Fuentes renovables y no renovables de energía - Minedu el problema, sus alternativas de solución y...

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Revisa con anticipación las págs. 166 a 173 del libro Ciencia y ambiente 6. Reproduce el texto del anexo 3 y dibuja o amplía el gráfico “Cuánto durarán nuestra fuentes de energía. Organiza el aula, los materiales y a tus estudiantes para el trabajo que realizarán en esta sesión. Antes de la sesión Fuentes renovables y no renovables de energía Botellas vacías de medio litro con tapa, una tela negra y otra color blanca (la tela debe alcanzar como para cubrir las botellas, tijeras, y un termómetro (opcional). Cuaderno de experiencias. Libro de Ciencia y ambiente 6. Lámina reproducida del anexo 2 y texto reproducido del anexo 3. Materiales o recursos a utilizar ¿Por qué necesitamos nuevas fuentes de energía? El petróleo, el carbón y el gas natural son combustibles fósiles que más tarde o más temprano se acabarán. Su consumo eleva el nivel de dióxido de carbono atmosférico, responsable del calentamiento global y el cambio climático. Esto obliga a utilizar fuentes renovables y no contaminantes de energía, como el sol, el viento, el agua y la geotérmica. En esta sesión el estudiante los niños y las niñas investigarán las fuentes renovables y no renovables de energía y, en consecuencia, formularán preguntas, hipótesis, soluciones y contrastarán sus resultados. 204 SEXTO GRADO - UNIDAD 5 - SESIÓN 24

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Revisa con anticipación las págs. 166 a 173 del libro Ciencia y ambiente 6.

Reproduce el texto del anexo 3 y dibuja o amplía el gráfico “Cuánto durarán nuestra fuentes de energía.

Organiza el aula, los materiales y a tus estudiantes para el trabajo que realizarán en esta sesión.

Revisa con anticipación las págs. 166 a 173 del libro Ciencia

Reproduce el texto del anexo 3 y dibuja o amplía el gráfico

Organiza el aula, los materiales y a tus estudiantes para el

Antes de la sesión

Fuentes renovables y no renovables de energía

Botellas vacías de medio litro con tapa, una tela negra y otra color blanca (la tela debe alcanzar como para cubrir las botellas, tijeras, y un termómetro (opcional).

Cuaderno de experiencias. Libro de Ciencia y ambiente 6. Lámina reproducida del anexo 2 y texto reproducido del

anexo 3.

Materiales o recursos a utilizarMateriales o recursos a utilizar

¿Por qué necesitamos nuevas fuentes de energía?El petróleo, el carbón y el gas natural son combustibles fósiles que más

tarde o más temprano se acabarán. Su consumo eleva el nivel de dióxido de carbono atmosférico, responsable del calentamiento global y el cambio climático. Esto obliga a utilizar fuentes renovables y no contaminantes de

energía, como el sol, el viento, el agua y la geotérmica. En esta sesión el estudiante los niños y las niñas investigarán las fuentes renovables y no renovables de energía y, en consecuencia, formularán preguntas,

hipótesis, soluciones y contrastarán sus resultados.

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SEXTO GRADO - UNIDAD 5 - SESIÓN 24

COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES

Diseña y produce prototipos tecnológicos para resolver problemas de su entorno.

Plantea problemas que requieren soluciones tecnológicas y selecciona alternativas de solución.

Caracteriza el problema, sus alternativas de solución y los posibles beneficios de estas, con base en fuentes de información escritas

Diseña alternativas de solución al problema

Describe cómo va a construir su prototipo y menciona las herramientas y los materiales que va a usar.

Indaga mediante métodos científicos situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia.

Genera y registra datos e información.

Obtiene datos a partir de la observación o medición de las variables, con ayuda de instrumentos de medición apropiados.

