Construimos un circuito eléctrico y calculamos en soles lo que gasta un artefacto de casa

SESIÓN DE APRENDIZAJE

Construimos un circuito eléctrico y calculamos en soles lo que gasta un artefacto de casa

I. DATOS INFORMATIVOS

II. PROPÓSITOS DE APRENDIZAJE

III. PROPÓSITO DE APRENDIZAJE

Que los estudiantes expliquen cómo la corriente eléctrica recorre un circuito simple y calculen el consumo mensual en soles de un artefacto del hogar, para proponer acciones de uso eficiente que ahorren energía y dinero.

IV. SITUACIÓN SIGNIFICATIVA

En muchas casas del barrio de San Juan de Lurigancho, la familia se sorprende cuando llega el recibo de luz de Enel. A veces el monto sube sin que nadie sepa bien por qué. Doña Rosa, la señora de la bodega de la esquina, cuenta que su refrigeradora vieja está prendida todo el día y que su hijo deja el cargador del celular enchufado aunque no lo use. En el aula nos preguntamos: ¿qué artefacto de mi casa gasta más electricidad?, ¿cómo puedo saber cuántos soles al mes me cuesta tenerlo encendido?, ¿qué puedo hacer para que el recibo baje sin dejar de usar lo que necesito? Para responder, vamos a armar un circuito eléctrico simple con pilas, cables y un foquito, y luego calcularemos el consumo de un artefacto real de nuestra casa.

V. SECUENCIA DIDÁCTICA

Inicio (15 min)

Saludo y organización del aula en cuatro grupos de trabajo. Cada grupo recibe una tarjeta con el dibujo de un artefacto del hogar: refrigeradora, televisor, plancha y foco ahorrador. En la pizarra anoto la potencia aproximada de cada uno: refrigeradora 150 W, televisor 80 W, plancha 1000 W, foco ahorrador 20 W.

Pregunto: ¿cuál de estos artefactos creen que gasta más electricidad en un mes? Los estudiantes levantan la mano y justifican su respuesta. Anoto sus ideas en la pizarra sin corregirlas todavía.

Luego muestro una pila, un cable y un foquito y pregunto: ¿qué necesito para que este foquito se encienda? Escucho sus respuestas y comunico el propósito de la sesión: hoy vamos a construir un circuito eléctrico simple y a calcular cuántos soles al mes nos cuesta un artefacto de casa.

Acordamos las normas de trabajo: manipular los materiales con cuidado, no conectar los cables a tomacorrientes de la pared, compartir los materiales con el grupo y anotar todo lo que observamos.

Desarrollo (60 min)

Comprensión del problema y planteamiento de preguntas (10 min)

Presento la situación: en la pizarra escribo el recibo de luz de una familia imaginaria del distrito. El consumo es de 120 kilovatios hora (kWh) y el monto a pagar es 78 soles. Pregunto: ¿por qué se paga ese monto?, ¿qué relación hay entre lo que usamos y lo que pagamos?

Cada grupo formula una pregunta de indagación. Las escribo en la pizarra. Algunas posibles: ¿cómo se enciende un foquito?, ¿qué pasa si saco un cable?, ¿cómo calculo cuánto gasta mi refrigeradora?

Hipótesis (5 min)

Cada grupo escribe en su cuaderno una hipótesis a la pregunta: ¿qué necesita un foquito para encenderse? Por ejemplo: "El foquito se enciende cuando la pila le da energía a través de los cables".

Construcción del circuito (20 min)

Entrego a cada grupo: una pila de 1.5 V o de 9 V, dos cables con las puntas peladas, un foquito pequeño con su socket, cinta aislante y una tijera. Indico que armen un circuito que encienda el foquito. Mientras trabajan, paso por los grupos y observo. Si algún grupo no logra encenderlo, les pido que revisen si los cables están bien conectados a los polos de la pila y al socket.

Cuando todos los grupos tienen su foquito encendido, pido que hagan tres pruebas:

Saquen uno de los cables: ¿qué pasa con el foquito?

Inviertan los cables en los polos de la pila: ¿el foquito sigue encendido?

Agreguen un segundo foquito en el mismo circuito: ¿qué observan?

Cada grupo anota sus observaciones en una tabla como esta:

Formalización (10 min)

Con las observaciones de los grupos, construimos juntos la explicación. Dibujo en la pizarra un circuito simple: pila, cables, foquito. Explico que la corriente eléctrica es el paso de electrones por un conductor. La pila impulsa esos electrones, los cables los conducen y el foquito los recibe y transforma la energía eléctrica en luz y calor. Si el circuito se interrumpe, la corriente no pasa y el foquito se apaga.

Escribo en la pizarra las fórmulas:

Potencia: P = V × I, donde P es potencia en watts, V es voltaje en voltios e I es intensidad en amperios.

