CLASE 3_Grado 4

PLAN DE CLASE CON METODOLOGÍA

PROBLEMATIZADORA POR COMPETENCIAS.

Ø IDENTIFICACIÓN.

· Institución: Institución Educativa Normal Superior de Montería.

· Nivel: Básica primaria.

· Docente en Formación: Edilberto Jiménez Better.

· Docente Cooperante: Julio Cesar Páez.

· Núcleo Interdisciplinario: Desarrollo socio cultural y científico del ser humano en su entorno.

· Área: Ciencias Naturales.

· Grado: 4°

· Fecha: 13/ 11 / 17

· Ámbito Conceptual: Energía en la pista de patinaje.

· Estándar: Identifico transformaciones en mi entorno a partir de la aplicación de algunos principios físicos, químicos y biológicos que permiten el desarrollo de tecnologías.

· ENTORNO FÍSICO: Describo y verifico el efecto de la transferencia de energía térmica en los cambios de estado de algunas sustancias.

Desempeño: Explora la presión por encima y debajo del agua. Ve cómo cambia la presión a medida que cambias los fluidos, la gravedad, la forma del contenedor, y el volumen.

Indicador de desempeño: Describe cómo la presión cambia en el aire y en el agua como función de la profundidad.
Describe qué variables afectan la presión.
Predice la presión en una variedad de situaciones.

· Situación problémica

Que es lo que sucede cuando me deslizo en mi patineta en una pista rampa y luego me regreso, sin entender que fenómeno ocurre.

· Pregunta problematizadora:

A partir del simulador Energía en pista de patinaje, cómo se dan los procesos de Energía Cinética, potencial y Térmica a medida de cómo me deslizo en una pista rampa de patinaje?

· Preguntas problémica:

· ¿Cuál es la fórmula de la energía cinética y potencial?

· ¿Cómo se transforma la energía potencial?

· ¿Qué es la energía potencial?

· ¿Cuál es la diferencia entre la energía potencial y la energía cinética?

· Competencias:

ü Interpretativa.

ü Argumentativa.

ü Procedimental.

· Competencias específicas del área:

Uso comprensivo del conocimiento científico

Explicación de fenómenos

Indagación

· A.B.C:

ü Adecuación del aula.

ü Recibimiento.

ü Oración.

ü Llamado a lista.

a) Exploración de conocimientos previos:

Ambientación:

Se les recitará un cuento llamado:

El cuento de la energía

Erase una vez una ciudad muy grande y que por ser tan grande necesitaba mucha energía y la inmensa mayoría de esa energía era energía no renovable como por ejemplo la de las centrales nucleares. Esa manera de producir energía es muy productiva pero tiene muchos inconvenientes como por ejemplo que sus residuos hay que almacenarlos durante cientos de años porque son altamente radiactivos. También están las centrales térmicas que también tienen inconvenientes uno de ellos es que emite dióxido de carbono.
Como se puede apreciar a simple Vesta esta ciudad emite mucha contaminación y había personas que se daban cuenta pero nadie se esforzaba cambiarlo, por lo menos hasta ahora.
Había una organización medioambiental que puso una denuncia contra la contaminación de esta ciudad. El alcalde y sus concejales trataron el caso.
Los cambios eran muchos como por ejemplo cerrar las centrales nucleares y también las centrales térmicas. Luego se procedieron las instalaciones centrales de energía solar con paneles fotovoltaicos. Estas centrales aprovechan la energía solar para transformarla en electricidad. También se instalaron molinos que aprovechan el viento para transformarlo en electricidad. Dichos molinos se instalaron en las grandes y altas colinas porque es allí donde hay más viento y también se pacieron presas en los grandes ríos. Una vez terminados les cambios en la producción de la energía eléctrica comenzaron los cambios en la manera de transporte de los ciudadanos de la gran ciudad. Uno de los cambios fue que en vez de ir a todas partes en coche las personas empezaron a ir mas en los metros que se fueron construyendo y como fincaban a base de electricidad no contaminaban nada y las personas que siguieron yendo en coches lo hacían en coches que funcionaban a base de biocombustibles que por tanto no emiten tampoco contaminación.
Después como casi todo era perfecto la organización medioambiental decidió plantar árboles en los montes y hacer más parques en la ciudad.
Una vez terminada la ciudad todo era perfecto y era una de las ciudades que menos contaminaba del mundo.
La organización medioambiental decidió que ya que estaba terminada la ciudad se irían a otra ciudad para que puedan hacer el mismo cambio, de una ciudad ruinosa y contaminante a una ciudad limpia y bonita y por supuesto más verde.

