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SECUENCIA DIDÁCTICA I.
REFERENTE PROGRAMÁTICO III. Las interacciones de la materia. Un modelo para describir lo que no percibimos.
Bloque
3. Cómo cambia el estado de la materia.
Tema
Subtema
3.1 Calor y temperatura, ¿son lo mismo? • Experiencias cotidianas alrededor del calor y la temperatura. • Explicación de la temperatura en términos del modelo cinético; la medición de la temperatura. • Explicación del calor en términos del modelo cinético. La energía térmica. • Diferencias entre calor y temperatura. • Transformaciones entre calor y otras formas de energía. • Principio de conservación de la energía.
Aprendizajes esperados Al final del estudio del subtema, el alumno: • Realiza experimentos de medición de temperatura en diferentes materiales. • Explica el concepto de temperatura como manifestación de la energía cinética y de los choques entre partículas del modelo cinético. • Explica el concepto de calor como transferencia de energía térmica entre dos cuerpos debida a su diferencia de temperatura utilizando el modelo cinético corpuscular de la materia. • Explica algunos fenómenos de transferencia de calor con base en el modelo de partículas y los resultados obtenidos a través de la experimentación. • Establece la diferencia entre los conceptos de calor y temperatura. • Describe y analiza cadenas de transformación de la energía en las que interviene la energía calorífica. • Identifica las relaciones que implican la conservación de la energía y las utiliza en su forma algebraica en la descripción de la transferencia de calor.
II. ANTECEDENTES/IDEAS PREVIAS Los antecedentes con que cuentan los alumnos son de Ciencias Naturales. Primaria. Cuarto grado. Bloque 3. Las cosas cambian. Lección 20 “¿Caliente o frío?” y Quinto grado. Bloque 4. Energía para transformar. Lección 26 “A trabajar con la energía”. Ideas previas 1 . Se incluyen en algunos apartados de la secuencia para que el profesorado conozca hacia donde tiene que orientar el apoyo a los alumnos con respecto a Calor y Temperatura. 1. Calor: Calor/Fuente. o . Calor/Estado. ,. Calor/Efectos. , Calor/Energía. El calor es algo estático que reside en los cuerpos, ignorándose pues el aspecto de transferencia que tiene el mismo. 2. Temperatura: La temperatura como magnitud intensiva. Dependencia de la temperatura con la naturaleza de la sustancia. 1
Hierrezuelo Moreno, José y Antonio Montero Moreno (1989), “Calor y Temperatura”, en La ciencia de los alumnos su utilización en la didáctica de la física y químic., México, Laia, S.A. Col. Fontamara. pp. 119 - 123.
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III. ESTRUCTRURA DE LA SECUENCIA Momento Inicio
Desarrollo
Propósito Exponer panorama general de las actividades que se van a realizar. Conocimiento de los criterios para la entrega de productos. Exploración de las ideas previas acerca de temperatura y calor. Explicar el cambio de temperatura como la manifestación de la energía cinética.
Nivel Cualitativo
Actividades Actividad de Inicio. Encuadre para el trabajo en clase. Actividad 1. Asociación de palabras. Elaboración de una noción de temperatura y calor.
Evaluación Tipo/Productos Diagnóstica
Elaboración de la noción de temperatura y calor.
Actividad 2. Fría, caliente o tibia. Conclusiones. Aplicar el modelo cinéticomolecular para explicar la diferencia de temperaturas. El termómetro y ¿Dónde quedo la bolita?
Respuestas a las pregunta planteadas.
Interpreta y analiza información de lo s avances científicos y tecnológicos con respecto a termómetros.
Cualitativo
Explicar el calor como transferencia de energía térmica entre dos cuerpos.
Cualitativo y Cuantitativo.
