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LA FÍSICA NOS ENVUELVE

¡LOCOS POR LA CIENCIA!DEL 2 AL 6 DE MAYO DE 2011

Semana de la Ciencia en el CEIP BELLATERRA

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La principal finalidad de los talleres que se han organizado es desarrollar la curiosidad de los alumnos y alumnas por la investigación de una manera lúdica.

“Lo importante no es solamente enseñar algo al niño; es formar su espíritu para la observación y la reflexión, la crítica en la investigación y el amor a la verdad”

Los grandes mensajes

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OBJETIVOSOBJETIVOS

Primordialmente Los objetivos que pretendo que se alcancen en esta unidad didáctica han de responder a los requisitos de la educación personalizada, por lo que se llevarán a cabo procedimientos y metodologías que garanticen la adquisición de conocimientos, ya no sólo de contenidos únicamente conceptuales y procedimentales, sino que además los alumnos desarrollarán nuevos valores y actitudes durante el aprendizaje en el desarrollo de las diferentes actividades planteadas.Con la realización de los talleres, me he planteado que los alumnos y alumnas adquieran los siguientes objetivos generales:•Aprender que toda la materia contiene cargas eléctricas y que éstas pueden ser cargas positivas o cargas negativas.•Aprender que los objetos cargados con diferente carga se atraen y que los objetos con la misma carga se repelen.•Aprender cómo funciona un circuito eléctrico sencillo•Constatar y experimentar que la electricidad fluye a través de los conductores eléctricos.•Comprender para qué sirve y cómo funciona un termómetro.•Saber que es la energía y que ésta se transforma en calor.•Saber que el calor es un tipo de energía que hace que aumente la temperatura de los cuerpos.•Colaborar en la planificación y realización de los diferentes experimentos.•Desarrollar la capacidad de observación, reflexión y análisis.•Establecer relaciones equilibradas y constructivas entre la persona y el grupo.•Despertar implicación e interés por los diversos temas planteados en los experimentos.•Sentir respeto por los estudios científicos.•Conseguir un mayor acercamiento de los alumnos y alumnas a las ciencias.•Ayudar a valorar responsablemente las repercusiones que la ciencia tiene para su entorno y en general para la sociedad.•Aprender algunas normas básicas de seguridad a la hora de realizar los diferentes experimentos.

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CONTENIDOSCONTENIDOS

• Materia, átomos.

•Las cargas eléctricas y la electricidad estática.

•Circuitos eléctricos

•El aire, masa y volumen.

•Dilatación y contracción de los cuerpos, presión atmosférica.

•La energía.

•La electricidad.COMPETENCIAS BÁSICASCOMPETENCIAS BÁSICAS

•Desarrollar la competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.

•Competencia lingüística.

•Aprender a aprender.

•Autonomía e iniciativa personal.

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El plan que se pretende desarrollar se efectuará durante la semana del 2 al 16 de mayo de 2011.

GRUPO A GRUPO B GRUPO C GRUPO D

13 niños/as 13 niños/as 13 niños/as 13 niños/as

Como está siendo habitual en el resto de actividades que se realizan durante el año , mezclaremos en distintos grupos a los alumnos/as de las dos aulas, formando 3 grupos de 16/17 niños.

El viernes 06/05/11 se organizarán tres grupos dónde trabajaremos la actividad de evaluación “¿qué hemos aprendido?”

TALLERES LUNES02/05/11

MARTES03/05/11

MIÉRCOLES04/05/11

JUEVES 05/05/11

VIERNES06/05/11

DURACIÓN

LA ELECTRICIDAD ESTÁTICA A D C B * 60 MINUTOS

CONSTRUIMOS UN CIRCUITO ELÉCTRICO

B A D C * 60 MINUTOS

CONSTRUIMOS UN TERMÓMETRO C B A D * 60 MINUTOS

¿EL AIRE PESA? LA FUERZA DE LA ATMÓSFERA

D C B A * 60 MINUTOS

¿QUÉ HEMOS APRENDIDO? - - - - AULA 1 45 MINUTOS

¿QUÉ HEMOS APRENDIDO? - - - - AULA 2 45 MINUTOS

¿QUÉ HEMOS APRENDIDO? - - - - AULA 3 45 MINUTOS

PLAN DE TRABAJO Y TEMPORIZACIÓN

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TALLER 1LA ELECTRICIDAD ESTÁTICA

