Planeamiento Física 11° Eje temático 2 Tema 1 2025
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Curso lectivo: 2025
Periodicidad:
Competencias generales
Ciudadanía responsable y solidaria ( )
Para la vida ( x )
Para la empleabilidad digna ( )
Tema: Electrostática y ley de Coulomb
Criterio de evaluación
Analizar las características de la carga eléctrica y Ley de Coulomb.
Describir las propiedades de los materiales aislantes y conductores.
Utilizar la Ley de Coulomb en la solución de problemas electrostáticos.
Tomar conciencia de que el concepto de carga eléctrica se aplica en la ciencia, la tecnología y la sociedad.
Estrategias de mediación
Focalización
Los estudiantes realizan las actividades de Inicio mi aprendizaje y comentan sus respuestas con los compañeros. El docente plantea algunas de las siguientes preguntas adicionales:
• ¿Qué significa que un átomo tenga carga positiva? ¿Y negativa?
(Motiva a que razonen sobre la diferencia entre protones y electrones.)
• ¿Qué partícula del átomo está relacionada directamente con las cargas negativas que se muestran?
(Refuerza la identificación de los electrones.)
• ¿Qué pasa si un átomo gana electrones? ¿Y si los pierde?
(Explora las consecuencias de la transferencia de electrones en términos de carga.)
• ¿Qué representa cada círculo en la imagen? ¿Cuál representa al núcleo y cuál a las nubes electrónicas?
(Apoya el reconocimiento de la estructura atómica.)
• ¿Por qué algunos átomos en la imagen tienen más cargas negativas o positivas que otros?
(Lleva a observar que hay una relación entre el número de electrones y protones.)
• ¿Cómo puedo saber si un átomo representa un anión? ¿Qué debo contar u observar?
(Profundiza en la identificación visual de iones negativos.)
• ¿Qué relación hay entre los protones y electrones para que un átomo sea neutro, un catión o un anión?
(Refuerza la importancia del equilibrio o desequilibrio de cargas.)
• ¿Qué utilidad tiene saber si un átomo está cargado o no en la vida diaria o en la ciencia?
(Promueve la conexión con aplicaciones como la electricidad, reacciones químicas o tecnología).
El docente plantea la pregunta: ¿Por qué ciertos materiales generan chispas al tocarlos en seco o con fricción? El estudiante responde con ideas propias.
El docente muestra una imagen de un rayo y pregunta: ¿Qué creen que ocurre físicamente en una tormenta? El estudiante propone hipótesis sobre las cargas eléctricas.
El docente presenta objetos (metal, madera, vidrio, plástico) y pregunta: ¿Cuál creen que conduce mejor la electricidad? ¿Por qué? El estudiante responde en grupo.
El docente plantea un “mito eléctrico”: “La electricidad viaja mejor en madera seca que en metal”. El estudiante indica si es verdadero o falso y justifica.
El docente lanza la pregunta: ¿Qué significa que un objeto esté cargado? El estudiante propone explicaciones con base en su intuición.
Exploración
Después de escuchar las respuestas de los estudiantes, y permitirles compartir sus ideas, por medio de expresiones cualitativas, el docente explica la naturaleza de los átomos, y cómo estos pueden estar cargados positiva o negativamente, por medio del exceso o deficiencia de electrones en los mismos. De este punto de vista macroscópico, el profesor explica que en este eje del curso, se irá evolucionando poco a poco en la comprensión de la interacción entre 2 cargas eléctricas, hasta poder analizar cómo funciona un circuito eléctrico.
Los estudiantes leen la teoría introductoria del tema, de la página 41-44, y hacen la actividad al final de la página 44. Extraen la información y la organizan en un mapa semántico. Comparten con los compañeros la información.
El docente guía un experimento sencillo de electrización por frotamiento. El estudiante frota un globo o regla plástica y observa su interacción con papelitos. Con el propósito de que el estudiante reconozca los conceptos de carga eléctrica, transferencia por fricción, atracción de objetos livianos, entre otros.
A partir de la actividad el docente plantea las siguientes preguntas: Docente pregunta:
• ¿Qué ocurrió con los papelitos?
• ¿Tocaron el globo o se movieron sin contacto?
• ¿Qué creen que hizo que se acercaran o se pegaran?
• ¿Qué cambió en el globo después de frotarlo?
Docente explica con apoyo visual:
Cuando frotamos dos materiales, algunos electrones se transfieren de un objeto al otro. Así, uno de ellos queda con exceso de electrones (carga negativa) y el otro con déficit (carga positiva). El objeto cargado puede atraer cosas ligeras, como los papelitos.
El profesor explica la ley de Coulomb. Los estudiantes leen la teoría de las páginas 45 y la 51-52 del libro. Luego, subrayan conceptos clave y elaboran un resumen gráfico.
El docente proyecta una simulación con dos cargas eléctricas que se atraen o se repelen. El estudiante, en parejas, modifica la magnitud y distancia entre las cargas, observa cómo varía la fuerza eléctrica y describe con sus propias palabras la relación entre estas variables.
El docente plantea la situación: “Dos partículas con cargas conocidas están separadas por cierta distancia. ¿Qué sucede si duplicamos la distancia?” El estudiante, en forma individual, calcula la fuerza eléctrica usando la Ley de Coulomb, interpreta el resultado y explica cómo cambia la interacción entre cargas.
El docente entrega menciona materiales comunes. El estudiante clasifica cuáles son aislantes y cuáles conductores con base en una exploración práctica.
