jueves, 9 de junio de 2016

0.- Bienvenida







Muy a menudo en las escuelas de Enseñanza Media Superior se enseña la electricidad y el magnetismo como un misterio matemático, lo cual es muy árido para los estudiantes, por lo que proponemos un experimento sencillo, para proporcionar a los estudiantes una mejor comprensión de los conceptos que se manejan en el electromagnetismo. 

En el seminario de profesores de Física de la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades del Plantel Naucalpan, se planteo la necesitad de ir adaptando algunos de los experimentos reportados en la revista Physics Teacher, a la realidad del colegio, aquí se presenta la adaptación del articulo:

The Biot-Savart Law: From Infinitesimal to Infinite 
Jeffrey A. Phillips and Jeff Sanny 
Citation: The Physics Teacher 46, 44 (2008); doi: 10.1119/1.2824000 
Published by the American Association of Physics Teachers





1. Datos generales




Estrategia de Biot Savart

Profesor(a)
Dolores Lizcano Silva
Juan Antonio Flores Lira

signatura

Física II
Semestre escolar
Cuarto Semestre
Sistema /plantel
Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Naucalpan
Fecha de elaboración
Abril de 2016




2.- Ubicación en el programa




Ubicación en el Programa


Unidad temática

SEGUNDA UNIDAD.
FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
Propósito(s) de la unidad
  • v  Reconocerá las transformaciones de la energía eléctrica, y su importancia en la vida cotidiana.
  • v  Conocerá los elementos básicos de la inducción electromagnética.
  • v  Comprenderá la fenomenología de las ondas electromagnéticas y diferentes aplicaciones.
  • v  Comprenderá la importancia de la transferencia de energía por vía del campo electromagnético aún en ausencia de un medio material.
  • v  Valorará la importancia del electromagnetismo en el desarrollo tecnológico y su impacto en la sociedad.

Aprendizaje(s)
  • v  Comprende que toda corriente eléctrica constante genera un campo magnético estático, y describe el campo magnético formado en torno de un conductor recto con corriente  eléctrica constante así como el de una espira y una bobina.
  • v  Representa con dibujos o diagramas el campo magnético producido por dipolos magnéticos: imán, espira y bobina.
  • v  Describe la fuerza de atracción o de repulsión que se observa entre dos conductores con corriente eléctrica constante, y establece la dependencia de la fuerza de interacción magnética entre los conductores con su separación.
  • v  Describe el funcionamiento de un motor eléctrico.
  • v  Conoce que un campo magnético estático ejerce una fuerza sobre una carga eléctrica cuando ésta se encuentra en movimiento en una dirección distinta a la de las líneas de campo.
  • v  Describe la generación de corriente eléctrica por la variación del campo magnético cerca de un conductor.
  • v  Conoce el funcionamiento y principales usos de un transformador
  • v  Comprende el funcionamiento de un generador eléctrico.

Tema(s)
4. Fenómenos electromagnéticos

v   Campo magnético y líneas de campo
v  Interacción electromagnética.
v  Interacción magnética entre conductores rectilíneos.
v  Transformación de energía eléctrica en mecánica.
v  Fuerza de Lorentz.
v  Ley de Faraday-Henry-Lenz.
v  Transformación de energía mecánica en eléctrica.

3.- Estrategia

Estrategia


Se explica de forma concisa las actividades:

Para qué
Cómo
Con qué
¨       Lograr propósitos
¨       Motivar al estudio
¨       Facilitar el trabajo docente
¨       Apertura
¨       Desarrollo
¨       Cierre
¨       Evaluación


¨       Actividades  de enseñanza
¨       Recursos: materiales y alumnos
¨       Conocimientos previos de los alumnos
¨       Instrumentos de evaluación
¨       Bibliografía

Para lograr los propósitos y los aprendizajes de la unidad.