Actividad 3. Avances científicos y tecnológicos. Búsqueda de información acerca de la aportación de Galileo en la construcción del primer instrumento para el registro de variaciones de temperatura. Actividad 4. Botellas desconcertantes. Elaboración de la noción de calor a partir de la transferencia de energía térmica entre dos cuerpos por la diferencia de temperaturas. ¿Por qué son diferentes?. ¿Por qué, se mueven? y Cuerpos obscuros Emplear el modelo cinético molecular en la transmisión de calor. Actividad 5. Reflexión con base a transformación de energía para comprender la Ley de conservación de la energía. Otros Motores. Lectura comentada acerca de una cadena de transformación de energía en la que interviene la energía calorífica.
Manejo de los elementos del modelo cinético-molecular.
Construcción de instrumentos para la medición de temperatura.
Valorar la importancia de contar con un instrumento para medir la temperatura.
Reflexión acerca de la relación entre energía cinética a energía calorífica.
Manejo de variables de la secuencia anterior con las propiedades de la materia.
Formativa Cualitativo
Reflexión del uso de instrumentos para la medición de la temperatura.
Conocimiento de los tipos de transmisión de calor: conducción, radiación y convección.
Criterios
Investigación documental de la aportación de Galileo.
Elaboración de dibujos que representen el modelo cinético – molecular.
Elaboración de actividades prácticas.
Participación en la reflexión y análisis de las cadenas de transformación y la ley de conservación de energía.
Comunica, escucha y discute sus ideas, argumentos y conclusiones referidos a uso de instrumentos adecuados para la medición de la temperatura.
Búsqueda y selección de información en diferentes fuentes. Discute sus ideas, argumentos y conclusiones referidos a uso de instrumentos adecuados para la medición de la temperatura.
Aplicación de variables en la noción de calor con la aplicación del modelo cinético molecular. Desarrollo de habilidades en el uso de dispositivos para lo s tipos de transmisión de calor.
Establece la diferencia de temperatura y calo r. Manejo de los elementos del modelo cinético-molecular. Comunica, escucha y discute sus ideas, argumentos y conclusiones referidos a uso de instrumentos adecuados para la medición de la temperatura.
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Cierre
Análisis del proceso de los estados físicos del agua
Aplicación
Integración de conceptos fundamentales y aplicación del modelo cinético molecular.
Actividad 6. Cambios de estado del agua. Interpretación de la información de una gráfica que representa los estados físicos del agua.
Elaboración de dibujos que representen los choques de partículas a partir del empleo del modelo cinético molecular.
Sumativa. Selección y relación de manera causal y funcional, las variables involucradas en la situación planteada. Manejo de magnitudes y el símbolo que la representa. Integración de conceptos fundamentales. Comunica, escucha y discute sus ideas, argumentos en los conceptos de temperatura y calor. Relación conceptual que permite la construcción de esquemas de interpretación coherente con un manejo del lenguaje simbólico y un razonamiento lógico.
IV. ACTIVIDADES SUGERIDAS Tiempo estimado para el desarrollo completo de la secuencia: 6 hrs. Actividad de Inicio.
Tiempo estimado: 20 min.
o Comentar a los alumnos los aprendizajes esperados del subtema “Calor y temperatura, ¿son lo mismo?” o Establecer con los alumnos los productos y criterios a evaluar en cada una de las actividades que se van ir desarrollando. o Todos los productos que se elaboren formarán parte del portafolios. Actividad 1.
Tiempo estimado: 30 min.
Las palabras de Temperatura y Calor se usan frecuentemente en el lenguaje cotidiano, aunque con múltiples y en muchos casos imprecisos significados que son, casi siempre, diferentes de los que se les da en Física. Es necesario que el profesorado revise el significado científico de los términos antes de describir las ideas previas de los alumnos para ser un apoyo en la nueva construcción de esquemas conceptuales de los términos.
