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• Madeley Alegre Ibarra

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PLANIFICACIÓN DE SESIÓN DE APRENDIZAJE GRADO QUINTO

UNIDAD 8

SESIÓN 4/5

HORAS 2

TÍTULO DE LA SESIÓN Principio de Arquímedes: empuje de los líquidos APRENDIZAJES ESPERADOS COMPETENCIAS CAPACIDADES Explica el mundo físico, basado en conocimientos científicos.

Comprende y aplica conocimientos científicos y argumenta científicamente.

INDICADORES  Sustenta que un cuerpo sumergido sufre un empuje hacia arriba por una fuerza igual al peso del fluido que desplaza.

SECUENCIA DIDÁCTICA Inicio: (10 minutos)  El docente inicia la clase haciendo mención que posiblemente hayan visto muchos tipos de barcos en vivo, a través de videos o del internet, donde algunos hechos de madera que a simple vista parecen más aptos a flotar, hasta algunos enormes construidos con hierro muy pesado que nos hacen preguntarnos por qué flotan los barcos. Hoy vamos contestar esta pregunta de una manera sencilla y práctica. Se les pide que anoten la siguiente pregunta en su cuaderno: ¿Cómo es posible que floten el barco con el enorme peso que ejercen sobre el agua? Los estudiantes aportan sus ideas y el docente añade ¿de qué factores dependerá de que barcos tan pesados no se hundan? y les presenta las siguientes posibilidades en un papelote: 1. Del peso del barco. 2. Del material con que está hecho el barco. 3. De la densidad del barco. 4. De la forma del barco. 5. De la profundidad a la que esté sumergido. 6. De la densidad del líquido. 7. …  El docente añade a esta lista las mencionadas por los estudiantes y se les indica que anoten algunas de estas posibilidades en su cuaderno y se anotan una muestra de los aportes de los estudiantes para contrastar sus ideas durante el desarrollo de la sesión en un papelote.  El docente presenta el propósito de la sesión: Reunir argumentos para sustentar por qué un cuerpo es sumergido flota a partir del principio de Arquímedes. Desarrollo: (70 minutos)

Comprende y aplica conocimientos científicos y argumenta científicamente.  El docente señala que el primer concepto que debemos entender para responder a nuestra pregunta es el concepto de densidad, volumen, flotabilidad. Para ello invita a los estudiantes a explorar diversas fuentes bibliográficas como: MINISTERIO DE EDUCACIÓN (2012). Ciencia, Tecnología y Ambiente de 5° páginas 142 Principio de Arquímides: empuje de los líquidos. MINISTERIO DE EDUCACIÓN (2016). Ciencia, Tecnología y Ambiente de 5° páginas 105 (Densidad), 116 (flotabilidad), 142 Principio de Arquímides: empuje de los líquidos. Hewitt G. Paul. Física conceptual. Páginas 232 (Densidad), 252 (Flotabilidad), 63 (volumen), 166 (peso). Conceptos

Características (Formulación, símbolos, unidades, etc.)

Ejemplo

Densidad Volumen Peso Flotabilidad

 El docente verifica el cuadro completado por los estudiantes, orientando ante sus dudas e intereses.  Los estudiantes para demostrar sus afirmaciones realizan las siguientes experiencias: 1. Toma un dinamómetro y cuelga una pesa, pide que verifiquen la fuerza (peso de la pesa) registrada por el dinamómetro y luego introduce la pesa colgando a un vaso transparente con agua y pregunta: ¿pesará igual, más o menos? Luego pregunta: ¿Qué conclusiones sacan?

Que hay una fuerza de empuje que se obtiene: El peso real fuera del agua, es el mismo, (Ej. 0.4 N) pero en el agua hay una fuerza de empuje que hace que disminuya dando un registro de un peso aparente (0.3 N), siendo como resultado el empuje de 0.1 N. Empuje = Peso real – peso aparente 2. Los estudiantes toman tres objetos de diferente material y un mismo volumen y lo cuelga

del dinamómetro y registra el peso de cada uno. ¿A qué conclusiones llegan? (Que el tipo de material de diferente densidad registra diferentes pesos en el dinamómetro, por lo tanto en la flotabilidad de los objetos son diferentes)

3. Los estudiantes cuelgan de los dinamómetros cuerpos de un mismo material y mismo volumen. ¿A qué conclusiones llegas? (Que la fuerza de empuje es la misma en los tres casos)

