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Planificaciones
Unidad 1. Electricidad
CMO
Aprendizaje esperado
Indicador
Habilidad
Reconocer
que
la
carga Caracterizan
la
carga
eléctrica es una propiedad de eléctrica
según
sus
los cuerpos.
propiedades y efectos en los
cuerpos.
Identifican en su entorno
materiales
aislantes
y
conductores.
Describen distintas formas de
electrizar un objeto.
Aplicar la ley de Coulomb en Calculan la fuerza eléctrica en
distintas situaciones
un sistema de cargas.
6
Contenidos
Caracterizar Carga
eléctrica
propiedades.
Clases
y
sus
Identificar
Materiales
conductores
aislantes eléctricos.
Describir
Formas de electrización.
Identificar
Relación cuantitativa entre la
fuerza eléctrica y la magnitud de
las cargas eléctricas.
Calcular
y
Comparar la ley de Coulomb y Comparan la ley de Coulomb Identificar
la ley de gravitación universal.
y la ley de gravitación
universal.
Comparar
Ley de Coulomb y ley de
gravitación universal.
Aplicar los conceptos de campo Calculan la magnitud del Calcular
eléctrico,
energía
potencial campo eléctrico.
eléctrica y potencial eléctrico.
Determinan la magnitud de la Calcular
energía
eléctrica
y
el
potencial eléctrico.
Describir la corriente eléctrica Describen
la
corriente Describir
como flujo de cargas eléctricas.
eléctrica como un flujo.
Campo
eléctrico
características.
8
1
2y3
y
sus
Relación ente energía potencial
eléctrica y potencial eléctrico.
Corriente eléctrica.
4
Distinguir
entre
continua y alterna.
corriente Distinguen los tipos
corriente eléctrica.
de Distinguir
9
Reconocer los circuitos Identifican los componentes de los
eléctricos,
sus circuitos eléctricos.
componentes y tipos de
conexión.
Aplican las características de los
circuitos eléctricos para
resolver
distintos problemas.
Describir la noción de Describen las características de las
resistencia eléctrica y de resistencias y condensadores.
condensador.
Aplicar la ley de Ohm en Aplican la ley de Ohm a problemas en
distintos contextos.
contexto.
Identificar
Aplicar
5
Describir
La resistencia eléctrica.
Condensadores.
Identificar
Verificación experimental
de la ley de Ohm.
Condenadores
y
sus
combinaciones.
Aplicar
Experimentar
Identifican la potencia eléctrica y la Calcular
relacionan con el voltaje y la corriente.
Potencia eléctrica.
Describen procesos de generación de Describir
energía eléctrica y cómo esta se utiliza
en una instalación eléctrica domiciliaria.
Generación
eléctrica.
Describir una instalación Describen la instalación eléctrica en el Describir.
eléctrica domiciliaria.
hogar.
Recursos
Ensayos PSU
Cuaderno PSU
Pruebas Forma A y B
Libro digital
Instalación
domiciliaria.
7
Aplicar la potencia eléctrica
y su relación con el voltaje
y la corriente.
Describir diversos procesos
de generación de energía
eléctrica.
Circuitos eléctricos, sus
componentes y tipos de
conexión.
de
6y7
energía
8y9
eléctrica
Clases
Orientaciones metodológicas y sugerencias didácticas
-
-
-
1
-
-
-
Utilice la imagen del inicio de la unidad de la página 16 para fomentar la intervención de los alumnos en los
temas que se abordarán. Invite a los estudiantes a opinar y evidenciar sus conocimientos respecto de
fenómenos eléctricos como la caída de un rayo. Para esta fase apóyese en las preguntas de la página 17.
Luego de la exploración, enfoque la discusión en un concepto central: la carga eléctrica. Plantee que
constituye la principal noción para comprender los fenómenos eléctricos e incentive a los estudiantes a
compartir sus ideas previas al respecto.
Plantéales el objetivo de la clase.
Realice una presentación histórica de la construcción del concepto de carga eléctrica, relacionándolo en
forma permanente con las ideas previas de los alumnos. En esta presentación incluya a científicos
importantes como Tales de Mileto o Franklin. Al finalizar, construya una definición formal incluyendo las
opiniones de los alumnos sobre la noción.
Plantee el principio de atracción y repulsión de cargas utilizando un esquema similar al propuesto en la
página 18.
Presente el esquema de la página 19 para explicar el principio de conservación de la carga.
