5° SEC. EDA 1 SEMANA 4 CYT DISEÑA 2023 Prototipo termómetro casero
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I.E. UGEL 03- CERCADO DE LIMA “Año de la unidad, la paz y el desarrollo” ASIGNATURA: CIENCIA Y TECNOLOGÍA 5° SEC La física, ciencia que mide 1 ACTIVIDAD N° 04 DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA. SEMANA DEL 03 AL 07 DE ABRIL DEL 2023 ESTUDIANTE: _________________________________________________________________ AULA: PROFESOR: TEMA COMPETENCIA Prototipo: Termómetro casero CAPACIDAD PROPÓSITO DE LA ACTIVIDAD Implementar la alternativa de Diseña y construye Determina una soluciones tecnológicas para resolver problemas de su entorno. alternativa de solución tecnológica Diseña la alternativa de solución tecnológica Implementa y valida alternativas de solución tecnológica Evalúa y comunica el funcionamiento de su alternativa de solución tecnológica solución: Termómetro casero, identificando los requerimientos, medidas de bioseguridad y los pasos necesarios para su implementación y puesta en funcionamiento, elaborando gráficas a escala, recopilando datos sobre los aciertos en el diseño y en el funcionamiento de su prototipo, así como las oportunidades de mejora, evaluar y comunicar sus hallazgos, justificando la creación de su solución tecnológica. RETO DE ACTIVIDAD ¿Cómo podemos elaborar un instrumento de medición que nos permita registrar la variación de la temperatura atmosférica de nuestra localidad? EVIDENCIA Prototipo: Termómetro casero Tríptico para informar la funcionalidad de su prototipo y su impacto en el ambiente. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Describí el problema y sus causas, proponiendo una alternativa de solución tecnológica en base de los conocimientos científicos o practicas locales dando a conocer sus requerimientos, recursos disponibles, los beneficios directos e indirectos. Representé la solución tecnológica en diagramas de flujo donde describí las etapas para su construcción e incluí los instrumentos seleccionados, así como las herramientas y materiales. Construí y validé el prototipo, teniendo en cuenta su impacto ambiental y las medidas de seguridad. Ejecuté el procedimiento verificando el rango de su funcionamiento de la solución tecnológica, detectando errores y realicé reajustes durante su implementación. Realicé pruebas de verificación considerando el requerimiento y fundamenté propuestas de mejora para incrementar su eficiencia y reducir el impacto ambiental en su uso y expliqué con conocimientos científicos o en base prácticas locales. SITUACIÓN SIGNIFICATIVA DE LA EDA Cristian es un estudiante del 5to de secundaria del PCNBR Nuestra Señora de Guadalupe del Cercado de Lima. Con frecuencia escucha en los noticieros que cada año se incrementa la temperatura atmosférica por fenómenos climatológicos y por la contaminación producida por actividades realizadas por los seres humanos, el incremento de CO2 contribuye al calentamiento global y que si esto continua, se podrían extinguir una serie de especies que no se adaptan con facilidad a los incrementos de temperatura. Cristian y sus compañeros desean elaborar un instrumento casero que les permita realizar mediciones de la temperatura diaria para verificar si esta se incrementa como dicen en los noticieros. Frente a esta situación, se plantean como reto: ¿Cómo podemos elaborar un instrumento de medición que nos permita registrar la variación de la temperatura atmosférica de nuestra localidad? Página 1 EXPLORAMOS ¿Qué instrumento de medición desean elaborar Cristian y sus compañeros para registrar la temperatura atmosférica? ¿Qué materiales requieren? _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ PROF. I.E. UGEL 03- CERCADO DE LIMA Recurso 1: Noticia científica “2015 batió todos los récords de temperatura” Según la Organización Meteorológica Mundial (OMM), la fuente de referencia internacional más fidedigna sobre la temperatura media global en la superficie terrestre, quince de los dieciséis años más cálidos se presentaron en el siglo XXI. El periodo 2011-2015 ha sido el quinquenio más cálido del que se tenga registro. Asimismo, las temperaturas registradas en el 2015 son todo un récord, ya que superaron las temperaturas máximas registradas en el 2014. Las altas temperaturas registradas sobre la