Transformación de energía térmica a energía mecánica

Descripción:

La plataforma Phet, le permite a los estudiantes de grado 10º en la clase de química acercase al fenómeno de la transformación de energía implementando diferentes variaciones que le permiten a estudiante resolver y generar más preguntas sobre este tema para enriquecer su aprendizaje.

Plan de Aula:

Una clase de Química tiene como propósito que los estudiantes de grado Décimo, expliquen la transformación de energía mecánica en energía térmica.

Durante el desarrollo de la clase se propone realizar la siguiente actividad:

El maestro solicita a sus estudiantes que al abrir la simulación Phet, los estudiantes accedan a la segunda pestaña llamada “sistemas de energía”. Allí se puede observar todo un sistema de transformación que incluye cinco tipos de energía distintos. El docente pone a funcionar el simulador y a partir de lo que se observa en ese momento se puede reflexionar sobre las siguientes preguntas:

• ¿Cómo se puede definir la energía mecánica a partir de los que se ve en el sistema de la simulación?
• La energía mecánica está conformada por otros dos tipos de energía ¿Cuáles son? ¿Cómo se evidencian estas formas de energía en el sistema?
• ¿Cómo se puede entonces modelar matemáticamente la energía mecánica de acuerdo a la reflexión anterior?
• ¿Qué es la energía térmica y la energía interna? ¿existe algún tipo de diferencia entre estas dos formas de energía?

Con estas claridades el maestro les solicita a sus estudiantes que en su cuaderno que esquematicen todo el sistema de transformación de energía del simulador detallando los  tipos de energía que se observan desde el principio del sistema hasta el final.

Posteriormente se puede reflexionar a partir de las siguientes cuestiones:

¿Qué significan aquellas “E” que no siguen el curso por la rueda giratoria sino que por el contrario siguen el curso del chorro de agua?

¿Es verdad que todas las formas de energía del universo terminan transformándose en calor? (esta es una pregunta de investigación que puede servir para concluir la actividad pero dejando abierta la discusión general).

Al realizar esta actividad, los estudiantes deben:

• Modelar una situación o solución
• Repasar o reforzar un tema

Esta forma de utilizar el recurso Transformación de energía térmica a energía mecánica se enmarca en la categoria Modificar porque los estudiantes a través de la simulación pueden experimentar diversas formas de transformación de la materia y energía, formulando preguntas a partir de su interacción con el recurso.

En relación con las habilidades del siglo XXI, esta actividad se enmarca en:

• Razonar

  Descubrir una regla o principio subyacente en las relaciones entre dos o más objetos y aplicarlas para solucionar un problema.

  Habilidades Cognitivas > Habilidades de Pensamiento Crítico y de Solución de Problemas > Marco de Referencia SCANS (Deparatamento de Trabajo EEUU)

Se propone evaluar esta actividad de la siguiente manera:

El docente confronta al estudiante con la resolución de problemas teórico-prácticos sobre las transformaciones energéticas en un sistema termodinámico, identificando la forma cómo se  puede observar el tema estudiado en la cotidianidad.