  • v  Actividad experimental en equipo: comparación entre el comportamiento de un imán de barra y de una bobina por el que circula una corriente continua. Observación de las líneas del campo magnético de un imán y una bobina, utilizando limadura de hierro. Observación de la interacción entre el imán y la bobina.

v  Actividad experimental para observar que dos conductores rectos por los que circula una corriente eléctrica son atraídos o repelidos según el sentido relativo de sus corrientes. Determinar la magnitud de la fuerza magnética entre dos conductores rectos a diferentes distancias.
v  Actividad experimental de Biot- Savart

4.- Secuencia

Secuencia 



TIEMPO DIDÁCTICO
(Mental y Cronológico)

Por sesión


En  aula


Extra clase

Tres sesiones
(dos de dos horas y una de una hora)


5 hrs.

5 hrs.





No
ACTIVIDADES
EVALUACIÓN
ORGANIZACIÓN
MATERIALES DE APOYO
1.             
Apertura
Inicial




Individual
Presentación
 ANEXO 1
2.             
Evaluación Diagnostica
De los temas:
ü Fenómenos electromagnéticos
Evaluación diagnostica
(conocimientos previos) ANEXO 2

3.             
Investigación bibliográfica
Diseño y realización de una actividad
experimental Biot-Savat para

Instrumento de evaluación 
ANEXO 3
Actividad en equipo (de 4 a 5 alumnos)
v Computadora
v Impresora
v Papelería
v Servicio de internet
v Servicio de biblioteca
v Rubrica (Anexo 3)

4.             
Desarrollo
Actividad Biot-Savat
Actividad Experimental
ANEXO 4
Actividad en equipo (de 4 a 5 alumnos)
v Lápiz
v Cuaderno
v Cámara
v Material y equipo
5.             
Cierre
Presentación de la
Actividad 5
Tabla de relación de Falso y Verdadero
ANEXO 5
Ejercicios de evaluación
ANEXO 6

Individual

v Anexo 5
v Cuestionario
(Anexo 6)

Referencias de Apoyo


Referencias de apoyo

Bibliografía de consulta para los alumnos.
Bibliografía

Giancoli, D. Física Principios con aplicaciones, Prentice-Hall, México, 1996.

Hewitt, P. Física Conceptual, Pearson, México, 1999.

Hetch, E. Fundamentos de Física, Thomson-Learning, México, 2001.

Tippens P. Física Conceptos y aplicaciones. McGraw Hill, México, 2001.

Zitzewitz, P. W., Neft, R. F. y Davis, M. Física 2. Principios y problemas, McGraw Hill, México, 2002.


Bibliografía  electrónica



Bibliografía de consulta para el profesor
Bibliografía

Giancoli, D. Física Principios con aplicaciones, Prentice-Hall, México, 1996.

Hewitt, P. Física Conceptual, Pearson, México, 1999.

Hetch, E. Fundamentos de Física, Thomson-Learning, México, 2001.
Tippens P. Física Conceptos y aplicaciones. McGraw Hill, México, 2001.

Zitzewitz, P. W., Neft, R. F. y Davis, M. Física 2. Principios y problemas, McGraw Hill, México, 2002.

Sanny Moebs J. y W, Física Universidad, McGraw, Hill Boston, 1997.
Mieners H. F., Física Experimentos de demostración Ronald Prensa Company, 1970
Cummings K, Laws P. WRedish., E. F., y Cooney P. J., Física entendimiento, Wiley, Nueva York, 2004.
Pernick B. J., "La medición simultánea del alambre recto y el campo B de la Tierra ", Am. J. Phys. 57, 90 (1989).

Bibliografía electrónica

Comentarios adicionales
Breves comentarios o aclaraciones.

Anexos

Anexos


Se incluyen todos los textos, rubricas e imágenes completos en apoyo a la estrategia.


Anexo 1: Lectura
Anexo 2: Evaluación diagnostica
Anexo 3: Evaluación Instrumental (rubrica)
Anexo 4: Actividad Experimental
Anexo 5: Evaluación de conceptos (Relación de columnas)
Anexo 6: Ejercicios de cierre