superficie terrestre y el océano en 2015 fueron acompañadas de numerosos fenómenos meteorológicos extremos, tales como olas de calor, inundaciones y sequías graves. "La suma de un episodio de El Niño excepcionalmente intenso y del calentamiento global causado por los gases de efecto invernadero ha tenido repercusiones graves para el sistema climático en 2015", dijo el secretario general de la OMM, Petteri Taalas. "La intensidad de El Niño irá disminuyendo en los próximos meses, pero los efectos del cambio climático inducido por el ser humano se dejarán sentir durante muchos decenios". Ello pone de relieve la necesidad de invertir en adaptación y no solo en mitigación para reducir al mínimo las pérdidas humanas y económicas. Página 2 "La Organización Meteorológica Mundial lo confirma: 2015 batió todos los récords de temperatura", SINC - La ciencia es noticia, consultado el 25 de enero del 2016. Disponible en http://www.agenciasinc.es/ Noticias/2015batio-todos-los-records-de-temperatura (Adaptación) PROF. I.E. UGEL 03- CERCADO DE LIMA Determina una alternativa de solución tecnológica Lee y reflexiona sobre el texto del incremento de la temperatura. Luego puedes proponer una solución tecnológica para registrar los valores de la temperatura atmosférica de tu localidad. Para poder iniciar la elaboración de un instrumento de medición que nos permita registrar la variación de la temperatura atmosférica de tu localidad: 1. ¿Qué instrumento debemos elaborar para registrar la temperatura atmosférica de la localidad? ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué materiales necesitamos para elaborar el instrumento que nos ayudará a registrar la temperatura atmosférica local? ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 3. ¿Quiénes se beneficiarán? ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué queremos lograr? ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 5. ¿Cuáles son las características de la solución tecnológica que buscamos? ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 6. ¿Qué limitaciones enfrentaremos? ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 7. Describe cómo será tu alternativa de solución tecnológica: ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ Toma en cuenta las siguientes preguntas: Página 3 Preguntas previas a la construcción del prototipo; Termómetro casero ¿Qué materiales de tu entorno usarías para la construcción del modelo? ¿Cómo funciona el modelo que has seleccionado? ¿Bajo qué condiciones funciona el modelo seleccionado? Pensando en un ambiente real, ¿en qué lugar de tu casa instalarías la solución tecnológica? ¿Qué características físicas o requisitos tendrá la solución tecnológica? ¿Qué beneficios se obtendrían con la solución tecnológica? PROF. I.E. UGEL 03- CERCADO DE LIMA Diseña la alternativa de solución tecnológica a) Consideramos el sustento teórico y científico de la solución tecnológica b) Elaboramos un diagrama de secuencia de actividades: En esta parte elaboraremos un diagrama de las etapas que tendrá tu proyecto. Para ello, puedes guiarte de este ejemplo: Para fabricar un termómetro en casa no es necesario que realicen una gran inversión económica ni que intenten conseguir elementos difíciles, este experimento se puede realizar con cosas con las que convivimos a diario, cosas de uso cotidiano que tenemos en casa. Los materiales a utilizar son los siguientes: 1 recipiente desechable con capacidad para un litro 1 botella de plástico transparente con tapa, de una capacidad de aproximadamente medio litro (16-20 onzas). (Recuerda que puedes reutilizar una botella de refresco o agua, ya que son más resistentes.) o puedes utilizar dos tapas plásticas en lugar de la botella. Agua de grifo Alcohol (aproximadamente 300 ml o la cantidad necesaria para llenar media botella) 1 pajita transparente de al menos 20 cm de largo (En algunos países se conoce como pajilla, pajita, popote, sorbeto o pitillo). Cartón grueso y silicona 1 trozo de plastilina 1 clavo caliente o algún objeto de metal con el cual se pueda perforar la tapa de la botella. 1 embudo de plástico. (para llenar la botella una vez preparada la mezcla si usas botella) Colorante artificial líquido. (Se puede utilizar colorante vegetal comestible). 