Como Funcionan Las Cosas d6q2v
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- Words: 6,888
- Pages: 25
Guía didáctica Cómo funcionan las cosas 3.0 Fichas y guías para el profesor Play&Learn Multimedia 2005 © de la versión original Irwin Pulishing 1997, Toronto, Canadá. Cópia única para la versión Windows
Todos los derechos reservados. No se autoriza reproducir parte alguna del CD-ROM Cómo funcionan las cosas 3.0 a excepción de las fichas de trabajo. La reproducción de estas fichas se puede realizar sin cargo alguno y no necesita una autorización específica siempre que sea con finalidad didáctica dentro de la escuela que haya adquirido el CD-ROM y la guía didáctica. La reproducción de cualquier otro material del CD-ROM y la guía didáctica sin el previo permiso por escrito de la editorial se considerará una infracción de la ley de copyright. Equipo de producción de la versión original: Colaborador: Rene Aston Director de proyecto: Marilyn Wilson/Marwil Communications Inc. Diseño del texto y compaginación: Leanne Knox/ArtPlus Ltd. Equipo de producción para la versión española: Director de proyecto: Lydia Cantón Traducción texto: Carlos Abreu Corrección texto: Pablo Gorri Maquetación: Sonia Lanero Impreso en España Publicado por Arazonia Barcelona S.L. Diagonal 534 9º 08006 Barcelona España
ii
Índice Introducción
v
Multimedia en el aula
vi
Objetivos pedagógicos
vii-viii
Actividad nº
Título
1a-c 2a-c 3 4a/b 5a-c 6a/b 7a/b 8a/b 9a/b 10 11a/b 12a-c 13 14a/b 15a-c 16a/b 17a-c 18a/b 19a-c 20a/b 21a/b 22a-c 23a-c 24a-c
Cómo empezar Materiales magnéticos Usos del magnetismo Mezcla de colores El avión Flotación Hidráulica y neumática Movimiento y resistencia al movimiento Fuerza y presión La fotocopiadora La luz Orígenes del sonido Diagramas sonoros Almacenaje y transformación de la energía Fuentes energéticas Corriente y electricidad estática Máquinas eléctricas Producción de calor Temperatura y calor Lentes Espejos Colores y filtros Palancas Poleas
Cómo funcionan las cosas 3.0
Nivel* ABC ABC ABC
ABC A BC ABC
ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC
Guía Didáctica - Play&Learn Multimedia 2005
iii
Índice continuación
25a/b 26 27 28 29a/b 30a/b 31 32 33 34 35 36 37 38 39
Engranajes ABC Ruedas ABC Muelles ABC Rozamiento ABC Tornillos y otras cosas A BC Planos inclinados ABC Má quinas ABC Levas y manivelas ABC Telecomunicaciones ABC Computadoras ABC Dominio Digital ABC Có mo funcionan las cosas ABC El juego de la ciencia ABC Escuela del Mamut ABC Mamut Online ABC Formulario en blanco ABC *Edades sugeridas, A = de 6 a 7 añ os, B = de 8 a 10 añ os, C = de 11 a 12 añ os La guía para el profesor figura al dorso de la actividad correspondiente para el alumno.
iv
Cómo funcionan las cosas 3.0
Guía Didá ctica -
Play&Learn Multimedia 2005
Introducción Cómo Funcionan las Cosas 3.0 es una
enciclopedia multimedia de los inventos y los conceptos de la física. Se basa en el libro de David Macaulay, Cómo Funcionan las Cosas y utiliza su arte fantasioso e imaginativo para explicar el cómo y el porque de los artilugios mecánicos. Los alumnos pueden explorar los principios de la Ciencia y los glosarios de Máquinas e Inventores, así como desplazarse por una cronología histórica de la Ciencia y aprender acerca de los últimos avances tecnológicos. Desde Internet y los módems hasta la inteligencia artificial, los alumnos descubren una gran riqueza de información en la sección Dominio Digital del nuevo paisaje virtual, que cuenta con miles de vínculos dinámicos con los inventores de las máquinas, las épocas en que las construyeron y los principios de la Ciencia subyacentes. Cada máquina está vinculada con uno o más principios científicos, que abarcan desde la polea hasta los engranajes o desde la rueda hasta la computadora, con cautivadoras aunque irreverentes Películas del Mamut, que presentan cada uno de estos principios de la Ciencia. El desafortunado ayudante del Inventor, el Mamut Peludo, regresa en esta nueva versión. La misión del niño consiste en ayudarle a adquirir más habilidad. Los alumnos pueden someterse a un estimulante Test de ciencias y demostrar su dominio de los principios de la Ciencia expuestos en Cómo funcionan las cosas 3.0. Cada cuenta con un Control de progreso personalizado que lleva la cuenta del porcentaje del Test maestro en ciencias que ha completado hasta el momento, y del porcentaje de pantallas visitadas y el número total de las mismas y de las que quedan por visitar. Cómo funcionan las cosas 3.0 respalda el plan de estudios de ciencias, y las treinta y nueve actividades de esta guía didáctica se basan en objetivos pedagógicos de ciencia y tecnología. Están concebidas para ayudar a los alumnos a investigar muchos principios de la física y para
animarlos a explorar, entender, ilustrar y escribir acerca de conceptos científicos básicos; anotar y seleccionar datos; y realizar experimentos. Al utilizar el programa y completar las actividades, el alumno tendrá también la ocasión de • compilar datos obtenidos a través de la investigación para registrar y exponer los resultados, mediante tablas, diagramas y gráficos hechos a mano o por computadora; • emplear un vocabulario adecuado, incluida la terminología científica y tecnológica correcta, para describir sus investigaciones. • dar a conocer los procedimientos y resultados de las investigaciones con fines específicos y a públicos concretos, utilizando obras multimedia, apuntes y descripciones, tablas, dibujos y exposiciones orales. Cómo funcionan las cosas 3.0 ayuda a los niños de ocho años o más a entender principios, materias y propiedades de la ciencia. Las actividades se dividen en distintos niveles. Los profesores quizá deseen seleccionar las tareas para su clase a partir de varios niveles para satisfacer las necesidades de sus alumnos. En general, el programa se adapta mejor a los alumnos de 6 a 12 años puesto que la complejidad de los conceptos, el vocabulario y el manejo del programa resultan apropiados para grupos de estas edades. Todas las actividades se han clasificado en los siguientes tres niveles de destreza y edad: Nivel A: de 6 a 7 años Nivel B: de 8 a 10 años Nivel C: de 11 a 12 años
Cada actividad del alumno va acompañada de sugerencias para el profesor, objetivos pedagógicos, respuestas a las actividades y algunas ampliaciones. Naturalmente, la adecuación de estos niveles dependerá de la capacidad de los alumnos.
v
Multimedia en el aula ¿Qué quiere decir multimedia?
Los productos multimedia reúnen elementos de audio, vídeo, simulaciones, imágenes fijas, ilustraciones y texto, de forma que los alumnos participan interactivamente en el proceso de aprendizaje. Al ampliar las modalidades de la experiencia educativa, el aprendizaje individual del alumno se consigue de modo inmediato y más intenso. El producto multimedia proporciona muchas oportunidades de aprendizaje al satisfacer las necesidades de los alumnos a través de varios estilos didácticos. Diariamente diversos medios unidireccionales y comerciales bombardean a los alumnos con sus mensajes. Un buen producto multimedia aumenta considerablemente el control de la experiencia educativa sobre el alumno. El alumno dirige el flujo de información y, lo que es más importante, puede interrumpir esa información en cualquier momento, reproducirla las veces que sea preciso o cambiar totalmente de dirección. El aprendizaje se convierte en algo individualizado y auto-motivado.
¿Qué beneficios tienen el entorno multimedia?
Los alumnos precisan de nuevas habilidades para navegar por el mar de información que les rodea. Deben aprender a buscar la información pertinente, a evaluarla y a comunicar lo que averiguan. Para elegir las fuentes adecuadas de información, los alumnos necesitan desarrollar el conocimiento de nuevas tecnologías. El entorno multimedia brinda a los alumnos la oportunidad de resolver problemas mediante el , el control y la organización
vi
de información presentada en muchos formatos distintos. Las características especiales del multimedia incluyen los vínculos, que permiten obtener mayor información vertical o lateralmente de modos novedosos, no lineales. Los alumnos pueden saltar a temas relacionados, ver la definición de la terminología en el contexto o explorar un tema en mayor profundidad. Otra característica especial, la animación, ilustra muchos conceptos de forma eficaz y aumenta la comprensión visual.
Uso del entorno multimedia en el aula
El entorno multimedia supone un enriquecimiento espléndido del contenido del plan de estudios. Como núcleo de una unidad de estudio, como introducción o como seguimiento de una unidad existente, el contenido es muy versátil. Se puede utilizar el entorno multimedia para: • el estudio independiente en un taller para una actividad estructurada, • la investigación independiente (en el aula o en un centro de recursos), • el estudio en grupos de 2 ó 3 alumnos en una computadora • la participación de toda la clase en un laboratorio informático, o • la demostración dirigida por el profesor mediante el equipo de proyección adecuado. El entorno multimedia amplía el ámbito de la experiencia educativa, favorece la comprensión y proporciona un mayor sentido de participación. Los alumnos se implican en su propio aprendizaje, eficaz y coherente, a la vez que se preparan para enfrentarse a los retos de la tecnología actual.
