Módulo 1-Actividad 4-1.

Estrategia Didáctica para Física 2

IDENTIFICACIÓN

NOMBRE DEL PROFESOR:    Leonardo Gabriel Carrillo Contreras

TITULO DE LA ESTRATEGIA:    Corriente y Diferencia de potencial

ASIGNATURA QUE IMPARTE:    Física II

OBJETIVO(S):

    El alumno investigara, comprenderá y comprobara experimentalmente la relación que existe entre la corriente y el voltaje en una resistencia eléctrica (Ley de Ohm) y la aplicara en circuitos en serie y en paralelo.

HABILIDADES DIGITALES A PROMOVER EN

LOS ALUMNOS    

A.    Uso de Internet 

Aa1.3 Localización de un simulador en un sitio de Internet dado.

Aa2.1 Búsqueda eficiente de información en Internet. Definición de palabras clave para la búsqueda. Análisis
de los resultados, selección de sitios, exploración, selección y valoración de la información obtenida.

Aa2.3 Consulta de bibliotecas digitales.

c. Como medio de creación de contenidos.

Ac1.1 Uso del blog para producir contenidos en el ámbito académico.

Ac2.3 Creación y publicación de videos.

B. Uso seguro de las TIC 

B1.2 Descarga de archivos y programas de sitios no confiables. Recomendaciones.

B1.3 Firewall: Instalación, Desinstalación, Descarga, Actualización. 

C.    C. Presentación de información y procesamiento de datos: 

c. Hoja de cálculo

Cc1.1 Crear y guardar un libro (Introducir información en celdas)

Cc1.2Editar y ordenar (escribir en celdas, modificar el contenido de una celda; usar comandos deshacer y repetir, mover información de una celda a otra, borrar el contenido de una celda)

Cc2.3 Crear diferentes tipos de gráficos (barras, líneas, circulares)

Cc2.4 Editar gráficos (tamaño del gráfico; añadir título; añadir etiquetas de datos al gráfico; modificar el tamaño de letra, los ejes del gráfico y la leyenda)

D. Manejo de medios (imagen, audio, video)

Dc.2.1 Identifica las ventajas de las extensiones más comunes para guardar un archivo de video: MPEG, MP4, MOV, AVI, WMV, SWF, FLV.

Dc.2.2 Emplea dispositivos móviles para generar sus propios videos: celular o iPod, cámara digital.

Dc.2.3 Hace uso del Bluetooth para transferir o descargar archivos de video.

Dc.2.4 Publica y socializa videos en redes sociales o repositorios de video como: blog, Facebook, BlipTv, YouTube, entre otras.

Dc.2.5 Conocimiento básico de editores de video

D.    Interacción con una plataforma educativa (LMS)

E1.1 Inscripción al curso y reconocimiento del espacio de trabajo en el aula virtual.

E1.2 Contenido. Localizar, descargar y utilizar recursos y materiales.

E1.3 Comunicación. Participar en las diferentes herramientas comunicativas con su profesor

E1.4 Actividades y tareas. Envío de archivos y recepción de comentarios por parte del profesor (Tareas y base de datos).

 F1.1 Consulta, manipulación de los datos (eliminar, agregar, modificar)

E2.2 Participar en actividades colaborativas: Glosario y wiki.

E2.3 Contestar cuestionarios con características específicas: con tiempo o número de intentos. Ingreso con contraseña.

G. Recursos tecnológicos y software especializado de apoyo a la enseñanza

G1.1 Exploración de un simulador para comprender su funcionamiento y utilizarlo en la resolución de un
problema, para complementar una experimentación y el análisis de datos correspondiente; y para resolver nuevos problemas relacionados con una experimentación hecha en clase. 

RECURSOS Y MATERIALES        Multímetro

    Juego de cables banana caimán.

    Cuatro Limones o Papas

    Un foco piloto de neón o un LED.

    Un diodo rectificador ¼ W

    Una pila eléctrica

    Cuatro clavos o pijas

    Cuatro tramamos de 5 centímetros de alambre de cobre # 16 AWG

    Un foco de 12v (Uso automotriz)

    Un socket para uso automotriz

    Cuatro Focos (100W,75W,50W,40W)

    Cuatro sockets

    2 metros de cable dúplex  # 14 AWG

    Una Clavija

    Una Cinta de aislar

    Pinzas de corte

    Un desarmador plano y uno de cruz

    Resistencias cerámicas de ¼ W (Varias y de distintos Valores)

    Potenciómetro 10KΩ

    Protoboard

    Fuente de voltaje 0 V a 25 V

    Diferentes materiales o sustancias (Madera, papel, mina de carbón o un lápiz , agua, agua destilada, sal vinagre)

    Vaso de precipitados

    PCs (Sala Telmex o laboratorios SILADIN)

    Hoja de cálculo (Excel)

    Software Electronics  Workbench

    Video tutorial para el uso del software Electronics Workbench (alojado en el sitio YouTube )

    Celular o cámara de video

ORGANIZACIÓN    6 Equipos de 4 hasta 6 integrantes

DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES

ACTIVIDADES EN EL SALÓN DE CLASE

Duración (TRES SECCIONES CON UN TOTAL DE  5 HORAS )   

PARA EL PROFESOR:

1.    Presentará de forma general los propósitos, aprendizajes esperados,  metodología general y evaluación de la temática Factores de riesgo y seguridad que se deberán de tomar en cuenta para realizar las actividades correspondientes.