Dé a los estudiantes unos diez minutos para que realicen la actividad de la página 19. Luego invite a tres
estudiantes a explicar estos problemas a sus compañeros.
Sobre la noción de carga, indique que esta se transfiere de un cuerpo a otro y se desplaza sobre cada uno
de ellos de distinta forma, dependiendo de sus propiedades químicas. A partir de esto plantéeles las
distinciones entre un aislante y un conductor eléctrico, tomando como punto de partida la opinión de algún
estudiante voluntario.
Hágales la pregunta de la página 20 y deles un par de minutos para que lo discutan con su compañero de
banco. Luego pídales que compartan su respuesta con el curso.
Indique que la carga eléctrica puede transferirse de diversas formas de un cuerpo a otro, y abra el debate
para que propongan de qué forma puede hacerse. Con base en sus respuestas, plantee los métodos de
contacto, frotación e inducción y muéstrales diagramas representativos de cada uno de ellos. Explíquelos
con ejemplos concretos que faciliten su comprensión.
Presente un mapa conceptual con el concepto de carga eléctrica al centro. Incluya al menos los conceptos
de carga positiva, carga negativa, atracción, repulsión, formas de electrización, contacto, frotación,
inducción, cuerpos aislantes y cuerpos conductores. Pida a los estudiantes que enriquezcan el mapa con
ejemplos concretos de su entorno para cada concepto.
Páginas
16 a 21
-
-
2
-
-
3
-
-
Comience la clase recordando el principio de atracción y repulsión entre cargas eléctricas y pregunte a sus
estudiantes si creen que la magnitud de esta fuerza se puede conocer y, en caso afirmativo, cómo suponen
que se calcula. Deles unos minutos para que conversen y lleguen a alguna conclusión con sus compañeros.
Plantee el objetivo de la clase. Luego invite a los estudiantes a opinar sobre la fuerza eléctrica y concluya
con ellos la proporcionalidad entre la fuerza y cada carga que interactúa, además de la relación entre la
fuerza y la distancia que las separa. Apóyese en un diagrama en la pizarra que muestre dos cargas
eléctricas.
Comente sobre la existencia de la constante de Coulomb y la expresión que se utiliza para describir la ley de
Coulomb.
Establezca una comparación con la ley de gravitación universal y elabore una tabla comparativa, que los
estudiantes deben completar.
Revise el Ejercicio resuelto de la página 23 y desafíe a sus estudiantes a resolverlo. Finalmente, revise la
solución con el curso.
Pregunte qué ocurre con la fuerza electrostática cuando interactúan más de dos cargas eléctricas. En un
plenario revise las ideas de sus estudiantes, y como conclusión explique el principio de superposición de
cargas eléctricas. Utilice esquemas como el propuesto en la página 24, donde se muestra la dirección de las
fuerzas eléctricas vectores fuerza.
Proponga como desafío la resolución de un problema en donde interactúen tres cargas eléctricas. Permita
que sus estudiantes trabajen en parejas.
Haga una síntesis de la clase repitiendo su objetivo. Enfatice la expresión para la ley de Coulomb, su
aplicación y su comparación con la ley de gravitación universal.
Inicie la clase dirigiendo un diálogo en torno al concepto de campo en física. Procure que sus estudiantes
expliquen con sus palabras qué conocen de este concepto. Apóyeles mediante ejemplos del campo
gravitatorio.
Indique cuál es el objetivo de la clase.
Defina formalmente campo eléctrico. Indique la importancia de Faraday en la construcción de esta definición
conceptual mediante ejemplos, compare la relación proporcional entre la fuerza eléctrica y el campo
eléctrico. Luego, relacione la fuerza eléctrica con el campo eléctrico a partir de la la ley de Coulomb.
Concluya con una expresión cuantitativa para el campo eléctrico generado por una carga puntual.
Presente la idea de cómo Faraday se imaginó el campo eléctrico y su representación gráfica a través de las
líneas de fuerza. Apóyese en mediante diversas representaciones gráficas de las líneas de fuerza para
distintas configuraciones de cargas eléctricas.
Muestre un esquema sin las líneas de fuerza e invite a algunos estudiantes a dibujar sus hipótesis sobre la
forma que tomarán las líneas en el dibujo.
22 a 24
25 a 29
4
5
- Proponga un problema que los estudiantes deban resolver en forma individual y luego compartir con el
grupo.
- Mencione las expresiones que permiten calcular la energía potencial eléctrica y potencial eléctrico, y
comente la relación que existe entre estos conceptos. Revise junto con el curso el ejercicio resuelto de la
página 29 y pida a sus estudiantes que resuelvan el ejercicio propuesto en la misma página.