Los estudiantes leen la teoría de la página 47 y 48. 2.2 El profesor previamente pide a los estudiantes que traigan los materiales del experimento de la página 49, en grupos. Ellos realizan dicho experimento, y discuten sus resultados y observaciones, contestando a las preguntas de esta sección del libro.
Reflexión y contrastación
Los estudiantes realizan las Actividades de la página 44 del libro. comentan los resultados con los compañeros.
El docente propone una tabla con pares de cargas a distintas distancias. El estudiante calcula la fuerza eléctrica entre ellas usando la fórmula de Coulomb.
Los estudiantes realizan las Actividades de las páginas 46 y 50 del libro y revisan los resultados con los compañeros.
El docente presenta imágenes de: pantallas táctiles, impresoras láser, precipitadores electrostáticos, peinados en cabello seco, etc. El estudiante investiga uno y explica cómo se aplica la interacción entre cargas en ese contexto.
El docente entrega tarjetas con situaciones cotidianas.
Por ejemplo:
• Quitarse una camiseta de algodón en clima seco
• Peinarse el cabello con un cepillo plástico
• Frotar globos contra la cabeza
• Caminar con medias sobre una alfombra
• Tocar la manija metálica de una puerta después de frotarse
• Separar dos bolsas plásticas
• Sentarse en una silla de plástico y luego tocar una superficie metálica
• Acercar el dedo a la pantalla del televisor apagado
• Abrir una envoltura de plástico o celofán
• Encender una lámpara de escritorio tocando su base metálica
• Sostener una regla plástica recién frotada sobre papelitos
• Apagar el interruptor de una luz con el dedo
• Sacarse una chaqueta de nylon o poliéster
• Rozar un globo inflado con un suéter de lana
• Caminar bajo una tormenta eléctrica
• Tocar a otra persona justo después de bajarse del vehículo
• Usar una manta polar en un día seco y quitársela rápidamente
• Frotar una cuchara plástica con un pañuelo y acercarla a la pared
• Despegar cinta adhesiva de una superficie lisa
• Apoyar una mano en una fotocopiadora o impresora en funcionamiento
El estudiante puede clasificar las acciones según:
– Si hay o no hay acumulación de carga
– Si la acción genera atracción o repulsión
– Si la acumulación puede producir una chispa o descarga
El docente organiza una discusión guiada: ¿Cómo se relacionan la magnitud de la carga y la distancia con la fuerza entre ellas? El estudiante argumenta con base en la Ley de Coulomb.
El docente entrega un gráfico de fuerza vs. distancia. El estudiante describe cómo cambia la fuerza según la distancia entre cargas.
El docente presenta la siguiente afirmación: “Todos los materiales conducen electricidad en las mismas condiciones.” El estudiante de forma escrita las acepta o refuta con ejemplos.
Los estudiantes realizan las Actividades de las páginas 52-54 del libro sobre la solución de problemas electrostáticos.
Aplicación
El docente plantea problemas numéricos con la Ley de Coulomb. El estudiante calcula la fuerza entre cargas y justifica los resultados.
Nivel básico:
Nivel intermedio:
Nivel avanzado:
El docente plantea un reto: diseñar un detector casero de carga usando materiales reciclables. El estudiante elabora un prototipo simple (tipo electroscopio)
El docente presenta una imagen de un rayo. El estudiante describe paso a paso cómo se acumula y descarga la carga eléctrica en este fenómeno.
El docente a partir de la revisión del contenido de las páginas 55-56 del libro sobre El concepto de carga eléctrica aplicado en la ciencia, la tecnología y la sociedad y el profesor explica cómo las aplicaciones de la electricidad y la interacción entre cargas cada día se amplían alcanzando nuevos límites y cubriendo más necesidades. A partir de lo anterior organiza una mini investigación: ¿Cómo se usan las cargas eléctricas en impresoras, peinados, pintura automotriz? El estudiante expone con ejemplos reales.
Los estudiantes realizan las Actividades de las páginas 57 y 58 del libro de texto. Comparten la información con los compañeros.
Los estudiantes realizan la Evaluación de las páginas 59-62 del libro. Comparten los resultados con los compañeros.
El docente guía la elaboración de un afiche digital o físico: “La electricidad estática en tu vida.” El estudiante ilustra situaciones reales donde este fenómeno es útil o peligroso.
Indicadores
Determina la eficacia de que el concepto de carga eléctrica se aplica en la ciencia, la tecnología y la sociedad, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
Destaca aspectos relevantes del uso del concepto de carga eléctrica en la ciencia, la tecnología y la sociedad, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
Indica aspectos básicos del uso del concepto de carga eléctrica en la ciencia, la tecnología y la sociedad, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
Resuelve problemas electrostáticos utilizando la Ley de Coulomb, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
Emite criterios específicos de los problemas electrostáticos utilizando la Ley de Coulomb, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
Relata generalidades de los problemas electrostáticos utilizando la Ley de Coulomb, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
Describe las propiedades de los materiales aislantes y conductores, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
Resalta aspectos específicos de las propiedades de los materiales aislantes y conductores, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
Menciona las propiedades de los materiales aislantes y conductores, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
Identifica las características de la carga eléctrica y Ley de Coulomb, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
Brinda particularidades acerca de la carga eléctrica y Ley de Coulomb, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
Menciona de manera general la carga eléctrica y Ley de Coulomb, mediante actividades didácticas orales y escritas asignadas por la persona docente.