Área curricular de Comunicación

Competencia(s), capacidad(es) e indicador(es)a trabajar en la sesión

Momentos de la sesión

10minutos

INICIO1. Invita a los niños y niñas a que comenten

sobre lo que saben sobre fuentes y formas de energía. Luego pregunta: ¿qué tipos de energía utilizan en casa? Es probable que, si cuentan con ella, mencionen a la energía eléctrica para tener luz, utilizar artefactos, computadora, etc. Sigue preguntando sobre algunos otros tipos de energía que conozcan o utilicen en casa, por ejemplo el calor que proporcionan fuentes como el gas, carbón, leña, etc. que usan, por ejemplo, para cocinar los alimentos.

Pregunta: ¿qué fuentes de energía utilizan los vehículos? Escucha las intervenciones de tus estudiantes y anota sus ideas.

Pide que observen las imágenes de la pág. 162 del libro de Ciencia y ambiente 6 y que contesten a las preguntas que allí se plantean.

Dialoga con ellos sobre sus respuestas y menciónales que el agua, cuando cae con fuerza, o el viento cuando sopla con fuerza pueden mover objetos, convirtiéndose en fuentes de energía mecánica. Que, por su parte, los combustibles cuando se transforman químicamente también pueden ser fuentes de energía mecánica, etc.

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Planteamiento del Problema

Planteamiento de posibles soluciones

A continuación procede a hacerles conocer el propósito de esta sesión: hoy indagaremos acerca de fuentes de energía que pueden ser utilizadas para reemplazar al gas, el petróleo, el carbón, la leña, etc. por ser contaminantes y que se agotan, por otras fuentes que no contaminan y pueden ser utilizadas sin que se acaben.

A este punto de tu conversación acerca de las preguntas del libro menciónales que siempre nos hemos calentado poniéndonos al sol, pero hemos empleado muy poco el calor del sol, por ejemplo, para calentar la casa, cocinar, producir electricidad, etc. y que podemos buscar soluciones prácticas frente a los problemas que nos producen el intenso frío invernal (y el friaje en algunas zonas del Perú) de los meses de junio a agosto.

Plantéales ahora, que la pregunta tecnológica para buscar respuestas que sean una solución al problema es:

¿Podemos usar el calor del sol como fuente de energía?

En pequeños grupos Invítalos a que se organicen en cuatro grupos y que, en cada grupo,

ensayen algunas posibles soluciones a esta pregunta; luego, que las registren en su cuaderno de experiencias.

Plantéales la necesidad de tener preguntas más concretas que pueden ayudarnos a responder la pregunta que nos hemos planteado y que nos permitirán realizar indagaciones sencillas que nos servirán de sustento basado en evidencias para nuestras respuestas. Algunas de estas preguntas son: ¿Cómo podemos utilizar la energía del sol para calentar agua?¿Cómo podemos emplear la energía del sol para generar electricidad?¿Cómo podemos utilizar la energía del sol para calentar la casa?

70minutos

DESARROLLO2.Elaboración del plan de indagación

En grupo clase y en pequeños gruposVuelve al grupo clase y Solicítales que, por grupos propongan un plan sencillo para dar respuestas al problema. Pero, guíalos en el sentido de que primero, necesitaremos realizar indagaciones en fuentes escritas (textos) de información y también una indagación experimental que nos ayude a responder a las preguntas y también. Que tengan en cuenta las posibilidades que tienen para experimentación y los materiales que se necesitarían para hacerlo.Sobre la base de tu diálogo con los niños y niñas, propónles desarrollar una indagación para resolver la primera pregunta:

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Planteamiento del Problema

Planteamiento de hipótesis

Elaboración del plan de indagación

Análisis de resultados y comparación de las hipótesis

¿Cómo podemos utilizar la energía del sol para calentar el agua? Para realizar la indagación que responda a esta pregunta plantéales que

sigan la secuencia:

Haz que tus estudiantes escriban sus hipótesis tentativas. Vuelve al grupo clase y sistematiza sus propuestas, luego, trata con su participción de identificar las que coinciden para tener un total de una o dos hipótesis comunes.

Solicítales ahora un breve plan para realizar el o los experimentos que haya necesidad para recoger la información que les permita demostrar sus hipótesis y absolver la pregunta. Pon a la vista los materiales solicitados para que prevean la secuencia de acciones que realizarán.

