SECUENCIAS DIDÁCTICAS ¡Y se hizo la luz! Las ondas electromagnéticas Bloque IV. Manifestaciones de la estructura interna de la materia. Subtema: Los fenómenos electromagnéticos ¡Y se hizo la luz¡ Las ondas electromagnéticas Experiencias alrededor de la luz. Reflexión y refracción Emisión de ondas electromagnéticas Espectro luminoso La luz como onda electromagnética Propagación de las ondas electromagnéticas Aprendizajes esperados o Diseña experimentos sobre reflexión y refracción de la luz e interpreta los resultados obtenidos con base en el comportamiento de las ondas. o Explica cómo las ondas electromagnéticas, en particular la luz, se reflejan y cambian de velocidad al viajar por medios distintos. o Describe algunas de las características de las ondas electromagnéticas. o Relaciona las propiedades de las ondas electromagnéticas con la energía que transportan. o Reconoce algunos tipos de radiación electromagnética que tienen importantes implicaciones tecnológicas. o Asocia los colores de la luz con la frecuencia, longitud de onda y energía de las ondas electromagnéticas. o Describe la luz blanca como superposición de ondas. o Explica cómo las ondas electromagnéticas, en particular la luz, se reflejan y cambian de velocidad al viajar por medios distintos. o Explica la refracción de la luz en un prisma y en la formación del arco iris. Para el desarrollo de este subtema se proponen dos secuencias: La primera relativa a las propiedades de la luz, la reflexión y refracción, que permiten relacionarlas con el comportamiento de onda. La segunda refiere el color, lo cual permite relacionar la luz como onda electromagnética. En ambos casos se recurre a la actividad experimental como un punto de partida que permita abordar estos temas a partir de las percepciones de los alumnos sobre dichos fenómenos, así como al uso de software computacional y videos para facilitar el acercamiento a los conceptos abstractos. II. ANTECEDENTES/IDEAS PREVIAS La descripción y representación de las ondas, tratado en el bloque I, subtema1.3 Un tipo particular de movimiento: el movimiento ondulatorio, son antecedentes indispensables para relacionar algunas características de la luz con un movimiento ondulatorio. Por otra parte, lo que la investigación educativa reporta acerca de la luz, es que la visión científica de la luz no parece ser común entre los alumnos, 1 en particular: La mayoría de los niños de 10 y 11 años concibe la luz como una fuente (como en un foco), un efecto (como en una mancha de luz) o un estado (como el brillo). No reconocen a la luz como una entidad física que existe en el espacio entre la fuente y el efecto que producía. A los 13 y 14 años muchos estudiantes reconocen a la luz como una entidad, utilizando la mayoría esta noción para explicar las sombras, pero sólo donde la luz era lo suficientemente intensa como para producir en algún punto de su camino efectos perceptibles. Las ideas con respecto a la descomposición de la luz blanca y el color son: Pocos alumnos relacionan la frecuencia de la luz con el color. La luz blanca se transforma de alguna manera. Hay un mecanismo de tinción, debido al filtro que se le coloque. El color es una propiedad del objeto. Nuestros ojos ven el color del objeto en lugar del color de la luz reflejada. MOMENTO INICIO PRÓPOSITOS Explorar y hacer explícitas las ideas de los estudiantes acerca del fenómeno de la luz. NIVEL ACTIVIDADES Actividad 1. luminosos. CUALITATIVO DESARROLLO TIPO/PRODUCTO Efectos Eval. Diagnóstica Observación de algunos casos cercanos relacionados con la refracción y la reflexión, por ejemplo, reflejo de una imagen en el agua, deformación de los objetos vistos a través del agua). Análisis de un caso hipotético acerca de lo que ocurre con la luz en una habitación oscura al incidir en un espejo, una superficie blanca y una negra. Elaboración individual de textos en donde el alumno identifique un efecto luminoso apoyándose de dibujos. En la obtención de conclusiones, que los alumnos empleen: Obtención conclusiones Analizar, mediante la experimentación, el comportamiento de la luz. Cualitativo. Evaluar lo aprendido Explicar la reflexión y la refracción CUALITATIVO Cualitativo Actividad ¿Cómo es la luz? de Diseño de experimentos Interpretación de la reflexión y la refracción en esquemas . CIERRE - Solamente hay luz en la fuente que la produce. - Los objetos no luminosos reflejan o no la luz. - La luz sale, cruza, rebota, etcétera. Actividad 2 Rayos luminosos. Análisis de algunas características de la luz, mediante el experimento de la trayectoria de la luz en una cámara oscura. CRITERIO Identificación de las concepciones de los alumnos: -Evidencias obtenidas en la experimentación. - Argumentos lógicos. En el diseño de experimentos, definir: - La hipótesis/ supuestos. - Variables. - Procedimientos y su relación con la comprobación de la hipótesis. - Prever el registro de datos. 3. Explicación de la reflexión y refracción de la luz, mediante la interpretación de esquemas. 1. Análisis de ejemplos. 2. Texto Individual En el texto expresar como propiedades de la luz: La reflexión y refracción - Se desplaza: se propaga en línea recta con cierta Elaboración de un texto individual acerca de las Características de la luz. velocidad - Se comporta como onda, que se refleja y refracta - Cambia su velocidad al pasar de un medio a otro