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad
Objetivos Pedagógicos
identificar los intereses, estudios, profesiones e iniciativas relacionados con la tecnología y la ciencia • aprender a navegar por el programa Cómo funcionan las cosas 3.0 • utilizar distintas tecnologías para reunir, analizar, interpretar y evaluar datos • emplear el programa como fuente de información • describir y demostrar cómo algunos materiales cargados de electricidad o imantados repelen o atraen materiales similares • determinar, a partir de la observación, la polaridad de un imán (por ejemplo, emplear un imán de polaridad conocida para averiguar la polaridad de otro) • exponer observaciones, hallazgos y medidas pertinentes a través del lenguaje escrito, dibujos, tablas y gráficos (por ejemplo, utilizar una tabla de datos para mostrar el número de veces que puede imantarse una aguja y los resultados de poner a prueba la fuerza magnética) • clasificar objetos inanimados según un criterio establecido • comparar, evaluar y comentar el diseño y la función de productos, procesos o sistemas conocidos • identificar y describir las formas, propiedades y clases de energía • identificar y describir diversas fuentes y energías presentes en situaciones cotidianas • describir y demostrar, empleando materiales distintos, formas de mezclar colores para crear otros nuevos (por ejemplo, sobreponiendo acetatos de colores o mezclando pinturas) • demostrar y describir los métodos empleados para modificar la resistencia de las aeronaves (por ejemplo, los alerones de borde del ala de un reactor) • demostrar y explicar cómo la forma de una superficie sobre la que fluye el aire influye en el papel de la sustentación (principio de Bernoulli) en la superación de la gravedad (por ejemplo, cambiar la forma de las alas de un avión incide en el aire que fluye en torno a ellas) • adaptar la escritura a un objetivo concreto • crear y/o utilizar modelos, imágenes, gráficos y terminología en el ámbito científico • definir la materia y describir las propiedades de sus tres estados • dar a conocer los procedimientos y resultados de las investigaciones con fines específicos y a públicos concretos, utilizando obras multimedia, apuntes y descripciones, tablas, dibujos y exposiciones orales. • diseñar y construir dispositivos que utilicen sistemas neumáticos o hidráulicos • predecir el efecto de la aplicación de presión externa en el comportamiento de los fluidos
1a-c
Cómo empezar •
2a-c
Materiales magnéticos
3
Usos del magnetismo
4a/b
Mezcla de colores
5a-c
El avión
6a/b
Flotación
7a/b
Hidráulica y neumática
Nivel ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
vii
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad
Objetivos Pedagógicos •
8a/b
Movimiento y resistencia al movimiento
• • •
9a/b
Fuerza y presión
10
La fotocopiadora
11a/b
La luz
• • • • • • •
12a-c
Orígenes del sonido
• • • • • •
viii
emplear un vocabulario adecuado, incluida la terminología científica y tecnológica correcta, para transmitir ideas, procedimientos y resultados por ejemplo, usar términos como coeficiente de flujo, viscosidad, compresibilidad, fluido, densidad, neumática e hidráulica) describir los efectos visibles de fuerzas que actúan sobre diversos objetos de la vida cotidiana (por ejemplo, un coche de juguete se desplaza hacia adelante cuando lo empujas; una pelota cae cuando la sueltas) identificar la fuerza como un empuje o una tracción que ejerce un cuerpo sobre otro identificar superficies que influyen en el movimiento de los objetos al aumentar o reducir el rozamiento (por ejemplo, carreteras secas o cubiertas de hielo) clasificar los efectos de la presión en función de la energía cinética y potencial en máquinas de uso cotidiano. ser capaz de crear obras imaginativas con diversos medios identificar y describir formas, propiedades y tipos de energía investigar las propiedades de la luz distinguir objetos que generan su propia luz de aquellos que reflejan la luz de otras fuentes (por ejemplo, las velas y el Sol emiten luz propia; la Luna refleja la luz del Sol) identificar diversas fuentes de luz, natural o artificial (por ejemplo el Sol, una vela, una bombilla) investigar y comparar cómo actúa la luz con diversos aparatos ópticos (por ejemplo, caleidoscopios, periscopios, telescopios, lupas) describir máquinas que amplían nuestra capacidad visual o auditiva (por ejemplo, un telescopio, una lupa, un microscopio óptico, un audífono, un micrófono o un megáfono) describir cómo la estructura del oído humano permite captar vibraciones describir el efecto que tendría en la calidad de vida el que la luz y el sonido no pudiesen emplearse como formas de energía identificar sistemas que utilicen sensores de luz o de sonido para detectar movimiento (por ejemplo, detectores de movimiento, sonar, el ojo, el oído) identificar las maneras en que las propiedades de la reflexión se aprovechan en situaciones cotidianas (por ejemplo, en cosmetología, espejos retrovisores, espejos de seguridad, reflectores nocturnos en la ropa o en las bicicletas) comprender que los sonidos son producidos por vibraciones
Nivel
ABC
ABC ABC
ABC
ABC
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad 13
Diagramas sonoros
14a/b
Almacenaje y transformación de la energía
15a-c
Fuentes energéticas
16a/b
Corriente y electricidad estática
17a-c
Máquinas eléctricas
Objetivos Pedagógicos
Nivel
• • •
ABC
explicar cómo se produce, transmite y detecta el sonido identificar y describir las formas, propiedades y clases de energía usar la escritura de forma precisa y adecuada para facilitar el aprendizaje en las distintas áreas de contenido • describir cómo se almacena y se transfiere la energía en un aparato o sistema determinado (por ejemplo, en un coche, la energía química almacenada se transforma en energía mecánica a través de la combustión, permitiendo que el motor del vehículo se mueva y libere energía térmica en forma de calor) • investigar maneras en las que se puede almacenar la energía para su uso posterior (por ejemplo, la energía mecánica se almacena en una goma elástica o en un muelle de acero; la energía química se almacena en una pila) • comprender que la energía no se crea ni se destruye, sino que sólo puede transformarse (por ejemplo, la energía química en una pila se convierte en energía eléctrica) • distinguir entre las fuentes de energía renovables y las no renovables • enumerar varias fuentes de energía e identificarlas como renovables (por ejemplo, el Sol, el viento, las mareas, la madera) o como no renovables (por ejemplo el carbón, el gas natural o el petróleo) • comprender que la energía no se crea ni se destruye, sino que sólo puede transformarse (por ejemplo, la energía química en una pila se convierte en energía eléctrica) • comparar las características de la corriente con las de la electricidad estática • identificar, mediante la experimentación, maneras de transformar la energía química en energía eléctrica (por ejemplo, construyendo un circuito a partir de un limón o una patata) • dar a conocer los procedimientos y resultados de las investigaciones con fines específicos y a públicos concretos, utilizando obras multimedia, apuntes y descripciones, tablas, dibujos y exposiciones orales. • describir las transformaciones eléctricas en aparatos o sistemas de uso cotidiano (por ejemplo, la energía eléctrica que se transforma en calorífica en un tostador; le energía eléctrica que se convierte en mecánica en una batidora) • investigar maneras de transformar la energía eléctrica en otras formas de energía (por ejemplo luminosa, calorífica o sonora)
ABC
ABC
ABC
ABC
ix
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad 18a/b
Producción de calor
19a-c
Temperatura y calor
20a/b
Lentes
21a/b
Espejos
22a-c
Colores y filtros
23a-c
Palancas
x
Objetivos Pedagógicos
Nivel
explicar por qué la energía calorífica se considera la forma final de la transformación de la energía • identificar formas diferentes de energía que pueden transformarse en energía calorífica (por ejemplo, energía mecánica, química, nuclear o eléctrica) • describir cómo diversas superficies absorben energía radiante • diseñar y construir un dispositivo que reduzca a lo mínimo la transferencia de energía (por ejemplo una incubadora o un termo) • distinguir entre el concepto de temperatura y el de calor (la temperatura es una medida de la energía cinética media de las moléculas de una sustancia; el calor es energía térmica que se transfiere de una sustancia a otra) • explicar cómo se transmite el calor por conducción, convección y radiación en sólidos, líquidos y gases (por ejemplo, conducción: una olla que se calienta en un quemador; convección: un líquido que se calienta en la olla; radiación: el aire se calienta por el calor de la resistencia) • describir cómo se refracta la luz visible • identificar cómo las características de los espejos y las lentes convexas y cóncavas determinan su uso en instrumentos ópticos (por ejemplo, en una cámara, un telescopio, prismáticos, un microscopio) • investigar las propiedades de la luz visible, incluidos los efectos de reflexión y refracción, y reconocer cómo se aprovechan estas propiedades en los aparatos ópticos • identificar las maneras en que las propiedades de la reflexión se aprovechan en situaciones cotidianas (por ejemplo, en cosmetología, espejos retrovisores, espejos de seguridad, reflectores nocturnos en la ropa o en las bicicletas) • investigar y describir las leyes de reflexión de la luz visible (por ejemplo, utilizando un espejo plano) • describir el efecto de filtros de color en la luz blanca a partir de la teoría de la sustracción • explicar la visión del color a partir de la teoría aditiva • describir, a partir de las propias observaciones, los cambios en la magnitud de la potencia necesaria para levantar una carga concreta con una palanca cuando la posición del punto de apoyo cambia • identificar una serie de palancas de uso común (por ejemplo, tijeras, martillos, alicates, carretillas, pinzas, tenazas) y describir cómo facilitan las tareas • emplear un vocabulario adecuado para describir sus investigaciones, exploraciones y observaciones (por ejemplo, que utilicen términos como punto de apoyo, carga y potencia cuando describan una palanca)
ABC
•
ABC
ABC
ABC
ABC ABC
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad 24a-c
Poleas
25a/b
Engranajes
26
Ruedas
27
Muelles
28
Rozamiento
Objetivos Pedagógicos
Nivel
