Antonio de Pro Bueno (2008) JUGANDO CON LOS CIRCUITOS Y LA CORRIENTE ELÉCTRICA. En: El desarrollo del pensamiento científico-técnico en educación Primaria. Gobierno de España, Ministerio de Educación, Política social y Deporte, pp. 43 a 82.

(editado por Luis Miguel Ángel Cano y Silvia Valdez)

Índice1. CONTRIBUCIÓN A LA ADQUISICIÓN DE COMPETENCIAS2. IDENTIFICACIÓN DE CONTENIDOS IMPLICADOS3. ANÁLISIS DE LAS DIFICULTADES DE APRENDIZAJE DE ESTOS CONOCIMIENTOS.4. SECUENCIA DE ENSEÑANZA.5. ELABORACIÓN DE MATERIALES DE APRENDIZAJE3. PARA TERMINARREFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASANEXO

1. CONTRIBUCIÓN A LA ADQUISICIÓN DE COMPETENCIAS Este artículo -tal como señala el título- pretende aportar ideas a los maestros para trabajar en el aula el tema Jugando con los circuitos y la corriente eléctrica. Aunque hemos tratado de que responda a las necesidades formativas de los niños de Educación Primaria, lo hemos situado en un "contexto real" -no ideal- de nuestro sistema educativo que, de momento, no está organizado en tomo a interrogantes a los que se debería dar respuestas durante la educación obligatoria (como desearíamos) sino en bloques de contenido que hay que impartir en las aulas. En cualquier caso, podría formar parte de una unidad más interdisciplinar (donde se solape con contenidos sociales, medio-ambientales, de educación para el consumo, etc.) aunque no entremos en ello en este trabajo.

En la actualidad, no es fácil modificar la "cultura disciplinar". El nuevo currículum (MEC, 2006) plantea que el objetivo de las materias no es el aprendizaje de contenidos sino el desarrollo de competencias; éstas actúan de para- guas del que prenden los conocimientos que se deben compartir con los niños y niñas de Educación Primaria. No somos capaces de prever si esta nueva concepción pedagógica será suficiente para "olvidar las disciplinas" pero, desde luego, va a encontrar una seria resistencia a cambiar "de hábitos".

Al hilo de las competencias, hemos de señalar que los nuevos programas oficiales hablan de que el Área del Conocimiento del Medio debe contribuir al desarrollo de una serie de ellas: social y ciudadana, en el conocimiento y la interacción con el mundo físico, en el tratamiento de la información, en la comunicación lingüística, aprender a aprender, artística y cultural, y de autonomía personal.

Nuestra propuesta contempla implícitamente casi todas las competencias señaladas en el currículum oficial: asumir responsabilidades en el grupo; asentar las bases de una ciudadanía curiosa e informada; identificar y buscar ideas en cómics y otros materiales escritos; aumentar el vocabulario específico; expresarse públicamente de forma adecuada relatando sus experiencias; reflexionar sobre qué y cómo se ha aprendido; valorar los efectos artísticos y el sentido estético de algunas creaciones; tomar decisiones en el ámbito académico; etc. Pero, sin duda, la que más directamente se relaciona con nuestro tema es la Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.

Según plantean los programas oficiales en relación con esta competencia:"los aprendizajes que integra están centrados en la interacción del ser humano con el mundo que le rodea" y obviamente, cuando hablamos de conocimientos relacionados con la electricidad doméstica, parece clara la importancia y presencia de ésta en nuestra vida cotidiana y en la de los niños 'y niñas de estas edades.

Por otro lado, señalan que "se va construyendo a través de la apropiación de conceptos que permiten interpretar el mundo físico, así como del acercamiento a determinados rasgos del método con el que se construye el conocimiento cien- tífico: saber definir problemas, estimar soluciones posibles, elaborar estrategias, diseñar pequeñas investigaciones, analizar resultados y comunicarlos" y, aunque nuestra propuesta no pretende sistematizar los pasos propios de una investigación sistemática, sí tendrá presentes y tratará de enseñar procedimientos y actitudes del quehacer científico (precisión en la conexión de elementos de un circuito, descripción rigurosa de las observaciones, realización de predicciones y verificación de las mismas, análisis de situaciones cotidianas, establecimiento de conclusiones coherentes, expresión de opiniones con argumentos y sin dogmatismos, etc.).Por último, quisiéramos señalar que, a pesar de que nuestro objetivo central es plantear una propuesta para trabajar una temática concreta, ofrecemos al lector un modelo de planificación, que puede ser extrapolado a otras. Éste se

inspira en el de Sánchez y Valcárcel (1993) que, aunque fue ideado para el diseño de unida- des didácticas en otras etapas educativas (ESO, Bachillerato...), se puede adaptar a las singularidades de la Educación Primaria. ASÍ, en esta etapa, las unidades son o deben ser más interdisciplinares; las características de los estudiantes no aconsejan que tratemos de "agotar los temas" con unidades demasiado largas o reiterativas en todos los ciclos; más que hablar de las lecciones, habría que referirse a una secuencia de actividades contextualizadas para resolver un problema concreto...

El "modelo trasformado" se apoyaría en la realización de cuatro tareas: identificación de contenidos implicados, análisis de las dificultades de aprendizaje de dichos conocimientos, diseño de una secuencia de enseñanza y elaboración de materiales de aprendizaje. A ellas nos iremos refiriendo para describir nuestra propuesta.

2. IDENTIFICACIÓN DE CONTENIDOS IMPLICADOS

Un elemento que no se puede ignorar en el diseño de una propuesta son los contenidos que establece el currículum oficial. El nuevo establece siete bloques de contenidos en cada uno de los ciclos en que se estructura esta etapa educativa. Los que guardan una relación más estrecha con nuestra temática corresponden al Bloque 7; en el Cuadro 1 aparecen recogidos.

Primer ciclo Segundo ciclo Tercer cicloBloque 7. Objetos, máquinas y tec-nologías.- Identificación de la diversidad de máquinas en el entorno.- Montaje y desmontaje de objetos simples.- Observación y análisis del fun- cionamiento de objetos y máquinas. Identificación de elementos que pueden generar riesgo.- Uso cuidadoso de materiales, sustancias y herramientas.- Adopción de comportamientos asociados a la seguridad personal y el ahorro energético.

Bloque 7. Objetos, máquinas y tec- nologías- Identificación de las fuentes de energía con .las que funcionan las máquinas.- Planificación y realización de algún objeto o máquina de construcción sencilla.- Relevancia de algunos de los grandes inventos y valoración de su contribución a la mejora de las condiciones de vida.- Apreciación de la importancia de las habilidades manuales impli- cadas en el manejo de herramien- tas, aparatos y máquinas superan- do estereotipos sexistas.- Elaboración de textos para la comunicación, oral y escrita, del desarrollo de un proyecto.