3 marcadores o rotuladores de tinta permanente de diferentes colores. Un tazón o vaso (200 ml) con agua fría y otro tazón o vaso (200 ml) con agua caliente y varios cubitos de hielo Un termómetro ambiental o multímetro (el que tenga tu colegio) Una vez que hayas juntado todos los materiales necesarios para elaborar este termómetro casero, recuerda cubrir la superficie donde lo vayas a realizar para evitar que, si hay derrame de líquidos o de la tinta, ésta pueda dañarse o mancharse. Procedimiento para para fabricar un termómetro casero 1. En un recipiente vierte alcohol suficiente para llenar la botella hasta la mitad. 2. Añade en el envase con alcohol una o dos gotas del colorante artificial, es recomendable utilizar el color rojo para así simular el mercurio que contienen los termómetros reales, remueve hasta que el alcohol esté pintado con el colorante. 3. Vierte el alcohol coloreado en la botella, te puedes ayudar con un embudo para evitar que se derrame el alcohol fuera de la botella. 4. Perfora la tapa de la botella e introduce la pajita en el orificio. 5. Posteriormente cierra la tapa y séllala con la plastilina para que no quede ningún orificio abierto y la pajita se mantenga fijo en su lugar. Es importante que la pajita no toque el fondo de la botella. 6. En uno de los lados de la botella, marca el nivel del alcohol dentro de la botella cuando está a temperatura ambiente. Ahora elabora la lista de materiales y herramientas que necesitas: Página 4 Materiales PROF. herramientas I.E. UGEL 03- CERCADO DE LIMA Grafica cómo será tu prototipo Termómetro casero y los pasos que seguirás en su implementación: Elaboramos una tabla de presupuesto para los materiales Materiales Cantidad Precio unitario Precio total Impacto ambiental Materiales de reciclados Materiales nuevos Costo total (S/) En esta etapa, toma en cuenta las medidas de seguridad en la elaboración de tu prototipo. Página 5 Medidas de seguridad Cuidar de no lastimarse al perforar la tapa de la botella Protección de los ojos Evitar mancharse las manos con los tintes PROF. Equipo de seguridad Pinzas Gafas guantes I.E. UGEL 03- CERCADO DE LIMA e) Elabora un cronograma de acciones.de Puedes usar un cuadro como tecnológica. el siguiente: Evalúa y comunica el funcionamiento su alternativa de solución Solución tecnológica Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 Actividad Recolección de materiales Selección de herramientas Revisión bibliográfica Elaboración de instrumentos de recojo de datos Diseño del prototipo Evaluamos el funcionamiento del prototipo Realizamos las modificaciones Otro Implementa y valida alternativas de solución tecnológica ¿Cómo comprobar el funcionamiento del termómetro casero? Para comprobar el termómetro a bajas temperaturas Puedes colocar la botella en el envase con agua y los cubos de hielo, también puedes colocarlo dentro del refrigerador, congelador o en algún sitio donde reciba una fuente directa de frío; al hacerlo por un espacio de tiempo podrás ver que al bajar la temperatura el líquido se contrae y ocupará menos espacio. Cuando esto suceda, marca en un color diferente al que utilizaste para hacer la marca original cuando el líquido estaba a temperatura ambiente, para llevar un registro de la variación del nivel del líquido entre el inicio y el momento actual del experimento. Para comprobar el termómetro a altas temperaturas Coloca la botella cerca de una zona caliente o una fuente de calor, como un horno, una estufa, los rayos solares, o simplemente sostener la botella y observar cómo tu cuerpo le transfiere el calor de tu cuerpo; también puedes probar subir la temperatura del líquido con el aire caliente de un secador de cabellos (recuerda hacer esto con ayuda y autorización de un adulto). Página 6 Según vaya aumentando la temperatura alrededor de la botella, el líquido en el interior se expandirá y comenzará a moverse hacia arriba, indicando un incremento de la temperatura. Cuando comiences a observar estos cambios, marca en un color diferente al original y al que utilizaste para comprobar el termómetro en frío y a temperatura ambiente, para llevar un registro de la variación del nivel del líquido en un ambiente más cálido. Fuente: https://esenziale.com/salud/hacer-termometro-casero/ PROF. I.E. UGEL 03- CERCADO DE LIMA El siguiente diagrama de flujo te puede ayudar a validar tu