Para explicar como se origina la electricidad estática, hemos de tener en cuenta que la materia está hecha de átomos y los átomos de partículas cargadas, en la explicación les recordaremos de qué partes se compone un átomo: un núcleo rodeado de una nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra, tiene el mismo número de cargas positivas y negativas.

Material: 1 bolígrafo con estructura de plástico, 1 paño, papel, 2 globos, 2 trozos de cordón.

Primera parte: Han de recortar unos trozos pequeños de papel. Con el paño y el bolígrafo hay que pedirles a los alumnos y alumnas que froten el bolígrafo contra el paño y posteriormente acercarse a los trocitos de papel.Los alumnos deberán explicarnos que ha sucedido: Comprobaran que los papeles son atraídos hacia el bolígrafo como si estuvieran imantados.Deberemos de explicarles:Al principio, el paño y el bolígrafo tienen el mismo número de cargas positivas que negativas. Al frotar, se provoca que algunas cargas negativas pasen del paño al bolígrafo, que queda a su vez cargado negativamente. ¿Cómo se cargan los cuerpos? Debemos explicar a los alumnos/as que la carga que se mueve de unos cuerpos a otros es la negativa (ya que los que se mueven son los electrones)

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- - -

- --

-

+ + + + ++ + + +

- +- +

- +

- +

- +- +

- +

- +

- +

El bolígrafo se electriza por frotamiento con la ropa

Al acercar el bolígrafo a los papelitos, éstos sufren una separación de cargas, (inducción), los electrones van hacia la carga positiva del bolígrafo y cómo los papeles son muy ligeros, se mueven hasta pegarse a él.

DESPUÉS DE UN RATO SE DESCARGARÁN AMBOS OBJETOS

+ + + + ++ + + +-

-

Deberemos explicarles:

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Segunda parte:Inflamos los globos y atamos cada uno con un trozo de cordel.Frotamos uno de ellos con el paño de lana y los mantenemos colgados por el cordel.Los alumnos deberán explicarnos lo que observan:Los globos se mantienen juntos

Posteriormente frotamos los dos globos y los mantenemos colgados por el cordón.Los alumnos deberán explicarnos lo que observan:

Los globos se separan

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Deberemos explicarles:

Al electrizar solo uno de los globos, como tienen carga distintas, se atraen y se juntan.

Mientras que al frotar los dos globos, estos se cargan los dos de electricidad negativa y se repelen, por lo que se separan.

La electricidad se divide en dos tipos: positiva y negativa

Los objetos con electricidad negativa atraen aquellos con electricidad positiva, mientras que los objetos que tienen el mismo tipo de electricidad, se rechazan.

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TALLER 2 CONSTRUIMOS UN CIRCUITO ELÉCTRICO

Para explicar como se origina la electricidad , hemos de tener en cuenta que la corriente eléctrica sólo fluye cuando circula desde un polo de la batería (polo negativo) al otro (polo positivo). La electricidad está compuesta por pequeñas partículas que reciben el nombre de electrones: la batería los pone en movimiento tan pronto se cierra el circuito eléctrico.Es importante comentarle a los alumnos/as que todos los metales son conductores de la electricidad.

Material:Cable, batería (de voltaje compatible con la bombilla), bombilla, soporte de madera para la bombilla, alicates, destornillador, cartón, clips para sujetar papeles.