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Ideas previas
Es importante reconocer las ideas previas que tienen los alumnos acerca del concepto de Temperatura1 : Ø Se centran en la comprensión de la temperatura como propiedad intensiva más que extensiva de los objetos. Ø La temperatura es simplemente la medida de la cantidad de calor (o, en algunos casos, del frío) que posee un objeto. Por lo tanto, los objetos más grandes contengan más calor (frío) y, consiguientemente, tengan una temperatura más caliente (más fría). Ø La mayoría no parece comprender claramente porqué la temperatura permanece sin variaciones durante un cambio de fase. Ø Con la temperatura se mide el calor; si el calor es caliente...se siente caliente. Ø La temperatura es la cantidad de calor en ese espacio... nos dice lo caliente que está el agua. Ø La temperatura es como una cosa-como el sol-; cuando el sol calienta, sube la temperatura. Pero el calor,...hay que hacer algo para que se caliente cualquier cosa. Pero la temperatura viene simplemente, es una temperatura natural. 1
Driver Rosalind, Edith Guesne y Andrée Tiberghien (1989), Parte A. Revisión de las ideas de los alumnos en Ideas científicas en la infancia y la adolescencia. Cap. IV. Madrid. Ediciones Morata, S.L. Pp. 103 – 109.
La temperatura es uno de los parámetros que describen el estado de un sistema. El conocimiento de la temperatura (junto con otros parámetros) constituye una información esencial que sirve para predecir los cambios que pueden ocurrir en un sistema cuando interacciona con otro sistema. Es una propiedad macroscópica que expresa el estado de movimiento desordenado de las partículas; está relacionada, con la energía cinética de esas partículas. La energía es un sistema correspondiente al estado de agitación de las partículas que lo forman hace referencia a una forma de energía interna de ese sistema, denominada a veces energía térmica. El calor es un parámetro que describe las interacciones entre los sistemas; de manera más precisa: es un proceso de transferencia de energía. La diferencia de temperaturas entre dos sistemas determina la transferencia de calor. Es necesario recuperar los antecedentes acerca de las propiedades generales de la materia: masa, volumen y densidad en relación a los estados de agregación con el uso del modelo cinético corpuscular. Se plantean diferentes actividades para proporcionar la asistencia que necesitan los alumnos a lo largo del desarrollo de la secuencia en la construcción de explicaciones de los conceptos: temperatura y calor. Asociación de palabras Aplicar la siguiente técnica al alumnado para conocer: las asociaciones que utilizan en el significado de los conceptos: temperatura y calor. Es un ejercicio para ver cuántas palabras le vienen a la mente relacionadas con las palabras claves que se proporcionan. Pueden escrib ir cosas, lugares, ideas, eventos, lo que sea, EXCEPTO adjetivos. Tienen tres minutos.
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Realizar un listado en el pizarrón de las palabras que registraron en su cuaderno los alumnos acerca de la relación a las palabras claves. Hacer una selección de las palabras que ayuden a elaborar por escrito, una concepción de: temperatura y calor. La noción que se elabore guardar en el portafolios. Actividades de desarrollo.
Tiempo estimado: 90 min.
Con el desarrollo de la sesión anterior se explico que los átomos y moléculas de lo que está formada la materia no están en reposo aunque el cuerpo que constituyen esté quieto. En los sólidos las partículas vibran continuamente alrededor de su posición de equilibrio; en los líquidos se mueven con libertad, aunque confinadas a un determinado volumen; en los gases se mueven con libertad, ocupando todo el espacio disponible.
Explicar que la energía térmica es la suma de las energías de todas las partículas que componen un cuerpo. La temperatura es el valor promedio de la energía cinética de estas partículas. La temperatura de un objeto aumenta cuando se incrementa la energía cinética promedio de las partículas que lo componen; y disminuye cuand o dicho promedio baja. Por otra parte, cuando la energía potencial de las partículas aumenta o disminuye sin que haya un cambio en la energía cinética promedio, entonces se produce un cambio de estado sin haber un cambio de temperatura.
