Download Me atraes o no me atraes (Guia Maestro)

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Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas
Actividad: ¿Me atraes o no me atraes?
(Guía del maestro)
Materia: Ciencia
Nivel: Maestros K-3
Tema: Magnetismo
Conceptos: fuerza magnética, imanes, magnetismo, polos magnéticos, y campos
magnéticos
Unidad: Fuerza Magnética
Tiempo sugerido: 5.5 horas
Destrezas: observar, comunicar, comparar, contrastar, clasificar, inferir, predecir,
analizar, interpretar datos y definir.
Conocimiento Previo: Definir el proceso de halar y empujar (fuerza). Las propiedades
físicas de la materia.
Objetivos específicos de aprendizaje:








Explicar qué es la fuerza magnética.
Definir operacionalmente el concepto magnetismo.
Explicar las propiedades que describen los polos en un magneto.
Clasificar objetos como magnéticos o no magnéticos.
Describir cómo se comportan los magnetos al interactuar con algunos objetos.
Demostrar la actividad magnética.
Explicar los usos de los imanes.
Diseñar una investigación para demostrar cuál imán tiene más fuerza.
Estándares:
Estándar 1. La Naturaleza de la Ciencia

Los objetos se conocen y se describen a través de los sentidos.
Expectativas
Diferencia y agrupa objetos de acuerdo con las propiedades físicas tales como forma,
textura color y tamaños entre otros. (magnetismo) (K)
2
Estándar 2. La Estructura y Los Niveles de Organización de la Materia

Los objetos y los materiales poseen algunas propiedades observables y
medibles
Expectativas
Diferencia y agrupa objetos de acuerdo con las propiedades físicas tales como forma,
textura, color y tamaños entre otros. (magnetismo) (K,1)
Estándar 4. La Energía

Los objetos se mueven de diferentes formas
Expectativas
Expresa el significado de fuerza. (2)
Explica oralmente como afecta una fuerza a un objeto. (2)
Estándar 5. Las Interacciones

Los imanes pueden atraer algunos metales.

Al acercar dos imanes, estos se atraen o se repelen.
Expectativas
Identifica entre materiales que son atraido y los que no son atraidos por los imanes. (K)
Ilustra los imanes ilustrando sus polos. (1)
Descubre el comportamiento de los imanes. (1)
Estándar 7. La Ciencia, Tecnología y La Sociedad.

La ciencia y la tecnología nos ayudan a entender el mundo en el que vivimos.
Expectativas
Define el concepto: magnetismo. (3)
3
¿De qué forma se evidencia el assessment continuo (a través de toda la
actividad)?
* Con el uso de preguntas abiertas y el método de predecir.
* Seguimiento y supervisión del trabajo cooperativo colaborativo utilizando una
hoja de observaciones para el capacitador.
* Experimentación e Informes de Laboratorio con preguntas guías
* Modelo y su rúbrica
* Reflexión y Observación
HOJA DE COTEJO TRABAJO COOPERATIVO
Grupo____________________________
CRITERIOS
S
I
N
O
Trabajando activamente
Colaborando en las respuestas
Interés en el trabajo
Críticas constructivas
Cumplen con los roles asignados
Conversaciones relacionadas al
tema
Materiales:
Para el capacitador

Juego de la cara del payaso
Por cada grupo de trabajo cooperativo
 Imanes
 Bolsita plástica con diferentes objetos:
o Envase de plástico, moneda de 10¢ y moneda de 1¢, presilla de metal,
presilla de plástico, carrito, tachuelas, canicas, pedazos de Foam, lápices,
madera, otros.
