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Energía Eléctrica: Actividades para la enseñanza

En la práctica profesional del Profesor de Física es una constante la formulación de actividades de enseñanza. Suele ocurrir que cuando hay cambios curriculares algunos contenidos coincidan con otros de los viejos currículos. Pero que el contenido coincida no significa que su abordaje de enseñanza sea el mismo. Esto depende de los marcos didácticos con que se lo propone.

En el caso del contenido Energía Eléctrica, es importante que el profesor pueda vislumbrar nuevas actividades orientadas a enseñar la temática según la perspectiva sostenida por el nuevo currículo, en cuanto a alfabetización científica de la ciudadanía.

Aportando a ello, desde la investigación educativa, se cuenta con una secuencia específica denominada Energía Eléctrica, alfabetización para la ciudadanía, de autoría de Silvia García de Cajén, administradora de este blog. Esta secuencia es parte de un libro editado en forma conjunta por investigadores de Universidades argentinas y españolas, cuya referencia se adjunta.

Algunas de las actividades incluidas en tal Secuencia han sido experimentadas y analizadas por estudiantes de Profesorado, se invita a ellos a compartir su experiencia, análisis,  ríticas, aportes para el uso didáctico de la secuencia que seleccionó dicho material.

Referrencia del libro

ROCHA, A.L.; GARCÍA DE CAJÉN, S.B.; DOMÍNGUEZ CASTIÑEIRAS, J.M. (comp.) (2011). Materiales didácticos para la enseñanza de las Ciencias de la Naturaleza en educación secundaria y bachillerato. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Olavarría. 348 págs. ISBN 978-950-658-263-0

Muchas gracias

Silvia Garcia de Cajén- Admin Hablarciencia.com

 

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Silvia
Doctora en por la Universidad de Santiago de Compostela.
https://www.hablarciencia.com

4 thoughts on “Energía Eléctrica: Actividades para la enseñanza

  1. Analizando el capítulo de la autora Silvia García de Cajén en el libro “Materiales didácticos para la enseñanza de las ciencias de la naturaleza en educación secundaria y bachillerato”, se seleccionó la Actividad 4: Demanda de potencia y energía eléctrica.
    La misma presenta diferentes fases: Iniciación, desarrollo, aplicación y metacognición. Centrandose en la fase de desarrollo analizamos los siguientes incisos en especial las potencialidades y dificultades que presenta.
    Los propósitos didácticos relacionados con esta actividad son:
    * Interpretar las curvas de demanda.
    * Significar gráficos de potencia y energía demandada.
    * Contextualizar la información relevante sobre potencia y energía eléctrica en distintos contextos.
    * Buscar información en sitios específicos del tema.(García de Cajén, et. al., 2011).

    Del análisis, de la actividad, los propósitos planteados y su relación con el diseño curricular, se puede determinar las potencialidades de dicha actividad. Las mismos se plantean en relación a los alumnos:
    * Utilización de fuentes de información virtuales que potencian los contenidos procedimentales de la física, que muchas veces quedan marginados del currículo. Por ejemplo: Indagación, utilización de diferentes fuentes de información, simulación, entre otras.
    * Comprensión y análisis de los contenidos planteados en relación con situaciones cotidianas a partir del estudio de casos reales.
    * Motivación al correlacionar esferas académicas, sociales y NTICS.
    * Concientización con respecto al uso racional y responsable de la energía eléctrica.
    * Interpretación del consumo y generación energética en las ciudades y , a partir de ella, las variables relacionadas, algunas manipulables por la sociedad.

    Las dificultades que se pueden plantear, están relacionadas a la disponibilidad de equipamiento informático como así también de internet, sin embargo esto puede ser evitado ya que las imágenes pueden ser descargadas y agregadas a los ejercicios.

    Particularmente, considero que este tipo de actividades se diferencian de las “clásicas” actividades en el aula de física. Mas allá de las potencialidades nombradas, proporciona una nueva visión a los alumnos sobre la Ciencia relacionandola más con aspectos de la vida cotidiana.

