Preguntas de análisis final. A anera de Cierre

· PARA CERRAR.

Redacte en forma individual, en una tarjeta, una explicación del concepto de energía. Discuta y comente ante sus compañeros el uso en una clase de Física del término energía en las siguientes expresiones comunes.

o Hoy me levanté con mucha energía.

o Es tan malo, que luego se siente la mala energía.

o Voy a las pirámides a recibir energía positiva.

o Ya es hora de la comida, siento que me falta energía.

o Vivimos en una época de crisis de energéticos.

o ¡Apaga la luz para no malgastar la energía!

Tutorial de Aprendizaje Activo en Física para el tema de energía

Ser buenos mediadores dentro del aula es una tarea clave para lograr los diferentes propósitos o aprendizajes esperados de una clase de ciencias. Aquí un práctico ejercicio de activación  para movilizar a nuestros alumnos y propiciar el interés para el tema de energía.

Propósitos y aprendizajes esperados para el tema de Energía

Bloque II. Las fuerzas. La explicación de los cambios.

El bloque se propone avanzar en el desarrollo de las habilidades del pensamiento científico vinculadas con el análisis y la explicación causal de los cambios físicos.

El Propósito 4 del bloque busca que los alumnos analicen las interacciones de algunos fenómenos físicos por medio del concepto de energía y relacionen las interacciones de algunos fenómenos físicos con las manifestaciones de la energía.

Tema: 3. La energía: una idea fructífera y alternativa a la fuerza

3.1. La energía y la descripción de las transformaciones.

• Experiencias alrededor de diversas formas de la energía.
• La idea de “energía” en la cotidianidad.

Aprendizajes esperados:

• Identifica las formas en que se manifiesta la energía en distintos procesos y fenómenos físicos cotidianos.
• Describe las diferencias entre el uso del término energía en el lenguaje cotidiano de su uso en el lenguaje científico.
  
  
  Sugerencias didácticas:
  
  El tema de la energía se plantea desde la escuela primaria, por lo que se propone la realización de diversas actividades de tipo experimental para discutir acerca de las formas de energía que los alumnos conocen y el significado que le dan al término.
  
  El término de energía se ha prestado a múltiples confusiones y es utilizado en todo tipo de expresiones y de ideas no científicas, sobre todo relacionadas con aspectos mágicos. Se espera que los alumnos sean capaces de hacer la distinción entre esas ideas y el conocimiento científico de la energía y reflexionen en torno de cómo este término no puede ser trasladado a cualquier otra situación no física más que como analogía.
  
  
  Tema: 3.2. La energía y el movimiento
  • La energía cinética y potencial. Formulaciones algebraicas.
  • Transformaciones de la energía mecánica.

Aprendizajes esperados.

• Establece relaciones entre distintos conceptos relacionados con la energía mecánica (el movimiento, la posición, la velocidad y la fuerza).
• Analiza las transformaciones de energía potencial y cinética en situaciones del entorno.
• Interpreta esquemas sobre la transformación de la energía cinética y potencial.
• Utiliza las expresiones algebraicas de la energía potencial y cinética para describir algunos movimientos.
• Resuelve ejercicios de aplicación relativos al movimiento haciendo uso de las relaciones de transformación de energía mecánica.
• Identifica la diferencia entre fuerza y energía mecánica.

Lo que ya saben mis alumnos

  

“Energía… Cuántas veces hemos oído esta palabra. Aunque la usamos muy a menudo, ¿podríamos decir qué es?.

La energía es un concepto complejo de definir pero muy útil. Lo utilizan casi todas las ciencias y es parte también de nuestro vocabulario cotidiano.

¿Hace cuánto tiempo hablamos de energía? Estamos tan habituados a hacerlo que pensamos que el concepto es muy antiguo, pero no es así. Los antiguos griegos usaban la palabra “energía” para referirse a la eficacia, el ,poder o la virtud para obrar. Ni Galileo ni Newton, siglos después, conocían el concepto en la forma como hoy lo manejamos. No fue sino hasta mediados del siglo XIX cuando varios científicos que hacían experimentos diferentes en diversos lugares encontraron que fenómenos que hasta entonces se pensaban ajenos unos a otros, como el calor y el movimiento, el movimiento y la luz, la afinidad química y el calor, y otros más, se relacionaban entres sí. Es más, estos fenómenos podían transformarse uno en el otro y en esa transformación podía definirse un concepto abstracto que da cuenta de algo que se conserva: la energía.

La energía es un concepto unificador en la naturaleza y por su carácter abstracto es más fácil de definir en términos de manifestaciones.

La energía se manifiesta de muchas formas que pueden intercambiarse: mecánica, calorífica, eléctrica, química, magnética, nuclear. Las distintas formas de energía se transforman unas en otras, y lo más importante es que en ese proceso la cantidad total de energía se conserva. A este fenómeno se le llama principio de conservación de la energía.