 Metales identificados (aluminio, cobre, hierro, níquel, oro, plata)
 Dos barras de imanes marcadas con las letras A y B en sus polos (A-Norte, BSur)
 Hoja de papel (o una lámina de acetato)
 Dos cartones
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 Limadura de hierro
 Presillas de metal
 Vaso plástico
 Agua
 Carrito de juguete de metal atrayente
 Cartulinas delgadas de colores
 Corchos
 Imanes pequeños y planos
 Presillas tamaño grande
 Palos de pincho
 Recipiente grande transparente y poco profundo
 Bolsas plásticas con cierre (Zip Lock)
 Imán de herradura
 Papel de gráfica
Lápices de colores
ACTIVIDAD
(Guía del maestro)
Proceso educativo:
I. Inicio:
Se mostrará el juego de la cara del payaso con el pelo de limadura de hierro y se le
preguntará a los estudiantes: (el maestro deberá mover el pelo del payaso de
diferentes formas para generar preguntas)
¿Han visto este juego anteriormente?
¿Qué observan?
Describan lo que está sucediendo.
Assessment: Utilizando la técnica del torbellino de ideas el estudiante describirá todo
lo que está observando a medida que la maestra está ejecutando la demostración.
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(Se siguiere un tiempo para la construcción del juego de la cara del payaso con el pelo
de limadura de hierro)
II. Desarrollo:
1. Se le entregará a cada grupo para trabajar en forma cooperativa, una bolsita de
diferentes objetos y un imán para predecir qué ocurre (Hoja de trabajo 1)
Objeto
Qué objetos se atraen por un imán?
Predicción
Resultado
Sí
No
Sí
No
Envase de
plástico
Moneda de 1¢
Moneda de
10¢
Presilla de
metal
Carrito
Presilla de
plástico
Tachuelas
Canicas
Pedazos de
Foam
Lápices
¿Se cumplieron tus predicciones?
¿En cuáles objetos se cumplió y en cuales no?
¿Por qué crees que no se cumplieron?
¿Sabes de qué están hechos estos objetos?
¿Qué propiedades tienen en común los objetos que son atraídos por el imán?
¿En qué se diferencian los objetos atraídos de los no atraídos?
2. Discusión socializada.
Se le mostrarán varios metales identificados (aluminio, cobre, hierro, níquel, oro, plata).
Se le preguntará:
¿Qué características tienen estos materiales?
¿Qué diferencias o semejanzas observas entre estos metales?
Usando un imán toca cada uno de los metales.
Observa: ¿Qué sientes?
¿Cómo describes lo que ocurrió?
¿Por qué crees que ocurre atracción en unos metales y en otros no?
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3. ¿Cómo trabajan los Magnetos?
A. Se le presentará dos barras de imanes marcadas con las letras A y B en sus polos
(A-Norte, B-Sur). Los estudiantes deberán hacer predicciones y anotarlas en la tabla.
(Hoja de trabajo 3.)
Extremos
A con A
A con B
B con B
¿Los extremos se atraen o se repelen?
Predicción
Resultado
¿Se cumplieron tus predicciones?
¿Qué ocurre cuando se acercan los imanes por los extremos iguales?
¿Qué ocurre cuando se acercan los imanes por los extremos opuestos?
¿A qué conclusión podrías llegar, a partir de lo observado?
Se explicará que la letra A representa el polo Norte y B representa el polo Sur. Usando
una lámina o un diagrama se identificarán las zonas o extremos del imán y se
desarrollará una discusión socializada para desarrollar los conceptos de los polos, la
las fuerzas de atracción y repulsión.
Se preguntará ¿Que ocurre cuando un imán se rompe?
B. Trabajando en grupos cooperativos. Se entregará una hoja de papel (o una lámina
de acetato) dos cartones, limadura de hierro y un imán. (Hojas de trabajo 4)
1. Coloca el imán debajo del papel sostenido por los dos cartones.
2. Suavemente agrega la limadura de hierro sobre el papel.
3. Observa y anota o dibuja lo que ocurre.
¿Dónde se concentra más la limadura de hierro? ¿Por qué?
¿Sabes cómo se llama el espacio que rodea un imán?
¿Qué es un campo magnético?
¿Qué tipo de fuerza está ocurriendo?
Se puede discutir el concepto fuerza y tipos de fuerza en general.
4. ¿Cuál de los imanes es el más fuerte?