  2. Analizando el capítulo 4 del libro “Energía eléctrica, alfabetización para la ciudadanía” elegí la actividad número 7: Vinculaciones CTSA de la energía eléctrica. Ahorro y eficiencia energética; energías y recursos renovables y seguridad eléctrica.
    En la fase de iniciación se presenta una pequeña actividad que pretende hacer reconocer prácticas de ahorro energético en el propio hogar y evaluar el resultado de su aplicación mediante un intercambio entre pares.
    En la fase de desarrollo se pueden ver varias actividades que hacen referencia al uso en STAND BY y el consumo de estos aparatos en un hogar por lo que se intenta analizar el potencial ahorro energético en los hogares. Se piden actividades de argumentación y la elaboración un texto de divulgación, para generar conciencia en la comunidad, lo cual considero muy importante al asociarlo a un tema tan relevante como lo es el consumo y el ahorro energético.
    Se presentan también actividades con experimentos reales donde se “derriban mitos”, los mitos de apagado y encendido de luces según la lámpara que se utilice. En el video de dicha experiencia se muestra el diseño, la puesta en práctica, la toma de datos y hasta el proceso de análisis de los mismos.
    Para el inciso c de la actividad 3 se propone un link al cual no pude acceder, por lo que supongo que se debe haber quitado de la web, entonces busque una alternativa y encontré un trabajo que podría utilizarse para esta consigna: http://personales.upv.es/~jlpeidro/ilum/ilum.htm
    En la siguiente actividad se propone vincular el uso de las lámparas con su eficiencia, calcular la demanda energética y la cantidad que se podría ahorrar si se utilizaran en lugares como escuelas o en los propios hogares. Estos cálculos intentan medir tanto el impacto energético como también el monetario. Se pide la elaboración de un informe y gráficos comparativos de los datos anteriores.
    Los propósitos de la actividad son: evaluar resultado de aplicación del ahorro energético en distintas situaciones y contextos, analizar diseños experimentales puestos virtualmente en práctica e interpretar resultados de investigaciones sobre ahorro y eficiencia energética.
    En la fase de aplicación se pueden ver una serie de actividades que exponen información que, si bien es de público acceso, no todos sabemos la importancia de ésta a la hora de elegir un producto, como puede ser una heladera, para comprar pensando en el ahorro energético y ambiental (el link el artículo no funciona pero el mismo está copiado en la consigna del libro). También se trata el tema de seguridad eléctrica, lo cual nos permite indagar sobre los tipos de materiales (conductores, semiconductores…) y sobre los esquemas de circuitos eléctricos y las conexiones hogareñas.
    Se habla sobre energía solar fotovoltaica, se presenta el esquema de captación, acumulación y transformación para su uso y se propone evaluar los valores energéticos de estos sistemas e indagar sobre otros tipos de energías renovables. Aquí se propone analizar otros tipos de aplicaciones de estos tipos de energía y proyectos que se estén llevando a cabo.
    Se menciona el fenómeno piezoeléctrico como una forma creativa de obtención de energía y se invita a brindar ideas sobre el diseño para la utilización en algún contexto.
    Nota: en la actividad 8 se cita una fuente que ya no está disponible pero se encuentra escrita en la misma.
    Los propósitos de estas actividades son evaluar discursos y argumentos acerca de la eficiencia energética en artefactos de la vida cotidiana, interpretar mensajes sobre prevención de riesgos y seguridad eléctrica, transformar el discurso oral sobre situaciones de riesgo en esquemas eléctricos, identificar el fundamento eléctrico de los dispositivos de protección eléctrica, analizar situaciones reales acerca de obtención de energía eléctrica utilizando energías renovables, comprender el papel de los semiconductores en las nuevas tecnologías, interpretar el fenómeno fotovoltaico y el fenómeno piezoeléctrico y su aplicación en la obtención de energía.
    En la fase de meta-cognición encontramos una actividad donde se pide argumentar sobre la conveniencia de las escuelas rurales a la adhesión del plan de obtención de energía a través de paneles solares. Aquí resulta necesario hacer mención sobre materiales, transformación de energía y vinculación CTSA.
    Con esta actividad se pretende comprender fenómenos vinculados a la energía solar y las aplicaciones en la obtención de la energía eléctrica y argumentar sobre problemas reales de utilización de las energías renovables.
    Respecto a las actividades analizadas en este capítulo del libro y en otros lo que veo sumamente importante es el tratamiento de los conceptos físicos en el contexto cotidiano y cómo se vincula directamente con el impacto ambiental, monetario y energético. Este tipo de actividades hace que los estudiantes puedan darle significado real al estudio de los fenómenos físicos y también hace que los objetivos de la enseñanza sean mucho más significativos.