• comparar la fuerza necesaria para levantar una carga a ABC mano con la que se requiere para levantarla con una máquina simple (por ejemplo, una palanca, un sistema de poleas o un engranaje) • reunir datos obtenidos en una investigación para anotar y exponer los resultados, utilizando esquemas, tablas y diagramas hechos a mano o por computadora (por ejemplo, confeccionar una tabla para registrar datos sobre el levantamiento de una carga con diferentes sistemas de polea) • describir, a partir de la propia observación, las ventajas y desventajas de utilizar clases diferentes de sistemas mecánicos (por ejemplo, un sistema de polea simple no consigue rendimiento mecánico alguno, mientras que un sistema de dos o más poleas sí) • identificar la fuerza que requieren diferentes sistemas con una o más poleas para mover una carga, y comparar los sistemas desde un punto de vista cualitativo. • identificar aparatos y sistemas de uso común que ABC contienen poleas (por ejemplo, tendederos, astas de bandera, grúas) o engranajes (por ejemplo, bicicletas, berbiquíes, relojes de cuerda o de péndulo) • describir, a partir de las propias observaciones, el funcionamiento de los engranajes en un plano (como el engranaje recto o el engranaje intermedio) y en dos planos (como la corona biselada, el engranaje cónico o el helicoidal) • describir, a partir de las propias observaciones, las funciones de los sistemas de poleas y de engranajes (por ejemplo, hacer posibles los cambios de dirección, velocidad y fuerza) • comparar, evaluar y comentar el diseño y la función de ABC productos, procesos o sistemas conocidos • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas • comprender conceptos, materiales y procesos implicados en la fabricación de máquinas sencillas y complejas • identificar y describir las formas, propiedades y clases de ABC energía • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas • comprender conceptos, materiales y procesos implicados en la fabricación de máquinas sencillas y complejas • usar materiales, herramientas y equipos específicos para construir representaciones de conceptos y procedimientos científicos • comparar, evaluar y comentar el diseño y la función de ABC productos, procesos o sistemas conocidos • describir y comparar las propiedades físicas de los objetos inanimados • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas xi
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad 29a/b
Tornillos y otras cosas
30a/b
Planos inclinados
31
Máquinas
32
Levas y manivelas
33
Telecomunicaciones
34
Computadoras
35
Dominio Digital
xii
Objetivos Pedagógicos
Nivel
• demostrar conocimiento de cómo los sistemas de palancas transmiten el movimiento y la fuerza (mediante un eje fijo o móvil, o un punto de apoyo) • describir, basándose en las propias observaciones, maneras en que los aparatos y sistemas mecánicos producen un movimiento lineal a partir de un movimiento rotatorio (por ejemplo, un tornillo, la manivela y la biela, el piñón y la barra dentada, la leva y el árbol de levas) • recabar y organizar datos • manipular objetos mediante el uso de varias fuerzas • medir la fuerza a través de experimentos sencillos • comprender conceptos, materiales y procesos implicados en la fabricación de máquinas sencillas y complejas • utilizar estrategias científicas para la resolución de problemas • utilizar métodos científicos durante los procesos de investigación, retrocediendo y repitiendo pasos si es preciso • recabar y organizar datos • identificar y describir las formas, propiedades y clases de energía • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas • demostrar conocimiento de cómo los sistemas de palancas transmiten el movimiento y la fuerza (mediante un eje fijo o móvil, o un punto de apoyo) • describir, basándose en las propias observaciones, maneras en que los aparatos y sistemas mecánicos producen un movimiento lineal a partir de un movimiento rotatorio (por ejemplo, un tornillo, la manivela y la biela, el piñón y la barra dentada, la leva y el árbol de levas) • comparar, evaluar y comentar el diseño y la función de productos, procesos o sistemas conocidos • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas • identificar aparatos que aumentan el sentido del oído y amplifican los sonidos • crear y/o utilizar modelos, imágenes, gráficos y terminología en el ámbito científico • usar programas informáticos para organizar, analizar, interpretar y comunicar información relativa a investigaciones • identificar los últimos adelantos técnicos y averiguar cómo funcionan y de qué principios de la ciencia parten
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad 36
Cómo funcionan las cosas
37
El juego de la ciencia
38
Escuela del Mamut
39
Mamut Online
Objetivos Pedagógicos
Nivel
ser capaz de preparar trabajos imaginativos en diversos ABC medios • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas • comprender conceptos, materiales y procesos implicados en la fabricación de máquinas sencillas y complejas • identificar y describir diversas fuerzas y energías ABC presentes en situaciones cotidianas • proponer preguntas que deben investigarse • demostrar el dominio de los principios científicos ABC expuestos en el CD-ROM Cómo funcionan las cosas 3.0 • hacer un seguimiento de los propios progresos en el uso del CD-ROM Cómo funcionan las cosas 3.0 • acceder a webs de Internet a través de hipervínculos ABC • acceder a información de fuentes electrónicas para una investigación concreta y guardarla • aprender a copiar material en un programa y pegarlo en un procesador de textos •
*Edades sugeridas A = de 6 a 7 años B = de 8 a 10 años C = de 11 a 12 años
xiii
1
Cómo empezar
a
Cómo empezar 1. 2.
3.
4.
Haz
CLIC en
para ejecutar
Cómo funcionan las cosas 3.0.
Observa y escucha lo que sucede. Introduce tu nombre. Haz CLIC una vez. Verás esta pantalla. Para visitar el Taller, mueve el puntero hasta que tenga este aspecto . Después, haz CLIC. Puedes explorar otras zonas del Taller. Mueve el puntero hasta que tenga este aspecto . Después, haz CLIC. David Macaulay guiará tu visita. ¡Que te diviertas!
Moverse por el producto 5.
6.
Haz CLIC en Taller .Ve a explorar otras zonas o sal del programa Salir . Podrás salir seleccionando Cerrar en el extremo superior izquierdo de la pantalla. Si pulsas Alt-F4, también saldrás del producto. (Macintosh: Mueve el puntero a la parte superior de la pantalla. Elige Archivo y después Salir. También puedes teclear Q.) Haz CLIC en Máquinas .Ve a Máquinas A-Z. Podrás elegir una máquina a partir de su letra. Haz CLIC en una letra en la parte inferior o bien haz CLIC en para cambiar de pantalla.
Cómo funcionan las cosas 3.0
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NOTAS PARA EL PROFESOR
1a-c ABC
Cómo empezar
Objetivos pedagógicos
• identificar los intereses, estudios, profesiones e iniciativas relacionadas con la tecnología y la ciencia • usar varias tecnologías para reunir, analizar, interpretar y valorar datos Sugerencias para el profesor Cómo empezar • Cómo funcionan las cosas 3.0 se ejecuta directamente desde el lector de CD-ROM,
pero para conseguir una mayor rapidez, puede consultarse el archivo Léame del CD. Los alumnos tienen que hacer clic en el icono del programa: . • Existen instrucciones y animaciones de introducción al CD-ROM. Conviene animar a los alumnos que acceden por primera vez al producto a que las observen. Si se hace clic en cualquier punto de la pantalla, la animación se detiene. (Si se hace doble clic en la se accede a la pantalla Taller.)
Moverse por el producto
• La mayoría de las actividades presentadas se basan en los . Una vez los alumnos conocen estos principios, cabe considerar que preparen actividades usando otras áreas del CD-ROM. Índice • Si se hace clic en aparece una lista con todos los temas. Para copiar o imprimir la pantalla, o ver una lista de todas las películas del mamut, los estudiantes deben hacer clic en Opciones . • Para salir del programa, tendrás que seleccionar Cerrar en el extremo superior izquierdo de la pantalla. Si se pulsa Alt-F4, también se sale del producto. [Macintosh: Hay que mover el puntero a la parte superior de la pantalla, elegir Archivo y Salir (o teclear Q).] Principios de la ciencia
Respuestas a las actividades 12. cámara Una foto de David Macaulay se está revelando en la cubeta.
piano extintor reloj aspersor polea rueda
El piano aprovecha el principio de la palanca. Se inventó en 1816. Un péndulo oscila tras la cabeza de David. David sujeta un paraguas. David levanta al mamut con la polea. Un mamut en un monociclo pasa a toda velocidad por donde está David. guitarra David Macaulay está tocando una guitarra. computadora La madre de David está al aparato. grifo El grifo se inventó en 1800.
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1
Cómo empezar 7.
8.
de Haz CLIC en Principios para ir a esta pantalla. la ciencia Aquí puedes aprender má s cosas sobre estos temas científicos. Haz clic en uno de ellos. Haz CLIC en Historia y elige una é poca de la Historia para ver có mo funcionan las cosas. Si haces CLIC en Inventores podrá s informarte sobre inventores importantes.
Puedes usar
9. 10.
b
Atrás
para volver a la pantalla anterior.
Haz CLIC en si está s conectado a Internet. Asegú rate de hacer Mamut Online CLIC en Configurar antes de acceder por primera vez.
Cuando haces CLIC en en Opciones , puedes: Almacén Hacer CLIC en para imprimir o guardar la papelería del mamut. Hacer CLIC en para oír o guardar sonidos. Hacer CLIC en para guardar imá genes del mamut. Hacer CLIC en para guardar salvapantallas del mamut en tu computadora. Hacer CLIC en para explorar el resto del almacé n.
11.
• • • • •
A la búsqueda de una máquina 12.
¿ Cuá nto tardas en encontrar todas estas má quinas y contestar a las preguntas? Bú scalas en el Taller y el Almacé n.
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1
Cómo empezar
c
Objeto
Responde esta pregunta
cá mara
¿ Qué se revela en la cubeta? __________________________________________ ¿ Qué principio de la ciencia aprovecha el piano? __________________________________________ ¿ Cuá ndo se inventó ? __________________________________________ ¿ Qué oscila tras David Macaulay? __________________________________________ ¿ Qué sujeta David Macaulay? __________________________________________ ¿ Qué levanta David Macaulay con la polea? __________________________________________ ¿ Qué pasa veloz por donde está David Macaulay? __________________________________________ ¿ Qué hace David Macaulay? __________________________________________ ¿ Con quié n habla David Macaulay por telé fono? __________________________________________ ¿ Cuá ndo se inventó el grifo? __________________________________________
piano extintor reloj aspersor polea rueda
guitarra computadora
grifo
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2
Materiales magnéticos 1.
a
de Haz CLIC en la ciencia . Desplaza el cursor hasta la parte derecha de Principios la ciencia hasta que se convierta en una punta de flecha y haz CLIC de nuevo.