El maestro proveerá una variedad de imanes de diferentes tamaños identificados A, B,
C, y D.
Problema: ¿Cuál de estos imanes es el más fuerte? ___________________
En esta actividad diseñarás y conducirás una investigación que te ayudará a encontrar
la respuesta.
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1. Describe lo que harás para descubrir cuál imán es el más fuerte.
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
2. Construye una tabla para mostrar tus resultados
3. Prepara una gráfica con los resultados que anotaste en la tabla.
4. Conclusión:
¿Cuál de estos imanes es el más fuerte?
¿Qué aprendiste de esta investigación?
5. La Fuerza del Magneto
Se establecerá una discusión socializada utilizando como foco central la siguiente
pregunta: ¿Puede la fuerza de un imán atravesar la materia en sus tres estados?
Se entregará a cada grupo un vaso plástico con agua y una presilla dentro y un imán.
(Hoja de trabajo 5)
1. Usando el imán acércalo al vaso y muévelo hacia arriba y abajo. ¿Qué
observas?
2. Usando el imán acércalo poco a poco al carrito que te proveerá tu maestro sin
pegarlo. ¿Qué observas?
3. Coloca un cartón de forma horizontal, pon la presilla encima y el imán debajo.
Mueve lentamente el imán en todas las direcciones posibles, observa lo que
ocurre.
Se explicará que la fuerza magnética puede actuar a través de sólido, líquido o gas.
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6. Los botes magnéticos
1. Elabora las velas del barco con cartulina de colores. Puedes hacer una vela
cortando dos triángulos. Corta en diagonal un rectángulo de cartulina dejando un borde
recto para hacer dos pestañas con las cuales se fija la vela al palo de pincho.
2. Incrusta el palo de pincho en el corcho.
3. Desdobla la presilla e incrusta un extremo en la parte de abajo del corcho y
pégale un imán en el otro extremo de la presilla.
4. Una vez construido tu bote demuestra que puede flotar en el envase con agua.
Recuerda utilizar otro imán por la parte de afuera del envase de agua para que te
ayude a mover tu bote.
Preguntas:
1. ¿Cuál de los materiales que utilizaste para construir tu bote tuvo fuerza
magnética?
2. ¿Qué conceptos aprendidos tomaste en cuenta al construir el bote?
III. Cierre:
1. Juego de los imanes. Se presentará el juego de los imanes que incluye preguntas y
ejercicios con imanes (se atraen o se repelen). Para este juego se usara la ruleta de
cuatro números, la flecha y la tachuela de dos patas (ataches).
Preguntas:
1.
2.
3.
4.
5.
Juego de Imanes
¿Qué es un imán? Son objetos que tienen fuerza magnética
¿Cuál es el nombre de la fuerza que atrae el objeto hacia el imán? Fuerza
magnética
¿Qué ocurre cuando se acercan los imanes por polos diferentes? Se atraen
¿Qué ocurre cuando se acercan los imanes por polos iguales? Se repelen
¿Cuáles son las dos zonas conocidas del imán? Los polos
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6. ¿Qué materiales son atraídos por el imán? Metales y materiales ferromagnéticos
7. De todos los metales, ¿cuál es el más atraído por un imán? Hierro
8. ¿Cuándo dejamos limadura de hierro esparcidos sobre un papel y luego vamos
pasando muy despacio un imán, ¿hacia qué dirección se dirigen? Hacia los
polos
9. ¿Cuál de estos es el más atraído por un imán?
a. cuchara
b. tapa de una lata*
c. lata de refresco
10. ¿Cuál de estos es el más atraído por un imán?
a. presilla
b. clavo*
c. peseta
11. ¿Cuántos polos tiene un imán y cómo se llaman? 2, Norte y Sur
12. ¿Dónde es mayor la fuerza magnética? En los polos
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2. Assessment: Imagina, dibuja y construye un juguete o una herramienta que use un
imán. Escribe un párrafo describiendo lo que hace y cómo funciona. No olvides
mencionar y describir los materiales que utilizaste, los conceptos estudiados: fuerza
magnética, polos magnéticos, imanes, repeler, atraer, magnetismo, y campo
magnético. ¿Para qué usas tu juguete o herramienta? y ¿Cómo funciona?,
Comparte tu invento con los demás.