Bloque 7. Objetos, máquinas y tec- nologías- Relación entre las propiedades de los materiales y su uso en aplicaciones.- Conocimiento de las aplicacio- nes de los objetos y las máqui- nas, y de su utilidad para facilitar las actividades humanas.- Circuitos eléctricos sencillos.Efectos de la electricidad.- Conductores y aislantes.- Elaboración de un informe como técnica para el registro de un plan de trabajo, y comunicación oral y escrita de conclusiones.

Cuadro 1. Contenidos curriculares del tema.

Como puede verse, hay varios contenidos que podrían hacer referencia al tema en cuestión (por ejemplo, "montaje y desmontaje de objetos simples" en el primer ciclo ó "identificación de fuentes de energía con las que funcionan.las máquinas" en el segundo) pero el que hace referencia inequívoca al ámbito de nuestra propuesta se sitúa en el tercer ciclo (resaltado en el Cuadro 1).

Otra fuente para localizar contenidos en los programas oficiales pueden ser los cr iterios de evaluación. En el Cuadro 2 se recogen los que hacen referencia a los aprendizajes del tema (los más relevantes se resaltan en negrita o sombreado).

Primer ciclo

9. Montar y desmontar objetos y aparatos simples y describir su funcionamiento y la forma de utilizar/os con precaución

Este criterio evalúa si han desarrollado habilidades manuales para montar y desmontar máquinas y objetos simples, explicar cómo funcionan, para qué sirve cada parte y qué medidas de seguridad se deben tomar para no correr riesgos tanto en el uso como en el montaje y desmontaje.

Segundo ciclo

8. Identificar fuentes de energía comunes y procedimientos y máquinas para obtenerla, poner ejemplos de usos prácticos de la energía y valorar la importancia de hacer un uso de las fuentes de energía del planeta

Con este criterio se pretende evaluar si... relacionan la energía con usos habituales en su vida cotidiana (batidora, secador, calefacción, aire acondicionado), si describen trasformaciones simples de energía ( ... , la energía eléctrica para que funcione una lámpara,). Así mismo deberán poner ejemplos de comportamientos individuales y colectivos para utilizar de forma responsable las fuentes de energía.

Tercer ciclo

8. Planificar y realizar sencillas investigaciones para estudiar el comportamiento de los cuerpos ante la luz, la electricidad, el magnetismo, el calor o el sonido y saber comunicar los resultados.

Este criterio trata de evaluar la aptitud para realizar experiencias sencillas y pequeñas investigaciones sobre diferentes fenómenos físicos y químicos de la materia: planteamiento de problemas, enunciación de hipótesis, selección del material necesario, montaje, realización, extracción de conclusiones, comunicación de resultados, mostrando competencia en cada una de ellas y en la vertebración de las partes, así como en el conocimiento de las leyes básicas que rigen estos fenómenos.

9. Planificar la construcción de objetos y aparatos con una finalidad previa, utilizando fuentes energéticas, operadores y materiales apropiados, y realizar/a, con la habilidad manual necesaria, ,combinando el trabajo individual y en equipo.

Este criterio pretende evaluar la capacidad de planificar y realizar proyectos de construcción de algún objeto o aparato. Se evaluará ... la capacidad para seleccionar una de ellas [fuente de energía] por su idoneidad para el funcionamiento de un aparato. Se valorará el conocimiento de los distintos operadores ( .. .interruptor...) Así como si se muestra una actitud cooperativa e igualitaria en el trabajo en equipo, apreciando el cuidado por la seguridad propia y de los demás.

Cuadro 2. Criterios de evaluación del tema.

Parece que el legislador se inclina a que los contenidos de este tema se inicien en segundo ciclo y se aborden más decididamente en el tercero.

Además de la identificación de los conocimientos mínimos que deben ser incluidos en la planificación, hemos tratado de representar, como otras veces (Pro, 2005), la estructura conceptual que podríamos compartir con el alumnado. En la Figura 1, se ha representado la que corresponde a nuestro tema.

Si nos fijamos, se pueden distribuir los contenidos en cuatro módulos con diferentes finalidades:

-para identificar los elementos de un circuito (pila, bombilla, interruptor. .. ) y estudiar su utilidad (zona superior izquierda del mapa);

-para estudiar e interpretar circuitos con una sola bombilla o con varias asociadas en serie y en paralelo '(zona inferior izquierda del mapa);

-para ir introduciendo el concepto de corriente eléctrica, cuestionando los modelos alternativos de estas edades (zona superior centro derecha del mapa);

-para introducir los conceptos de intensidad y diferencia de potencial y sistematizar el proceso de medida de la corriente eléctrica (zona inferior centro derecha del mapa).

Los tres primeros se pueden trabajar a partir de experiencias con bombillas; de esta manera, el alumnado y nosotros podemos apoyar los razonamientos utilizando una de sus propiedades: la luminosidad. Creemos que la inclusión de conceptos como intensidad o diferencia de potencial y de sus correspondientes aparatos de medida desbordan las exigencias de la propuesta curricular (y probablemente la capacidad de los alumnos de Educación Primaria), por lo que no nos ocuparemos de estos conocimientos, aunque estén incluidos en la Figura.

En base a este análisis podemos identificar las ideas fundamentales que compartiremos con el alumnado. Tras ellas no sólo hay contenidos declarativos conceptuales sino que están implícitos conocimientos procedimentales y actitudinales. En el Cuadro 3 se recogen todos estos elementos.

Como puede comprobarse el tema posee grandes posibilidades formativas desde una perspectiva personal y social. Creemos que pueden favorecer el desarrollo de capacidades que van más allá de la adquisición de unos. conocimientos disciplinares (curiosidad por saber más, conexión Ciencia-tecnología sociedad, conservación del medio, diversión al aprender. .. ).

Ideas fundamentales Procedimientos Actitudes

A nuestro alrededor hay máquinas y aparatos que necesitan electricidad (energía eléctrica) para funcionar. Están formados por circuitos eléctricos que permiten el paso de la corriente eléctrica.

- Identificación de objetos, hechos y fenómenos.",

- Importancia de electricidad en nuestra vida cotidiana.

Los circuitos eléctricos están formados porunos elementos y la corriente eléctrica.Pueden ser cerrados y abiertos, según dejen pasar o no la corriente eléctrica.

- Identificación de objetos, hechos y fenómenos.- Realización de 'montajes.- Observación.

- Importancia de electricidad en nuestra vida cotidiana.- Rigor en la descripción de observaciones.

Los elementos de un circuito son las pilas, bombillas, cables, interruptores, etc. que tienen diferentes funciones y comportamientos.Las pilas son los generadores; sin ellos, no hay corriente eléctrica. Las bombillas, las resistencias, el cobre de los cables...son los conductores y permiten el paso de la corriente eléctrica. El plástico de los cables es aislante y no permite el paso de la corriente. Los interruptores son los controladores; abren y cierran los circuitos.

- Identificación de objetos, hechos y fenómenos.- Realización de montajes.- Observación.- Clasificación de los elementos.- Búsqueda de información sobre los elementos de un circuito.