Preséntales esta alternativa para realizar los experimentos:• Poner al sol las telas negra y blanca. Luego de cinco minutos palpar

y describir cuanto se han calentado. ¿están igual de calientes? ¿se calentaron igual? ¿una de ellas se calentó más? ¿cuál? ¿de qué ha dependido? (Es de esperar que se calentaron más las telas negras).

• Llenar con agua las dos botellas de medio litro hasta un cuarto del volumen. Forrar una de las botellas con la cartulina blanca (A) la otra botella se deja sin forrar(B). Poner las botellas A y B al sol y comprobar cada cinco minutos, palpando con las manos, si se ha calentado. Al cabo de los cinco minutos verter el agua de A a las manos y estimar si se ha calentado.

• Luego, verter el agua de la botella B a las manos y estimar si se ha calentado (Si se consigió el termómetro,medir la temperatura en lugar de echar el agua a las manos). ¿Cuál se ha calentado más? ¿o se han calentado igual? Anotar el resultado.

• A continuación, forrar una botella de ellas con la tela negra (C) y la otra se deja sin forrar (D). ¿Cuál se ha calentado más? ¿o se han calentado igual? Anotar el resultado.

Regresa al grupo clase y pide a un representante de cada grupo que describa sus observaciones y los resultados obtenidos.

Pregunta: ¿el agua de qué botella se ha calentado más rápido?, ¿qué temperatura tiene el agua más caliente? (esta pregunta está sujeta a si se consiguió el termómetro) ¿por qué?, ¿qué factor influye para que el

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Evaluación y comunicación

Estructuración del saber construido como respuesta al problema

agua se caliente más y más pronto? Haz que anoten las coincidencias y las divergencioas, en su cuaderno. Luego de realizado el experimento es de esperar que la botella forrada con tela negra se haya calentado más que la forrada con tela blanca o la botella sin forrar.

Pregunta: El experimento demostró las hipótesis o demostró lo contrario? Despues del experimento y saber sus resultados ¿Cuál sería su nueva hipótesis?

Aprovecha para preguntar: ¿Si en lugar de forrar la botella con tela la pintamos de negro ocurrirá lo mismo? Recoge los pareceres de tus estudiantes y hazles saber que solo depende del color porque la energía calorífica se almacena en los colores oscuros como el negro, mientras que los colores claros, como el blanco, reflejan la energía del sol. Por eso la botella forrada con tela negra, o pintada de negro expuesta al sol calentará más y más rápido.

Retoma la pregunta: ¿Cómo podemos utilizar la energía del sol para calentar el agua? Y haz que escriban una conclusión general que construirás con ellos en un papelote para dejarlo expuesto en un lugar del salón.

Concluida esta parte de la investigación, vuelve a las otras dos preguntas complementarias

¿Cómo podemos emplear la energía del sol para generar electricidad?

¿Cómo podemos utilizar la energía del sol para calentar la casa?

Estas dos preguntas tecnológicas se pueden resolver con ayuda de con base en fuentes de información escritas. Para que los niños y niñas procedan indícales dónde conseguirán la información del primer caso: en la pág. 171 del libro de Ciencia y ambiente 6 y para la siguiente pregunta en el texto del anexo 3.

Después de haber leído los textos y con tu acompañamiento constante a los grupo, haz que cada grupo que haga una presentación de sus respuestas. Anota sus errores y, luego, haz que relean, si hay necesidad, las partes de los textos no bien comprendidas para responder mejor a las preguntas.

Ahora, pide que observen el siguiente gráfico:

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Pregunta sobre las ventajas y desventajas que hay en el uso de las fuentes renovables de energía y las no renovables.

Comenta que para una mejor comprensión de esta información elaboren un organizador visual que les permita entender las ventajas del uso de recursos renovables. En el Anexo 2 encontrarás una propuesta de organizador a fin de que puedas utilizarla y asesorar a los estudiantes en su construcción.