4. Los estudiantes experimentan con la densidad del agua, utilizando sal para colocar tres huevos de la siguiente manera:

Entonces, se pueden producir tres casos: 1. Si el peso es mayor que el empuje ( P > E ), el cuerpo se hunde. Es decir, el peso específico del cuerpo es mayor al del líquido. 2. Si el peso es igual que el empuje ( P = E ), el cuerpo no se hunde ni emerge. El peso específico del cuerpo es igual al del líquido. 3. Si el peso es menor que el empuje ( P < E ), el cuerpo flota. El peso específico del cuerpo es menor al del líquido. ¿Afectará la densidad del líquido a la fuerza de empuje? ¿Qué conclusiones sacan de la experiencia? (Que la densidad del agua influye sobre la flotabilidad de los cuerpos).

5. Los estudiantes experimentan con el dinamómetro, tres esferas del mismo material, pero distinto volumen. ¿Qué conclusión sacas de esta experiencia? (Que cuando los volúmenes son variados influye en la flotabilidad de los cuerpos).

6. Los estudiantes toman un cuerpo (esfera o pesa) con un dinamómetro y lo introducen en el mismo recipiente a diferentes profundidades. ¿Varía la profundidad del empuje que el agua ejerce sobre el cuerpo? ¿Qué conclusiones sacan de la experiencia? (Que la fuerza del empuje a diferentes profundidades no varía).

 El docente finalmente, presenta el principio de Arquímedes en un papelote “Un cuerpo sumergido sufre un empuje hacia arriba por una fuerza igual al peso del fluido que desplaza”. Señalando que la relación entre la fuerza de flotabilidad y el líquido desplazado fue descubierto por Arquímedes y que es válido para los líquidos y gases porque ambos son fluidos.  El docente evalúa haciendo uso de los descriptores del instrumento Lista de cotejo anexo 1 a partir de la observación del desenvolvimiento de los estudiantes, esta evaluación se complementará, con la evaluación grupal de la siguiente sesión. Cierre: (10 minutos)  El docente les indica que en la siguiente sesión expondrán sus sustentos en forma oral y en equipos.  Para finalizar la sesión, el docente pregunta a los estudiantes: ¿Qué aprendiste hoy? ¿Qué factor de la flotabilidad de los cuerpos te extrañó o impresionó más? ¿Qué dificultades has tenido para interpretar algunas experiencias? ¿Qué hiciste para llegar a comprenderlas?

TAREA A TRABAJAR EN CASA  Los estudiantes responden de manera informada a la siguiente pregunta: ¿Por qué un clavo de hierro se hunde y un barco, del mismo material, flota?  Los estudiantes realizan una infografía sobre el “Principio de Arquímedes y la Flotabilidad”.

MATERIALES O RECURSOS A UTILIZAR Para el docente: - LEXUS (2013). La biblia de la Física y de la Química. Thema Equipo Editorial S.A. Lexus editores, S.A. Lima Perú. 1002 páginas. - Hewitt G. Paul. Física conceptual. Editorial Pearson Educación. México.788 páginas. Para el estudiante: - MINISTERIO DE EDUCACIÓN (2012). Ciencia, Tecnología y Ambiente de 5..̊ Grado de Educación Secundaria. Lima: Santillana S. A. - MINISTERIO DE EDUCACIÓN (2016). Ciencia, Tecnología y Ambiente de 5..̊ Grado de Educación Secundaria. Lima: Santillana S. A. - Hewitt G. Paul. Física conceptual. Editorial Pearson Educación. México.788 páginas. - Simulador experimental del Principio de Arquímedes. http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/eureka.html - Diccionario. - Lapiceros. - Copia de Anexo 2. - Dinamómetros. - Vasos de precipitado. - Huevos - Objetos de diferente forma, volumen, peso, material, etc. - Agua. - Sal. - Internet.

ANEXO 1

LISTA DE COTEJO

Competencia: Explica el mundo físico, basado en conocimientos científicos.

Capacidad

Comprende y aplica conocimientos científicos y argumenta científicamente. Sustenta que en toda transformación de energía existe una energía degradada, que en algunos casos se puede cuantificar.

Nombres de los estudiantes 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Indicador

Sí

A veces

No

10. 11. 12.