Actividad 2. Las actividades que se espera que desarrollen será para reflexionar el alumnado con respecto a la sensación fisiológica de calor y de frío que son el origen de un preconcepto de temperatura; que podrán apreciar las variaciones de temperatura de acuerdo con la intensidad de estas sensaciones, pero el sentido del tacto carece de la sensibilidad para diferenciar un cuerpo que tenga una temperatura de 50 0 C de otro que se encuentre a 52 0 C, o para identificar el momento en que un cuerpo aumenta su temperatura a 180 0 C. Es importante que los alumnos construyan una interpretación de la temperatura como uno de los parámetros que describe el estado de un sistema. Así como, el conocer la temperatura de un sistema, constituye una información esencial para predecir los cambios que se producirán en un sistema cuando interactúa con otro sistema. Fría, caliente o tibia Organizar al grupo en equipos de 4 a 5 integrantes y ped irles que realicen la siguiente actividad para apreciar la importancia de un patrón de medida para la temperatura.
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Sugerencia didáctica Cada uno de los tres alumnos dará diferentes respuestas. El primer integrante del equipo dirá que uno de los dos recipientes (A o B) contiene el agua más caliente (depende del orden en que se acomodaron). El segundo coincidirá con él, pero dirá que el recipiente con agua más caliente es el otro, no el que observó su compañero. Finalmente, el tercer integrante encontrará que el agua en ambos recipientes (A y B) tiene la misma temperatura. Si después de comentar entre ellos, los alumnos no encuentran una conclusión acertada, se les explica qué fue lo que sucedió. Con está experiencia los alumnos observarán que la medición de la temperatura a través de los sentidos es relativa.
Solicitar al alumnado que elija un representante por equipo para explicar la situación de los recipientes utilizando el modelo de la estructura de la materia. Elaboren sus conclusiones. Las actividades que se señalan en estas dos primeras actividades (relación de palabras y sensación fisiológica del calor) deben permitirte aplicar el modelo y superar algunas de las ideas previas. Una vez que se plantean las experiencia deben recurrir la modelo y mejorar su interpretación con base en el modelo mismo y no con el pensamiento espontáneo. Igualmente hacer surgir la necesidad de una escala comparable para evitar las consideraciones subjetivas en un modelo que debe describir y explicar lo que sucede con un fenómeno específico. El termómetro y ¿Dónde quedo la bolita? Organizar al grupo en equipos de 4 a 5 integrantes, que sean diferentes a la actividad anterior para tener un intercamb io de conocimientos. Proponer a los alumnos la construcción de un instrumento para medir la variación de la temperatura. Elegir por equipo que actividad van a realizar, ya que cualquiera de las dos tienen la misma finalidad de uso. Se recomienda monitorear a los equipos para identificar las ideas de los alumnos y considerar su nivel cognitivo acerca del tema para orientar posteriormente las actividades que se desarrollarán. Solicitar al alumnado que elija un representante por equipo y exponga ante los demás compañeros la situación práctica que desarrollaron. Explicar las respuestas a las preguntas que se plantearon. La elaboración de la conclusión debe permitir reflexionar también sobre cuáles materiales son los más útiles para l a construcción de termómetros y por qué, todo en función de describir qué pasa con su estructura al ponerlos en contacto con una fuente de calor. Incluso se puede llegar a comentar porque es necesario entender a las escalas de medición para contar con un medición confiable. Actividad 3. Tiempo estimado: 30 min. Estos contenidos con la actividades se tienen que trabajar con los alumnos. Solicitar a los alumnos, la búsqueda de información acerca de la aportación de Galileo en la construcción del primer instrumento que “juzga las variaciones en la temperatura por las variaciones de otras propiedades de los cuerpos”, como antecedente del termómetro.
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Recuperar la información que investigaron los alumnos en relación a la aportación de Galileo y propiciar una discusión para introducir a los alumnos en el uso de un instrumento como el termómetro para medir la temperatura de un cuerpo. Elaboración de conclusiones acerca del registro de datos con el uso de instrumentos apropiados en la medición de diferentes temperaturas. Propiciar la reflexión de que cualquier propiedad de la materia que cambie continua y sensiblemente con la variación de temperatura, puede utilizarse en la construcción de un termómetro y que se denomina propiedad termómetrica. Hay muchas propiedades físicas que cambian al variar la temperatura; por ejemplo: la longitud de una barra sólida, el volumen de un líquido, la presión de un gas que se mantiene a volumen constante, la resistencia de un conductor eléctrico y el color de ciertos materiales. Los termómetros más comunes, como el que se usa en casa(termómetro clínico) y el del laboratorio, se basan en la variación del volumen de un líquido. El mercurio es el líquido usado con más frecuencia en los termómetros de vidrio, aunque también se utilizan otros líquidos como alcohol y el tolueno. La gama de temperaturas que pueden medirse con éstos, se muestra en la tabla.
