martes, 19 de julio de 2016

De Benjamin Franklin, pasando por las jaulas de Faraday hasta el uso de simuladores


Existen numerosas creencias sobre dónde refugiarse un día de tormenta, peor aún si se observan descargas eléctricas. Estas descargas se producen por una transferencia de cargas debido a la fricción entre gotas ya solidificadas por la temperatura y las que se encuentran ascendiendo producto de la evaporación. Sin embargo, este fenómeno puede visualizarse en hechos cotidianos de menor magnitud, tal como es el caso de frotar dos superficies y acercarla a otra observando la descarga eléctrica (conocida como electricidad estática). El reconocido experimento de Benjamin Franklin: El pararrayos, permitirá abrir el debate entorno a videos que lleven a los alumnos a preguntarse qué ocurre, por ejemplo, con un avión que vuela en plena tormenta eléctrica, si sufre daños o no y a qué se debe eso.
Se integrarán varios recursos desde videos de Youtube hasta simuladores pHet que seguramente le hubiesen sido de gran utilidad a Benjamin Franklin.

Desde el inicio en el ciclo básico se busca la introducción a la noción de campo de fuerzas como una zona de espacio donde se manifiestan interacciones de diferente naturaleza, utilizando ejemplos gravitatorios, eléctricos y magnéticos. Bien se sabe que el aprendizaje que van a ir adquiriendo nuestros alumnos es del tipo “espiralado”, es decir que un conocimiento adquirido en 1° año tal vez no tenga repercusión inmediata en los años posteriores, pero sí a la hora de formarse en el ciclo superior. Se recurre al uso de videos ya que los alumnos no tienen porqué imaginar un rayo que cae sobre un avión o sobre un pararrayos, el empleo de imágenes ayudará a la apropiación, como así también al impacto visual. Y el simulador es el corolario que facilita la visualización de lo que no se observa a simple vista. Con un trayecto formativo en la secundaria básica, cuya continuidad pedagógica, permita encontrar a un alumno afianzado en cuanto a conocimientos que solo deban conectarse de manera adecuada para el abordaje, con la madurez que el nivel superior exige, la introducción que se mencionara en los NAP logrará tener una continuidad efectiva.

Se solicitará la lectura de los siguientes artículos:



Los alumnos deberán tomar nota de lo que consideren como conceptos principales.

Luego se presentarán los siguientes videos:




Solicitando que realicen un texto argumentativo tras haber visualizado todos los videos, deberán explicar qué es el fenómeno del rayo, porqué el avión atrajo al relámpago y siguió funcionando, porqué a sus pasajeros no les ocurrió nada. Para ello la indagación deberá continuar sobre ¿Qué es la jaula de Faraday?
En la experiencia de las burbujas (o pompas de jabón) se observa un globo que atrae a la burbuja externa al aproximarse a ella... ¿Qué cargas intervienen? ¿Se puede visualizar sus efectos? Deberán relatar brevemente su experiencia.


A continuación se procederá al uso de dos simuladores pHet.

Simulador "Globos y electricidad estática" (Balloons and Static Electricity)

Imagen extraída del simulador

En el video de las pompas, no se observa qué hace el muchacho con el globo, aunque se supone que realiza un leve frotamiento entre la ropa que lleva puesta y éste. Al realizar la misma experiencia, pero con el simulador, los alumnos deberán describir qué ocurre con las cargas al frotar el globo con la prenda y al acercarlo hacia la pared.

Así también resulta conveniente que realicen un breve texto argumentativo fundamentando qué fenómeno ocurre cuando se acerca el globo a la pompa de jabón.
Imagen extraída del simulador
El simulador Globos y electricidad estática es de fácil comprensión, generando un impacto visual a tal punto que hace visible lo que no es visible, en cuanto a la atracción de las cargas de diferente signo.




Simulador "John Travoltaje"
Imagen extraída del sumulador

En el video del avión que vuela en plena tormenta y recibe la descarga eléctrica ocurre un fenómeno interesante. Con el simulador: Al mover la pierna de John Travolta los alumnos deberán observar que va ocurriendo, para luego mover el brazo dirigido al picaporte. Un hecho cotidiano que les ocurre a menudo.


Además deberán realizar un breve texto argumentativo efectuando una analogía entre el sistema AVIÓN - NUBES - DESCARGA y el sistema JOHN TRAVOLTA - ALFOMBRA - PICAPORTE - DESCARGA. 

Imagen extraída del simulador
El simulador Travoltaje permite realizar un movimiento de pierna que provoca la transferencia de cargas al cuerpo de John Travolta, a la espera de encontrar un medio que permita la descarga.





Algunas preguntas que permitirán hallar la analogía son: ¿Entre quienes se produce la transferencia de cargas? ¿Cuál es el efecto resultante? ¿Cuál es el sistema o partes que conforman el sistema estudiado?

Como siempre se aclara, los posteos son a modo de sugerencia, cada docente deberá indagar el simulador, observar los videos, proponer otros, según sea el grado de complejidad acorde adonde pretenda llegar. Lo importante es animarse al uso de nuevas tecnologías y mostrar a los alumnos que otras maneras de enseñanza son posibles.


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