Sobre estrategias y recursos docentes. Resolvamos un problema

Es una estrategia el conjunto de técnicas y procedimientos para alcanzar metas, propósitos y objetivos.

¿Qué es la energía hidráulica?

¿Qué es la energía calorífica?

¿Qué es la energía química?

¿Existen otros tipos de energía?

¿La energía se transforma? ¿Puedes señalar un ejemplo?

¿La energía posee unidades de medida? ¿Cuáles son?

¿Puedes calcular la energía cinética de una masa de 20 Kg, que se mueve con una velocidad de 4 m/s?

¿Si una persona levanta un bloque de 1 Kg. El bloque adquiere una energía potencial con respecto al piso, igual al trabajo realizado para levantarlo 0.50 m? ¿Conoces la fórmula para resolver el ejercicio? ¿Puedes explicar por qué el resultado es 4.9 joules?

Puedes averiguarlo apoyándote en la siguiente calculadora:

Calculadora energía potencial 

A EXPERIMENTAR, UN EJEMPLO PRÁCTICO. SUGERIBLE POR EL PROGRAMA PISA PARA EVALUAR EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO.

Sea este el espacio para compartir, aprender y reaprender

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EL CHOCOLATE 

Lee el siguiente resumen de un artículo del periódico Daily Mail del 30 de marzo de 1998 y responde a las preguntas que le siguen. Un artículo de periódico contaba la historia de una estudiante de 22 años, llamada Jessica, que siguió una dieta basada en el chocolate. Pretendía mantenerse saludable, con un peso estable de 50 kilos, mientras comía 90 barritas de chocolate a la semana y prescindía del resto de la comida, con la excepción de una «comida normal» cada cinco días. Una experta en nutrición comentó:

“Estoy sorprendida de que alguien pueda vivir con una dieta como ésta. Las grasas le proporcionan la energía necesaria para vivir, pero no sigue una dieta equilibrada. En el chocolate existen algunos minerales y nutrientes, pero no obtiene las vitaminas suficientes. Más adelante, podría sufrir serios problemas de salud.”

ITEM 1: EL CHOCOLATE

En un libro en el que se habla de valores nutricionales se mencionan los siguientes datos acerca del chocolate, Supón que todos estos datos son aplicables al tipo de chocolate que come, frecuentemente, Jessica. También, considera que cada barrita de chocolate que come tiene un peso de 100 gramos.


Según los datos de la tabla 100 gramos de chocolate contienen 32 gramos de grasas y proporcionan 2142 kJ de energía. La nutricionista afirmó: «Las grasas le proporcionan la energía para vivir...». Si alguien come 100 gramos de chocolate, ¿toda su energía (2142 kJ) procede de los 32 gramos de grasas? Explica tu respuesta utilizando los datos de la tabla.
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La pregunta presenta información sobre el valor nutritivo del chocolate que se supone es aplicable al chocolate que consume Jessica. Según esos datos el chocolate contiene, además de grasas, proteínas e hidratos de carbono, algunos minerales y vitaminas. La cuestión que se plantea se refiere a los aportes energéticos de estos componentes y requiere el conocimiento de que esta energía procede de las grasas, las proteínas y los hidratos de carbono, y no
de los minerales ni de las vitaminas, que tienen otras funciones en la dieta equilibrada. Por lo tanto, la pregunta requiere no sólo recordar conocimientos sino también aplicarlos a una situación de la vida real. Se otorga la puntuación completa a las respuestas que indican que la energía procede, además de las grasas, de las proteínas y de los hidratos de carbono (de uno o de ambos) del chocolate. “No, porque los hidratos de carbono, por ejemplo, proporcionan incluso más energía que las grasas”. Esta respuesta se considera correcta porque, aunque la energía que aporta 1 gramo de hidrato de carbono es menor que la de 1 gramo de grasas el estudiante, posiblemente,
quiere decir que existe mayor cantidad de hidratos de carbono. La puntuación parcial se da cuando indican que la energía proviene además de las proteínas y de los hidratos de carbono, de las vitaminas y/o de los minerales: “Yo no pienso así, porque también proceden de los hidratos de carbono, de los minerales y de las vitaminas”.

Actividad de cierre. Para reflexionar

Redacte en forma individual, en una tarjeta, una explicación del concepto de energía. Discuta y comente ante sus compañeros el uso en una clase de Física del término energía en las siguientes expresiones comunes.

Hoy me levanté con mucha energía.

Es tan malo, que luego se siente la mala energía.

Voy a las pirámides a recibir energía positiva.

Ya es hora de la comida, siento que me falta energía.

Vivimos en una época de crisis de energéticos.

¡Apaga la luz para no malgastar la energía!