Energía consumida: E = P × t, donde E es energía en watts-hora, P es potencia en watts y t es tiempo en horas.

Para pasar a kilovatios hora: E (kWh) = (P × t) ÷ 1000.

Costo: costo = E (kWh) × tarifa. La tarifa aproximada en Lima es de 0.65 soles por kWh.

Cálculo del consumo de un artefacto (10 min)

Cada grupo elige un artefacto de su casa. Anotan su potencia en watts y estiman las horas de uso diario. Aplican la fórmula y calculan el consumo mensual en soles. Un ejemplo que resuelvo con ellos:

Refrigeradora de 150 W encendida 24 horas al día.

E diaria = 150 W × 24 h = 3600 Wh = 3.6 kWh

E mensual = 3.6 kWh × 30 días = 108 kWh

Costo mensual = 108 kWh × 0.65 soles/kWh = 70.20 soles

Cada grupo presenta su cálculo. Comparan resultados y comentan cuál artefacto gasta más.

Reflexión y transferencia (5 min)

Pregunto: ¿qué pasaría si cambiáramos el foco incandescente de 100 W por uno ahorrador de 20 W?, ¿cuánto ahorraríamos al mes? Un estudiante calcula en la pizarra: 100 W × 5 h = 500 Wh = 0.5 kWh al día, 15 kWh al mes, 9.75 soles. Con el foco ahorrador: 20 W × 5 h = 100 Wh = 0.1 kWh al día, 3 kWh al mes, 1.95 soles. El ahorro es de 7.80 soles al mes por cada foco cambiado.

Cierre (15 min)

Cada grupo pega en la pizarra o en un papelógrafo su cuadro de cálculo y su propuesta de uso eficiente. Un representante explica en una frase qué artefacto gasta más en su casa y qué harán para reducir el consumo.

Preguntas de metacognición:

¿Qué aprendí hoy sobre la electricidad y su consumo?

¿Cómo me ayudó armar el circuito para entender lo que pasa en mi casa?

¿Qué parte del cálculo me resultó más difícil y cómo la resolví?

¿Qué haré esta semana en mi casa para ahorrar energía eléctrica?

Cierro recordando la idea clave: la electricidad se transmite por circuitos y su consumo tiene un costo en soles. Usar eficientemente los artefactos ahorra energía y dinero.

VI. MATERIALES

Pilas de 1.5 V o de 9 V (una por grupo)

Cables delgados con las puntas peladas (dos por grupo)

Foquitos pequeños con socket (dos por grupo)

Cinta aislante

Tijeras

Cuaderno y lápiz

Papelógrafos y plumones

Pizarra y plumón de pizarra

Tarjetas con nombres y potencias de artefactos del hogar

Calculadora (opcional)

VII. ANEXOS

El docente prepara con anticipación las tarjetas con los nombres y potencias de los artefactos del hogar: refrigeradora 150 W, televisor 80 W, plancha 1000 W, foco incandescente 100 W, foco ahorrador 20 W, hervidora eléctrica 1500 W, cargador de celular 5 W. También prepara una copia del recibo de luz simulado con un consumo de 120 kWh y un monto de 78 soles para presentarlo en la pizarra. Revisa que los cables tengan las puntas peladas y que las pilas tengan carga suficiente. Prepara un papelógrafo con las fórmulas de potencia, energía y costo para dejarlo visible durante el desarrollo. Ten a mano cinta aislante adicional por si algún cable se suelta. Si no hubiera pilas suficientes, se puede trabajar con una pila de 9 V por grupo y foquitos de 12 V. Prevé un espacio seguro para que los estudiantes manipulen los materiales sin conectar nada a los tomacorrientes del aula.

ANEXO 1. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN: RÚBRICA

Construido con los criterios de evaluación de esta sesión. Edita los descriptores según tu aula.

Evidencia que se evalúa: Circuito eléctrico simple armado y funcionando, más un cuadro de cálculo del consumo mensual en soles de un artefacto del hogar con una propuesta de uso eficiente.

ANEXO 2. REGISTRO DE EVALUACIÓN DEL AULA

Criterios: C1 = Explica con sus propias palabras cómo la corriente eléctrica recorre un circuito y qué función cumple cada componente (pila, cables, foquito). | C2 = Construye un circuito eléctrico simple que enciende el foquito y registra sus observaciones en una tabla. | C3 = Calcula el consumo mensual en soles de un artefacto del hogar a partir de su potencia en watts y las horas de uso diario, mostrando el procedimiento. | C4 = Propone al menos una acción concreta para usar eficientemente la energía eléctrica en su casa y menciona el ahorro en soles que genera.

Escala: C = En inicio, B = En proceso, A = Logro esperado, AD = Logro destacado.

Descargado de paraclases.com. Propuesta independiente y editable. Revisa su pertinencia curricular y adáptala a tu grupo antes de usarla.