Criterios
Ilustra claramente el invento
(2=completo
Ilustra como utiliza el imán para
atraer o repeler (3=completa, 2=casi
completa, 1=incompleta, 0=no
justifica)
Explica cual es el uso del invento
(2=explicación completa,
1=explicación parcial, 0=ninguna)
Explica cómo funciona el invento
utilizando el concepto de atracción
y/o repulsión (5-4=explicación
completa, 3-2=explicación parcial,
1=explicación se acerca a ser
parcial, 0=ninguna)
El invento toma en cuenta la
composición del material que es
atraído (2=esta explicito, 1=no está
explicito, 0=no discrimina entre
materiales)
Aplica el concepto de fuerza
magnética en su explicación.
(2=aplica), (0=no aplica)
Aplica el concepto de polos
magnéticos en su explicación.
(2=aplica), (0=no aplica)
Total
Auto evaluación
(sólo para los
maestros)
Puntuación
máxima
2
3
2
5
2
3
3
20
Puntuación
obtenida
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Juego de Imanes
¿Qué es un imán? Son objetos que tienen fuerza magnética
¿Cuál es el nombre de la fuerza que atrae el objeto hacia el imán? Fuerza magnética
¿Qué ocurre cuando se acercan los imanes por polos diferentes? Se atraen
¿Qué ocurre cuando se acercan los imanes por polos iguales? Se repelen
¿Cuáles son las dos zonas conocidas del imán? Los polos
¿Qué materiales son atraídos por el imán? Metales y materiales ferromagnéticos
De todos los metales, ¿cuál es el más atraído por un imán? Hierro
¿Cuándo dejamos limadura de hierro esparcidos sobre un papel y luego vamos
pasando muy despacio un imán, ¿hacia qué dirección se dirigen? Hacia los polos
¿Cuál de estos es el más atraído por un imán?
a. cuchara
b .tapa de una lata*
c. lata de refresco
¿Cuál de estos es el más atraído por un imán?
a. presilla
b. clavo
c. peseta
¿Cuántos polos tiene un imán y cómo se llaman? 2, Norte y Sur
¿Dónde es mayor la fuerza magnética? En los polos
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Hojas de Trabajo
del
Estudiante
TRASFONDO
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MAGNETISMO:
El término magnetismo tiene su origen en el nombre que en la época de los filósofos
griegos recibía una región del Asia Menor, entonces denominada Magnesia; en ella
abundaba una piedra negra o piedra de imán capaz de atraer objetos de hierro. Esa
propiedad de la materia se descubrió, por primera vez, en la antigua ciudad de
Magnesia, en Turquía. Las personas notaban que una piedra podía atraer al hierro y la
llamaron magnetita. Muchas rocas contienen el mineral magnetita y pueden atraer
objetos de hierro. El estudio del comportamiento de los imanes pone de manifiesto la
existencia en cualquier imán de dos zonas extremas o polos en donde la acción
magnética es más intensa.
Para distinguir los dos polos de un imán recto se les
denomina polo norte y polo sur. Esta referencia geográfica está relacionada con el
hecho de que la Tierra se comporta como un gran imán. Las experiencias con brújulas
indican que los polos del imán terrestre se encuentran próximos a los polos sur y norte
geográficos respectivamente.
Por tal motivo el polo de la brújula que se orienta
aproximadamente hacia el norte terrestre se denomina polo norte y el opuesto
constituye el polo sur.
Tal distinción entre polos magnéticos se puede extender a
cualquier tipo de imanes.
La piedra imán, o magnetita, que es un imán natural no es la única clase de
imán.
Los imanes permanentes comerciales están hechos generalmente de una
mezcla de metales tales como: hierro, níquel y cobalto. Esto es así porque el hierro, el
níquel y el cobalto pueden ser imantados o tienen la característica de imantarse. Los
imanes atraen objetos de hierro y de acero, entre otros.