Imagen: www. swiki.agro.uba.ar/.../uploads/240/circuito.1.gif

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Pasos a seguir:Sacar el material aislante del extremo de los tres cables con la ayuda de unos alicates y unirlos fuertemente (esto puede estar preparado por nosotros)

Enroscar la bombilla en el soporte para bombillas. Recortar un trozo de cartón de un tamaño aproximado de 3x5 cm que sirva de enchufe.A continuación, se une un extremo del cable a uno de los polos de la batería. El extremo que no está recubierto debe tocar el polo de la batería mientras el otro se enrosca al soporte para la bombilla.Uno de los extremos del segundo cable se enrosca al otro lado del soporte para la bombilla mientras que el otro se enrosca alrededor de un clip para sujetar papeles con el que se perfora el cartón a modo de enchufe.Uno de los extremos del tercer cable se une al otro polo de la batería y el otro se enrosca de nuevo en el otro clip para sujetar papeles. Antes de perforar el cartón con el clip poner otro debajo. El clip sirve de enchufe.

Los alumnos deberán explicarnos que ha sucedido: El circuito eléctrico funciona ya que la bombilla se ha encendido

Imagen: www.traxco.es/.../Cable%20electrico.JPG

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Deberemos explicarles:

El paso de la corriente eléctrica por algunos objetos (bombillas) produce luz Cuando se cierra un circuito, se produce una corriente eléctrica. La corriente eléctrica es un movimiento de electrones que se produce a la vez en todos los generadores y conductores del circuito.

Los circuitos necesitan energía para conducir la corriente eléctrica. La energía es la diferencia en el número de electrones en los polos negativo y positivo de la pila. A esta diferencia se le llama “diferencia de potencial” y se mide en voltios. Cuanto mayor es la energía que una pila puede dar, mayor es el voltaje

Imagen: www.asifunciona.com/.../img_0007_01.gif

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TALLER 3CONSTRUIMOS UN TERMÓMETRO

Las sustancias se dilatan al calentarse porque su energía sufre un incremento con la temperatura. Las moléculas se mueven más rápido y se dispersan alejándose, lo cual hace que el material se expanda. Cuando la sustancia se enfría, el movimiento molecular disminuye y la sustancia se contrae.

Material: 1 Pajita, 1 botella de plástico , plastilina, alcohol, colorante alimentario, hielo, agua caliente.

Pasos a seguir:

En primer lugar, se ha de atravesar el tapón de la botella con una pajita larga, hay que tener cuidado para que al cerrar la botella con el tapón, el extremo de la pajita quede cerca del fondo.Hay que medir cantidades iguales de agua y alcohol, los alumnos/as deberán mezclar el colorante alimentario con el líquido y posteriormente mezclarlo en la botella hasta llenar un cuarto de su capacidad. Deberemos sellar la boca de la botella con la plastilina y dejar fija la pajita..Comenzaremos introduciendo la botella en agua con hielo.Dejaremos que entre aire durante un rato y sacaremos la botella del agua dejándola a temperatura ambiente. ¿qué sucede?Los alumnos deberán explicarnos que ha sucedido: Observaran cómo comienza a subir el líquido coloreado por la pajita

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Deberemos explicarles:Al disminuir la presión en el interior de la botella, comienza a entrar aire a través de la pajita (burbujea) para que se iguale con la presión atmosférica.Siguiente paso:Para graduar el termómetro (cuando la altura del líquido en la pajita se haya estabilizado) hemos de hacer una marca con el rotulador. La marca nos indicará la temperatura ambiente que marque el termómetro exterior.Podemos hacer nuevas marcas con distintas temperaturas, por lo que podemos introducir la botella en agua fría. Repetiremos el experimento con agua templada. Cuando se estabilice observaremos que el nivel del liquido descenderá.

Deberemos explicarles

Un termómetro es un instrumento que sirve para medir la temperatura, basado en el efecto que un cambio de temperatura produce en algunas propiedades físicas observables y en el hecho de que dos sistemas a diferentes temperaturas puestos en contacto térmico tienden a igualar sus temperaturas.