Líquidos usados en los termómetros de tubo de vidrio. Líquido Gama de temperatura que puede medir (0C) Mercurio -35 a 510 Alcohol -80 a 70 Tolueno -80 a 100 Pentano -200 a 30 Es conveniente discutir con los estudiantes que se puede elegir una gran variedad de escalas de temperatura, pero la más usual es la escala Celsius o centígrada. En ésta se toma como referencia la temperatura a la que el hielo se derrite, y se asigna arbitrariamente el cero, y a la que el agua hierve a presión atmosférica estándar, que se toma como cien. La distancia entre dos puntos se divide en cien parte iguales; cada una de ellas corresponde a un grado Celsius. Otra escala que se usa en los países de habla inglesa es la de Fahrenheit, en la que la temperatura a la que se funde el hielo corresponde a 32 0 F, y la temperatura a la que el agua hierve corresponde a 212 0F. Es importante mencionar la unidad de temperatura del Sistema Internacional de Unidades que se usa en las investigaciones científicas. Ésta es la escala absoluta; en ella un grado Kelvin (K) equivale a un grado Celsius; sin embargo, el cero de esta escala se asocia con el estado en el que no hay movimiento de las moléculas o átomos que componen la materia. En esta escala el cero Celsius corresponde al 273 K. Orientación didáctica Es muy común que, en los problemas de cálculo de temperaturas con las distintas escalas, el alumno pierda de vista el problema físico y caiga en ejercicios rutinarios sin provecho alguno. El maestro debe evitar introducir fórmulas de dudoso valor didáctico, y sí permitir, en cada problema, que el alumno razone sobre la situación física, teniendo en cuenta que los termómetros, aunque graduados en distintas escalas, están en contacto con el mismo cuerpo, a la misma temperatura y, por lo tanto, las columnas de mercurio de distintos termómetros deben subir hasta el mismo punto 2 . 2
SEP (1995), Errores frecuentes en Libro para el maestro. Física. Educación Secundaria. México. P. 134.
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Actividad 4.
Tiempo estimado: 60 min.
Recuperar los antecedentes que tienen los alumnos para centrar su atención en el estudio de energía cinética que tienen el cambio en las velocidades de partículas y de que toda aceleración significa por fuerza movimiento. En la siguiente actividad práctica, dos cuerpos, uno caliente y el otro frío, permanecen en contacto durante algún tiempo, terminan por alcanzar un estado de equilibrio entre ambos. Ya que después de ambos poseen la misma temperatura, es decir sus partículas poseen la misma energía cinética, porque la temperatura equivale al valor promedio de la energía cinética que poseen las partículas cuando se les transfiere calor. Botellas desconcertantes Realizar la actividad que representa una corriente de convección por la diferencia de temperaturas y se aprecia el movimiento que se tiene internamente. Solicitar a los alumnos que representen por medio de un dibujo lo que sucedió con los líquidos de las botellas, utilizando el modelo cinético.