Principios de
Magnetismo
2.
a) Haz CLIC en y despué s en presenta el tema del Magnetismo.
para ver una breve película que
b) Lee la informació n de la pantalla acerca de los polos magné ticos. 3.
a) Para "sentir" el magnetismo y sus efectos, realizaremos un experimento con dos varillas imantadas: i) Coloca juntos los dos extremos marcados con una N. ii) Coloca juntos los dos extremos marcados con una S. iii) Coloca un extremo marcado con una N junto a un extremo marcado con una S. Explica qué ocurre escribiendo o dibujando tus observaciones en el esquema.
b) Conclusió n: los polos iguales se _________ entre sí; los polos opuestos se __________ entre sí. (Idea: elige entre las siguientes respuestas: atraen, corrigen, liberan, repelen). 4.
a) Regresa a la pantalla de Magnetismo en la computadora y haz CLIC en Campo magnético de la Tierra
.
b) Haz CLIC en Opciones y a continuació n en ventana para capturar en el portapapeles la pantalla que describe el campo magné tico de la Tierra. c) Ejecuta tu procesador de textos y abre un documento en blanco, nuevo. d) Escribe el título "Campo magnético de la Tierra" al principio de la pá gina. e) Pega la imagen que has copiado de Cómo funcionan las cosas 3.0 debajo del título. COPIAR
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NOTAS PARA EL PROFESOR
2a/b Materiales magnéticos ABC Objetivos pedagógicos
• describir y demostrar cómo algunos materiales cargados de electricidad o imantados repelen o atraen materiales similares • determinar, a partir de la observación, la polaridad de un imán (por ejemplo, emplear un imán de polaridad conocida para averiguar la polaridad de otro) • exponer observaciones, hallazgos y medidas pertinentes a través del lenguaje escrito, dibujos, tablas y gráficos (por ejemplo, utilizar una tabla de datos para mostrar el número de veces que puede imantarse una aguja y los resultados de poner a prueba la fuerza magnética) Sugerencias para el profesor
• Estas actividades requieren el uso de materiales manejables para cumplir los objetivos. El programa Cómo funcionan las cosas 3.0 servirá para enriquecer el aprendizaje. • Los pasos 1 y 2 constituyen una introducción motivadora para la actividad. • El paso 3 requiere que el alumno trabaje con dos imanes para "sentir" la atracción y repulsión magnéticas, así como para "descubrir" el hecho de que los polos iguales se repelen y los polos opuestos se atraen entre sí (llamado en ocasiones ley de la atracción y la repulsión magnéticas). • En el paso 4 el alumno deberá hacer una redacción utilizando un procesador de textos, así como copiando y pegando en su documento un esquema del programa Cómo funcionan las cosas 3.0. Esta actividad podrá realizarse mejor si se dispone de una computadora que permita al alumno ejecutar Cómo funcionan las cosas 3.0 y un procesador de textos a la vez. • El paso 5 guía al alumno a través de una actividad en la que ha de aplicar su conocimiento recién adquirido de la atracción y la repulsión magnéticas para determinar la polaridad de una varilla de hierro imantada. El profesor debe proporcionar a los alumnos un soporte del que puedan colgar un imán alargado de manera que gire libremente, así como una varilla de hierro imantada con un extremo marcado con un símbolo pero sin señales de polaridad (por ejemplo, N o S). El alumno probará sus conocimientos de los principios aprendidos al deducir si el extremo marcado de la varilla es un polo norte o un polo sur. Respuestas a las actividades
3. a) El alumno debe aprender que los dos polos norte se repelen entre sí, al igual que los dos polos sur, mientras que un polo norte y un polo sur se atraen entre sí. b) Los polos iguales se repelen entre sí; los polos opuestos se atraen entre sí. 4. El alumno creará un documento parecido al que se muestra en la actividad. Su párrafo descriptivo debe explicar que, al igual que un imán, la Tierra hace que la aguja de una brújula se mueva, lo que aporta una prueba de que la Tierra actúa como un imán. 5. a/b) Los resultados dependerán de la varilla imantada que el profesor proporcione al alumno. Cómo funcionan las cosas 3.0
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2
Materiales magnéticos
b
f) Debajo del dibujo, escribe un pá rrafo que describa con tus propias palabras las pruebas que presenta el programa de que la Tierra actú a como un imá n gigantesco. Tu título Incluye la imagen capturada del programa. Incluye un párrafo que describa las pruebas de que la Tierra actúa como un imán. 5.
a) Cuelga un imá n alargado de un soporte, como se muestra. b) Pide a tu profesor una varilla imantada con un extremo marcado. c) Acerca el extremo marcado al polo norte del imá n y fíjate en lo que ocurre. d) Acerca el extremo marcado al polo sur del imá n y fíjate en qué ocurre. Describe tus observaciones. e) Determina, a partir de tus observaciones, si el extremo marcado de la varilla imantada es un polo norte o un polo sur, y razona tu respuesta.
¿ Qué ocurre cuando el extremo marcado se acerca al polo norte del imá n?
¿ Qué ocurre cuando el extremo marcado se acerca al polo sur del imá n?
Cómo funcionan las cosas 3.0
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3
Aplicaciones del magnetismo 1.
2.
Haz CLIC en Opciones y despué s en Índice . Teclea imán. Repasa todas las palabras que incluyan alguna forma de la palabra imá n. Elige má quinas o productos que usen imanes (o el magnetismo). Anota la informació n en la siguiente tabla. ¿ Cuá ntas usá is tú y tu familia?
Máquina
Usos
Banda magné tica tarjetas de de la tarjeta cré dito, inteligente tarjetas bancarias
Principio de la ciencia
Historia
Inventor
ordenadores
1970, la era del Silicio
Kunitaka Arimura
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NOTAS PARA EL PROFESOR
3 ABC
Aplicaciones del magnetismo
Objetivos pedagógicos •
clasificar los objetos según un criterio establecido
• comparar, evaluar y comentar el diseño y la función de productos, procesos o sistemas conocidos • identificar y describir las formas, propiedades y clases de energía • identificar y describir diversas fuerzas y la energía presentes en situaciones cotidianas Sugerencias para el profesor
• Para introducir el magnetismo, pide a los alumnos que seleccionen Magnetismo en la pantalla Principios de la ciencia. Anímales a escribir su propia definición después de que hayan explorado la pantalla (viendo la película y leyendo todo el texto, incluidas las palabras en rojo). • A continuación, los alumnos investigarán el magnetismo y sus muchas aplicaciones prácticas. Pídeles que busquen imán en el Índice. Tendrán que repasar la lista de palabras relacionadas con el magnetismo y elegir seis máquinas y productos para completar la tabla. • Recuerda a los alumnos que para encontrar los principios de la ciencia o el inventor de una máquina concreta, tienen que hacer clic en el icono adecuado mientras tienen en pantalla la máquina o el tema deseado.
Cómo funcionan las cosas 3.0
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4
Mezcla de colores 1.
a
de a) Haz CLIC en la ciencia . Desplaza el cursor hacia la derecha de Principios la ciencia hasta que se convierta en una punta de flecha , y haz CLIC de nuevo.
Principios de
b) Haz CLIC en
Luz e imágenes
, y despué s en
Color
.
c) Haz CLIC en Opciones y despué s en para imprimir una copia de la pá gina relativa al color (de ser posible, utiliza una impresora en color). d) Al estudiar esta pá gina, ¿ qué has aprendido acerca de la luz blanca?
2.
______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ a) Los objetos se pintan para darles color. El colorante de las pinturas se conoce como pigmento. b) Ahora haz CLIC en Sustracción de colores. c) Cuando la luz blanca incide en una superficie pintada, parte de la luz rebota (se refleja) en la pintura y parte de la luz queda detenida (absorbida). ¿ Có mo dan color los pigmentos a los objetos? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Cómo funcionan las cosas 3.0
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NOTAS PARA EL PROFESOR
4a/b Mezcla de colores ABC Objetivos pedagógicos
• describir y demostrar, empleando materiales distintos, formas de mezclar colores para crear otros nuevos (por ejemplo, sobreponiendo acetatos de colores o mezclando pinturas) Sugerencias para el profesor
• El alumno puede realizar buena parte de esta actividad trabajando con el programa de Cómo funcionan las cosas 3.0 en la computadora, utilizando las hojas de actividades y escribiendo respuestas a las preguntas directamente en la hoja. • En el paso 1 el alumno aprenderá que un prisma descompone la luz blanca en colores. Es muy recomendable proporcionar al alumno un prisma y un foco de luz blanca que le permitan observar el fenómeno directamente en lugar de ver los resultados de manera pasiva en la pantalla de la computadora. • El paso 2 presenta al alumno la idea de que la pintura contiene pigmentos que reflejan sólo determinados colores de luz y absorben otros. Cuando los pigmentos se revuelven, la mezcla absorbe todos los colores que absorben los pigmentos por separado; esto se traduce en que la mezcla absorbe más color que los pigmentos que la componen, por lo que refleja menos colores. • El paso 3 permite que el alumno experimente después con diferentes mezclas de pigmentos para determinar el color de la pintura que obtendrían y los resultantes colores de luz que se reflejarían. Este experimento se realiza manipulando combinaciones de pigmentos en la pantalla de la computadora. Respuestas a las actividades
1. d) La luz blanca es la suma de todos los colores del espectro. 2. c) Los pigmentos aparecen coloreados porque reflejan sólo unos colores de luz; los demás colores son absorbidos (sustraídos) de la luz reflejada. 3. a) La luz blanca es una mezcla de los tres colores primarios: (rojo, azul y verde). d) Colores de los pigmentos
Color de la pintura (SUPERFICIE)
Colores primarios de la luz reflejada
amarillo
amarillo cian magenta verde rojo azul negro blanco
rojo verde azul verde rojo azul verde rojo azul ninguno rojo azul verde
cian
magenta
amarillo cian amarillo magenta cian magenta amarillo cian magenta ninguno
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4
Mezcla de colores 3.
a)
b
Fondo:
La luz blanca es una mezcla de los tres colores primarios: (___________, ____________ y ________).
b) Ahora, haz CLIC en
Mexcla de pigmentos
Mezcla de pigmentos.