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TALLER 4

¿EL AIRE PESA?La actividad pretende demostrar que el aire ocupa volumen . Sin embargo, el peso del aire del globo debería estar contrarrestado por el empuje atmosférico, que según el principio de Arquímedes es igual al peso del aire desalojado por el globo.

Material:Un palo delgado, de unos 60cm de largo , 2 globos de la misma forma y tamaño , 3 piezas de cuerda (aproximadamente 30cm de largo cada una.)

Primer paso:Ata dos globos desinflados a los extremos

de la varilla.Ata un hilo en medio de lavarilla de tal manera que se mantenga

horizontal.

Segundo paso:Infla uno de los globos.Sostén la varilla por el hiloLos alumnos deberán explicarnos queha sucedido:Baja el lado del globo inflando.

PRIMERA PARTE

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Deberemos explicarles:

A pesar de que la mayor parte de las veces no lo vemos, el aire nos envuelve y llena todos los espacios aparentemente vacíos, como en el caso del globo que pesa más porque está lleno de aire.

El aire es una disolución de gases que forma una capa alrededor de la Tierra, que se llama atmosfera.

El aire tiene masa y ocupa un volumen que no es fijo, ya que se puede modificar a causa de la presión o la temperatura.

Imagen: www.canalred.info/.../3d/Aire%20y%20Agua.jpg

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LA FUERZA DE LA ATMÓSFERA

Material1 lata vacía de refresco, cacerola , pinzas de cocina

Pasos a seguir:Llena la olla con agua fría. Coloca 15 mililitros (1 cucharada) de agua en la lata. Calienta la lata en la estufa de la cocina hasta que hierva el agua. Deja hervir el agua durante unos 30 segundos. Usando las pinzas, agarra la lata y, rápidamente, inviértela y sumérgela en el agua de la cacerola.

Los alumnos deberán explicarnos que ha sucedido: La lata se ha aplastado cuando ha tenido contacto con el agua.Deberemos explicarles:Cuando la lata se comprime su volumen disminuye. ¿Qué ocupaba casi todo el volumen de la lata justo antes de comprimirse?Cuando el agua de la lata ha estado hirviendo durante un rato, el vapor ha expulsado al aire y llena la lata. Al poner la lata al agua, baja la temperatura del vapor que hace contacto con la parte de la lata sumergida. Este vapor se condensa, se hace agua líquida, y así ocupa un volumen menor que como vapor. El rápido cambio de volumen de esa parte del vapor provoca un descenso violento en la presión de todo el interior de la lata. Ese cambio rápido de presión hace que la temperatura de todo el vapor baje y se condense, la presión del interior baja aún más. Todo eso sucede en una fracción de segundo.

SEGUNDA PARTE

En la segunda parte del taller, explicaremos la fuerza que ejerce la atmósfera en los cuerpos.

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Deberemos explicarles:

Todos los cuerpos aumentan su volumen cuando aumenta su temperatura, a esto se le conoce como dilatación Cuando el aire se enfría su volumen disminuye, a esto se le conoce como contracción.

Nuestro planeta está rodeado por una capa de aire de casi mil kilómetros de alto, sin embargo la mayor parte del aire de ésta se encuentra concentrado en los primeros 50 Km. Esta capa de aire, llamada atmósfera, debido a la gravedad ejerce una presión sobre todos los cuerpos sobre la superficie terrestre.

Hemos de explicarles que la presión atmosférica es la fuerza que ejerce el aire sobre un lugar concreto.

Aunque muchas veces no nos damos cuenta de ella, esta presión es muy grande y nos permite llevar a cabo muchas actividades comunes como bombear agua, beber usando un grifo o que los aviones vuelen a pesar de su peso.

Regularmente no percibimos la presión del aire, porque todos los lugares a los que vamos tienen la misma presión. Sin embargo cuando generamos una presión menor en un espacio u objeto, inmediatamente nos percatamos de la enorme fuerza del aire.

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En este taller los alumnos expondrán todos los experimentos que han realizado. Estos experimentos quedaran expuestos durante el mes..