2.    Retomara  el concepto de Diferencia de Potencial Eléctrico e introducirá al alumno en los conceptos de corriente y resistencia eléctrica atreves de ejemplos y analogías.

3.    Indicara las funciones, uso y mediadas de seguridad en el uso del multímetro.

4.    Dara las instrucciones necesarias, para que ellos comprueben la generación de corriente eléctrica a partir de una diferencia de potencial utilizando cuatro limones, cuatro clavos o pijas, un foco pilo de neón o un LED y un multímetro.

5.    Guiara el intercambio de conclusiones y concretara las ideas expuestas dando una explicación formal del fenómeno observado.

6.Guiara una lluvia de ideas sobre la información investigada con anterioridad sobre los conceptos de resistencia eléctrica y circuito eléctrico.

7. Proporcionará las instrucciones necesarias para construir diferentes circuitos eléctricos utilizando diferentes materiales o sustancias (Madera, papel, mina de carbón o un lápiz, agua, aceite, sal, vinagre), una pila y un foco piloto o un LED, indicándoles que los clasifiquen en una tabla en conductores, no conductores.

8.Indicara al alumno que arme un circuito eléctrico con una pila, un diodo rectificador y un foco o  LED y que pruebe invertir la polaridad y observe lo que sucede.

9.    Explicará brevemente  que es un material semiconductor y cuáles son estos.

10.    Indicara al alumno el uso adecuado de la tableta Protoboard y de la fuente de voltaje.

11.    Indicara al alumno que realice que conecte en serie el multímetro, una resistencia de 1 KΩ y la fuente de voltaje.

12.    Indicara al alumno que encienda la fuente de voltaje  y que incremente paulatinamente el voltaje  y que cada vez que lo haga anote los valores de corriente y voltaje correspondientes.

13.    Indicara al alumno que apague la fuente voltaje  y que modifique su circuito introduciendo en la serie un potenciómetro.

14.    Indicara al alumno que calibre la fuente de voltaje a 5 VDC.

15.    Indicara al alumno que ajuste el potenciómetro a 1 KΩ, 2 KΩ, 3 KΩ, 4KΩ, 5 KΩ, 6 KΩ, 7 KΩ, 8 KΩ, 9 KΩ, y 10 KΩ.

16.    Indicara al alumno que realice la medición de corriente eléctrica en cada ajuste y que la anote.

17.    A través de los resultados obtenidos de las actividades experimentales y las conclusiones a las que llegaron los alumnos, el profesor explicara la ley de ohm y su modelo matemático.

18.    Explicará a los alumnos las características de los circuitos series y paralelo y sus diferencias.

19.    Indicara al alumno que mida la resistencia eléctrica de cada foco  (100W, 75W, 50W, 40W) y las anote.

20.    Dara las instrucciones necesarias para que el alumno arme un circuito serie con los cuatro focos.

21.    Indicara al alumno que antes de encender su circuito se formule una hipótesis de que foco va iluminar más y porqué.

22.    Guiara una discusión breve sobre el fenómeno observado y los guiara en la explicación de este.

23.    Dara algunos ejemplo de solución de problemas referentes a la ley de ohm en circuitos serie y paralelo.

24.    Guiara una discusión del efecto Joule desde el punto de vista de la conservación de la energía, y le explicara cómo determinar la energía eléctrica que se consume en su casa.

25.  Guiara una discusión sobre el uso responsable de los recursos energéticos, en la cual los alumnos propongan algunas acciones para lograr este cometido, ya que esto no solo supone un ahorro económico, también contribuye a la conservación de recursos naturales y la disminución de la contaminación ambienta.

    PARA EL ALUMNO

1.    Realiza el circuito indicado por el profesor utilizando los Limones o Papas.

2.    Realizara una hipótesis previa sobre lo que va a suceder y el porqué.

3.    Medirá la diferencia de potencial con el multímetro y anotara la lectura.

4.    Conectará el foco piloto o LED al circuito construido y observara lo que sucede.

5.    Comparara lo observado con su hipótesis previa y generara sus

Propias conclusiones para después comentarlas con todo el grupo y el profesor.