- Haga una síntesis de la clase con las nociones de campo y campo eléctrico. Plantee su relación con la ley
de Coulomb y su expresión para una carga puntual. Recuerde también la diferencia de potencial.
- Comience la clase recuperando los contenidos aprendidos en las clases anteriores. Realice un breve control
de proceso de 20 minutos para evaluar formativamente a sus estudiantes. Puede utilizar las preguntas de la
Evaluación de proceso de las páginas 30 y 31. Luego, en un plenario revise, las respuestas.
- Plantee una pregunta abierta que permita introducir el concepto de corriente eléctrica. Pida a los estudiantes
que entreguen sus opiniones y anote en la pizarra las principales ideas. Muéstreles imágenes que motiven
las discusión (ampolletas, cables, e incluso un río con mucha corriente).
- Indíqueles el objetivo de la clase.
- Utilice la imagen de un río y construya una definición de corriente eléctrica a partir de la analogía con el flujo
del agua y; proponga la controversia entre el sentido real y el convencional. Apóyese en un esquema como
el de la página 32.
- Identifique, mediante ejemplos como la pila y los enchufes de sus hogares, las diferencias entre la corriente
alterna y la continua.
- Muestre los gráficos que representan cada tipo de corriente y explique, desde el punto de vista energético,
por qué se puede obtener un voltaje para que circule corriente alterna de los enchufes. Cite a Edison para
esta explicación.
- Elabore un mapa conceptual en el que se identifique la corriente eléctrica como concepto central y como se
relacione con los conceptos de carga eléctrica, sentido real, sentido convencional, corriente alterna y
corriente continua. Solicite a sus estudiantes que enriquezcan el mapa con ejemplos de su entorno.
- Pregunte al inicio de la clase si han visto circuitos eléctricos, qué componentes tienen y si creen que existan
diversos tipos.
- Con base en sus respuestas, ayúdelos a concluir qué es un circuito eléctrico.
- Indíqueles el objetivo de la clase.
- Construya una definición del concepto de circuito eléctrico y nómbreles algunos de sus componentes.
- Muéstreles una tabla con la simbología que estos utilizan. Entregue un par de ejemplos con fotografías de
circuitos simples, y luego esquematícelos usando la simbología en la forma más simple posible.
- Señáleles las diversas formas de conectar elementos de un circuito eléctrico. Plantéeles la pregunta de la
página 35; pídales que la resuelvan con su compañera o compañero de banco y luego lo compartan su
30 a 33
34 y 35
6
7
respuesta con el curso en un plenario.
- Comente sobre la noción de resistencia y defínala en conjunto con sus estudiantes, considerando opiniones.
Para encontrar la expresión que relacione la geometría y el material de la resistencia, utilice la analogía de
una avenida con distinto largo y ancho donde los agujeros en la calle representan la resistividad
- Solicíteles resolver los problemas de la página 36 de manera individual. Invite a cuatro estudiantes a
compartir sus respuestas y explicándoles su desarrollo a sus compañeros (trate de que en cada clase
participen distintos alumnos).
- Pida a los estudiantes que realicen la actividad propuesta en la sección Evaluación de procesos
científicos de las paginas60 y 61. Luego anímelos a comentar el diseño experimental que propusieron.
- Haga un resumen de la clase recordando la definición de circuito eléctrico y resistencia, los tipos de
conexiones y la expresión cuantitativa para la resistencia.
- Comience comentando la experiencia que realizó George Simon Ohm y muestre de la tabla de la página 37.
Indique a los estudiantes que observen y elaboren conclusiones sobre si los datos se relacionan entre sí o
no.
- Enuncie el objetivo de la clase.
- Para favorecer el análisis, dibuje o proyecte en la pizarra el gráfico que relaciona la intensidad de corriente
con el voltaje. Anote las principales observaciones de los alumnos y deduzca la ley de Ohm.
- Mencione las limitaciones de este modelo e identifique los materiales óhmicos.
- Pida a los estudiantes que registren en su cuaderno las conclusiones; e invítelos a realizar la actividad de la
página 37. Revise junto con ellos las respuestas y guíe una discusión sobre estas preguntas de manera que
establezcan un consenso.
- A partir de la ley de Ohm, muestre cómo es posible inferir la forma de encontrar una resistencia equivalente
a partir de una conexión en serie y de una en paralelo. Desarrolle en la pizarra un ejercicio orientado a
encontrar el valor de una resistencia equivalente a partir de distintas conexiones.
