Unidad Interactiva 2.3.1¿Cómo se transforma la energía?Referencia curricularPropósitoEl interactivo permite al alumno simular varios escenarios donde ocurren transformaciones de energía. Instrucciones generalesEn este interactivo hay dos escenas. Se puede pasar
de una a otra con el menú que aparece en la parte inferior derecha.
La unidad consta de 3 escenas: Escena 1 Esta escena muestra el diagrama simplificado de
una locomotora de vapor. La animación
comienza automáticamente.
Cada parte del diagrama es explicada por medio de audio, el cual se reproduce al hacer clic sobre los distintos elementos. Escena 2 La escena ejemplifica el uso de las celdas solares para generar electricidad a partir de la luz solar. Como en la escena anterior, la animación comienza automáticamente. Cada elemento de la escena es explicado por medio de un audio, el cual es activado al hacer clic sobre el elemento de interés. Inicialmente se muestra el proceso de generación y almacenamiento de la energía eléctrica durante el día; la luz incidente sobre el panel de celdas genera una corriente eléctrica, la cual es llevada a un acumulador o batería, donde es almacenada mediante una transformación química. Las flechas animadas muestran el circuito que recorre la corriente eléctrica generada en las celdas hacia la batería. Al pulsar el botón "Funcionamiento en la noche", la escena cambia a un ambiente nocturno. En esta condición, el papel de la batería se invierte, proporcionando ahora energía eléctrica a partir de la energía química almacenada en ella durante el día. El foco incandescente proporciona iluminación durante la noche, valiéndose para ello de una transformación de energía eléctrica en energía luminosa. Escena 3 Los dos ejemplos anteriores tratan de transformaciones donde se ve involucrada gran cantidad de energía, ya sea para realizar un trabajo (la locomotora mueve cientos de toneladas de peso) o para dar energía a una casa completa (focos incandescentes, televisores, electrodomésticos, computadoras, etc.) Sin embargo, no todas las transformaciones involucran grandes cantidades de energía. En este ejemplo se ilustra el caso de un micrófono, el cual es un transductor que convierte energía cinética (sonido) en energía eléctrica, pero de una intensidad tan pequeña que es necesario amplificarla para poder usarla.
Al tocar la ventana, entre aplausos aparece un conductor dándonos la bienvenida
e invitándonos a iniciar la animación. Para esto, tocando la pantalla
de función del amplificador (en el medio de la escena) se puede iniciar
la simulación.
Aparece una ventana semitransparente al frente mostrando
con detalle los elementos más representativos de una cadena de amplificación
de sonido: un micrófono, un amplificador y una bocina.
Al pulsar sobre la función de cada uno de los elementos, puede escuchar una explicación sobre el mismo. En el caso
del micrófono y de la bocina, al terminar la explicación inicial,
se descubre el interior para mostrar su estructura. Una pulsación
en cada elemento componente inicia la reproducción de una explicación
auditiva. Sugerencias didácticasEje temático: Bloque II. Las fuerzas. La explicación de los cambios. Tema: La energía y la descripción de las transformaciones. Subtema: Formas en las que se manifiesta y transforma la energía. Destrezas científicas: Identifica algunas formas en las que se manifiesta la energía en distintos procesos y fenómenos físicos. Conocimientos previos: El término energía se ha trabajado, anteriormente, en primaria y en Biología, en especial al estudiar el fenómeno de la fotosíntesis. Ideas previas: Puede ser posible que los alumnos consideren que la energía se usa para referirse a alguien que tiene mucha fuerza o iniciativa, o para producir una fuerza, o una fuente de fuerza de poder. En otros casos, consideran que un objeto inerte como el hielo, que no respira, no tiene energía. Estrategias didácticas: Para cada animación, se recomienda preguntar a los alumnos constantemente: ¿qué formas de energía identifican?, así como: ¿qué transformaciones se llevan a cabo? Fomente la participación en el aula y pida a varios alumnos que expliquen lo que observan. Haga énfasis en las transformaciones de energía que se manifiestan. Escena 1. Se recomienda dejar que los alumnos
observen durante algunos minutos la animación y discutan sobre el funcionamiento
observado. Posteriormente, se escuchará la explicación auditiva
de cada uno de los elementos, para proseguir a la discusión de los
tipos de energía involucrados y las transformaciones en cada una de
las fases.
Escena 2. De igual forma, los alumnos deben observar lo que sucede dentro de la simulación, cambiando el ambiente de luz solar a oscuridad y viceversa. Después de discutir el funcionamiento, se escuchará la explicación auditiva de cada uno de los elementos, para terminar con la identificación de cada una de las transformaciones y tipos de energía involucrados. Escena 3. Una vez mostrada la animación de bienvenida y activado el botón sobre la pantalla del amplificador, y antes de pulsar sobre cualquiera de los elementos, pregunte a los alumnos acerca del arreglo que observan y la función que cumpliría cada uno de ellos. Haga énfasis en los elementos micrófono y bocina, y los tipos de conversión involucrados. Con respecto al amplificador, al ser éste un componente complejo, puede explicar brevemente que en el interior, su funcionamiento implica combinaciones de transformaciones eléctricas, magnéticas, calóricas y luminosas para lograr su objetivo: obtener una réplica de la señal de entrada, pero de gran potencia para poder accionar el altavoz.
Créditos Autor Adaptación a DescartesJS: Juan Gmo. Rivera Berrío y José R. Galo Sánchez (2016) Esta unidad interactiva fue desarrollada en el ILCE por el equipo de Ciencias II. Sus contenidos se distribuyen bajo una licencia de La unidad utiliza Descartes que es software libre. |