Tema: Concepto, tipos y unidades de carga eléctrica

Tema: Concepto, tipos y unidades de carga eléctrica

Etapa 1: Engage (Activar)

Descripción: Se presentan dos experimentos sencillos para activar el conocimiento previo de los estudiantes sobre la electricidad.

Primer experimento: Frotamiento de globos

Materiales: Dos globos, lana o cabello

Procedimiento:

1. Inflar los globos.
2. Frotar cada globo con la lana o el cabello durante unos segundos.
3. Acercar los globos entre sí.

Pregunta inicial: ¿Qué observan?

Se espera que los estudiantes observen que los globos se repelen.

Segundo experimento: Electrización por contacto

Materiales: Un globo frotado, una lata vacía

Procedimiento:

1. Frotar un globo con lana o cabello.
2. Acercar el globo a la lata vacía sin tocarla.
3. Levantar el globo y tocar la lata con un dedo.
4. Retirar el dedo y luego alejar la lata del globo.

Pregunta inicial: ¿Qué observan?

Se espera que los estudiantes observen que la lata se comporta de manera similar al globo frotado, repeliendo otros objetos ligeros.

Etapa 2: Explore (Explorar)

Descripción: Los estudiantes realizan una actividad para diferenciar los dos tipos de carga eléctrica.

Materiales: Varillas de vidrio y PVC, tela de seda o lana, soporte aislante, electroscopio, tiras de papel aluminio

Procedimiento:

1. Frotar la varilla de vidrio con la seda y la varilla de PVC con la lana.
2. Poner en contacto cada varilla con el electroscopio por separado.
3. Observar las hojas del electroscopio en cada caso.
4. Acercar las dos varillas electrizadas entre sí.
5. Cortar varias tiras de papel aluminio y frotarlas con la lana o la seda.
6. Acercar las tiras de papel aluminio entre sí y luego a las varillas electrizadas.

Preguntas guía:

• ¿Qué observan cuando ponen en contacto cada varilla con el electroscopio?
• ¿Qué sucede cuando se acercan las dos varillas electrizadas?
• ¿Cómo se comportan las tiras de papel aluminio entre sí y con las varillas?

Etapa 3: Explain (Explicar)

Descripción: Se introduce el concepto de carga eléctrica, los dos tipos de carga (positiva y negativa) y la unidad de medida (coulombio).

Explicación:

La electricidad es un fenómeno físico asociado a la presencia y movimiento de cargas eléctricas. Estas cargas pueden ser positivas o negativas.

• Carga positiva: Se produce cuando un átomo pierde uno o más protones.
• Carga negativa: Se produce cuando un átomo gana uno o más electrones.

La interacción entre cargas eléctricas del mismo tipo produce repulsión, mientras que las cargas de distinto tipo se atraen.

La unidad de medida de la carga eléctrica es el coulombio (C).

Etapa 4: Elaborate (Elaborar)

Descripción: Los estudiantes aplican el conocimiento adquirido para resolver problemas relacionados con la carga eléctrica.

Ejemplos de problemas:

1. Dos cargas eléctricas positivas se repelen entre sí. ¿Por qué sucede esto?
2. Un electroscopio indica una carga negativa. ¿Qué tipo de partículas tiene en exceso?
3. Si se frotan dos globos del mismo material, ¿qué tipo de carga adquieren?

Etapa 5: Evaluate (Evaluar)

Descripción: Se realiza una evaluación para comprobar la comprensión de los estudiantes sobre el tema.

Opciones de evaluación:

• Prueba escrita: Preguntas sobre el concepto de carga eléctrica, tipos de carga y unidad de medida.
• Cuestionario en línea: Preguntas de opción múltiple o verdadero/falso sobre el tema.
• Observación del trabajo en clase: Se evalúa la participación de los estudiantes en las actividades y su capacidad para resolver problemas.

Esta actividad 5E permite a los estudiantes de nivel superior explorar el concepto de carga eléctrica, diferenciar los dos tipos de carga y comprender la unidad de medida utilizada.