alternativa de solución tecnológica. Evalúa y comunica el funcionamiento de su alternativa de solución tecnológica a) Evaluamos el funcionamiento de nuestra alternativa de solución tecnológica: Termómetro casero. Una vez concluida la etapa del armado de tu solución tecnológica, deberás realizar las pruebas del funcionamiento del modelo. Para ello, es necesario que revises tu solución tecnológica con detalle y que verifiques que todo esté en su lugar. Deberás utilizar la lista de requerimientos elaborada en la primera etapa de tus actividades. Cumple con lo planteado (SÍ/NO) Requisitos técnicos de funcionamiento Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3 Página 7 b) Compartimos el funcionamiento de nuestra alternativa de solución tecnológica. Una vez que hayas concluido la etapa de pruebas, puedes considerar que has alcanzado el reto. Es el momento de compartir lo aprendido con tus familiares, amigos y profesores. Para ello, puede serte útil tomar fotografías de los momentos más importantes de la construcción de tu propuesta tecnológica y, si es posible, grabar con un celular los pasajes más importantes que capten su funcionamiento. c) Reflexionamos sobre el trabajo desarrollado Reflexiona sobre el trabajo realizado. Para ello, lee y procura contestar las siguientes preguntas que te pueden servir como guía para mejorar el espacio de reflexión. Sobre la solución • ¿En qué medida tu solución tecnológica permite registrar los valores de la temperatura atmosférica? ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ • ¿Quiénes y cómo se beneficiarán de la solución tecnológica que propusiste? ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ PROF. I.E. UGEL 03- CERCADO DE LIMA 1. 2. 3. 4. 5. 6. Describe con claridad cómo tu solución tecnológica resuelve el problema ¿Cuál fue el costo total de tu solución tecnológica? ¿Qué partes de tu diseño cambiaste a lo largo del trabajo? Si tuvieras más tiempo, ¿cómo podrías mejorar tu solución tecnológica? Explica: si alguien obtiene una copia de tu diseño podrá construir una solución tecnológica igual. ¿Cómo debemos usar la solución tecnológica para que cumpla correctamente su función? Ahora que ya terminaste tu solución tecnológica, debes prepararte para darla a conocer. Para organizar tu presentación. Recuerda que debes elaborar un tríptico informativo para comunicar cómo funciona su alternativa de solución tecnológica termómetro casero que permitirá que registres los valores de la temperatura atmosférica. Toma en cuenta las siguientes preguntas: 1. 2. 3. 4. 5. 6. ¿Cuál es el problema que lograste resolver? ¿Qué materiales y herramientas usaste? ¿Cuánto costó? ¿Cuáles fueron los pasos del proceso de construcción que seguiste? ¿Cómo debes usar la solución tecnológica para que cumpla correctamente su función? ¿Cómo explicarías científicamente el funcionamiento de tu alternativa de solución tecnológica? NOS EVALUAMOS COMPETENCIA Diseña y construye soluciones tecnológicas para resolver problemas de su entorno. Página 8 Se desenvuelve en entornos virtuales generados por las TIC Gestiona información del entorno virtual. PROF. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Describí el problema y sus causas, proponiendo una alternativa de solución tecnológica en base de los conocimientos científicos o practicas locales dando a conocer sus requerimientos, recursos disponibles, los beneficios directos e indirectos. Representé la solución tecnológica en diagramas de flujo donde describí las etapas para su construcción e incluí los instrumentos seleccionados, así como las herramientas y materiales. Construí y validé el prototipo, teniendo en cuenta su impacto ambiental y las medidas de seguridad. Ejecuté el procedimiento verificando el rango de su funcionamiento de la solución tecnológica, detectando errores y realicé reajustes durante su implementación. Realicé pruebas de verificación considerando el requerimiento y fundamenté propuestas de mejora para incrementar su eficiencia y reducir el impacto ambiental en su uso y expliqué con conocimientos científicos o en base prácticas locales. Establecí búsquedas utilizando filtros en diferentes entornos virtuales que responden a necesidades de información Lo logré Estoy en proceso de lograrlo ¿Qué puedo hacer para mejorar mis aprendizajes?