- Importancia de electricidad en nuestra vida cotidiana.- Rigor en la descripción de bservaciones.- Respeto a las normas de seguridad.

El paso de la corriente eléctrica por algunosobjetos (bombillas) produce un efecto luminoso (luz). Esta propiedad permite el estudio cualitativo de la corriente eléctrica por la luminosidad.

- Identificación de objetos, hechos y fenómenos.- Observación.

- Importancia de electricidad en nuestra vida cotidiana.- Rigor en la descripción de observaciones.

En un circuito, las bombillas pueden apareceraisladas (bombilla de una linterna) o asocia-das; la asociación puede ser en serie (bombillas de un árbol de Navidad) o en paralelo (bombillas en la instalación de una casa).

- Identificación de objetos, hechos y fenómenos.

- Importancia de electricidad en nuestra vida cotidiana.

En un circuito de bombillas en serie, al accionar el interruptor, ambas se encienden a la vez. Si apago una, las otras se apagan.Además, si las bombillas son iguales, se encienden igual pero menos que en un circuito simple (bombilla aislada).

- Identificación de problemas.- Realización de montajes.- Observación.- Análisis e interpretación de situaciones.- Realización de predicciones.- Establecimiento de conclusiones.- Elaboración de informe.

- Importancia de electricidad en nuestra vida cotidiana.- Rigor en la descripción de observaciones.- Coherencia entre observación, interpretación y conclusión.- Respeto a las normas de seguridad.

Ideas fundamentales Procedimientos Actitudes

En un circuito de bombillas en paralelo, alaccionar el interruptor, ambas se encienden ala vez. Si apago una, las otras siguen encen-didas. Además, si las bombillas son iguales,se encienden igual y también igual que en uncircuito simple (bombilla aislada).

- Identificación de problemas.- Realización de montajes.- Observación.- Análisis e interpretación de situaciones,- Realización de predicciones.- Establecimiento de conclusiones.- Elaboración de informes.

- Importancia de electricidad en nuestra vida cotidiana.- Rigor en la descripción de observaciones.- Coherencia entre observación, interpretación y conclusión.- Respeto a las normas de seguridad.

Cuando se cierra un circuito, se genera unacorriente eléctrica. Ésta es un movimiento deelectrones que se produce simultáneamenteen todos los generadores y conductores delcircuito. Por lo tanto, no responde al modelounipolar, interruptor-fuente o atenuación.

- Identificación de problemas.- Uso de modelos interpretativos.

- Importancia de los modelos

para interpretar hechosy fenómenos.- Coherencia en la aplicaciónde modelos.

Cuadro 3. Contenidos procedimentales y actitudinales del tema.

3. ANÁLISIS DE LAS DIFICULTADES DE APRENDIZAJE DE ESTOS

CONOCIMIENTOS

Un aspecto que podemos aprovechar de cara a determinar qué problemas nos podemos encontrar en la enseñanza es cómo han construido los científicos dichos conocimientos (Pro, 2003a). Al respecto, quisiéramos realizar algunas consideraciones:

-No ha existido un método único y universal para llegar a todo el conocimiento científico. Tampoco hay un método de enseñanza de las ciencias que garantice que TODOS los estudiantes aprendan TODOS los contenidos de TODOS los temas.

-La construcción de cualquier conocimiento de las ciencias ha sido fruto de mucho tiempo y de muchos científicos. No debe sorprendemos que los estudiantes tengan dificultades ni pretender que aprendan todo lo que se ha construido sobre un tema en una o dos sesiones de clase.

-Las comunidades de científicos han sido siempre conservadoras con sus conocimientos; los cambios profundos -los que se apartan de la ciencia oficial- no han sido fácilmente aceptados. Es lógico que el alumnado se resista a cambiar ideas que le han valido durante un cierto tiempo.

-La ciencia suele construir teorías que son útiles para comprender el mundo pero es habitual que coexistan en el tiempo teorías diferentes, antagónicas y no por ello "menos científicas". Es normal que existan ideas contradictorias en los estudiantes y mucho más en estas edades.

-Cambiar una teoría antigua por una nueva implica crear la necesidad de cambio, presentar una alternativa inicialmente mejor, aplicarla y valorar la mejora producida, y explorar su potencial explicativo. Aunque las teorías de los niños sean "más frágiles" que las de los científicos, hay que ser conscientes de que la adquisición de conocimientos no es fácil, automática ni inmediata.

-La observación y la experimentación no son procedimientos necesariamente objetivos ya que están condicionados por los conocimientos de la persona que las hace. No todo el alumnado va a "ver lo mismo", a realizar una sola interpretación o llegar a una misma conclusión.

Estas ideas, que toman como referente a la ciencia, podrían completarse con otras que se apoyan en logros de carácter más psicológico:

Lo que hay en el cerebro del que va a aprender tiene su importancia. Las personas generan percepciones y significados consistentes con su aprendizaje anterior pero, en nuestro caso, el alumnado no posee estructuras conceptuales ni procedimentales sólidas en las que apoyar- se para aprender o para seguir aprendiendo. Eso sí, tienen experiencias (sensoriales, cotidianas, familiares) y, sobre ellas, debemos actuar.

-Quien aprende es el que debe construir significados. Sabemos que este proceso de construcción no es automático, obligado ni homogéneo para la clase. Además, en este caso, existen problemas añadidos: la inestabilidad de los aprendizajes y su falta de consistencia ante nuevos hechos.

-Hay ideas, planteamientos y creencias, alternativas a las deseables, que se repiten en diferentes medios y edades. Pero hay otras que tienen su origen en el ámbito escolar (profesores, libros de texto, compañeros...); en la vida cotidiana (publicidad, televisión, prensa...) o en el contexto social (tradiciones, costumbres, leyendas...).-No siempre los problemas de aprendizaje se deben a la existencia de conocimientos previos inadecuados; a veces simplemente ocurre que no se ha enseñado un contenido determinado al estudiante o que su desarrollo madurativo no lo permite.

-La construcción del conocimiento en el aula es un proceso social y compartido; el contexto y el ambiente del aula influye en el aprendizaje individual del que aprende.

-El escenario escolar no es el mismo que el escenario de la comunidad científica; ni la motivación, ni la disposición, ni la dedicación, ni las características cognitivas de los "actores" son coincidentes.

Además de estas consideraciones generales, las investigaciones sobre el aprendizaje nos permiten tener un conocimiento bastante amplio de las dificultades y los logros del alumnado de estas edades en relación con el tema (Pro, 2005). Así, por ejemplo:

No tienen problemas para identificar la mayor parte de las máquinas y aparatos eléctricos que tienen enchufe o están conectados a 'la red. A los 10 años (y probablemente antes) conectan sin dificultad los elementos de un circuito.

Los elementos de los circuitos, (pilas, bombillas, resistencias...) son como "cajas negras", no exentas de componentes mágicos y animistas.

Aparecen algunos comportamientos extraños (calambres al conectar, descripciones que no se ajustan a lo que ven pero sí a lo que esperan...).