- Haga una síntesis de la ley de Ohm y de su relación con la conexión de resistencias.
- Solicite para la próxima clase que en grupos de tres alumnos traigan los siguientes materiales: dos láminas
de aluminio de 40 cm x 5 cm, papel mantequilla o vegetal de 41 cm x 6 cm, dos trozos de cable de 5 cm,
cinta adhesiva, una batería de 9 V y un LED.
- Muestre una fotografía de un condensador real y pregúnteles si saben qué es y dónde lo han visto. Con ello
evidencie lo común que suelen ser estos aparatos en los circuitos eléctricos.
- Plantee el objetivo de la clase.
- Muestre un esquema como el de la página 42, que represente un condensador y pregunte si existe una
relación entre el voltaje y la carga eléctrica acumulada. A partir de ello defina el concepto de capacitancia,
así como su unidad de medida.
37 a 41
42 a 43
-
-
-
8
-
-
Basándose en la geometría del esquema, construya la expresión cuantitativa para encontrar la capacitancia
de un condensador.
Solicite a sus estudiantes que formen grupos de tres integrantes y con los materiales solicitados realicen la
experiencia de la página 42. Para ello disponen de 30 minutos.
Luego de esta actividad, realice un plenario donde cada grupo entregue sus conclusiones.
Basándose en la ley de Ohm y en la relación entre la carga y el voltaje, encuentre la relación cuantitativa
entre la capacitancia equivalente de un sistema y las capacitancias independientes, tanto para una conexión
en serie como en paralelo.
Realice un breve ejercicio a modo de ejemplo.
Elabore un mapa conceptual con el concepto de condensador al centro, que incluya los conceptos de:
capacitancia, carga eléctrica, voltaje, área, dieléctrica, constante dieléctrica, distancia entre placas, conexión
en serie, conexión en paralelo. Solicite a los estudiantes que enriquezcan el mapa conceptual con las
relaciones cuantitativas encontradas en la clase y ejemplos concretos de su entorno.
Muestre la imagen de una ampolleta, una plancha o un equipo de música y pregunte cuáles son los factores
más importantes que se deben considerar al comprar estos artefactos eléctricos. Anote en la pizarra los que
nombren los estudiantes, enfatizando aquellos que se relacionen con el objetivo de la clase (energía,
potencia, etc.). Luego, plantee el objetivo de la clase.
Recuerde la definición de potencia mecánica y establezca una para la potencia eléctrica, basándose en la
energía eléctrica. Remplace el valor de la energía por el producto entre el voltaje y la carga, y deduzca la
relación entre la potencia, la corriente y el voltaje.
Pida a sus estudiantes que realicen la actividad de la página 44. Finalmente, guíelos en un plenario en que
discutan sobre las conclusiones obtenidas en el curso.
En relación con la energía eléctrica, pregúnteles si conocen cómo se genera la electricidad. Permita a sus
estudiantes entregar sus opiniones y comentarios sobre el tema.
Relacione, sin mencionar el magnetismo, el movimiento y la energía eléctrica. Muestre distintas formas de
producir este movimiento, como la energía potencial, térmica, nuclear o eólica.
Solicite a sus estudiantes que observen las páginas 46 y 47 e identifiquen en ellas las instalaciones
eléctricas en su propio hogar. Pida que anoten las ubicaciones de cada elemento eléctrico que distingan en
su hogar.
Invítelos que realicen la actividad de reflexión de la misma página.
Elabore un mapa conceptual con el concepto de energía eléctrica al centro. Relaciónelo con los conceptos
de carga eléctrica, voltaje, potencia eléctrica, generación de energía. Solicíteles enriquecer el mapa con
ejemplos concretos de su entorno. Luego, pida los materiales propuestos en la página 49.
44 a 47
9
-
Recuerde a los estudiantes la ley de Ohm y cómo esta se aplica en diversas situaciones.
Luego, pida a los estudiantes que desarrollen el Taller de ciencias de la página 48.
Lea con los estudiantes la sección Síntesis de la página 53 y aclare las dudas pertinentes.
Finalmente, revise la pregunta modelada de la página 54. Pida que a sus estudiantes que desarrollen la
Evaluación final de la página 55. Recuérdeles que esta es una instancia en la que pueden evaluar cuánto
han aprendido sobre de este tema y preparar la prueba de la unidad.
48 y 49
53 a 59