Esta pantalla te ofrece un laboratorio que te permite observar qué ocurre cuando la luz blanca se refleja en uno de estos pigmentos o en la mezcla de dos o má s pigmentos. c) La luz blanca (mezcla de rojo, azul y verde) incide en una superficie. Tres botes de pigmento (amarillo, cian y magenta) aparecen a la izquierda. La SUPERFICIE (en el centro de la pantalla) puede pintarse de colores diferentes mediante los pigmentos. Los resultados de mezclar pigmentos se muestran en la esquina inferior derecha de la pantalla. d) Haciendo CLIC en diferentes combinaciones de los botes de pintura, determina el color de la pintura que se obtiene al efectuar varias combinaciones y el color de la luz que refleja dicha mezcla. Anota los resultados en la siguiente tabla. Colores de los pigmentos
amarillo
cian
Color de la pintura (SUPERFICIE)
Colores primarios de la luz reflejada
magenta
amarillo cian amarillo magenta cian magenta amarillo cian magenta ninguno
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Todos los derechos reservados. No se autoriza reproducir parte alguna del CD-ROM Cómo funcionan las cosas 3.0 a excepción de las fichas de trabajo. La reproducción de estas fichas se puede realizar sin cargo alguno y no necesita una autorización específica siempre que sea con finalidad didáctica dentro de la escuela que haya adquirido el CD-ROM y la guía didáctica. La reproducción de cualquier otro material del CD-ROM y la guía didáctica sin el previo permiso por escrito de la editorial se considerará una infracción de la ley de copyright. Equipo de producción de la versión original: Colaborador: Rene Aston Director de proyecto: Marilyn Wilson/Marwil Communications Inc. Diseño del texto y compaginación: Leanne Knox/ArtPlus Ltd. Equipo de producción para la versión española: Director de proyecto: Lydia Cantón Traducción texto: Carlos Abreu Corrección texto: Pablo Gorri Maquetación: Sonia Lanero Impreso en España Publicado por Arazonia Barcelona S.L. Diagonal 534 9º 08006 Barcelona España
ii
Índice Introducción
v
Multimedia en el aula
vi
Objetivos pedagógicos
vii-viii
Actividad nº
Título
1a-c 2a-c 3 4a/b 5a-c 6a/b 7a/b 8a/b 9a/b 10 11a/b 12a-c 13 14a/b 15a-c 16a/b 17a-c 18a/b 19a-c 20a/b 21a/b 22a-c 23a-c 24a-c
Cómo empezar Materiales magnéticos Usos del magnetismo Mezcla de colores El avión Flotación Hidráulica y neumática Movimiento y resistencia al movimiento Fuerza y presión La fotocopiadora La luz Orígenes del sonido Diagramas sonoros Almacenaje y transformación de la energía Fuentes energéticas Corriente y electricidad estática Máquinas eléctricas Producción de calor Temperatura y calor Lentes Espejos Colores y filtros Palancas Poleas
Cómo funcionan las cosas 3.0
Nivel* ABC ABC ABC
ABC A BC ABC
ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC
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iii
Índice continuación
25a/b 26 27 28 29a/b 30a/b 31 32 33 34 35 36 37 38 39
Engranajes ABC Ruedas ABC Muelles ABC Rozamiento ABC Tornillos y otras cosas A BC Planos inclinados ABC Má quinas ABC Levas y manivelas ABC Telecomunicaciones ABC Computadoras ABC Dominio Digital ABC Có mo funcionan las cosas ABC El juego de la ciencia ABC Escuela del Mamut ABC Mamut Online ABC Formulario en blanco ABC *Edades sugeridas, A = de 6 a 7 añ os, B = de 8 a 10 añ os, C = de 11 a 12 añ os La guía para el profesor figura al dorso de la actividad correspondiente para el alumno.
iv
Cómo funcionan las cosas 3.0
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Introducción Cómo Funcionan las Cosas 3.0 es una
enciclopedia multimedia de los inventos y los conceptos de la física. Se basa en el libro de David Macaulay, Cómo Funcionan las Cosas y utiliza su arte fantasioso e imaginativo para explicar el cómo y el porque de los artilugios mecánicos. Los alumnos pueden explorar los principios de la Ciencia y los glosarios de Máquinas e Inventores, así como desplazarse por una cronología histórica de la Ciencia y aprender acerca de los últimos avances tecnológicos. Desde Internet y los módems hasta la inteligencia artificial, los alumnos descubren una gran riqueza de información en la sección Dominio Digital del nuevo paisaje virtual, que cuenta con miles de vínculos dinámicos con los inventores de las máquinas, las épocas en que las construyeron y los principios de la Ciencia subyacentes. Cada máquina está vinculada con uno o más principios científicos, que abarcan desde la polea hasta los engranajes o desde la rueda hasta la computadora, con cautivadoras aunque irreverentes Películas del Mamut, que presentan cada uno de estos principios de la Ciencia. El desafortunado ayudante del Inventor, el Mamut Peludo, regresa en esta nueva versión. La misión del niño consiste en ayudarle a adquirir más habilidad. Los alumnos pueden someterse a un estimulante Test de ciencias y demostrar su dominio de los principios de la Ciencia expuestos en Cómo funcionan las cosas 3.0. Cada cuenta con un Control de progreso personalizado que lleva la cuenta del porcentaje del Test maestro en ciencias que ha completado hasta el momento, y del porcentaje de pantallas visitadas y el número total de las mismas y de las que quedan por visitar. Cómo funcionan las cosas 3.0 respalda el plan de estudios de ciencias, y las treinta y nueve actividades de esta guía didáctica se basan en objetivos pedagógicos de ciencia y tecnología. Están concebidas para ayudar a los alumnos a investigar muchos principios de la física y para
animarlos a explorar, entender, ilustrar y escribir acerca de conceptos científicos básicos; anotar y seleccionar datos; y realizar experimentos. Al utilizar el programa y completar las actividades, el alumno tendrá también la ocasión de • compilar datos obtenidos a través de la investigación para registrar y exponer los resultados, mediante tablas, diagramas y gráficos hechos a mano o por computadora; • emplear un vocabulario adecuado, incluida la terminología científica y tecnológica correcta, para describir sus investigaciones. • dar a conocer los procedimientos y resultados de las investigaciones con fines específicos y a públicos concretos, utilizando obras multimedia, apuntes y descripciones, tablas, dibujos y exposiciones orales. Cómo funcionan las cosas 3.0 ayuda a los niños de ocho años o más a entender principios, materias y propiedades de la ciencia. Las actividades se dividen en distintos niveles. Los profesores quizá deseen seleccionar las tareas para su clase a partir de varios niveles para satisfacer las necesidades de sus alumnos. En general, el programa se adapta mejor a los alumnos de 6 a 12 años puesto que la complejidad de los conceptos, el vocabulario y el manejo del programa resultan apropiados para grupos de estas edades. Todas las actividades se han clasificado en los siguientes tres niveles de destreza y edad: Nivel A: de 6 a 7 años Nivel B: de 8 a 10 años Nivel C: de 11 a 12 años
Cada actividad del alumno va acompañada de sugerencias para el profesor, objetivos pedagógicos, respuestas a las actividades y algunas ampliaciones. Naturalmente, la adecuación de estos niveles dependerá de la capacidad de los alumnos.
v
Multimedia en el aula ¿Qué quiere decir multimedia?
Los productos multimedia reúnen elementos de audio, vídeo, simulaciones, imágenes fijas, ilustraciones y texto, de forma que los alumnos participan interactivamente en el proceso de aprendizaje. Al ampliar las modalidades de la experiencia educativa, el aprendizaje individual del alumno se consigue de modo inmediato y más intenso. El producto multimedia proporciona muchas oportunidades de aprendizaje al satisfacer las necesidades de los alumnos a través de varios estilos didácticos. Diariamente diversos medios unidireccionales y comerciales bombardean a los alumnos con sus mensajes. Un buen producto multimedia aumenta considerablemente el control de la experiencia educativa sobre el alumno. El alumno dirige el flujo de información y, lo que es más importante, puede interrumpir esa información en cualquier momento, reproducirla las veces que sea preciso o cambiar totalmente de dirección. El aprendizaje se convierte en algo individualizado y auto-motivado.
¿Qué beneficios tienen el entorno multimedia?
Los alumnos precisan de nuevas habilidades para navegar por el mar de información que les rodea. Deben aprender a buscar la información pertinente, a evaluarla y a comunicar lo que averiguan. Para elegir las fuentes adecuadas de información, los alumnos necesitan desarrollar el conocimiento de nuevas tecnologías. El entorno multimedia brinda a los alumnos la oportunidad de resolver problemas mediante el , el control y la organización
vi
de información presentada en muchos formatos distintos. Las características especiales del multimedia incluyen los vínculos, que permiten obtener mayor información vertical o lateralmente de modos novedosos, no lineales. Los alumnos pueden saltar a temas relacionados, ver la definición de la terminología en el contexto o explorar un tema en mayor profundidad. Otra característica especial, la animación, ilustra muchos conceptos de forma eficaz y aumenta la comprensión visual.
Uso del entorno multimedia en el aula
El entorno multimedia supone un enriquecimiento espléndido del contenido del plan de estudios. Como núcleo de una unidad de estudio, como introducción o como seguimiento de una unidad existente, el contenido es muy versátil. Se puede utilizar el entorno multimedia para: • el estudio independiente en un taller para una actividad estructurada, • la investigación independiente (en el aula o en un centro de recursos), • el estudio en grupos de 2 ó 3 alumnos en una computadora • la participación de toda la clase en un laboratorio informático, o • la demostración dirigida por el profesor mediante el equipo de proyección adecuado. El entorno multimedia amplía el ámbito de la experiencia educativa, favorece la comprensión y proporciona un mayor sentido de participación. Los alumnos se implican en su propio aprendizaje, eficaz y coherente, a la vez que se preparan para enfrentarse a los retos de la tecnología actual.