Tienen problemas con las representaciones simbólicas de los circuitos.

Utilizan indistintamente términos que tienen un significado científico diferente: electricidad, voltaje, tensión, potencia...

Explican la iluminación de las bombillas por "la energía que le llega", aunque no tienen claro el significado de este término. Para ellos, la corriente (o la energía) es un fluido que sale de la pila y recorre los elementos del circuito.

Utilizan unos modelos alternativos de la corriente eléctrica (Figura 2):

•modelo unipolar: creen que la corriente sale de la pila, llega a la bombilla y la ilumina, sin considerar que el circuito debe estar cerrado;

•modelo interruptor-fuente: confunden el interruptor con la fuente de alimentación: al accionarlo, la corriente le llega a la bombilla y la enciende;

•modelo de atenuación: si tenemos un circuito con dos bombillas, piensan-que la corriente llega primero a la más cercana a la fuente de alimentación y la enciende antes que a la otra; además, consideran que la corriente se va gastando al atravesar las bombillas, por lo que la segunda bombilla -la más alejada de la fuente- se ilumina menos que la primera.

-Tienen muchas dificultades para utilizar el voltímetro y, sobre todo, el amperímetro, no sólo en cuanto al funcionamiento y aplicación sino también en relación con las lecturas y unidades.

En primer lugar, quisiéramos destacar que el alumnado posee ideas, conocimientos y experiencias aprovechables para la construcción de nuevos • aprendizajes; no sólo tiene limitaciones. Por otro lado, parecen identificados los principales obstáculos que puede encontrarse el alumnado para trabajar los contenidos del tema; esto nos exige el diseño y la utilización de actividades específicas para tratar de solventar estas dificultades previsibles pero, en ningún caso, se debe dudar de la capacidad del alumnado para superarlas.

4. SECUENCIA DE ENSEÑANZA

Hemos comentado en otros trabajos (Pro, 2003b) los planteamientos que, desde nuestra perspectiva, deben tener presentes los profesores cuando trabajan en las clases de ciencias. Aunque la mayor parte de ellos, tenían como referentes la ESO, muchas de las consideraciones son trasladables a esta etapa educativa. Así, por ejemplo, creemos que:

-El profesor no sólo transmite al alumnado unos conocimientos sino también una imagen de las ciencias que depende de la forma de presentar los contenidos.

-El profesor debe conocer los conocimientos conceptuales y procedimentales, las actitudes, la forma de razonar y argumentar, las capacidades, las experiencias, etc., del alumnado y ha de usarlos en la planificación de la enseñanza y en el trabajo en el aula.

-Los alumnos y las alumnas sólo aprenden lo que comprenden; por muy evidente que sea un conocimiento para el profesor, es el estudiante el que debe aprenderlo.

-Si queremos que nuestros alumnos se planteen preguntas, tengan curiosidad por conocer más, se diviertan aprendiendo... es necesario que el profesor aproxime los procesos de aprendizaje escolar y extraes colar.

-El trabajo en grupos, bien planteado, estimula el intercambio de ideas y experiencias entre iguales, introduce las ventajas del trabajo colaborativo y favorece el aprendizaje individual.

-El profesor debe favorecer la participación del alumnado, reconociendo que equivocarse es un paso más en el proceso de construcción del conocimiento.

-El profesor debe interesarse por sus alumnos y alumnas no sólo académicamente, yendo .más allá del ámbito de los contenidos científicos.

Como puede percibir fácilmente el lector, hemos hecho nuestros muchos de los principios . de los enfoques constructivistas (eso sí, no sólo de ellos). Parece, pues, coherente que propongamos una secuencia de enseñanza que comparta algunas fases e intenciones clásicas en las propuestas con estos fundamentos. En el Cuadro 4, hemos sintetizado la nuestra.

Hemos comentado anteriormente que podemos plantear el estudio de Jugando con los circuitos y la corriente eléctrica en dos niveles (en segundo y tercer ciclo) o sólo en uno (en tercer ciclo). Ambas opciones tienen ventajas e inconvenientes. Como no disponemos de mucho espacio, vamos a centrarnos en la segunda opción ya que, desde nuestra perspectiva, sería la más adecuada.

La propuesta tendría dos secuencias de enseñanza, que hemos recogido en los Cuadros 5 y 6. En la primera columna aparecen las fases y los referentes conceptuales del tema; en la segunda columna se indican las actividades planteadas. Puede observarse el ajuste de las dos partes de la propuesta a la secuencia de ideas fundamentales y a la secuencia de enseñanza comentada.

SECUENCIAENSEÑANZA Actividades de enseñanza

ORIENTACIÓN - Justificación del tema y motivación para aprender sus contenidos.- Organización de cómo se va a trabajar durante el desarrollo del tema.

EXPLICITACIÓNE INTERCAMBIO

- Identificación personal de sus conocimientos por el alumnado. Contraste de ideas con los compañeros y síntesis del debate en un mural o póster.

CONSTRUCCIÓNAPRENDIZAJES

Máquinas y aparatoseléctricos

- A partir de las respuestas del alumnado, clarificación sólo de las concepciones mágicas o animistas (peligro, calambre, explosión ... ) por parte del maestro.En pequeño y gran grupo, identificación de máquinas y aparatos que necesitan la electricidad en el aula; puesta en común y clarificación de ideas confusas.- Análisis de situaciones cotidianas recogidas en un video en el que deben reconocer las máquinas y aparatos eléctricos de una cocina y de un dormitorio; puesta en común y clarificación de ideas confusas.- Búsqueda de aparatos eléctricos en un catálogo de juguetes; puesta en común y clarificación de ideas confusas.

Elementos de un circuito

y sus funciones

- Explicación por el maestro del papel de los circuitos eléctricos en todos los aparatos, de sus componentes y de sus funciones.- En pequeño y gran grupo, identificación de componentes de un circuito (pilas, cables, bombillas, interruptores) y de sus características observables (forma, tamaño, aspecto).- Mediante experiencias de cátedra, clarificación de qué son materiales conductores, aislantes, generadores y controladores.

Circuito con bombillasimple

- Explicación por el maestro de las diferencias entre circuito abierto y cerrado.- En pequeños grupos, construcción de un circuito con una bombilla y estudio de su funcionamiento; puesta en común y clarificación de ideas confusas (sobre todo, en relación con los modelos).

APLICACIÓN - Realización de la actividad "¿Quieres hacer un detector de conductores?": un detector de materiales conductores y aislantes (un circuito, con una bombilla, abierto donde se colocan los objetos para ver si se enciende o no la bombilla).- Realización de la actividad" ¿Quieres construir el juego de las preguntas y respuestas?": al relacionar correctamente la pregunta y la respuesta, se ilumina una bombilla (un circuito con una bombilla que se cierra con un cable que une la pregunta y la respuesta correcta).- Realización de la actividad "¿Te apetece construir un comprobador de pulso?": se debe pasar un cáncamo por un alambre sin tocarlo (un circuito con una bombilla que se cierra si el cáncamo toca el alambre).- Búsqueda de tiras de cómic o chistes que tengan que ver con la electricidad; puesta en común y clarificación de ideas confusas.

