos. Cuándo pasó un año de estos sucesos, se decidió cobrar en monedas de oro toda la electricidad consumida, por cada uno de los reinos. Cuándo fueron a cobrarle a Penélope, está cayó sin sentido al piso, – – ¡Qué horror, estoy arruinada!, dijo al despertar. Tenía que pagar el doble de las monedas de oro que poseía en su fortuna. De este modo quedó debiendo la mitad del precio que debía pagar. Ahora la reina Penélope vive muy sola y triste pues no tiene dinero ni para pagarle a los criados. Todos los días se lamenta y llora por haber gastado tanta energía eléctrica