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad
Objetivos Pedagógicos
identificar los intereses, estudios, profesiones e iniciativas relacionados con la tecnología y la ciencia • aprender a navegar por el programa Cómo funcionan las cosas 3.0 • utilizar distintas tecnologías para reunir, analizar, interpretar y evaluar datos • emplear el programa como fuente de información • describir y demostrar cómo algunos materiales cargados de electricidad o imantados repelen o atraen materiales similares • determinar, a partir de la observación, la polaridad de un imán (por ejemplo, emplear un imán de polaridad conocida para averiguar la polaridad de otro) • exponer observaciones, hallazgos y medidas pertinentes a través del lenguaje escrito, dibujos, tablas y gráficos (por ejemplo, utilizar una tabla de datos para mostrar el número de veces que puede imantarse una aguja y los resultados de poner a prueba la fuerza magnética) • clasificar objetos inanimados según un criterio establecido • comparar, evaluar y comentar el diseño y la función de productos, procesos o sistemas conocidos • identificar y describir las formas, propiedades y clases de energía • identificar y describir diversas fuentes y energías presentes en situaciones cotidianas • describir y demostrar, empleando materiales distintos, formas de mezclar colores para crear otros nuevos (por ejemplo, sobreponiendo acetatos de colores o mezclando pinturas) • demostrar y describir los métodos empleados para modificar la resistencia de las aeronaves (por ejemplo, los alerones de borde del ala de un reactor) • demostrar y explicar cómo la forma de una superficie sobre la que fluye el aire influye en el papel de la sustentación (principio de Bernoulli) en la superación de la gravedad (por ejemplo, cambiar la forma de las alas de un avión incide en el aire que fluye en torno a ellas) • adaptar la escritura a un objetivo concreto • crear y/o utilizar modelos, imágenes, gráficos y terminología en el ámbito científico • definir la materia y describir las propiedades de sus tres estados • dar a conocer los procedimientos y resultados de las investigaciones con fines específicos y a públicos concretos, utilizando obras multimedia, apuntes y descripciones, tablas, dibujos y exposiciones orales. • diseñar y construir dispositivos que utilicen sistemas neumáticos o hidráulicos • predecir el efecto de la aplicación de presión externa en el comportamiento de los fluidos
1a-c
Cómo empezar •
2a-c
Materiales magnéticos
3
Usos del magnetismo
4a/b
Mezcla de colores
5a-c
El avión
6a/b
Flotación
7a/b
Hidráulica y neumática
Nivel ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
vii
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad
Objetivos Pedagógicos •
8a/b
Movimiento y resistencia al movimiento
• • •
9a/b
Fuerza y presión
10
La fotocopiadora
11a/b
La luz
• • • • • • •
12a-c
Orígenes del sonido
• • • • • •
viii
emplear un vocabulario adecuado, incluida la terminología científica y tecnológica correcta, para transmitir ideas, procedimientos y resultados por ejemplo, usar términos como coeficiente de flujo, viscosidad, compresibilidad, fluido, densidad, neumática e hidráulica) describir los efectos visibles de fuerzas que actúan sobre diversos objetos de la vida cotidiana (por ejemplo, un coche de juguete se desplaza hacia adelante cuando lo empujas; una pelota cae cuando la sueltas) identificar la fuerza como un empuje o una tracción que ejerce un cuerpo sobre otro identificar superficies que influyen en el movimiento de los objetos al aumentar o reducir el rozamiento (por ejemplo, carreteras secas o cubiertas de hielo) clasificar los efectos de la presión en función de la energía cinética y potencial en máquinas de uso cotidiano. ser capaz de crear obras imaginativas con diversos medios identificar y describir formas, propiedades y tipos de energía investigar las propiedades de la luz distinguir objetos que generan su propia luz de aquellos que reflejan la luz de otras fuentes (por ejemplo, las velas y el Sol emiten luz propia; la Luna refleja la luz del Sol) identificar diversas fuentes de luz, natural o artificial (por ejemplo el Sol, una vela, una bombilla) investigar y comparar cómo actúa la luz con diversos aparatos ópticos (por ejemplo, caleidoscopios, periscopios, telescopios, lupas) describir máquinas que amplían nuestra capacidad visual o auditiva (por ejemplo, un telescopio, una lupa, un microscopio óptico, un audífono, un micrófono o un megáfono) describir cómo la estructura del oído humano permite captar vibraciones describir el efecto que tendría en la calidad de vida el que la luz y el sonido no pudiesen emplearse como formas de energía identificar sistemas que utilicen sensores de luz o de sonido para detectar movimiento (por ejemplo, detectores de movimiento, sonar, el ojo, el oído) identificar las maneras en que las propiedades de la reflexión se aprovechan en situaciones cotidianas (por ejemplo, en cosmetología, espejos retrovisores, espejos de seguridad, reflectores nocturnos en la ropa o en las bicicletas) comprender que los sonidos son producidos por vibraciones
Nivel
ABC
ABC ABC
ABC
ABC
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad 13
Diagramas sonoros
14a/b
Almacenaje y transformación de la energía
15a-c
Fuentes energéticas
16a/b
Corriente y electricidad estática
17a-c
Máquinas eléctricas
Objetivos Pedagógicos
Nivel
• • •
ABC
explicar cómo se produce, transmite y detecta el sonido identificar y describir las formas, propiedades y clases de energía usar la escritura de forma precisa y adecuada para facilitar el aprendizaje en las distintas áreas de contenido • describir cómo se almacena y se transfiere la energía en un aparato o sistema determinado (por ejemplo, en un coche, la energía química almacenada se transforma en energía mecánica a través de la combustión, permitiendo que el motor del vehículo se mueva y libere energía térmica en forma de calor) • investigar maneras en las que se puede almacenar la energía para su uso posterior (por ejemplo, la energía mecánica se almacena en una goma elástica o en un muelle de acero; la energía química se almacena en una pila) • comprender que la energía no se crea ni se destruye, sino que sólo puede transformarse (por ejemplo, la energía química en una pila se convierte en energía eléctrica) • distinguir entre las fuentes de energía renovables y las no renovables • enumerar varias fuentes de energía e identificarlas como renovables (por ejemplo, el Sol, el viento, las mareas, la madera) o como no renovables (por ejemplo el carbón, el gas natural o el petróleo) • comprender que la energía no se crea ni se destruye, sino que sólo puede transformarse (por ejemplo, la energía química en una pila se convierte en energía eléctrica) • comparar las características de la corriente con las de la electricidad estática • identificar, mediante la experimentación, maneras de transformar la energía química en energía eléctrica (por ejemplo, construyendo un circuito a partir de un limón o una patata) • dar a conocer los procedimientos y resultados de las investigaciones con fines específicos y a públicos concretos, utilizando obras multimedia, apuntes y descripciones, tablas, dibujos y exposiciones orales. • describir las transformaciones eléctricas en aparatos o sistemas de uso cotidiano (por ejemplo, la energía eléctrica que se transforma en calorífica en un tostador; le energía eléctrica que se convierte en mecánica en una batidora) • investigar maneras de transformar la energía eléctrica en otras formas de energía (por ejemplo luminosa, calorífica o sonora)
ABC
ABC
ABC
ABC
ix
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad 18a/b
Producción de calor
19a-c
Temperatura y calor
20a/b
Lentes
21a/b
Espejos
22a-c
Colores y filtros
23a-c
Palancas
x
Objetivos Pedagógicos
Nivel
explicar por qué la energía calorífica se considera la forma final de la transformación de la energía • identificar formas diferentes de energía que pueden transformarse en energía calorífica (por ejemplo, energía mecánica, química, nuclear o eléctrica) • describir cómo diversas superficies absorben energía radiante • diseñar y construir un dispositivo que reduzca a lo mínimo la transferencia de energía (por ejemplo una incubadora o un termo) • distinguir entre el concepto de temperatura y el de calor (la temperatura es una medida de la energía cinética media de las moléculas de una sustancia; el calor es energía térmica que se transfiere de una sustancia a otra) • explicar cómo se transmite el calor por conducción, convección y radiación en sólidos, líquidos y gases (por ejemplo, conducción: una olla que se calienta en un quemador; convección: un líquido que se calienta en la olla; radiación: el aire se calienta por el calor de la resistencia) • describir cómo se refracta la luz visible • identificar cómo las características de los espejos y las lentes convexas y cóncavas determinan su uso en instrumentos ópticos (por ejemplo, en una cámara, un telescopio, prismáticos, un microscopio) • investigar las propiedades de la luz visible, incluidos los efectos de reflexión y refracción, y reconocer cómo se aprovechan estas propiedades en los aparatos ópticos • identificar las maneras en que las propiedades de la reflexión se aprovechan en situaciones cotidianas (por ejemplo, en cosmetología, espejos retrovisores, espejos de seguridad, reflectores nocturnos en la ropa o en las bicicletas) • investigar y describir las leyes de reflexión de la luz visible (por ejemplo, utilizando un espejo plano) • describir el efecto de filtros de color en la luz blanca a partir de la teoría de la sustracción • explicar la visión del color a partir de la teoría aditiva • describir, a partir de las propias observaciones, los cambios en la magnitud de la potencia necesaria para levantar una carga concreta con una palanca cuando la posición del punto de apoyo cambia • identificar una serie de palancas de uso común (por ejemplo, tijeras, martillos, alicates, carretillas, pinzas, tenazas) y describir cómo facilitan las tareas • emplear un vocabulario adecuado para describir sus investigaciones, exploraciones y observaciones (por ejemplo, que utilicen términos como punto de apoyo, carga y potencia cuando describan una palanca)
ABC
•
ABC
ABC
ABC
ABC ABC
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad 24a-c
Poleas
25a/b
Engranajes
26
Ruedas
27
Muelles
28
Rozamiento
Objetivos Pedagógicos
Nivel