Cuadro 5. Secuencia de enseñanza 1 del tema

SECUENCIAENSEÑANZA Actividades de enseñanza

EXPLICITACIÓN EINTERCAMBIO

- Identificación personal de sus conocimientos por el alumnado.- Contraste de ideas con las compañeros y síntesis del debate en un mural o póster.

CONSTRUCCIÓNAPRENDIZAJES

Circuito conbombillas en serie

- Breve relato de la vida de un personaje relevante del tema (por ejemplo, Edison).- Explicación del maestro sobre la asociación de elementos en serie. Experiencia de cátedra con generadores en serie, razonando en términos de luminosidad (más pilas, más luz).- En pequeños grupos, construcción de un circuito en serie con dos bombillas y estudio de su funcionamiento

Circuito conbombillas en paralelo

- Explicación del maestro sobre la asociación de elementos en paralelo.Experiencia de cátedra para generadores en paralelo (más generadores, misma luz).- En pequeños grupos, construcción de un circuito en paralelo con dos bombillas y estudio de su funcionamiento

Corriente eléctrica - Explicación del maestro del modelo de corriente eléctrica ("todos agarrados nos movemos", "canicas pegadas", "péndulos acoplados").- Estudio, mediante experiencias de cátedra, de la inconsistencia de los modelos unipolar, interruptor-fuente y del modelo de atenuación.

APLICACIÓN - Realización de la actividad "¿Ayudamos a Tintín?": problema abierto sobre las ventajas e inconvenientes de los circuitos con bombillas en serie y en paralelo.- Realización de la actividad "¿Cómo es un coche con luces?": construcción de un coche con luces en serie y en paralelo que se encienden con tres interruptores (dos circuitos con dos bombillas cada uno; uno en serie y

el otro en paralelo).- Realización de una hoja de trabajo personal para reforzar las ideas y asentarlas

REVISIÓN - Revisión de las respuestas dadas por los grupos en las dos Explicitaciones de ideas.- Recuerdo de lo que hemos aprendido.

Cuadro 6. Secuencia de enseñanza II del tema.

Ambas secuencias de enseñanza se abordarían en el tercer ciclo, aunque no necesariamente en el mismo curso.

5. ELABORACIÓN DE MATERIALES DE APRENDIZAJE

Como hemos visto, la propuesta contempla una gran variedad de actividades: de explicitación e intercambio de ideas, explicaciones del profesor, experiencias de cátedra, trabajos prácticos, resolución de .problemas abiertos, etc. Por razones de espacio no vamos a describirlas todas pero comentaremos algunas de ellas. En el Anexo hemos reproducido algunos ejemplos concretos de materiales de aprendizaje (aparecen en negrita en los Cuadros 5 y 6). Las actividades de Orientación tienen las intenciones educativas mencionadas, entre ellas, "enganchar" al alumnado. Para hacer viable este objetivo, creemos necesario que los niños tomen conciencia de que los hechos, los fenómenos y los contenidos científicos que trabajamos en el aula "nos rodean": están en las películas, en los juegos, en los juguetes ... y en los cómics. Este último recurso, tan cercano como sugerente para estas edades, presenta unas posibilidades didácticas que no siempre se han explorado y, sin embargo, son fáciles de acceder y de utilizar. En las actividades de Explicitación e Intercambio no podemos olvidar que su objetivo principal es que el alumnado reconozca sus ideas. Para ello, es preciso darle un protagonismo absoluto (dejarle que se exprese). Para nosotros, una buena estrategia son las llamadas pruebas experienciales. Consisten en que el maestro realiza una experiencia delante de sus alumnos y les plantea preguntas sobre la misma (sin facilitarles ninguna explicación que condicione sus razonamientos). Con el fin de ponerles en diferentes situaciones, las cuestiones deben ser de observación (describir algo de lo que han visto), interpretación (justificar el por qué ha sucedido), predicción (predecir algo que no han visto) y aplicación (usar el conocimiento en otra situación). Hay muchas actividades de Construcción de los Aprendizajes pero nos parece fundamental en este tema las actividades de laboratorio. El modelo que usamos en las mismas contiene "varias partes": contextualización, realización y conclusión. En la primera pretendemos justificar lo que van a realizar; podemos usar -según el tema o la edad- cuentos, historias, biografías de cien- tíficos, etc.; en el Anexo, se incluyen dos ejemplos diferentes. La segunda es la "ejecución" de la práctica propiamente dicha. Al respecto, queremos hacer unas consideraciones: las acciones pueden seguir la secuencia identificación-interpretación-aplicación; se tienen que incorporar dibujos para orientar al alumnado en lo que debe hacer. (no se trata de "adivinar"; cuando se adivina sin conocimientos, hay mucha facilidad para perderse en lo anecdótico); cada acción debe ir acompañada de unas "preguntas para pensar" (no se pretende que hagan cosas sino que las hagan reflexivamente, sabiendo lo que hacen y para qué); los materiales utilizados deben ser sencillos (lo sofisticado enreda y confunde); es muy importante cuidar el lenguaje, hacer sencillas las explicaciones y, cortas y directas las cuestiones (los niños tienen aún limitaciones con la lectura y la expresión escrita) ... La tercera es la de conclusión. Pretendemos que el estudiante revise sus hallazgos, lo que en sí nos parece muy formativo. Pero, además, pretendemos dar una "cierta seguridad" a su aprendizaje para facilitarle la construcción de nuevos conocimientos. En las Actividades de Aplicación se pretende consolidar lo aprendido, profundizar en ello y, sobre todo, que el alumnado le vea una mayor utilidad a la nueva información recibida. En los ejemplos del Anexo se pueden apreciar dos modalidades: problemas abiertos (planteamiento contextualizado de una situación problemática y cuestiones para saber qué se busca y orientar la resolución) y realización de proyectos (construcción de un artilugio y preguntas para reflexionar sobre lo realizado). No son los únicos formato s posibles; como puede verse en la secuencia de actividades, también proponemos hojas de trabajo individuales -más habituales en las clases actuales- pero obviamente planteadas con un enfoque diferente.

6. PARA TERMINAR

Como puede apreciarse en este trabajo hemos esbozado y tratado de justificar una propuesta concreta para la enseñanza de una temática en Educación Primaria. Indudablemente no es la única posible para abordar estos conocimientos; desde luego, nosotros así lo pensamos. Pero también creemos que, en estos momentos de cambios curriculares, es preciso "mojarse" (no se puede entregar una reforma a las editoriales). No tratamos de dar recetas pero

sí de "dar pistas": ideas realistas porque se han ensayado en las aulas, un punto de partida para empezar, algo sobre lo que discutir y, por supuesto, criticar, etc. Si nuestro trabajo sirve a algún maestro para reflexionar sobre lo que hacen o pueden hacer, nos daremos por satisfechos.

