- Los estudiantes construirán un electroimán y un modelo de grúa electromagnética para profundizar su conocimiento del electromagnetismo y sus aplicaciones. Se organizarán en grupos para diseñar y construir prototipos que cumplan con las condiciones planteadas. - El documento proporciona instrucciones para la construcción del electroimán y la grúa, así como anexos con más información sobre el electromagnetismo y cómo evaluar el prototipo. - Al final, los estudiantes presentarán informes sobre sus prototipos y particip

1. Construimos una grúa electromagnética
Lee las páginas 165 y 166 del libro Ciencia y
Ambiente 5.
Selecciona los materiales caseros para llevar a
cabo el experimento propuesto en el libro.
Organiza a los estudiantes en grupos.
Lee la información complementaria del Anexo 1.
Antes de la sesión
Cuaderno de experiencias.
Libro Ciencia y Ambiente 5.
Materiales sugeridos para la construcción de la grúa,
en la página 166 del libro Ciencia y Ambiente 5.
Los electroimanes se usan en una diversidad
de aparatos y mecanismos complejos. Por ejemplo,
en grúas, trenes de levitación magnética e infinidad de
artefactos domésticos. Tal es el poder del electromagnetismo
que una grúa electromagnética puede levantar grandes pesos
de carga metálica con gran facilidad. Dada la importancia y
actualidad tecnológica de los electroimanes, en esta sesión
se construirá un electroimán y un pequeño modelo de grúa
electromagnética. Estas tareas permitirán profundizar
a los niños y las niñas en el conocimiento del
electromagnetismoy sus aplicaciones.
Materiales o recursos a utilizar
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QUINTO Grado - Unidad 6 - Sesión 30

2. Momentos de la sesión
10minutos
INICIO1.
COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES
Diseña y produce prototipos
tecnológicos para resolver
problemas de su entorno.
Plantea problemas que requieren
soluciones tecnológicas y
selecciona alternativas de solución.
Analiza información de fuentes
confiables para proponer un
prototipo que reúna ciertas
condiciones de funcionalidad
planteadas en el problema.
Diseña alternativas de solución al
problema.
Representa gráficamente su
alternativa de solución al problema
planteado.
Área curricular de Ciencia y Ambiente
Competencia(s), capacidad(es) e indicador(es)
a trabajar en la sesión
En grupo clase
Saluda amablemente a los estudiantes y
comenta con ellos una sesión anterior en
la que estudiaron el electromagnetismo
y vieron cómo una bobina (cable aislado
enrollado), que rodeaba un núcleo de hierro,
generaba un campo magnético cuando se
conectaba a una fuente de energía eléctrica.
Escucha las intervenciones de los estudiantes y anota las ideas
centrales en la pizarra. A continuación, refuerza lo aprendido en la
sesión sobre electromagnetismo.
Establece, junto con ellos, el propósito de la sesión: indagar en
textos e imágenes información sobre cómo elaborar un electroimán
y construirlo para ver cómo es su funcionamiento y su relación con
la energía eléctrica.
Pide a los estudiantes que elijan una o dos normas de su cartel
de normas de convivencia para ponerlas en práctica durante el
desarrollo de la sesión.
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Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 30

3. 70minutos
DESARROLLO2.
Planteamiento del problema tecnológico
Diseño y construcción del prototipo
Planteamiento de soluciones
En grupos pequeños
Informa a los estudiantes que en el desarrollo de la sesión
retomarán el conocimiento que tienen sobre el electromagnetismo.
Luego plantea la pregunta del problema tecnológico que resolverán
en esta sesión: ¿cómo construir un electroimán que funcione con
una batería pequeña (tipo A) y que luego pueda ser incorporado a
un modelo de grúa con capacidad para atraer y levantar pequeños
objetos metálicos hasta una altura de diez centímetros?
En primer lugar, haz notar a los estudiantes la necesidad de
informarse para construir un prototipo que cumpla las condiciones
de funcionalidad planteadas.
Proponles una matriz que contenga las condiciones de
funcionalidad. Asimismo, recomienda la manera en que podría
cumplir estas condiciones: incorporando datos relacionados con
el material, herramientas, procedimientos para la selección, y las
condiciones y procesos de construcción.
Invita a los grupos a la lectura del material. Cuida de que lleven a cabo
los pasos que se deben seguir antes, durante y después de la lectura.
A continuación, indica a los grupos que comiencen la construcción
de sus prototipos. Recuerda que no necesariamente deben aplicar
las pautas del material de lectura, sino que pueden aplicar sus
propios procedimientos.
Organiza a los estudiantes en pequeños grupos y acuerda con ellos
la secuencia que seguirán para la construcción del prototipo.
En grupos pequeños
Invita a los estudiantes a organizarse en cuatro grupos para que
ensayen algunas posibles alternativas de solución ante el problema
planteado, las que registrarán como posibles soluciones. Indica que
recuerden anotar en su cuaderno de experiencias lo que efectuarán
en clase.
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Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 30