Asimismo, invitaremos a las familias a que visiten nuestra exposición de las ciencias para que los alumnos y alumnos puedan explicar a sus familiares cómo se llevaron a cabo los distintos talleres.

Abriremos un coloquio en el que los alumnos podrán exponer sus experiencias ante todos los experimentos que han ido realizando durante la semana.

Una buena forma de comenzar esta propuesta es acercándonos a las ideas que se han formado nuestros alumnos cuando han ido realizando los diferentes talleres.

El debate será abierto y deberemos de ir lanzando diferentes preguntas, siguiendo los criterios de evaluación planteados a continuación:

• los alumnos han aprendido que el calor es una forma de energía y reconocen sus efectos sobre los cuerpos, y cómo se transmite de unos cuerpos a otros.

•Los alumnos saben que toda la materia contiene cargas eléctricas y que éstas pueden ser positivas o negativas.

•Distinguen entre cuerpos eléctricamente neutros, cuerpos cargados positivamente y cuerpos cargados negativamente.

•Saben que el calor es un tipo de energía y que hace que aumente la temperatura de los cuerpos.

•Saben explicar cómo funciona un termómetro y para qué se utiliza.

•Han aprendido que el aire tiene masa y ocupa un volumen, y que este volumen puede modificarse a causa de la presión o la temperatura.

•Saben que la presión atmosférica es la fuerza que ejerce el aire sobre un lugar concreto.

TALLER 5¿QUÉ HEMOS APRENDIDO?

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Por otro lado, los criterios de evaluación no se basarán únicamente en los contenidos que han adquirido durante el desarrollo de los talleres, sino que también se fundamentarán en:

•Determinar en base a la observación que se desarrollen actitudes positivas en el grupo de trabajo, el respeto y la responsabilidad, enfocado hacia la apertura a los demás para compartir ideas y mejoras

•Determinar en base a la observación, la participación del alumnado en cuanto a la exposición de las dudas que se le presentan así como la participación del alumnado en las respuestas de dichas dudas planteadas.

•Determinar en base a la observación y la comunicación con el alumno/a si despierta interés e inquietudes sobre el tema planteado.

•Determinar en base a la observación la capacidad de reflexión y análisis que ha desarrollado el alumno/a.

En el desarrollo de la unidad se ha tenido en cuenta que los alumnos y alumnas son diferentes en sus capacidades, motivaciones, intereses y estilos de aprendizaje, por lo que las actividades se adaptarán a las necesidades y la singularidad de cada persona, atendiendo a la diversidad del alumnado.

Los grupos que se han organizado han seguido un criterio exhautivo con la finalidad de atender a la diversidad del alumnado y responder a sus necesidades, por ese motivo se han formado grupos en los que se intercalan alumnos y alumnas que tienen más asimilados los conceptos y contenidos que se van a desarrollar en los diferentes talleres, de manera que puedan ayudar al resto del grupo, de manera que se obtenga el máximo de rendimiento en el aprendizaje del alumno/a.

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CONOCIMIENTO DEL MEDIO 6º CURSO. La casa del saber. EDITORIAL SANTILLANA

MEDI NATURAL EDUCACIÓ PRIMARIA. Editorial barcanova

RECURSOS DIGITALS. Cicle Superior Primària. Editorial Santillana.

DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS EN LA EDUCACIÓN PRIMARIA. Editorial Síntesis educación.

MADRID I+D http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/fisica/energia/default.asp

TIANGUIS DE EXPERIMENTOS DE FÍSICA http://www.tianguisdefisica.com/

GENERALITAT DE CATALUNYA- DEPARTAMENT D’EDUCACIÓ http://www.edu365.cat/

EDITORIAL SANTILLANA http://www.santillana.es/

TALLERES DE CIENCIAS Y JUEGOS PARA NIÑOS http://www.elicnet.org/

MEC (2007). Real Decreto 1513/2006, de 7 de diciembre, por el que se establecen las enseñanzas mínimas de la Educación Primaria (BOE, 8 de diciembre de 2006).