Luego se les hará unas preguntas referentes al poema.

Desarrollo.

¿Qué es la Energía?

La energía es la propiedad o capacidad que tienen los cuerpos y sustancias para producir transformaciones a su alrededor. Durante las transformaciones la energía se intercambia mediante dos mecanismos: en forma de trabajo o en forma de calor.

Energía Cinética

Es la energía que poseen los cuerpos que están en movimiento. Un coche si está parado y lo ponemos en movimiento, quiere decir que ha adquirido una energía de algún sitio y que se ha transformado en movimiento. Esta energía que tiene ahora es una energía potencial o de movimiento.

Los cuerpo adquieren energía cinética al ser acelerados por acción de fuerzas, o lo que es lo mismo, cuando se realiza un trabajo sobre ellos.

Para calcular la energía cinética de un cuerpo (siempre estará en movimiento) será:

Donde "m" es la masa del cuerpo, objeto o sustancia expresada en Kilogramos y "v" su velocidad en metros/segundo. Si ponemos la masa y la velocidad en estas unidades el resultado nos dará la energía en Julios.

Ejercicio: Calcula la energía cinética de un coche de 860 kg que se mueve a 50 km/h.
Primero pasaremos los 50Km/h a m/s ===> 13,9m/s. Ahora es bien fácil, solo hay que aplicar la fórmula:

Ec = 1/2 860Kg x 13,9²m/s = 83.000Julios

Energía Potencial

Se dice que un objeto tiene energía cuando está en movimiento, pero también puede tener energía potencial, que es la energía asociada con la posición del objeto.

A diferencia de la energía cinética, que era de un único tipo, existen 3 tipos de energía potencial: potencial gravitatoria, potencial elástica y potencias eléctrica.

Energía Potencial Gravitatoria

Es la que se poseen los objetos por estar situados a una cierta altura. Si colocas una ladrillo a 1 metro de altura y lo sueltas, el ladrillo caerá al suelo, esto quiere decir que al subirlo a 1 metros el ladrillo adquirió energía. Esta energía realmente es debido a que todos los cuerpos de la tierra estamos sometidos a la fuerza gravitatoria. Si lo colocamos a 2 metros el ladrillo habrá adquirido más energía que a 1 metro, es decir depende de la posición del ladrillo, por eso es energía potencial.

¿Cómo calculamos la energía potencial? Pues es muy sencillo, solo hay que aplicar la siguiente fórmula:

Fíjate que si el cuerpo se encuentra en el suelo (superficie terrestre) h=0, su energía potencial gravitatoria será 0 Julios.

Un ejemplo más de este tipo de energía sería una catarata. El agua en la parte de arriba tiene la posibilidad de realizar trabajo al caer, por eso decimos que tiene energía, más concretamente energía potencial.

¿Qué pasa cuando el agua cae? Pues que va adquiriendo velocidad y perdiendo altura, es decir va adquiriendo energía cinética y perdiendo energía potencial. Justo cuando el agua llega a la parte de abajo toda la energía potencial que tenía se habrá transformado en energía cinética (velocidad) que podrá desarrollar un trabajo al golpear en las palas de la central hidráulica.

Como ves la energía cinética y la potencial gravitatoria, muchas veces, están relacionadas:

Energía Térmica

Se conoce como energía térmica a aquella energía liberada en forma de calor, es decir, se manifiesta vía calor, pasa de un cuerpo más caliente a otro que presenta una temperatura menor. Puede ser transformada tanto en energía eléctrica como en energía mecánica.

SIMULADOR

Todos los estudiantes trabajarán en el simulador referente al tema, el cual es: Energía en la pista de patinaje.