4. Validación del prototipo
Evaluación y comunicación
Objeto de evaluación Sí / No
¿El electroimán y la grúa cumplieron las condiciones de
funcionalidad?
¿El material seleccionado para la construcción ha sido el
más apropiado?
¿Las herramientas seleccionadas cumplieron su cometido?
¿Los procedimientos previstos sirvieron a plenitud para la
construcción?
Informa a los estudiantes que una vez ejecutado el proceso
de construcción, procedan a comprobar su funcionalidad. Para
ello, pueden seguir las pautas para evaluar las condiciones de
funcionalidad que se desarrollan en el Anexo 3.
Proporciona a los estudiantes la información que explica cómo
realizar un informe de grupo (ver Anexo 3) e indica a los grupos que
elaboren su informe.
Invita a los grupos a presentar sus informes. Para esto, nombrarán
a un representante que lo expondrá. Señala qué parte del trabajo le
toca desarrollar a cada uno de los representantes.
En grupo clase
A continuación, procede a la evaluación del prototipo con tus
estudiantes. Dicha evaluación tendrá que tener en cuenta si el
prototipo cumplió las condiciones de funcionalidad; y si el material,
las herramientas, los procedimientos para la selección de estos, las
condiciones y los procesos de construcción fueron adecuados. Con
este fin, los estudiantes pueden utilizar los cuadros que elaboraron
o una lista de cotejo como la siguiente:
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Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 30

5. • Es un artilugio que se construye aplicando las relaciones entre el
magnetismo y la corriente eléctrica.
• El electromagnetismo se utiliza en diversos aparatos, equipos,
instrumentos, etc., que requieren, de alguna manera, la aplicación
de fuerzas de atracción y repulsión entre los polos de los imanes o
electroimanes.
• El electroimán funciona cuando se conecta a la corriente eléctrica,
pero deja de funcionar cuando se desconecta de esta.
• La corriente eléctrica pasa por el hilo conductor de la bobina
y como resultado se crea un campo magnético. Este campo se
concentra en el núcleo del electroimán.
En grupo clase
Comunica a los estudiantes que todos participarán en la elaboración
de las siguientes ideas fuerza sobre el electroimán:
10minutos
CIERRE (valoración del aprendizaje)3.
Tarea a trabajar en casa
Solicita a los estudiantes que investiguen cómo funcionan los
altoparlantes del equipo de sonido.
Pídeles que propongan cómo mejorarían la potencia de la grúa
que construyeron.
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Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 30

6. ¿Cómo construir un electroimán casero?
Anexo 1
Para elaborar un electroimán casero, necesitas únicamente lo siguiente:
1. Una barra de hierro dulce. Como es algo difícil de encontrar, puedes utilizar un clavo, algo
que hay en todas las casas.
2. Un cable de cobre. Si el cable está esmaltado, mejor. También sirve si está recubierto
de plástico. Este electroimán solo podrá ser conectado a una pila tipo A, porque puede
calentarse si se conecta a otra fuente de energía. Ten presente, sobre todo, que este no
debe conectarse a un enchufe, ya que corres peligro de electrocutarte. Puedes usar un
cable eléctrico, como el que se emplea en las instalaciones domésticas. Si no cuentas con
uno, puedes utilizar un trozo de alambre, por ejemplo, la espiral de un cuaderno viejo. El
cable no debe ser muy grueso para que puedas enrollarlo con facilidad.
3. Una pila. Es preferible contar con una pila tipo A, pero si no es posible, utiliza la más
grande que tengas (puedes poner varias pilas en serie, si sabes cómo hacerlo).
4. Clips para probar el electroimán.
5. Ahora, efectúa con cuidado lo siguiente:
6. La prueba del electroimán.
• Primero, pela los extremos del cable para luego conectarlos
a los extremos de la pila.
• Cuantas más vueltas des al cable, más fuerza magnética
tendrá el electroimán que estás fabricando. En este punto
es necesario que te asegures de enrollar el cable solo sobre
el clavo y no poner cable encima del cable.
• Coloca un extremo del cable en uno de los polos de la pila y
pega con cinta aislante. Cuanto mayor voltaje tenga la pila,
mayor será la fuerza de atracción del electroimán. Solo co-
nectarás el otro cable cuando quieras poner en funciona-
miento el electroimán.
• Para probarlo, sujeta con una mano el clavo y acércalo a cualquier objeto. Para
activar el electroimán solo debes tocar, con el extremo libre del cable, el polo de
la pila que ha quedado libre. Al acercar el electroimán a los clips, estos deberán ser
atraídos por él. Cuando desees detener su funcionamiento, simplemente deja de
tocar la pila con el cable.
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Quinto Grado - Unidad 6 - Sesión 30