BIBLIOGRAFÍA MEC. Real Decreto 1513/2006, de

7 de diciembre, por el que se establecen las

enseñanzas mínimas de la Educación Primaria (BOE, 8 de diciembre de 2006).

PRO, A. (2003a). "La construcción del conocimiento científico

y los contenidos de ciencias". En la obra de Jiménez et al. Enseñar Ciencias, 33-54. Barcelona: Graó.

PRO, A. (2003b). "La enseñanza y el aprendizaje de la Física". En la obra de Jiménez et al. Enseñar Ciencias, 175-202. Barcelona: Graó.

PRO, A. (2005). "Estudio de los circuitos eléctricos en la Educación Primaria". En la obra de Banet, Jaén y Pro. Didáctica de las Ciencias Experimentales 11. 223-242. Murcia: Diego Marín.

SANCHEZ, G.; VALCARCEL, M.V. (1993). "Diseño de unidades didácticas en el área de ciencias experimentales". Enseñanza de las Ciencias, 11 (1) pp.33-44.

ANEXO Por razones despacio, se ha reducido el tamaño de letra del texto y el de algunos dibujos

EJEMPLO DE ACTIVIDAD DE INICIACIÓN (SECUENCIA 1)

Una vez más nuestros amigos Mortadela y Filemón se han peleado con el profesor Baterio. Esta vez, como puedes ver, lo han dejado enganchado a un cable eléctrico.

Ya sabemos que esto no es más que la viñeta de un comic pero

-¿qué le ocurriría al profesor Bacteria si realmente estuviera conectado a unos cables como en la viñeta?

-¿por qué se debe tener cuidado con los enchufes, los cables y los aparatos eléctricos?

Pero no quisiera que pienses que la electricidad es sólo algo malo y peligroso.

-Busca seis aparatos, juguetes, objetos de tu dormitorio que funcionen con electricidad. Anótalos.

________________________________ ______________________________ ________________________________

________________________________ ______________________________ ________________________________

Gracias a la electricidad, podemos ver la televisión, jugar con los coches eléctricos, leer cuando anochece ...

Como habrás intuido, vamos a trabajar conocimientos relacionados con la electricidad; en particular, con los circuitos eléctricos.

EJEMPLO DE ACTIVIDAD DE EXPLICITACIÓN DE IDEAS (SECUENCIA 1) Experiencia a realizar delante del alumnado:

Preguntas a realizar 1. ¿Cómo se llaman los elementos?

Al terminar esta lección serás capaz de: -montar y desmontar circuitos eléctricos con una o varias bombillas -indagar en las ventajas e inconvenientes de los circuitos en serie y en paralelo -arreglar sin dificultad la bombilla de tu bicicleta o la lámpara de tu cuarto -construir algunos juguetes divertidos ...

-¿Te apetece conocer algo más de los inventos de los científicos?

Se toman los materiales necesarios para realizar un circuito simple, como aparece en la Figura.

Protocolo de aplicación El profesor se dirige a los alumnos:

"Voy a hacer una experiencia delante de vosotros. Estad

muy atentos porque después tendréis que responder

unas cuestiones sobre lo que hayáis visto.

Mirad este circuito. Tiene una pila, un interruptor, unos

cables y una bombilla"

Realizada tres veces la experiencia (accionar el

interruptor y mantener encendida unos segundos la

bombilla), el profesor dice. "Por favor responded

las preguntas de la hoja que tienes delante. No te

preocupes si no recuerdas algún término: responde con

tus palabras".

2. ¿Qué les pasa a la bombilla cuando acciono el interruptor?

3. ¿Por qué crees que ocurre esto?

4. ¿Qué pasaría a la bombilla si suelto uno de los cables?

Ahora júntate en grupo con otros compañeros y mira qué han respondido. Realiza un cartel como el que sigue.

Estamos de acuerdo en Estamos en desacuerdo en

ePregunta 1_

Pregunta 2 ,

Pregunta 3

Pregunta 4

Pregunta 5

Pregunta 6

EJEMPLO DE ACTIVIDAD DE CONSTRUCCIÓN DE CONOCIMIENTOS (SECUENCIA 1)

En la experiencia de hoy nos vamos a estudiar un circuito con una bombilla, semejante a la que tenemos en nuestra bicicleta. Queremos saber cómo funciona y cómo repararla.

¡VAMOS A INVESTIGAR! 1) Reconocimiento de los elementos de un circuito En un circuito eléctrico podemos encontrar muchos elementos. En los dibujos aparecen algunos de ellos con su nombre.

2. ¿Qué les pasa a la bombilla cuando acciono el interruptor?

3. ¿Por qué crees que ocurre esto?

4. ¿Qué pasaría a la bombilla si suelto uno de los cables?

Uno de los inventos más interesantes que ha hecho la humanidad ha sido la bicicleta. Aunque no se sabe quién la inventó, algunos dibujos del gran genio Leonardo da VincI proyectaban vehículos que se parecían.

Sin embargo, en 1791, el conde de Sirvac, francés, construyó el celerifere, máquina de madera compuesta por dos ruedas alineadas y unidas por una barra que sujetaba un sillín. No obstante, - aquel artefacto se parece poco a las que utilizaba-nuestro campeón Miguel Indurain

PILA BOMBILLA INTERRUPTOR PORTALÁMPARA CABLES

Las pilas son unos elementos que hacen posible que se produzca una corriente eléctrica. Están formadas por unas sustancias peligrosas por lo que no debes chuparlas, ni romperlas, ni calentarlas con la mano. Cuando se gastan debes depositarla en unos sitios especiales que hay para recogerlas. Pregunta a tu "profe" dónde hay uno en el "cole" y anótalo para que no se te olvide.

Las bombillas están formadas por una cápsula de vidrio y en su interior hay un gas y un filamento. Cuando pasa la corriente eléctrica, se ilumina. No debemos mirar directamente a una bombilla de casa porque nos puede hacer daño a la vista. Pero, con la bombilla de una bicicleta, no hay problemas. Normalmente, lo que se pretende no es tanto iluminar el camino como avisar que nosotros estamos circulando. Para facilitar la utilización de las bombillas en un circuito se utilizan los portalámparas.

Los cables están formados por un material brillante (normalmente de cobre) y una envoltura de plástico. El primero es un material que se llama conductor porque "conduce" la corriente eléctrica. El otro es un aislante que se utiliza para que no pase la corriente y, por lo tanto, para que no te dé corriente al manipular el cable.

El interruptor es un aparato que permite que exista o no corriente eléctrica. Cuando lo accionamos unimos los extremos de los cables y permitimos que circule la corriente. Cuando no la accionamos, separamos los cables y no permitimos que circule la corriente.

2) Conexión de los elementos Conexión de bombillas, portalámparas y cables

Un portalámpara es un dispositivo donde enroscamos una bombilla. Como puedes ver, tiene dos "patas". En cada una enrolla un trozo de cable pelado por cada extremo. Sujétalo como aparece en la figura.

