Enseñar sobre la energía, el poder y el impulso
A medida que enseñe sobre la energía, el poder y el impulso, será importante enseñar a sus estudiantes sobre estos temas de manera conceptual, así como hacer que aprendan las fórmulas. Elegir enseñar sobre ambos aspectos ayudará a sus estudiantes a obtener una comprensión más profunda de estos conceptos de física.
Las siguientes actividades están orientadas a ayudar a sus estudiantes a desarrollar una comprensión conceptual. Una vez que hayan demostrado que comprenden cómo se relacionan e interactúan estos conceptos, debe incorporar las fórmulas para determinar cada uno.
Formas de energia
Materiales:
- Materiales para colorear
- Papel coloreado
- Pegamento o cinta
Instrucciones:
- Dé a sus alumnos una breve descripción de las diferentes formas de energía: química, mecánica, radiante, eléctrica y nuclear.
- Pregunte a sus alumnos si alguna vez han montado en bicicleta. Haga que sus estudiantes se dirijan a un compañero y hablen sobre qué tipo de energía se está utilizando cuando andan en bicicleta. Escuche a algunos de los grupos. Puede utilizar esta información como una evaluación informal para ver qué conceptos erróneos pueden tener.
- Divida a los estudiantes en grupos de 3-4. Explique a sus alumnos que cada grupo creará una breve obra de teatro o un libro de imágenes que demuestre las diferentes formas de energía y proporcione ejemplos de la vida real. Mientras sus estudiantes trabajan, pueden usar papel, cinta adhesiva y materiales para colorear para hacer disfraces o ilustraciones para sus libros ilustrados.
- Circule mientras sus estudiantes trabajan para asegurarse de que sus ejemplos sean correctos. Ayude con cualquier malentendido haciendo preguntas de sondeo para ayudar a sus estudiantes a aclarar su comprensión de los diferentes tipos de energía.
¿Energía más impactante?
Materiales:
- Papel coloreado
- Materiales para colorear
Instrucciones:
- Involucre a sus estudiantes preguntándoles qué tipos de energía creen que tuvieron el mayor impacto en la civilización. Piense brevemente en parejas para que sus alumnos piensen en esta pregunta.
- Ahora, vuelva a plantear la pregunta a sus alumnos y pídales que escriban sus ideas. Deben incluir una breve explicación de por qué creen que esa forma de energía tuvo el mayor impacto. Por ejemplo, sus estudiantes podrían escribir que la energía térmica calienta nuestros hogares, lo que cambió la forma en que los humanos priorizaban los recursos.
- Pida a sus alumnos que caminen por el aula y busquen a otro alumno que haya elegido una forma diferente de energía. Cada uno debe compartir sus respuestas y hacer 1-2 preguntas de seguimiento a su pareja. Anime a sus alumnos a decidir si el otro alumno los ha persuadido. Si es así, son libres de cambiar su respuesta.
- Repita este proceso 2-3 veces más, para que tengan la oportunidad de escuchar otras opiniones.
- Haga que cada alumno cree un anuncio que incluya un lema, una ilustración y su razonamiento de apoyo para explicar qué forma de energía ha tenido el mayor impacto en la civilización. Muestre los carteles en su salón de clases o en el pasillo.
Diseñar una rueda hidráulica
Materiales:
- Video de una rueda hidráulica
- Botella de 2 litros con tapón, con agujeros perforados en el fondo y a través del tapón, por grupo
- Varilla de clavija de 1/4 de pulgada, por grupo
- Cartulina
- Cuerda, aproximadamente 1,5 metros por grupo
- Tijeras, un juego por grupo
- Cinta
- Embudo, uno por grupo
- Agua
- Cubo grande, uno por grupo
- Peso de 100 gramos, uno por grupo
Instrucciones:
- Involucre a sus estudiantes mostrándoles el video de la rueda hidráulica. Divida a sus estudiantes en parejas y pídales que examinen cómo creen que se mueve la rueda hidráulica. Pedir:
- ¿Qué está pasando en el video?
- ¿Cómo obtiene energía la máquina del agua?
- ¿Puede pensar en una forma más eficiente para que la rueda hidráulica genere energía?
- Explique a sus alumnos que construirán sus propias ruedas hidráulicas. Trabajarán en grupo para diseñar una rueda hidráulica que genere la mayor cantidad de energía.
- Divida a sus alumnos en grupos de 3 a 4 y haga que cada grupo recoja los materiales.
- Los estudiantes deben empujar la clavija a través de la botella de 2 litros. Haga que los estudiantes corten la cartulina para crear ‘aletas’ en el exterior de la botella. Deben experimentar para determinar qué tamaño es más eficiente. Haga que sus estudiantes registren sus pruebas en sus diarios científicos.
- Los estudiantes deben sujetar la cuerda, junto con el peso de 100 gramos, a la boca de la botella de 2 litros. Pídale que sostenga el embudo sobre la botella y luego vierta agua a través de ella para que la botella gire sobre la clavija.
- Mientras sus estudiantes trabajan, circule y pregúnteles cómo están tomando sus decisiones sobre la máxima potencia que pueden generar en su rueda hidráulica. Si tiene tiempo, haga que sus alumnos prueben diferentes ideas para determinar cómo generar la mayor cantidad de energía.
Examinando el momento
Materiales:
- Pelotas de ping-pong
- Pelotas de golf
- Pelotas de baloncesto
- Bolas de Wiffle
- Varillas de metro
Instrucciones:
- Pregunte a sus alumnos dónde han escuchado antes el término «impulso» y escriba sus respuestas en la pizarra. Es probable que hayan escuchado el término en relación con los deportes y otras actividades físicas. Déles una breve explicación del impulso, luego explíqueles que explorarán el impulso de una variedad de pelotas que se usan en los deportes.
- Divida a sus estudiantes en grupos de 3 a 4 y haga que cada grupo recoja una de cada bola, junto con el metro. Cada grupo se divide alrededor del aula para encontrar un espacio para trabajar.
- Antes de probar las bolas, pida a cada grupo que discuta qué bola creen que va a tener más impulso. Deben explicar su razonamiento a los miembros de su grupo.
- Haga que sus estudiantes sostengan la pelota en la parte superior del metro y luego la dejen caer al suelo. Luego deben marcar qué tan alto rebotó la pelota después de que golpeó el suelo. Haga que sus alumnos registren esta información y prueben cada bola de 3 a 4 veces.
- En sus grupos, deben discutir qué tipo de pelota terminó teniendo el mayor impulso. Deben organizar las bolas en orden de menor a mayor impulso. Mientras los estudiantes discuten, debe circular y hacerles preguntas para ayudarlos a identificar que la masa y la velocidad son los componentes clave del impulso.
- Como extensión, puede considerar que sus estudiantes usen un cronómetro para determinar la velocidad y una escala para medir la masa de cada objeto. Luego puede introducir la fórmula ‘momento = masa x velocidad’ y hacer que determinen el momento de cada bola.
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