6.    Realizara una hipótesis previa sobre que materiales podrían conducir electricidad.

7.    Llenara una tabla donde clasifique los materiales utilizados  en conductores y no conductores.

8.    Compara los resultados obtenidos  con los propuestos en su hipótesis y formulara sus conclusiones.

9.    Realizara un circuito eléctrico utilizando un diodo rectificador y observara  lo que sucede cuando invierte la polaridad de la pila.

10.  Realizara un circuito en serie con una resistencia de 1 KΩ y tomara anotaciones de los voltajes y corrientes obtenidos cada vez que incremente el voltaje.

11.    De acuerdo a lo observado en la actividad anterior, formulara sus propias conclusiones sobre la relación que existe entre el voltaje aplicado y la corriente eléctrica en un circuito.

12.    Realizara un circuito eléctrico utilizando un potenciómetro.

13.    Ajustara en diferentes posiciones el potenciómetro, para después medir la corriente y anotar los datos obtenidos.

14.    Armara un circuito serie con cuatro focos.

15.    Formulara una hipótesis previa  sobre que foco va a prender más y el porqué.

16.     Encenderá su circuito y observara lo que sucede.

17.    Comparara lo observado con su hipótesis previa y formulara sus propias conclusiones para discutirlas de forma grupal.

18.    Dara solución a algunos problemas referentes a la ley de ohm en circuitos serie y paralelo.

19.    Participara en una discusión del efecto Joule desde el punto de vista de la conservación de la energía, determinara  la energía eléctrica que se consume en su casa.

20.     Participara en una discusión sobre el uso responsable de los recursos energéticos, y considerara el uso racional de esta, proponiendo algunas acciones para lograr este cometido, ya que esto no solo supone un ahorro económico, también contribuye a la conservación de recursos naturales y la disminución de la contaminación ambiental

ACTIVIDADES EXTRA CLASE

(DURACIÓN DE 3 A 5)   

PARA EL PROFESOR 

1.Abrirá un blog 

2.Agregara información pertinente al tema en el área de recursos de la aula virtual Habitad Puma.

3. Agregara algunas animaciones GIF o aplicaciones JAVA sobre la relación del voltaje y la corriente eléctrica

en el área de recursos de la aula virtual Habitad Puma.

4.  Agregara una serie de problemas resueltos y no resueltos sobre la ley de Ohm en circuitos serie y paralelo en el área de recursos de la aula virtual Habitad Puma.

5.  Agregara el manual de usuario del multímetro digital en el área de libro de la aula virtual Habitad Puma.

6.   Agregara el manual de usuario del Software Electronics  Workbench en el área de libro de la aula virtual Habitad Puma.

 7. Revisara los reportes enviados por los alumnos a la aula virtual en el área de tareas y les hará los comentarios pertinentes.

8. Revisara los videos de los alumnos y les dará sus comentario.

9. Aprobara los conceptos nuevos agregados por los alumnos al glosario del álula virtual del sitio Habitad Puma

PARA EL ALUMNO:

1. De  forma previa de a la sesión presencial, investigará en línea los conceptos de corriente, resistencia eléctrica, circuito eléctrico y las diferentes formas de generación eléctrica;  teniendo como opción la base de datos de la DGB, recursos proporcionados por el profesor a través del sito de la asignatura dentro la plataforma MOODLE  o cualquier otra fuente de información digital confiable.

2. Entra al sitio oficial  Electronics  Workbench y descargara la versión gratuita de este programa y la instalara en su equipo personal.

3. Estudiará el video tutorial  del  Software Electronics  Workbench

4. Realizara de forma virtual el circuito con una resistencia armado en clase y repetirá todo el procedimiento.

5. Con los datos obtenidos en el laboratorio y en la actividad virtual realizara una tabla de datos en EXCEL y las gráficas correspondientes.

6. Realizara de forma virtual el circuito con el potenciómetro armado en clase y repetirá todo el procedimiento.

7. Con los datos obtenidos en el laboratorio y en la actividad virtual realizara una tabla de datos en EXCEL y las gráficas correspondientes.

8. Desarrollará el  modelo matemático  de las gráficas.

9. Realizara un pequeño video en equipos donde explique la importancia del uso racional de la energía eléctrica y proponga algunas acciones a realizar para lograr este cometido, el cual subirá a YouTube y lo compartirá a través del aula virtual en el sitio Habitad Puma.

10. Participara de forma colaborativa en un blog donde plasme todos los aprendizajes obtenidos, comparta sus videos e intercambie opiniones entre sus demás compañeros.

EVIDENCIAS DE APRENDIZAJE DEL ALUMNO  

  1.    Reporte  final de las actividades realizadas donde incluya sus hipótesis,  desarrollo, tablas de datos,  gráficas y conclusiones  el cual podrá enviarlo atreves del aula virtual del sito Habitad Puma.

2.    Entrega del video

3.    Participación en el blog.

4. Participación en la construcción del glosario en linea.