Plan de lección de cambio de fase

Objetivos de aprendizaje

Al final de esta lección, los estudiantes podrán:

• Explica lo que sucede con las moléculas para cada cambio de fase.
• Enumere los cuatro estados de la materia
• Dé algunos ejemplos de cada estado de la materia (es decir, hielo, agua, vapor de agua)
• Dé algunos ejemplos de cambios de fase (es decir, poner agua en un congelador, hervir agua)

Longitud

• 120 minutos

Materiales

• Tarjetas que dicen lo siguiente:
  • Congelar
  • Fundir
  • Condensar
  • Vaporizar
  • Declaración
• Cambio de fase: evaporación, condensación, congelación, fusión, sublimación y deposición
• Papel, marcadores, lápices, pegamento, tijeras (para la hoja de notas)
• Papel cuadriculado
• Agua
• Hielo
• Copias del cuestionario de la lección, una para cada alumno

Para grupos grandes:

• 10 vasos de precipitados (500 mL o más)
• 10 termómetros
• 10 fogones
• Gafas para cada alumno
• Cronómetro o temporizador

Si trabaja con estudiantes individuales en un entorno hogareño:

• una cacerola pequeña
• un termómetro (cocinando)
• una estufa o placa calefactora
• gafas de protección

Estándares del plan de estudios

• MS-PS1-4

Desarrolle un modelo que prediga y describa los cambios en el movimiento de las partículas, la temperatura y el estado de una sustancia pura cuando se agrega o elimina energía térmica.

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.2

Determinar las ideas centrales o conclusiones de un texto; proporcionar un resumen preciso del texto distinto del conocimiento u opiniones previos.

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.3

Siga con precisión un procedimiento de varios pasos al realizar experimentos, tomar medidas o realizar tareas técnicas.

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.4

Determinar el significado de símbolos, términos clave y otras palabras y frases específicas de dominio tal como se usan en un contexto científico o técnico específico relevante para los textos y temas de los grados 6-8.

Instrucciones

• Para una demostración grupal, consiga cinco voluntarios y pídales que pasen al frente del salón. Dígales que son átomos y que se moverán para mostrar sublimación.
• Empiece por tener a los estudiantes parados juntos y apenas moverse (pueden balancearse).
• Ahora digamos que está agregando calor y que deberían separarse más y moverse un poco más. Continúe agregando calor hasta que salten y se alejen más. Dígales que pasaron de un sólido a un gas.
• Si trabaja con un estudiante individual, explique la demostración anterior o actúen juntos como los átomos en la demostración.
• Para un elemento de colaboración, divida a los estudiantes en cinco grupos y entregue una tarjeta (ver lista de materiales) a cada grupo. Los estudiantes deben usar conocimientos previos para representar cada cambio de fase (de manera similar a la demostración que realizó). Si trabaja con un estudiante individual, pídale que seleccione una parte del cambio de fase para actuar o haga que represente cada parte.
• Haga que cada grupo presente su obra de teatro.
• Según corresponda, discuta los conceptos erróneos o las preguntas que surjan.
• A continuación, los estudiantes pueden preparar un folioscopio u otra hoja para tomar notas.
  • Sugerencia: tome un trozo de papel, dóblelo en forma de hamburguesa y luego corte tres solapas en el pliegue frontal, etiquetando cada una de la siguiente manera:
  • Vaporización / Condensación
  • Derretir / Congelar
  • Sublimación / Deposición
• Comience el video, Cambio de fase: evaporación, condensación, congelación, fusión, sublimación y deposición, deteniéndose en los siguientes puntos para que los estudiantes escriban las notas en las solapas correspondientes:
  • 0:39, 0:43, 0:47, 0:51, 0:58, 1:04
• A continuación, haga una pausa en los siguientes puntos para que los estudiantes puedan dibujar una imagen que vaya con cada definición.
  • 1:11, 1:14, 1:18, 1:22, 1:30, 1:35, 1:44 (el plasma se puede escribir en la esquina de la aleta de vaporización / condensación)
• En cada punto, desafíe a los estudiantes a que presenten otros ejemplos de cada cambio de fase que hayan visto.
• Ahora pase a la actividad.

Laboratorio de diagrama de cambio de fase

• Los estudiantes crearán sus propios diagramas de cambio de fase y luego los etiquetarán con la ayuda del video.
• Para un elemento colaborativo, coloque a los estudiantes en grupos de 2-3. Si trabaja con un estudiante individual, complete las siguientes tareas junto con él.
• Haga que los estudiantes se pongan las gafas.
• Comience pidiendo a los estudiantes que llenen sus vasos ½ de hielo y luego ¼ de agua. Haga que los estudiantes esperen unos minutos y luego tomen la temperatura de inicio, y luego coloquen inmediatamente el vaso de agua con hielo en la placa calefactora.
• Los estudiantes deben calentar lentamente el agua helada en el vaso de precipitados, tomando la temperatura cada dos minutos hasta que el agua hierva con fuerza.
• Los estudiantes deben limpiar y luego graficar el tiempo (minutos) en el eje xy la temperatura (grados C) en el eje y.
• Reanude el video (1:46) y haga una pausa en los siguientes puntos para que los estudiantes puedan etiquetar su propio diagrama de cambio de fase como el del video (incluidos los términos para las fases y los cambios de fase, así como las fases numeradas):
  • 2:28, 2:38, 3:06, 3:22, 3:30
• Deténgase a las 4:07 para analizar las secciones planas o estancadas del gráfico. ¿Los gráficos de los estudiantes también reflejan esto? Asegúrese de que los estudiantes sepan que las mesetas denotan cambios de fase antes de continuar.
• Vea si los estudiantes pueden usar la gráfica para determinar el punto de congelación y ebullición del agua.
• Reproduzca el resto de la lección para repasar.
• Finalmente, los estudiantes pueden recortar su gráfico y pegarlo en la parte posterior de su hoja de notas para que todas sus notas estén juntas.

Revisión y cuestionario

• Repita la actividad que se llevó a cabo al principio de la lección y haga que los estudiantes presenten su cambio de fase nuevamente ahora que lo comprenden mejor.
• Entregue a los estudiantes el cuestionario de la lección para verificar su comprensión

Extensiones

• Entregue a los estudiantes diagramas de cambio de fase de otros materiales y vea si pueden etiquetarlos apropiadamente según lo que aprendieron con el diagrama de cambio de fase del agua.
• Cree «plasma» en un microondas (esto solo debe hacerlo el maestro) calentando en el microondas una férula encendida (use Internet para obtener instrucciones específicas).
• Analice el condensado de Bose-Einstein como otro estado de la materia.

Lecciones relacionadas

• Estados de la materia: sólidos, líquidos, gases y plasma
• Lección de condensado Bose-Einstein para niños
• ¿Qué es el plasma? – Lección para niños

Rodrigo Ricardo Editor y fundador