7. Construcción de una grúa electromagnética
(Adaptado de la página 166 del libro Ciencia y Ambiente 5)
Anexo 2
Ingresen a la siguiente página web (página 5) y observen una experiencia sobre el magnetismo:
http://www.une.edu.pe/docentesune/jjhoncon/Descargas/Fasciculos%20CTA/Electromagnetismo.pdf
Una grúa magnética
Es un instrumento que permite mover materiales de erro.
En algunas fábricas se pueden ver grúas de electroimán
que transportan cargas enormes de minerales, alambres,
clavos, chatarra y otros materiales.
¿Qué necesitamos?
• 2 cajas de cartón de distinto tamaño
• 1 trozo pequeño de madera
• 1 metro de cable de luz
• 1 electroimán pequeño
• 1 cuchilla
¿Cómo lo hacemos?
1.Hagan un hueco pequeño en la cara superior
de la caja grande (ver g. 1). Rellenen
la caja grande con papel periódico para
que tenga peso.
2.Desarmen la caja pequeña y, con ayuda
de la goma y la cinta adhesiva, transfórmenla
en una con base ancha y extremo delgado
(ver g. 2). Rellénenla con papel periódico.
3.Con ayuda de una persona adulta, corten el
cable en dos y pelen las puntas con la cuchilla.
Construyan el electroimán pegando ambos
cables a la pila. Unan ambas cajas y pasen los
cables de luz por el centro.
En el extremo inferior sujeten los extremos
de los cables y enróllenlos al trozo de madera
(ver g. 3).
Usamos nuestra grúa
Pongan los clips en una supercie plana.
Suelten los cables y acerquen el electroimán a los
clips.
• ¿Qué usos le darían a la grúa que acaban
de construir?
• ¿Cómo podrían mejorar este invento?
• Papel periódico
• Clips metálicos
• Goma
• Cinta adhesiva
Figura 1
Figura 2
Figura 3
166 Sección de proceso
©SantillanaS.A.Prohibidasureproducción.D.L.822
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8. Anexo 3
1. Introducción. ¿Por qué les parece importante la construcción del electroimán?,
¿qué problema tecnológico han resuelto?, ¿en qué coincidieron sus alternativas
de solución previas con la información obtenida en las lecturas?, ¿consideran
importante el estudio del electromagnetismo?
2. Presentación de la información. Sistematicen la información en textos breves,
cuadros resumen, organizadores visuales, ilustraciones, etc., en los que expli-
quen si su prototipo cumple las condiciones de funcionalidad.
La siguiente tabla es un ejemplo de esto:
3. Conclusiones. Sus conclusiones deben estar planteadas como ideas fuerza.
4. Nuevas preguntas. ¿Qué nuevas preguntas les gustaría indagar?
5. Fuentes de información. Indiquen las fuentes de las que obtuvieron la información.
6. Exposición. Preparen su información en papelotes para presentar su exposición
ante el grupo.
Elaboren una tabla similar para referirse al material, las herramientas, los
procedimientos seleccionados y las condiciones y procesos de construcción.
Analiza los tipos de uso de los combustibles más comunes.
¿El electroimán funciona con una batería tipo A? Sí No
¿El electroimán puede ser incorporado en el modelo de grúa que
propone el libro Ciencia y Ambiente 5?
Sí No
¿El electroimán puede atraer pequeños objetos metálicos? Sí No
¿La grúa tiene capacidad para levantar hasta diez centímetros los
pequeños objetos metálicos?
Sí No
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