En grupo clase

Indícales que con la participación de todos construirán las siguientes ideas fuerza sobre las fuentes renovables y no renovables de energía. Estimula a tus estudiantes para que las ideas salgan de ellos. Tú refuerza o induce para que lo expresen:

• La energía está presente en todas nuestras actividades. Las fuentes de energía son todos los medios naturales o artificiales que nos permitan extraerla.

• Las fuentes de energía pueden ser renovables si no se agotan con el uso, y no renovables si se agotan con el uso. El uso de fuentes de energía renovable suelen ser no contaminantes, mientras que las no renovables pueden incrementan el calentamiento global.

• Las fuentes de energía hidráulica, eólica y solar podrían usarse

10minutos

CIERRE (valoración del aprendizaje)3.

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Pide a los niños y niñas investigar sobre:• El significado de biomasa.• Las fuentes de energía que se utilizan en su localidad• Las fuentes de energía no renovables utilizan en su

localidad?

Tarea a trabajar en casa

a mayor escala, antes que se agoten las fuentes de energía no renovables como es el caso del petróleo o del gas natural.

• La energía mareomotriz puede aprovecharse para generar energía eléctrica en las zonas costeras aprovechando que las mareas suben y bajan por la fuerza de atracción lunar.

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Anexo 1 Sexto Grado

Buenas hipótesisDada la pregunta: ¿Cómo podemos calentar el agua utilizando la energía del sol?Las hipótesis podrían ser: a) Si dejamos expuesta al sol una botella con agua, entonces, el agua se calentará.b) Si dejamos expuesta al sol una botella que contiene agua y que esté cubierta con tela negra,

entonces, el agua se calentará el agua más pronto.Observa que estas hipótesis tienen dos variables: la variable independiente y la variable dependiente. En las hipótesis deben estar presentes estas dos variables, así:

Variable independiente Conjunción ilativa Variable dependiente

Si dejamos expuesta al sol una botella con agua

entonces, el agua se calentará.

Si dejamos expuesta al sol una botella que contiene agua y cubierta con tela negra

entonces, el agua se calentará más pronto.

Fuente: http://tunja2tic.wikispaces.com/file/view/Energias.jpg/239755803/648x277/Energias.jpg

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Anexo 3 Sexto Grado

El Muro TrombeLas bajas temperaturas registradas en algunas zonas alto andinas como Carabaya, en Puno, donde se alcanzan los 18 grados bajo cero, en el interior de los hogares, motivaron proyectos como las “Casas Calientes”, para calentar las viviendas y afrontar el frío invernal. Antes de la implantación de las Casas Calientes, la temperatura era de 5 bajo cero aproximadamente. Ahora la vivienda se mantiene en torno a los 7 grados sobre cero. La directiva de la comunidad y la población están comprometidas con la implementación del paquete tecnológico.

El proyecto se basa en la implementación de un muro Trombe, que es una estructura de madera forrada con plástico transparente, semejante a un invernadero, ubicada en uno de los muros exteriores de la vivienda, la que permite captar rayos solares convirtiéndolo en un recinto térmico está relleno de piedras de río de color negro para conseguir un mejor almacenamiento de calor durante el día y alcanza temperaturas de 10° a 23° C.

Así funciona el Muro Trombe

Unos agujeros puestos específicamente en la pared del Muro Trombe permiten que el aire calentado por el sol circule en la casa, y a su vez el aire frío vuelve a entrar al recinto expuesto al sol, proporcionando calefacción a la casa. Para el éxito de este implemento es importante aislar el techo con ichu, un material local que tiene la función de retener el calor transferido por el Muro Trombe en el interior de la estancia.. Este tipo de tecnología se tarda dos días en implementar y requiere el trabajo de un equipo mixto de cuatro personas, entre el personal técnico calificado y maestros de obra, más dos trabajadores de la comunidad. La supervisión y el control de calidad son llevados a cabo por ingenieros.

Adaptado de: http://cambia.pe/casas-calientes-limpias-para-los-climas-extremos-en-puno/

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