Esta propiedad física se
conoce como magnetismo. Es la Fuerza que se siente al separar o al acercar los
imanes. Esta fuerza se encuentra en los imanes. La fuerza magnética es aquella que
hace que los imanes se atraigan o se repelan. Esta fuerza también hace que los
objetos hechos de ciertos metales, como el hierro, se muevan hacia los imanes. Los
objetos que tienen esa propiedad se conocen como imanes o magnetos. Sin embargo,
hay ciertos metales que se pueden convertir en imanes y los llamamos
imanes
artificiales. Los imanes artificiales pueden ser temporeros o permanentes. Un imán
temporero es aquel que adquiere la propiedad magnética sólo por un corto tiempo. Por
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ejemplo, se puede imantar un clavo o una aguja poniéndolos en contacto con un imán
durante cierto tiempo.
También se pueden imantar si se frotan lentamente, en la
misma dirección y muchas veces, contra un imán.
Los imanes permanentes
conservan sus propiedades magnéticas por mucho tiempo. Los imanes que se hacen
al mezclar aluminio, níquel y cobalto son imanes permanentes muy fuertes. A los
imanes que se forman con esta combinación de metales se les llama alnico. Cada
imán, sin importar su forma, tiene dos extremos en los cuales los efectos magnéticos
son más fuertes. A estas áreas, se les conocen como polos. Alrededor de cada imán,
hay un campo de fuerza, desde su polo norte hasta su polo sur. Cuando acercamos
dos imanes por sus polos iguales- polo norte o polo sur-, éstos se repelen. Por el
contrario, los imanes se atraen cuando los acercamos por los polos opuestos.
Los
polos de un imán no se pueden eliminar. Si se rompe un imán en pedazos, cada
pedazo es también un imán y cada uno tiene un polo norte y un polo sur. La región en
la cual actúa la fuerza magnética se conoce como campo magnético. Es el espacio
que rodea a un imán y donde el imán ejerce su fuerza magnética. El campo magnético
no se puede ver ni tocar, pero sí se puede sentir su efecto.
Para que un imán pueda
atraer un objeto o repeler a otro imán, éstos tienen que estar dentro del espacio del
campo magnético del imán. De otra forma, no habrá fuerzas de atracción o repulsión
de parte del imán.
El magnetismo es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza.
Las
fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como
por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el
magnetismo.
magnéticas.
Las fuerzas características de los imanes se denominan fuerzas
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Hoja de Trabajo 1. ¿Qué objetos se atraen por un imán?
Objeto
¿Qué objetos se atraen por un imán?
Predicción
Resultado
Sí
No
Sí
No
Envase de
plástico
Moneda de 1¢
Moneda de
10¢
Presilla de
metal
Carrito
Presilla de
plástico
Tachuelas
Canicas
Pedazos de
Foam
Lápices
Preguntas:
¿Se cumplieron tus predicciones?
¿En cuáles objetos se cumplió y en cuales no?
¿Por qué crees que no se cumplieron?
¿Sabes de qué están hechos estos objetos?
¿Qué propiedades tienen en común los objetos que son atraídos por el imán?
¿En qué se diferencian los objetos atraídos de los no atraídos?
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Hoja de Trabajo 2.
Se le mostrarán varios metales identificados (aluminio, cobre, hierro, níquel, oro, plata).
Se le preguntará:
¿Qué características tienen estos materiales?
¿Qué diferencias o semejanzas observas entre estos metales?
Usando un imán toca cada uno de los metales.
¿Qué sientes?
¿Cómo describes lo que ocurrió?
¿Por qué crees que ocurre atracción en unos metales y en otros no?
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Hoja de Trabajo 3.
¿Cómo trabajan los Magnetos?
Extremos
A con A
¿Los extremos se atraen o se repelen?
Predicción
Resultado
A con B
B con B
Preguntas:
¿Se cumplieron tus predicciones?