  3. En el marco de la cursada del Seminario de Enseñanza de la Física, se propuso seleccionar una de las actividades de la secuencia denominada Energía Eléctrica, alfabetización para la ciudadanía, de autoría de Silvia García de Cajén, y llevarla a cabo para luego compartir en el blog la experiencia.

    Actividad seleccionada: Actividad 9: Apagón mundial…La hora del planeta
    Propósitos: Establecer vinculación de la problemática energética con el ambiente. – Interpretar información real a partir del análisis de una curva de demanda. – Argumentar en tomas de decisión ciudadana, basada en conocimiento científico, con vinculación CTSA

    Seleccioné la actividad por el título, ya que hace referencia a un evento mundial que si bien ha tenido su repercusión en nuestra ciudad debo reconocer que ha sido poca mi información al respecto. Pero entiendo la necesidad, como futura docente de ciencias, de aprovechar este tipo de noticias como recurso para el aula.
    Me dispuse a llevar a cabo la actividad, por lo que recurrí a varias páginas web para informarme sobre la finalidad del evento, ya que el link indicado está fuera de servicio. Un link alternativo podría ser: https://elmundoelectronico.wordpress.com/2007/02/01/%E2%80%9Capagon-global%E2%80%9D-de-5-minutos-por-la-salud-del-planeta/
    El evento mencionado en la actividad refiere a un apagón convocado en 2007 por el grupo Alianza por el Planeta, que reúne a 72 asociaciones ambientalistas. En ese caso en particular, París fue la primera en sumarse, debido a que era justamente anfitriona de una megacumbre de Naciones Unidas sobre cambio climático.
    Durante cinco minutos, se apagaron las 20.000 luces de la Torre Eiffel y de otra decena de monumentos de París en un acto simbólico contra el calentamiento global.
    El gesto se extendió por todo el mundo, tras el llamado de una alianza de grupos ecologistas a realizar un gran apagón en todo el mundo entre las 19:55 y las 20, hora de Francia, (15:55 y 16 en Argentina).
    La convocatoria a apagar las luces, llamada “Cinco minutos de pausa por el Planeta”, se organizó para llamar la atención sobre el crecimiento del consumo de energía.
    El apagón se produjo unas horas antes de que científicos y funcionarios presenten su informe sobre el calentamiento global en el marco de la conferencia climática que el Grupo Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC, en inglés) de la ONU está celebrando en París. En el informe, los expertos dieron a conocer los resultados de una investigación extensa en que advierten sobre el proceso creciente de calentamiento e hicieron público nuevas pruebas del papel de la raza humana en los cambios climáticos.

    Continuando con la actividad procedí a responder las consignas:
    a) En el caso particular de esta protesta, apagar la luz del celular sólo refiere a la condición de “apagón total”. Aunque podría relacionarse con la contaminación lumínica y con la vida útil de la batería y posible producción de desecho tecnológico.
    Busqué información respecto a por qué se podría fomentar el apagar los celulares y encontré noticias referidas a la contaminación lumínica en ciudades donde directamente se ha perdido el cielo nocturno, no se divisan las estrellas y se ha afectado los hábitos de la fauna local, sumado a la contaminación atmosférica que ocasiona tanta luminaria disponible.

    b) A partir del análisis de la información provista en la página https://demanda.ree.es/demanda.html puede inferirse que los 5’ elegidos para el apagón están dentro de la franja horaria donde se produce mayor demanda energética en España, y seguramente también en los países cercanos, tales como Francia desde donde surge la propuesta.
    c) La curva representa la demanda energética en MW a lo largo de un día seleccionado. Comparando ambos días, y teniendo en cuenta la estación del año en la que se encuentran se puede corroborar un mayor pico de demanda en el mes de febrero (invierno) que en el mes de noviembre (otoño), aunque en ambas puede evidenciarse la caída en la curva correspondiente la apagón propuesto.