• comparar la fuerza necesaria para levantar una carga a ABC mano con la que se requiere para levantarla con una máquina simple (por ejemplo, una palanca, un sistema de poleas o un engranaje) • reunir datos obtenidos en una investigación para anotar y exponer los resultados, utilizando esquemas, tablas y diagramas hechos a mano o por computadora (por ejemplo, confeccionar una tabla para registrar datos sobre el levantamiento de una carga con diferentes sistemas de polea) • describir, a partir de la propia observación, las ventajas y desventajas de utilizar clases diferentes de sistemas mecánicos (por ejemplo, un sistema de polea simple no consigue rendimiento mecánico alguno, mientras que un sistema de dos o más poleas sí) • identificar la fuerza que requieren diferentes sistemas con una o más poleas para mover una carga, y comparar los sistemas desde un punto de vista cualitativo. • identificar aparatos y sistemas de uso común que ABC contienen poleas (por ejemplo, tendederos, astas de bandera, grúas) o engranajes (por ejemplo, bicicletas, berbiquíes, relojes de cuerda o de péndulo) • describir, a partir de las propias observaciones, el funcionamiento de los engranajes en un plano (como el engranaje recto o el engranaje intermedio) y en dos planos (como la corona biselada, el engranaje cónico o el helicoidal) • describir, a partir de las propias observaciones, las funciones de los sistemas de poleas y de engranajes (por ejemplo, hacer posibles los cambios de dirección, velocidad y fuerza) • comparar, evaluar y comentar el diseño y la función de ABC productos, procesos o sistemas conocidos • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas • comprender conceptos, materiales y procesos implicados en la fabricación de máquinas sencillas y complejas • identificar y describir las formas, propiedades y clases de ABC energía • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas • comprender conceptos, materiales y procesos implicados en la fabricación de máquinas sencillas y complejas • usar materiales, herramientas y equipos específicos para construir representaciones de conceptos y procedimientos científicos • comparar, evaluar y comentar el diseño y la función de ABC productos, procesos o sistemas conocidos • describir y comparar las propiedades físicas de los objetos inanimados • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas xi
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad 29a/b
Tornillos y otras cosas
30a/b
Planos inclinados
31
Máquinas
32
Levas y manivelas
33
Telecomunicaciones
34
Computadoras
35
Dominio Digital
xii
Objetivos Pedagógicos
Nivel
• demostrar conocimiento de cómo los sistemas de palancas transmiten el movimiento y la fuerza (mediante un eje fijo o móvil, o un punto de apoyo) • describir, basándose en las propias observaciones, maneras en que los aparatos y sistemas mecánicos producen un movimiento lineal a partir de un movimiento rotatorio (por ejemplo, un tornillo, la manivela y la biela, el piñón y la barra dentada, la leva y el árbol de levas) • recabar y organizar datos • manipular objetos mediante el uso de varias fuerzas • medir la fuerza a través de experimentos sencillos • comprender conceptos, materiales y procesos implicados en la fabricación de máquinas sencillas y complejas • utilizar estrategias científicas para la resolución de problemas • utilizar métodos científicos durante los procesos de investigación, retrocediendo y repitiendo pasos si es preciso • recabar y organizar datos • identificar y describir las formas, propiedades y clases de energía • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas • demostrar conocimiento de cómo los sistemas de palancas transmiten el movimiento y la fuerza (mediante un eje fijo o móvil, o un punto de apoyo) • describir, basándose en las propias observaciones, maneras en que los aparatos y sistemas mecánicos producen un movimiento lineal a partir de un movimiento rotatorio (por ejemplo, un tornillo, la manivela y la biela, el piñón y la barra dentada, la leva y el árbol de levas) • comparar, evaluar y comentar el diseño y la función de productos, procesos o sistemas conocidos • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas • identificar aparatos que aumentan el sentido del oído y amplifican los sonidos • crear y/o utilizar modelos, imágenes, gráficos y terminología en el ámbito científico • usar programas informáticos para organizar, analizar, interpretar y comunicar información relativa a investigaciones • identificar los últimos adelantos técnicos y averiguar cómo funcionan y de qué principios de la ciencia parten
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
ABC
Objetivos pedagógicos Número de Título actividad 36
Cómo funcionan las cosas
37
El juego de la ciencia
38
Escuela del Mamut
39
Mamut Online
Objetivos Pedagógicos
Nivel
ser capaz de preparar trabajos imaginativos en diversos ABC medios • identificar y describir diversas fuerzas y energías presentes en situaciones cotidianas • comprender conceptos, materiales y procesos implicados en la fabricación de máquinas sencillas y complejas • identificar y describir diversas fuerzas y energías ABC presentes en situaciones cotidianas • proponer preguntas que deben investigarse • demostrar el dominio de los principios científicos ABC expuestos en el CD-ROM Cómo funcionan las cosas 3.0 • hacer un seguimiento de los propios progresos en el uso del CD-ROM Cómo funcionan las cosas 3.0 • acceder a webs de Internet a través de hipervínculos ABC • acceder a información de fuentes electrónicas para una investigación concreta y guardarla • aprender a copiar material en un programa y pegarlo en un procesador de textos •
*Edades sugeridas A = de 6 a 7 años B = de 8 a 10 años C = de 11 a 12 años
xiii
1
Cómo empezar
a
Cómo empezar 1. 2.
3.
4.
Haz
CLIC en
para ejecutar
Cómo funcionan las cosas 3.0.
Observa y escucha lo que sucede. Introduce tu nombre. Haz CLIC una vez. Verás esta pantalla. Para visitar el Taller, mueve el puntero hasta que tenga este aspecto . Después, haz CLIC. Puedes explorar otras zonas del Taller. Mueve el puntero hasta que tenga este aspecto . Después, haz CLIC. David Macaulay guiará tu visita. ¡Que te diviertas!
Moverse por el producto 5.
6.
Haz CLIC en Taller .Ve a explorar otras zonas o sal del programa Salir . Podrás salir seleccionando Cerrar en el extremo superior izquierdo de la pantalla. Si pulsas Alt-F4, también saldrás del producto. (Macintosh: Mueve el puntero a la parte superior de la pantalla. Elige Archivo y después Salir. También puedes teclear Q.) Haz CLIC en Máquinas .Ve a Máquinas A-Z. Podrás elegir una máquina a partir de su letra. Haz CLIC en una letra en la parte inferior o bien haz CLIC en para cambiar de pantalla.
Cómo funcionan las cosas 3.0
Guía Didáctica -
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NOTAS PARA EL PROFESOR
1a-c ABC
Cómo empezar
Objetivos pedagógicos
• identificar los intereses, estudios, profesiones e iniciativas relacionadas con la tecnología y la ciencia • usar varias tecnologías para reunir, analizar, interpretar y valorar datos Sugerencias para el profesor Cómo empezar • Cómo funcionan las cosas 3.0 se ejecuta directamente desde el lector de CD-ROM,
pero para conseguir una mayor rapidez, puede consultarse el archivo Léame del CD. Los alumnos tienen que hacer clic en el icono del programa: . • Existen instrucciones y animaciones de introducción al CD-ROM. Conviene animar a los alumnos que acceden por primera vez al producto a que las observen. Si se hace clic en cualquier punto de la pantalla, la animación se detiene. (Si se hace doble clic en la se accede a la pantalla Taller.)
Moverse por el producto
• La mayoría de las actividades presentadas se basan en los . Una vez los alumnos conocen estos principios, cabe considerar que preparen actividades usando otras áreas del CD-ROM. Índice • Si se hace clic en aparece una lista con todos los temas. Para copiar o imprimir la pantalla, o ver una lista de todas las películas del mamut, los estudiantes deben hacer clic en Opciones . • Para salir del programa, tendrás que seleccionar Cerrar en el extremo superior izquierdo de la pantalla. Si se pulsa Alt-F4, también se sale del producto. [Macintosh: Hay que mover el puntero a la parte superior de la pantalla, elegir Archivo y Salir (o teclear Q).] Principios de la ciencia
Respuestas a las actividades 12. cámara Una foto de David Macaulay se está revelando en la cubeta.
piano extintor reloj aspersor polea rueda
El piano aprovecha el principio de la palanca. Se inventó en 1816. Un péndulo oscila tras la cabeza de David. David sujeta un paraguas. David levanta al mamut con la polea. Un mamut en un monociclo pasa a toda velocidad por donde está David. guitarra David Macaulay está tocando una guitarra. computadora La madre de David está al aparato. grifo El grifo se inventó en 1800.
Cómo funcionan las cosas 3.0
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1
Cómo empezar 7.
8.
de Haz CLIC en Principios para ir a esta pantalla. la ciencia Aquí puedes aprender má s cosas sobre estos temas científicos. Haz clic en uno de ellos. Haz CLIC en Historia y elige una é poca de la Historia para ver có mo funcionan las cosas. Si haces CLIC en Inventores podrá s informarte sobre inventores importantes.
Puedes usar
9. 10.
b
Atrás
para volver a la pantalla anterior.
Haz CLIC en si está s conectado a Internet. Asegú rate de hacer Mamut Online CLIC en Configurar antes de acceder por primera vez.
Cuando haces CLIC en en Opciones , puedes: Almacén Hacer CLIC en para imprimir o guardar la papelería del mamut. Hacer CLIC en para oír o guardar sonidos. Hacer CLIC en para guardar imá genes del mamut. Hacer CLIC en para guardar salvapantallas del mamut en tu computadora. Hacer CLIC en para explorar el resto del almacé n.
11.
• • • • •
A la búsqueda de una máquina 12.
¿ Cuá nto tardas en encontrar todas estas má quinas y contestar a las preguntas? Bú scalas en el Taller y el Almacé n.
Cómo funcionan las cosas 3.0
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1
Cómo empezar
c
Objeto
Responde esta pregunta
cá mara
¿ Qué se revela en la cubeta? __________________________________________ ¿ Qué principio de la ciencia aprovecha el piano? __________________________________________ ¿ Cuá ndo se inventó ? __________________________________________ ¿ Qué oscila tras David Macaulay? __________________________________________ ¿ Qué sujeta David Macaulay? __________________________________________ ¿ Qué levanta David Macaulay con la polea? __________________________________________ ¿ Qué pasa veloz por donde está David Macaulay? __________________________________________ ¿ Qué hace David Macaulay? __________________________________________ ¿ Con quié n habla David Macaulay por telé fono? __________________________________________ ¿ Cuá ndo se inventó el grifo? __________________________________________
piano extintor reloj aspersor polea rueda
guitarra computadora
grifo
Cómo funcionan las cosas 3.0
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2
Materiales magnéticos 1.
a
de Haz CLIC en la ciencia . Desplaza el cursor hasta la parte derecha de Principios la ciencia hasta que se convierta en una punta de flecha y haz CLIC de nuevo.