¿Qué ocurre cuando se acercan los imanes por los extremos iguales?
¿Qué ocurre cuando se acercan los imanes por los extremos opuestos?
¿A qué conclusión podrías llegar, a partir de lo observado?
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Hoja de trabajo 4
Trabajando en grupos cooperativos. Se entregará una hoja de papel (o una lámina de
acetato) dos cartones, limadura de hierro y un imán.
1. Coloca el imán debajo del papel sostenida por los dos cartones.
2. Suavemente agrega la limadura de hierro sobre el papel.
3. Observa y anota o dibuja lo que ocurre.
Preguntas:
¿Dónde se concentra más la limadura de hierro? ¿Por qué?
¿Sabes cómo se llama el espacio que rodea un imán?
¿Qué es un campo magnético?
¿Qué tipo de fuerza está ocurriendo?
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Hoja de trabajo 5. La Fuerza del Magneto
¿Puede la fuerza de un imán atravesar la materia en sus tres estados?
1. Se entregará a cada grupo un vaso plástico con agua y una presilla dentro y un
imán.
2. Usando el imán acércalo al vaso y muévelo hacia arriba y abajo. ¿Qué
observas?
3. Usando el imán acércalo poco a poco al carrito que te proveerá tu maestro sin
pegarlo. ¿Qué observas?
4. Coloca un cartón de forma horizontal, pon la presilla encima y el imán debajo.
Mueve lentamente el imán en todas las direcciones posibles, observa lo que
ocurre.
Observaciones:
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¿Qué es un imán?
¿Cuál es el nombre de la
fuerza que atrae el objeto
hacia el imán?
¿Qué ocurre cuando se
acercan los imanes por
polos diferentes?
¿Qué ocurre cuando se
acercan los imanes por
polos iguales?
¿Cuáles son las dos
zonas conocidas del
imán?
¿Qué materiales son
atraídos por el imán?
De todos los metales,
¿cuál es el más atraído
por un imán?
Cuándo dejamos
limadura de hierro
esparcidos sobre un
papel y luego vamos
pasando muy despacio
un imán, ¿hacia qué
dirección se dirigen?
¿Cuál de estos es el
más atraído por un
imán?
a. presilla
b. clavo
c. peseta
¿Cuántos polos tiene un
imán y cómo se llaman?
¿Cuál de estos es el
más atraído por un
imán?
a. cuchara de plástico
b. tapa de una lata
c. lata de refresco
¿Dónde es mayor la
fuerza magnética?
21
22
23
2
3
1
4
24
Assessment: Imagina, dibuja y construye un juguete o una herramienta que use un
imán. Escribe un párrafo describiendo lo que hace y cómo funciona. No olvides
mencionar y describir los materiales que utilizaste, los conceptos estudiados: fuerza
magnética, polos magnéticos, imanes, repeler, atraer, magnetismo, y campo
magnético. ¿Para qué usas tu juguete o herramienta? y ¿Cómo funciona?,
Comparte tu invento con los demás.
Criterios
Ilustra claramente el invento
(2=completo
Ilustra como utiliza el imán para
atraer o repeler (3=completa, 2=casi
completa, 1=incompleta, 0=no
justifica)
Explica cual es el uso del invento
(2=explicación completa,
1=explicación parcial, 0=ninguna)
Explica cómo funciona el invento
utilizando el concepto de atracción
y/o repulsión (5-4=explicación
completa, 3-2=explicación parcial,
1=explicación se acerca a ser
parcial, 0=ninguna)
El invento toma en cuenta la
composición del material que es
atraído (2=esta explicito, 1=no está
explicito, 0=no discrimina entre
materiales)
Aplica el concepto de fuerza
magnética en su explicación.
(2=aplica), (0=no aplica)
Aplica el concepto de polos
magnéticos en su explicación.
(2=aplica), (0=no aplica)
Total
Auto evaluación
(sólo para los
maestros)
Puntuación
máxima
2
3
2
5
2
3
3
20
Puntuación
obtenida