El campo magnetico

2014Nicolas MERVEILLECampo MagnéticoActividades de Ciencia y Tecnología

2014
Nicolas MERVEILLE
Campo Magnético
Actividades de Ciencia y Tecnología
Propósito de la sesión
Visualizar el campo magnético.
Descubrir el campo magnético de la Tierra.
Entender el funcionamiento y fabricar una brújula.
Idea científica y contenido relacionado
En esta actividad, los alumnos trabajan el concepto de Magnetismo; de Polo Norte y Polo Sur magnéticos; Campo Magnético terrestre; Funcionamiento de la brújula; Fabricación de una brújula.
Aprendizajes a desarrollar
Las competencias que se trabajan en esta actividad son: (a) la observación del fenómeno, (b) La descripción escrita del fenómeno observado y su esquematización, (c) dibujo.
Las competencias que se trabajan en esta actividad son: (a) el diseño de una experimentación y su implementación, (b) el proceso de argumentación acerca de los resultados, (c) la fabricación de un objeto.
Procesos y estrategias a desarrollar
La primera etapa
La duración de la tarea de la primera etapa es de próximamente de 4 minutos.
La primera consigna dada por el Maestro es la siguiente
El maestro pregunta a sus alumnos (en grupo de 4 miembros) lo siguiente:
¿Qué pasa cuando dos imanes se acercan?
El Maestro entrega dos imanes a cada grupo del salón y les deja la tarea siguiente:
Observan lo que pasa cuando dos imanes se acercan.
Describen en su cuaderno de experimentación lo observado.
Comentario
Los alumnos tienen que responder que en algunos casos los imanes se atraen y en otros casos los imanes se repelen.
La segunda consigna dada por el Maestro es la siguiente
El maestro pregunta de nuevo a sus alumnos:
¿Por qué se producen las atracciones y repulsiones entre los imanes?
Lluvia de ideas (5 minutos)
El maestro anota a la pisara las diferentes propuestas que dan sus alumnos sobre la razón de la atracción o la repulsión.
Comentario
Para esta actividad, el objetivo es que la palabra Polo (polo norte y polo sur) sea mencionada por los alumnos. Es muy probable que conozcan esta propiedad del Imán. El Maestro pedirá a sus alumnos de esquematizar en sus cuadernos de experimentación lo que observaron.
La tercera consigna dada por el Maestro es la siguiente
Cada alumno dibuja en su cuaderno de experimentación un Imán con un polo norte y un polo sur. (Duración 15 minutos).
Figure 1. Dibujo de los polos del Iman

En su cuaderno de experimentación cada alumno realiza un nuevo esquema que explica la atracción y la repulsión a partir de los polos magnéticos.
Figure 2. Fenómeno de atracción


Figure 3. Fenómeno de répulsion
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Comentario
Si los alumnos conocen, generalmente, la palabra Polos, no es tampoco cierto que podrán convocar la fuerza magnética para explicar el fenómeno de atracción y repulsión. Por lo tanto, el Maestro les va a obligar a concentrar su atención sobre esta variable del campo magnético.
La cuarta consigna dada por el Maestro es la siguiente
El maestro pregunta de nuevo a sus alumnos:
¿Qué experimentación podríamos realizar para ver el campo magnético?



Inventar una experimentación
La segunda etapa (Duración 30 minutos)
El Maestro ensena a los alumnos el material siguiente. Es la etapa de la concepción y de la elaboración. Eso significa que por el momento los alumnos no tienen el material en su mesa. La presentación del material sirve únicamente a ayudarlos para responder a la pregunta.
Procedimiento
El Maestro pide a sus alumnos que inventan un experimento que permitirá visualizar el campo magnético de un Imán.
Los alumnos trabajan en grupo de 4. Se les prohíba de usar otro material que lo que se les ensena. En un papelografo, cada grupo explica las etapas de su experimentación.


Comentario
Es muy común que los alumnos realizan una experimentación que solamente demuestra las propiedades del Imán: atraer o repeler. Pocos tienen la idea de dejar el Imán fijo. Si el Imán se mueve, las limaduras de hierro lo seguirán. En este caso la experimentación no responde a la pregunta.
Vamos a cubrir un imán con una hoja de papel.
Vamos a espolvorear lentamente las limaduras sobre el papel.
Observamos como las limaduras se van orientando y dibujando las líneas del campo magnético
Figure 4. Visualización del campo magnético






Contenidos
La tercera etapa
El Maestro introduce una nueva dimensión en el tema estudiado. Coloca un nuevo dato para generar una nueva etapa de reflexión acerca del campo magnético. Dejamos un momento la fase de deducción para entrar en una estrategia de inducción. Eso nos ayuda a ganar tiempo.

La quinta consigna dada por el Maestro es la siguiente
El maestro pregunta a sus alumnos (en grupo de 4 miembros) lo siguiente:
¿Por qué la tierra tiene un campo magnético?
Lluvia de ideas (5 minutos)
El maestro anota a la pisara las diferentes propuestas que dan sus alumnos sobre el mecanismo que genera el campo magnético de la tierra.
Comentario
El objetivo es que los alumnos mencionan que el núcleo de la Tierra está compuesto de Hierro lo cual genera un campo magnético.
Este campo magnético se origina por las corrientes procedentes de la fusión de metales en el centro de la Tierra. La idea central, aquí, es que los alumnos tienen claro que la Tierra es un Imán.
Fabricar un objeto usando sus conocimientos científicos y tecnológicos
La cuarta etapa
Para asegurarse que los alumnos entendieron los diferentes contenidos presentados en la actividad, el Maestro les va a obligar a convocarlos para fabricar un objeto.
La sexta consigna dada por el Maestro es la siguiente
El Maestro ensena una imagen de una brújula y les pide a que sirve este objeto y como funciona. Les deja 20 minutos para poder responder a sus dos preguntas.

Comentario
Para ayudar sus alumnos el Maestro les pide acercar un Imán a la Brújula y que describen lo que observan realizando esta manipulación. El objetivo de la tarea es que los Alumnos logran a deducir que la aguja de la brújula es imantada.
Una brújula es un objeto que señala el norte magnético gracias a su aguja magnetizada que se orienta en el campo magnético de la tierra.
La Quinta etapa
El Maestro pide a sus alumnos que fabrican una brújula con :
Una aguja.
Un plato con agua.
Un corcho.
Un Imán.


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