Principios de
Magnetismo
2.
a) Haz CLIC en y despué s en presenta el tema del Magnetismo.
para ver una breve película que
b) Lee la informació n de la pantalla acerca de los polos magné ticos. 3.
a) Para "sentir" el magnetismo y sus efectos, realizaremos un experimento con dos varillas imantadas: i) Coloca juntos los dos extremos marcados con una N. ii) Coloca juntos los dos extremos marcados con una S. iii) Coloca un extremo marcado con una N junto a un extremo marcado con una S. Explica qué ocurre escribiendo o dibujando tus observaciones en el esquema.
b) Conclusió n: los polos iguales se _________ entre sí; los polos opuestos se __________ entre sí. (Idea: elige entre las siguientes respuestas: atraen, corrigen, liberan, repelen). 4.
a) Regresa a la pantalla de Magnetismo en la computadora y haz CLIC en Campo magnético de la Tierra
.
b) Haz CLIC en Opciones y a continuació n en ventana para capturar en el portapapeles la pantalla que describe el campo magné tico de la Tierra. c) Ejecuta tu procesador de textos y abre un documento en blanco, nuevo. d) Escribe el título "Campo magnético de la Tierra" al principio de la pá gina. e) Pega la imagen que has copiado de Cómo funcionan las cosas 3.0 debajo del título. COPIAR
Cómo funcionan las cosas 3.0
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NOTAS PARA EL PROFESOR
2a/b Materiales magnéticos ABC Objetivos pedagógicos
• describir y demostrar cómo algunos materiales cargados de electricidad o imantados repelen o atraen materiales similares • determinar, a partir de la observación, la polaridad de un imán (por ejemplo, emplear un imán de polaridad conocida para averiguar la polaridad de otro) • exponer observaciones, hallazgos y medidas pertinentes a través del lenguaje escrito, dibujos, tablas y gráficos (por ejemplo, utilizar una tabla de datos para mostrar el número de veces que puede imantarse una aguja y los resultados de poner a prueba la fuerza magnética) Sugerencias para el profesor
• Estas actividades requieren el uso de materiales manejables para cumplir los objetivos. El programa Cómo funcionan las cosas 3.0 servirá para enriquecer el aprendizaje. • Los pasos 1 y 2 constituyen una introducción motivadora para la actividad. • El paso 3 requiere que el alumno trabaje con dos imanes para "sentir" la atracción y repulsión magnéticas, así como para "descubrir" el hecho de que los polos iguales se repelen y los polos opuestos se atraen entre sí (llamado en ocasiones ley de la atracción y la repulsión magnéticas). • En el paso 4 el alumno deberá hacer una redacción utilizando un procesador de textos, así como copiando y pegando en su documento un esquema del programa Cómo funcionan las cosas 3.0. Esta actividad podrá realizarse mejor si se dispone de una computadora que permita al alumno ejecutar Cómo funcionan las cosas 3.0 y un procesador de textos a la vez. • El paso 5 guía al alumno a través de una actividad en la que ha de aplicar su conocimiento recién adquirido de la atracción y la repulsión magnéticas para determinar la polaridad de una varilla de hierro imantada. El profesor debe proporcionar a los alumnos un soporte del que puedan colgar un imán alargado de manera que gire libremente, así como una varilla de hierro imantada con un extremo marcado con un símbolo pero sin señales de polaridad (por ejemplo, N o S). El alumno probará sus conocimientos de los principios aprendidos al deducir si el extremo marcado de la varilla es un polo norte o un polo sur. Respuestas a las actividades
3. a) El alumno debe aprender que los dos polos norte se repelen entre sí, al igual que los dos polos sur, mientras que un polo norte y un polo sur se atraen entre sí. b) Los polos iguales se repelen entre sí; los polos opuestos se atraen entre sí. 4. El alumno creará un documento parecido al que se muestra en la actividad. Su párrafo descriptivo debe explicar que, al igual que un imán, la Tierra hace que la aguja de una brújula se mueva, lo que aporta una prueba de que la Tierra actúa como un imán. 5. a/b) Los resultados dependerán de la varilla imantada que el profesor proporcione al alumno. Cómo funcionan las cosas 3.0
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2
Materiales magnéticos
b
f) Debajo del dibujo, escribe un pá rrafo que describa con tus propias palabras las pruebas que presenta el programa de que la Tierra actú a como un imá n gigantesco. Tu título Incluye la imagen capturada del programa. Incluye un párrafo que describa las pruebas de que la Tierra actúa como un imán. 5.
a) Cuelga un imá n alargado de un soporte, como se muestra. b) Pide a tu profesor una varilla imantada con un extremo marcado. c) Acerca el extremo marcado al polo norte del imá n y fíjate en lo que ocurre. d) Acerca el extremo marcado al polo sur del imá n y fíjate en qué ocurre. Describe tus observaciones. e) Determina, a partir de tus observaciones, si el extremo marcado de la varilla imantada es un polo norte o un polo sur, y razona tu respuesta.
¿ Qué ocurre cuando el extremo marcado se acerca al polo norte del imá n?
¿ Qué ocurre cuando el extremo marcado se acerca al polo sur del imá n?
Cómo funcionan las cosas 3.0
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3
Aplicaciones del magnetismo 1.
2.
Haz CLIC en Opciones y despué s en Índice . Teclea imán. Repasa todas las palabras que incluyan alguna forma de la palabra imá n. Elige má quinas o productos que usen imanes (o el magnetismo). Anota la informació n en la siguiente tabla. ¿ Cuá ntas usá is tú y tu familia?
Máquina
Usos
Banda magné tica tarjetas de de la tarjeta cré dito, inteligente tarjetas bancarias
Principio de la ciencia
Historia
Inventor
ordenadores
1970, la era del Silicio
Kunitaka Arimura
Cómo funcionan las cosas 3.0
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NOTAS PARA EL PROFESOR
3 ABC
Aplicaciones del magnetismo
Objetivos pedagógicos •
clasificar los objetos según un criterio establecido
• comparar, evaluar y comentar el diseño y la función de productos, procesos o sistemas conocidos • identificar y describir las formas, propiedades y clases de energía • identificar y describir diversas fuerzas y la energía presentes en situaciones cotidianas Sugerencias para el profesor
• Para introducir el magnetismo, pide a los alumnos que seleccionen Magnetismo en la pantalla Principios de la ciencia. Anímales a escribir su propia definición después de que hayan explorado la pantalla (viendo la película y leyendo todo el texto, incluidas las palabras en rojo). • A continuación, los alumnos investigarán el magnetismo y sus muchas aplicaciones prácticas. Pídeles que busquen imán en el Índice. Tendrán que repasar la lista de palabras relacionadas con el magnetismo y elegir seis máquinas y productos para completar la tabla. • Recuerda a los alumnos que para encontrar los principios de la ciencia o el inventor de una máquina concreta, tienen que hacer clic en el icono adecuado mientras tienen en pantalla la máquina o el tema deseado.
Cómo funcionan las cosas 3.0
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4
Mezcla de colores 1.
a
de a) Haz CLIC en la ciencia . Desplaza el cursor hacia la derecha de Principios la ciencia hasta que se convierta en una punta de flecha , y haz CLIC de nuevo.
Principios de
b) Haz CLIC en
Luz e imágenes
, y despué s en
Color
.
c) Haz CLIC en Opciones y despué s en para imprimir una copia de la pá gina relativa al color (de ser posible, utiliza una impresora en color). d) Al estudiar esta pá gina, ¿ qué has aprendido acerca de la luz blanca?
2.
______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ a) Los objetos se pintan para darles color. El colorante de las pinturas se conoce como pigmento. b) Ahora haz CLIC en Sustracción de colores. c) Cuando la luz blanca incide en una superficie pintada, parte de la luz rebota (se refleja) en la pintura y parte de la luz queda detenida (absorbida). ¿ Có mo dan color los pigmentos a los objetos? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Cómo funcionan las cosas 3.0
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NOTAS PARA EL PROFESOR
4a/b Mezcla de colores ABC Objetivos pedagógicos
• describir y demostrar, empleando materiales distintos, formas de mezclar colores para crear otros nuevos (por ejemplo, sobreponiendo acetatos de colores o mezclando pinturas) Sugerencias para el profesor
• El alumno puede realizar buena parte de esta actividad trabajando con el programa de Cómo funcionan las cosas 3.0 en la computadora, utilizando las hojas de actividades y escribiendo respuestas a las preguntas directamente en la hoja. • En el paso 1 el alumno aprenderá que un prisma descompone la luz blanca en colores. Es muy recomendable proporcionar al alumno un prisma y un foco de luz blanca que le permitan observar el fenómeno directamente en lugar de ver los resultados de manera pasiva en la pantalla de la computadora. • El paso 2 presenta al alumno la idea de que la pintura contiene pigmentos que reflejan sólo determinados colores de luz y absorben otros. Cuando los pigmentos se revuelven, la mezcla absorbe todos los colores que absorben los pigmentos por separado; esto se traduce en que la mezcla absorbe más color que los pigmentos que la componen, por lo que refleja menos colores. • El paso 3 permite que el alumno experimente después con diferentes mezclas de pigmentos para determinar el color de la pintura que obtendrían y los resultantes colores de luz que se reflejarían. Este experimento se realiza manipulando combinaciones de pigmentos en la pantalla de la computadora. Respuestas a las actividades
1. d) La luz blanca es la suma de todos los colores del espectro. 2. c) Los pigmentos aparecen coloreados porque reflejan sólo unos colores de luz; los demás colores son absorbidos (sustraídos) de la luz reflejada. 3. a) La luz blanca es una mezcla de los tres colores primarios: (rojo, azul y verde). d) Colores de los pigmentos
Color de la pintura (SUPERFICIE)
Colores primarios de la luz reflejada
amarillo
amarillo cian magenta verde rojo azul negro blanco
rojo verde azul verde rojo azul verde rojo azul ninguno rojo azul verde
cian
magenta
amarillo cian amarillo magenta cian magenta amarillo cian magenta ninguno
Cómo funcionan las cosas 3.0
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Mezcla de colores 3.
a)
b
Fondo:
La luz blanca es una mezcla de los tres colores primarios: (___________, ____________ y ________).
b) Ahora, haz CLIC en
Mexcla de pigmentos
Mezcla de pigmentos.
Esta pantalla te ofrece un laboratorio que te permite observar qué ocurre cuando la luz blanca se refleja en uno de estos pigmentos o en la mezcla de dos o má s pigmentos. c) La luz blanca (mezcla de rojo, azul y verde) incide en una superficie. Tres botes de pigmento (amarillo, cian y magenta) aparecen a la izquierda. La SUPERFICIE (en el centro de la pantalla) puede pintarse de colores diferentes mediante los pigmentos. Los resultados de mezclar pigmentos se muestran en la esquina inferior derecha de la pantalla. d) Haciendo CLIC en diferentes combinaciones de los botes de pintura, determina el color de la pintura que se obtiene al efectuar varias combinaciones y el color de la luz que refleja dicha mezcla. Anota los resultados en la siguiente tabla. Colores de los pigmentos
amarillo
cian
Color de la pintura (SUPERFICIE)
Colores primarios de la luz reflejada
magenta
amarillo cian amarillo magenta cian magenta amarillo cian magenta ninguno
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