Preguntas para pensar un poco:

¿Por qué se enrosca hasta el final la bombilla en el portalámpara?

¿Qué partes podemos distinguir en un cable? ¿Qué diferencias hay entre los que vamos a utilizar y los que usamos en las casas?

¿Por qué hay que pelar los extremos de los cables?

Conexión de los cables a la pila

Para que se ilumine la bombilla, debe circular corriente eléctrica y sólo se consigue si la conectamos a una pila. Al conectar una pila a un circuito, se produce un movimiento de los electrones de todos los materiales que son conductores. No es que salgan cargas de la pila sino que todos los electrones que había en el circuito -en los cables, en la bombilla, en la pila, etc- se ponen a la vez en movimiento.

Como una pila también tiene dos polos, debemos conectar los cables como aparecen en la figura. Recuerda que los cables deben estar pelados antes de unirlos a los polos de la pila.

Preguntas para pensar un poco: ¿Por qué se enciende la bombilla al conectarla a la pila? ¿Por qué hay pilas de diferentes voltajes? ¿Qué ocurre si conectamos los cables al revés a los polos?

Conexión del interruptor

Un interruptor es un dispositivo que permite que cortemos o no el paso de corriente. Puedes comprender su funcionamiento si observas el dibujo.

OFF

La construcción-de un interruptor es muy simple. Sobre un trozo de madera fijamos los dos cables de una rama de un circuito a una cierta distancia. Cualquier objeto conductor que "una" ambos cables actúa como un interruptor; por ejemplo, un clic, una pequeña lámina de un metal, unos hilos de cobre ...

Preguntas para pensar un poco: ¿Cómo funciona un interruptor? ¿Para qué puede ser útil este dispositivo? ¿Son todos los interruptores iguales? ¿Qué diferencias tiene con los conmutadores?

3) Construcción de un circuito abierto y uno cerrado

Un circuito está cerrado cuando todos los elementos están bien conectados y el interruptor está accionado. En caso contrario, se dice que está abierto.

A continuación aparecen unos circuitos. Trata de montarlos, tal como lo hemos hecho hasta ahora. Dí si se enciende o no la bombilla. Justifica tu respuesta.

4) La bombilla de la bicicleta

Como ya sabemos cómo funciona un circuito con una bombilla, estamos en condiciones de afrontar nuestro reto: poder arreglar la que tiene nuestra bicicleta.

Lo primero que vamos a hacer es identificar los elementos: bombilla, cables ...

¿Qué dispositivo hace de "pila"? ¿y de interruptor? ¿Cómo se abre y se cierra el circuito?

¿Qué diferencias hay entre el circuito que hemos estudiado y el de la bicicleta?

¡VAMOS A VER QUÉ HEMOS APRENDIDO! Responde las siguientes preguntas:

¿Qué elementos podemos encontrar en un circuito? ¿Qué es una pila? ¿Cómo funciona? ¿Cómo se conecta? ¿Qué es una bombilla? ¿Cómo funciona? ¿Y un portalámpara? ¿Cómo se conectan? ¿Qué son los cables? ¿Cómo se conectan? ¿Qué es interruptor? ¿Cómo funciona? ¿Qué es un circuito cerrado? ¿Y uno abierto?

EJEMPLO DE ACTIVIDAD DE APLICACIÓN DE CONOCIMIENTOS (SECUENCIA 1) ¿TE APETECE CONSTRUIR UN COMPROBADOR DE PULSO?

Un comprobador de pulso es un "artilugio" que sirve para observar tu habilidad o la de tus amigos para pasar el agujero de un cáncamo por un alambre sin tocarlo. Se basa en la idea de circuito abierto y cerrado. Es un circuito simple (una bombilla, un conductor, una pila y un interruptor) como podemos ver en la figura. Mientras el cáncamo no toque el conductor, el circuito está abierto y obviamente la bombilla no se enciende. Ahora bien, cuando tocamos con la superficie del cáncamo el alambre, el circuito se cierra y la luz se enciende.

El cáncamo puede hacerse de diferentes tamaños dependiendo de las "ganas" que tengamos de que se encienda el testigo.

¡VAMOS A CONTRUIR! (Se les facilitarían las instrucciones mediante fotos extraídas de la' Colección Recreativa (volumen 15): La corriente eléctrica. Madrid: Planeta Agostini.)

Preguntas para pensar un poco

Una vez que hayas hecho tu comprobador de pulso, explica-a tus compañeros cómo lo has hecho. Luego responde:

¿Puedes explicar cuándo y por qué se enciende la bombilla? •

¿Por qué utilizamos un alambre y no un trozo de plástico? ¿En qué se parece este circuito al de la figura?

¿QUIERES CONSTRUIR EL JUEGO DE LAS PREGUNTAS Y RESPUESTAS?

El juego consta de un conjunto de preguntas y de respuestas. Mediante dos punteros tratamos de asociar cada pregunta con su respuesta correcta. Cuando acertamos, se enciende una bombilla.

El soporte donde se realizan los circuitos puede 'ser de cartón (una caja de zapatos) o de madera (un estuche de vinos). En la figura hemos recogido cómo sería la apariencia del juego por delante y por detrás

No es más que un conjunto-de circuitos simples que comparten una pila y una bombilla. Al elegir los pares correctos de preguntas-respuestas, realmente lo que hacemos es poner un cable entre los punteros, se cierra el circuito y, en consecuencia, la bombilla se enciende. Cuando no se responde bien, el circuito se queda abierto.

Si damos una vuelta al tablero, podemos observar cómo están conectados los cables. En nuestro caso, los pares asociados son:

Pregunta 1 -> Respuesta 5 Pregunta 2 -'-> Respuesta 3 Pregunta 3 -> Respuesta 1 Pregunta 4 -> Respuesta 2 Pregunta 5 -> Respuesta 4

Lógicamente, si no cambiamos las conexiones esta clave debe valemos para plantillas como la que proponemos.

¡VAMOS A CONSTRUIR!

(Se les facilitarían las instrucciones mediante fotos extraídas de la Colección Recreativa (vol. 15): La corriente eléctrica. Madrid: Planeta Agostini.)

Preguntas para pensar un poco

Una vez que hayas hecho tu juego de preguntas y respuestas, explica a tus compañeros cómo lo has hecho. Luego responde:

¿Puedes explicar cuándo y por qué se enciende la bombilla? ¿Por qué utilizamos un cable para unir las preguntas y su respuesta correcta? ¿En qué se parece este circuito al de la figura?

EJEMPLOS DE CONSTRUCCIÓN DE CONOCIMIENTOS (SECUENCIA II)

Uno de los personajes que más ha influido en el estudio de la electricidad fue Thomas Alva Edison. Su biografía está salpicada de hechos curiosos.

Era norteamericano de nacimiento. Nace en Milán (Ohio) e111 de febrero de 1847. No fueron fáciles sus comienzos pues tuvo que luchar con la pobreza y la incomprensión de los que le rodeaban. Sólo fue a la escuela tres meses.