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Orientar al alumnado la elaboración de la noción de calor a partir de la trasferencia de energía térmica entre dos cuerpos debida a la diferencia de temperatura en dónde las partículas con alta velocidad se mueven a otro medio con partículas de menor velocidad. Transmisión de calor Introducir a los alumnos en el tema de transmisión de calor. Ejemplo: La mayoría de los utensilios de cocina en contacto con el fuego tienen mangos aislantes, para evitar que nos quememos. Cuando el pavimento se calienta, también lo hace nuestra casa por el aire que se eleva desde la calle. Sin embargo, el calor que viene del Sol nos llega sin atravesar ningún medio material. Tenemos aquí tres ejemplos de transmisión del calor: conducción, convección y radiación. La propagación de calor por conducción se lleva a cabo sin transporte de materia. Las partículas que están a mayor temperatura tienen mayor energía cinética y, en los choques con las otras partículas, les ceden parte de la energía que poseen. Existen sustancias, como los metales, que son buenos conductores térmicos porque sus electrones casi libres permiten el fácil flujo de energía. Ejemplo. Al tocar una cuchara de plata la sentimos más fría que la mesa de madera en la que estamos. Los sentidos nos engañan: las dos están a la misma temperatura, pero el metal conduce mejor, extrae más rápidamente el calor de nuestra mano y de ahí la sensación de frío. ¿Por qué son diferentes? La actividad se puede modificar para favorecer el desarrollo de habilidades en los alumnos. Se pueden establecer a intervalos diferentes y medir lo s tiempos en los cuales se deshace la parafina. También se pueden colgar pequeños objetos, como alfileres o clips, en cada punto a fin de evidenciar el momento en el que se desprende. Con los datos se puede hacer una gráfica de cómo “avanza” el calor por el material. De nuevo utilizar el modelo para explicar esta “onda de calor” es fundamental para los propósitos del programa. Las actividades de:¿Por qué, se mueven? y Cuerpos obscuros. Favorecer que los alumnos expliquen lo que se observa con base en el modelo cinético- molecular. Actividad 5.
Tiempo estimado: 30 min.
Es fundamental abonar a la reflexión sobre la relación entre energía cinética (movimiento y reflexionar sobre quién realiza el trabajo o de dónde proviene la energía) y su traducción a energía calórica, debe proporcionar los elementos suficientes para recuperar la idea de la transformación de la energía y, por lo tanto, establecer una primera aproximación sobre la conservación de la energía. Para ello la recuperación del modelo es vital. A partir de experimentos llevaron al físico y fisiólogo Hermann von Helmholtz (Alemania, 1821 – 1894) a formular la ley de conservación de la energía. En el establecimiento del principio de conservación de energía, la palabra calor se refiere a la transferencia de energía entre una parte y otra del sistema, o entre el sistema entre una parte y otra del sistema, o entre el sistema y sus alrededores, más que a algo contenido en el sistema. La ley general de conservación incluye tanto al trabajo como al calor, y se requiere hablar del cambio de la energía total del sistema.
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La ley de conservación se puede expresar de dos maneras: a) En términos de un sistema aislado, en el cual la cantidad de energía permanece constante. Un sistema aislado es aquel donde no se hace trabajo sobre el sistema, ni el sistema realiza trabajo sobre los alrededores; en el que no hay intercambio de calor entre el sistema y sus alrededores. b) A partir de que el cambio de energía de un sistema no aislado es igual al trabajo neto hecho sobre el sistema, más el calor neto agregado al sistema. Es necesario favorecer la reflexión en los alumnos para que puedan ir construyendo esquemas cognitivos de mayor complejidad. Cadenas de transformación de la energía.
Tiempo estimado: 30 min.
Realizar una lectura comentada acerca del empleo en el conocimiento de la conservación de la energía. Otros Motores1 El motor de combustión interna es actualmente el más conocido, pues es el que utilizan los automóviles, aunque es contaminante y poco eficiente. Un motor de combustión externa que fue importante competidor de la máquina de vapor en el siglo XIX es el motor de aire caliente de ciclo Stirling, inventado por el ingeniero escocés Robert Stirling, que también utiliza el calor como fuente de energía. Aunque el motor Stirling había caído en el olvido, últimamente ha revivido el interés por emplearlo pues no contamina, no es ruidoso y su mantenimiento es sencillo, aunque aún se requiere de investigación para emplearlo ampliamente.