    Me resultó muy interesante hacer esta actividad y poder interiorizarme en lo que respecta a este evento. Los propósitos se corresponden con lo que he realizado para poder contestar las consignas.
    Sería muy enriquecedor poder contar en algún momento con una página similar a la visitada (https://demanda.ree.es/demanda.html) pero que brinde información de argentina, donde se puedan ver cuáles son los consumos en nuestro país.
    Creo que la actividad propone varios aspectos a tratar y que se pueden desarrollar aún más de lo que he podido efectuar yo. Si bien aparenta ser una actividad corta tiene mucha información que se puede ampliar y seguir trabajando.

  4. Analizando el capítulo de la autora Silvia García de Cajén en el libro “Materiales didácticos para la enseñanza de las ciencias de la naturaleza en educación secundaria y bachillerato”, se seleccionó la Actividad 8: Historia de la energía eléctrica.
    La misma presenta diferentes fases: Iniciación, desarrollo, aplicación y meta-cognición. Se harán comentarios de forma general.
    Los propósitos didácticos relacionados con esta actividad son:
    • Buscar bibliografía sobre la historia de la ciencia.
    • Analizar textos sobre la historia de la electricidad.
    • Identificar en contextos cercanos, ciudad y vivienda, los cambios de demanda e impacto de la energía eléctrica en relación con la sociedad, tecnología y ambiente.
    • Indagar sobre una cuestión socio-científica, con vinculaciones CTSA.
    • Seleccionar y aplicar estrategias para recoger información y producir elaboraciones propias.
    • Reconstruir historia de la energía eléctrica, vinculada a la vida cotidiana.
    • Reflexionar acerca de conductas ciudadanas en relación con el uso racional y eficiente de la energía eléctrica.
    El texto de Felix Luna se puede descargar del siguiente enlace (este link descarga el libro al solo presionarlo)
    http://www.docfoc.com/download/documents-pdf/Brhox2Wq5U6xZtvKeJigczyE2S9pDpU4G1j4U6kPQhdGByhF7pL9OaEHSDXmTHgpyqkjm
    De la lectura del texto de Félix Luna se deduce que es una obra completa, en cuanto contenido físico e histórico, se podría trabajar interdisciplinarmente con otra materia como historia o economía. Lo que sí tiene algunas idas y vueltas en el tiempo, en la cronología de cómo va contando los hechos pero como ofrece una línea de tiempo al final de cada capítulo este problema queda salvado.
    La historia de la electricidad es larga pero linda, es una actividad para realizarla en grupo y en física en particular si los estudiantes se detienen en cada evento físico que sumó para el desarrollo de la electricidad los estudiantes pueden aprender muchísimo; no solo los contenidos conceptuales sino que también aprenderían la epistemología de la ciencia. En el recorrido de la historia de la electricidad hay muchos “héroes” que se enfrentaron a grandes dificultades en su momentos, personas dignas que cualquier estudiante se merece conocer.
    En el caso de la historia en Argentina no hay muchos documentos de carácter científico escritos al respecto más que el de Felix Luna. En mi caso particular encontré un blog de un trabajador SEGBA en el que contaba su pasar por la empresa pero no mucho más. Hay páginas en internet que corresponden a las empresas de luz actuales pero estas no suelen desarrollar demasiado su historia. Es por eso que considero que esta actividad como propone la docente es buena hacerla o terminarla con la visita a la usina.
    Otro punto fuerte que tiene la actividad es el desarrollo que tuvieron los artefactos eléctricos y el consumo de energía, son muchas las variables a analizar e incluir entre ellas las boletas y las casas de antepasados es llevar a los jóvenes a otra época. Esto es lo significativo para un buen aprendizaje CTSA.

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