Su vocación por los experimentos se manifiesta a los seis años: observó que una gansa empollaba e intentó hacer lo mismo, siendo sorprendido en el gallinero sentado sobre un montón de huevos. Con diez años empezó a realizar experimentos en una despensa de su casa y construyó un telégrafo doméstico. Con 12 años empezó a vender periódicos y frutas en el ferrocarril para costear sus experimentos. Era un lector incansable y, mientras estaba en las estaciones se iba a la biblioteca del pueblo.

Al ser un superdotado, se aburría en clase y sus notas estaban por debajo de la media; fue expulsado tres veces porque su profesor le consideraba retrasado. Su madre, maestra de escuela, se ocupó de su formación y le inculcó la curiosidad.

Patentó más de 1300 inventos. El primero fue un contador eléctrico de votos. Después descubrió un método de telegrafía para comunicarse con los trenes en movimiento. un micrófono que mejoró el teléfono de Bell, un generador de corriente, el fonógrafo .

Pero uno de los más importantes fue el descubrimiento de la bombilla de luz eléctrica incandescente (21 de octubre de 1879) que iluminó 48 horas ininterrumpidas ¡un record del momento! Posteriormente ideó enchufes,

interruptores, fusibles ...

Una frase suya dice mucho de su forma de pensar. Un colaborador, desesperado porque no les salía un invento,. le dijo que era decepcionante repetir las cosas sin conseguir nada. El le respondió:

"¿Nada? Hemos obtenido muy buenos resultados. Ya conocemos mil procedimientos que no sirven. N os hayamos más cerca de encontrar el que sirve"

Murió el 18 de octubre de 1931. En su honor, fueron apagadas las luces de varias ciudades durante un minuto.

¡VAMOS A INVESTIGAR!

Sabemos realizar un circuito con una bombilla, pero hay circuitos que tienen más. Hay dos formas de conectar dos bombillas: en serie y en paralelo. ¿Te atreves a estudiarlos?

1) Reconocimiento de un circuito en serie Como vimos, para conectar una bombilla en un circuito, hay que ponerle dos cables. Pues bien, un circuito de dos bombillas en serie es aquel en el que los cables de las mismas comparten un punto.

2) Montaje del circuito Para montar el circuito debes seguir los pasos que te señalo.

Primero monta las bombillas con sus cables y portalámparas. Luego une los cables por el punto en común.

FALTA FIG PÁG 76

Una vez que están conectadas, conecta uno de los extremos a un interruptor y el otro a uno de los polos de la pila.

Por último, une el otro polo de la pila con el cable libre del interruptor

Te quedará un circuito como en la figura.

Preguntas para pensar:

Señala en un dibujo dónde están las dos conexiones de cada elemento.

Si accionas el interruptor, ¿qué les ocurre a las bombillas?

¿Cuándo tenemos el circuito cerrado?

¿Qué podrías hacer para abrir el circuito?

3) Experimentación con el circuito en serie

Vamos a "jugar" con el circuito en serie que has montado. Se trata de conocer las ventajas e inconvenientes del mismo. Realiza lo que te voy indicando y responde las preguntas siguientes. ,.

Preguntas para pensar

¿Qué bombilla se enciende antes? ¿Cómo lo explicarías?

¿Cuál de las bombillas se enciende más? ¿Cómo lo explicarías?

Si aflojas la bombilla más cercana a la pila, ¿qué le pasa a la otra? Si aflojas ahora la otra, ¡qué le ocurre a la primera? ¿Cómo lo explicarías?

¿Se encienden más las bombillas en serie que en un circuito simple? ¿Qué ocurriría si le añadimos una tercera bombilla?

A la vista de tu experiencia, ¿qué ventajas tiene un circuito en serie? ¿ y qué inconvenientes?

¡VAMOS A VER QUÉ HEMOS APRENDIDO!

Responde las siguientes cuestiones:

¿Qué es un circuito de dos bombillas en serie?

En un circuito en serie, ¿qué bombilla se enciende antes?

En un circuito en serie con dos bombillas iguales, ¿qué bombilla se enciende más?

Si se afloja una bombilla, ¿qué le pasa a la otra?

¿Cuándo se enciende más una bombilla, si la tenemos en un circuito simple o si la conectamos con otra en serie?

EJEMPLO DE ACTIVIDAD DE APLICACIÓN DE CONOCIMIENTOS (SECUENCIA 11)

¿AYUDAMOS A TINTÍN?

Fíjate en los dibujos y el texto de la tira "de Tintín. Corresponde a una de sus múltiples aventuras. En ésta, encuentra unos cables misteriosos y, como verás, se plantea una cuestión. ¿Quieres ayudarle?

Preguntas para pensar

¿Cómo debería montar Tintín las dos bombillas para que iluminen más?

Demuéstralo experimentalmente (para ello, debes realizar dos montajes de dos bombillas +uno en serie y otro en paralelo- y discutir las ventajas e inconvenientes de ambas opciones).

La tira corresponde al libro de Hergé: "La Isla Negra". Editorial. Juventud. Barcelona.

EJEMPLO DE ACTIVIDAD DE APLICACIÓN DE CONOCIMIENTOS (SECUENCIA 11)

¿CÓMO ES UN COCHE CON LUCES?

El coche que tienes delante tiene cuatro luces: dos bombillas delante (B 1 y B2) y dos a los lados (B3 y B4). En la parte de atrás, puedes observar que hay tres interruptores (Il, I2 y 13). Vamos a ver cómo funciona.

Preguntas para observar:

¿Qué ocurre si le damos al interruptor Il ? ¿Qué ocurre si accionamos el interruptor I2? ¿Qué ocurre si accionamos el interruptor 13?

Aparentemente tenemos tres circuitos: uno para B 1 y B2 porque funcionan a la vez, y otro u otros para B3 y B4.

Explicación para el primer circuito

En el dibujo se sintetiza cómo es el circuito de las bombillas B 1 y B2

Preguntas para pensar

¿Cuántas bombillas tiene este circuito? ¿Y cuántos interruptores? ¿Cómo se llama este circuito? ¿Qué bombilla se enciende antes?

Si las dos bombillas son iguales, ¿cuál se ilumina más? ¿Tiene que estar encendida B 1 para que se encienda B2? ¿Y al revés? ¿Cómo lo justificas?

Si se funde B1, ¿qué le ocurrirá a B2? ¿Y si es al revés?

Explicación para el segundo circuito

En el dibujo se sintetiza cómo es el circuito de las bombillas B3 y B4.

Preguntas para pensar

¿Cuántas bombillas tiene este circuito? ¿Y cuántos interruptores? ¿Cómo se llama este circuito?

¿Tiene que estar encendida' B3 para que funcione B4? ¿Cómo lo justificas? Si las dos bombillas son iguales, ¿cuál se ilumina más?

Si apago Bl, ¿qué le ocurrirá a B2? ¿Y si es al revés?

Preguntas para concluir

- ¿Qué ventajas e inconvenientes tiene el primer circuito sobre el segundo?