Motor Stirling
La aplicación de la transformación de energía calorífica en movimiento, principio que se encuentra detrás de todos los motores que hasta aquí hemos descrito, no sólo facilitó el trabajo humano, sino que dio lugar al estudio científico de la energía. Conforme pasa el tiempo, ha sido 1
Sánchez, Ana María et al(1999), Otros motores en Energía. Historias de la ciencia y la técnica. UNAM. México. Pp. 31 – 33.
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posible imaginar y construir muchos otros tipos de motores. Entre ellos, los más importantes son los eléctricos. El desarrollo de los motores eléctricos requirió de la comprensión y el aprovechamiento de otra transformación de la energía. El descubrimiento de Oersted y Faraday, a principios del siglo XIX, de que el magnetismo y la electricidad están relacionados, hizo posible, aunque mucho más adelante, el uso de este principio en la construcción de motores como los que se usan en los aparatos domésticos e industriales. Solicitar a los alumnos la elaboración de sus conclusiones en relación a las transformaciones de energía a partir de la energía calorífica. Actividad de cierre 6.
Tiempo estimado: 60 min.
Organizar al grupo en equipos de 4 a 5 integrantes, que sean diferentes a las actividades en el desarrollo del subtema para tener un intercambio de conocimientos que han construido en esta secuencia. Es importante que los alumnos desc riban el proceso de la situación que se presenta, con los cambios de temperatura que va teniendo el hielo continuamente hasta que se derrite y posteriormente se evapora. Utilizando el modelo cinético- molecular para representar por medio de dibujos los choq ues de las partículas, a lo largo del proceso. Es importante conocer el manejo por parte del alumnado de las variables que se han estado trabajando en la secuencia anterior: volumen, densidad, masa y los diferentes estados físicos interpretados con el modelo cinético de partículas. Acercarse a un nivel abstracto-conceptual- que contribuyen al establecimiento de relaciones claras y de razonamientos coherentes. Observa la gráfica siguiente:
Temperatura: 160 140 120 100 80 60 40 20
Tiempo
0 -20 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
-40 -60
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La gráfica está compuesta de 5 tramos rectos. Explicar con base al modelo cinético-molecular, ¿qué está pasando con los estados físicos del agua? 1er tramo: ____________________________________________________________ 2ndo tramo:____________________________________________________________ 3er tramo: _____________________________________________________________ 4to tramo: _____________________________________________________________ 5to tramo: _____________________________________________________________ De los dos tramos horizontales que tiene la gráfica anterior, el segundo de ellos (es decir, el cuarto tramo general en el que el agua se evapora por estar a 100°C) es varias veces más largo que el primero. Explica qué significa esto con base al modelo cinético- molecular, ¿qué pasa con la energía? Bibliografía consultada. q q q q q q
q
Hewitt G. Paul (1999), Temperatura, calor y expansión en Física conceptual, México, Addison Wesley Longman. Pp. 309 – 326. Gutiérrez Aranza, Carlos, et al (1998), Calor y temperatura en Acércate a la Física. 2. México, Editorial Larousse. Pp. 2 – 39. Friedl, E Alfred ( 2000), Enseñar a los niños qué es la energía térmica en Enseñar ciencias a los niños. Cap. 3. España. Editorial Gedisa. Pp. 48 – 69. Tagüeña Parga, Carmen, et al (1998), Calor y temperatura en Física. Bachillerato. Cap. 2. México, Editorial Santillana. Pp. 183 – 201. Hierrezuelo Moreno, José ( 1989), Calor y Temperatura en La Ciencia de los alumnos. Su utilización en la didáctica de la física y química. España, Editorial. Fontamara. Pp. 119 – 135. Driver, Rosalind et al. (2000), Partículas en Dando sentido a la ciencia en secundaria. Investigaciones sobre las ideas de los niños, México, Visor/SEP (Biblioteca de actualización del maestro) pp. 127- 133. Kind Vanesa (2004), Ideas de los estudiantes sobre la naturaleza corpuscular de la materia en Más allá de las apariencias. Ideas previas de los estudiantes sobre conceptos básicos de química. México. Editorial. Santillana. Pp. 25 – 34.
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