Seqüenciació i concreció dels sabers
Currículum
-
#EN.1. Formulació de qüestions i hipòtesis sobre l’energia, les manifestacions i les propietats per elaborar explicacions amb relació als processos de canvi.
-
#EN.2. Raonament dels aspectes energètics associats a canvis físics i químics i la seva identificació en fenòmens quotidians.
Proposta per 1r/2n
-
Identificació del concepte d'energia com una magnitud que fem servir per «seguir la pista» dels canvis a la natura en els sistemes materials, és a dir, per interpretar fenòmens de naturalesa mecànica, tèrmica, ondulatòria, elèctrica, química, etc. [ESS] [EN.TCE1]
-
Anàlisi de fenòmens físics, químics, biològics, geològics o tecnològics quotidians, com ara l’escalfament d’una cassola amb aigua, o l’encesa d’una bombeta, per identificar els canvis que experimenten els sistemes materials o parts d’aquests sistemes i les transferències o transformacions d’energia associades. [ESS] [EN.TCE1; EN.TCE2]
-
Classificació de l’energia en dos tipus (cinètica i potencial) i en dos subtipus (externa-macroscòpica i interna- submicroscòpica). [ESS] [EN.TCE3]
-
Elaboració de petites cadenes energètiques per analitzar fenòmens quotidians, i identificar qui guanya i qui perd energia en cada canvi. [EN.TCE2]
Proposta per 3r
-
Experimentació i interpretació de reaccions químiques (exotèrmiques i endotèrmiques) quotidianes, per identificar els canvis que experimenten els sistemes materials o parts d’aquests sistemes i l’entorn, i les transferències d’energia associades. [ESS] [EN.TCE2; EN.TCE3, EN.TER1]
Currículum
-
#EN4t.1. Formulació i comprovació d’hipòtesis sobre les diferents formes d’energia i les seves aplicacions a partir de les seves propietats i del principi de conservació, per a la resolució de problemes relacionats amb l’energia mecànica en situacions quotidianes i de rellevància social.
-
#EN4.2. Reconeixement dels diferents processos de transferència d’energia en què estan implicats forces o diferències de temperatura, com a base de la resolució de problemes quotidians.
Proposta per 4t
-
Relació explícita entre l’energia cinètica d’un cos i la seva massa i velocitat. [ESS] [EN.TCE3]
-
Relació explícita entre l’energia potencial gravitatòria d’un cos i la seva massa i alçària a la qual es troba. [ESS] [EN.TCE5]
-
Anàlisi de fenòmens mecànics, com ara la baixada d’un cos per una rampa, en termes de la conservació de l’energia mecànica. [ESS] [EN.TCE5]
-
Resolució de problemes de càlcul del treball efectuat sobre un cos, en relació amb la força exercida sobre seu i el desplaçament experimentat per aquest. [ESS] [EN.TCE5; EN.TCE6]
-
Interpretació de fenòmens de variació de temperatura d’un cos en termes de la quantitat de calor comunicada al cos amb relació a la seva massa, la seva calor específica i la variació de temperatura experimentada. [ESS] [EN.TER2; EN.TER3]
-
Identificació de la calor i el treball com dos possibles mecanismes de transferència d’energia en diferents situacions relacionades amb una varietat de fenòmens quotidians, com un canvi d’estat o l’escalfament d’un cos, i distingir si aquest es produeix per contacte amb un cos més calent (transferència d’energia per calor) o per una força exercida sobre seu (transferència d’energia per treball). [ESS] [EN.TCE4; EN.TER.1]
Activitat paradigmàtica: ús del simulador «Formes i Canvis d’Energia» (https://phet.colorado.edu/es/simulations/energy-forms-and-changes) per observar i analitzar diferents maneres o combinacions entre sistemes per produir transferències i transformacions d’energia, produint canvis com l’augment de temperatura d’un dipòsit d’aigua, o l’encesa de bombetes o d’un ventilador.
Activitat paradigmàtica: observació de les variacions de temperatura en dur a terme un canvi químic exotèrmic i un d’endotèrmic.
Activitat paradigmàtica: dur a terme una petita recerca per determinar la calor específica de tres líquids diferents, i elaborar un article científic amb els resultats de la recerca. (Relacionat amb l’habilitat científica del saber #HC.5)
Currículum
-
#EN.3. Experimentació amb materials d’ús quotidià de fenòmens de transferència d’energia en forma de llum i so.
Proposta per 1r/2n
-
Interpretació de fenòmens ondulatoris quotidians i de rellevància ambiental o social (com ara l’efecte hivernacle, l’ús de termòmetres d’infrarojos, l’obtenció d’imatges per mitjà de rajos) en termes de la propagació, reflexió, transmissió i absorció d’energia associada a les ones electromagnètiques, com la llum visible o invisible). [ESS] [EN.ONE1; EN.ONE2; EN.ONE3]
-
Interpretació de fenòmens ondulatoris quotidians i de rellevància ambiental o social (com ara l’obtenció d’imatges per mitjà d’ecografies, la insonorització d’una sala, la contaminació acústica...) en termes de la propagació, reflexió, transmissió i absorció d’energia associada a les ones mecàniques. [ESS] [EN.ONE1; EN.ONE2; EN.ONE3]
Currículum
-
Nota: Tot i que al currículum de 4t no hi ha sabers explícitament relacionats amb el so i la llum, aquests poden ser fenòmens per comprendre la transferència i conservació d’energia expressada en els sabers #EN4t.1 i EN4t.2.
Proposta per 4t
-
Comparació de les propietats acústiques de diferents materials en termes d’absorció, reflexió i transmissió dels sons. [EN.ONE2; EN.ONE3]
Activitat paradigmàtica: experimentació amb termòmetres d’infrarojos per analitzar què s’emet o es detecta amb aquests aparells i quines són les fonts d’aquest tipus de radiació, i comparar-les amb altres tipus de llum. Disseny experimental per investigar si la temperatura corporal depèn del lloc del cos on la mesurem amb termòmetres d’infrarojos.
Activitat paradigmàtica: lectura o visualització d’un episodi de la història de la ciència entorn del treball experimental efectuat per Lazzaro Spallanzani sobre els mecanismes d’orientació dels ratpenats, per analitzar certes habilitats científiques (elaboració d’hipòtesis i conclusions) en el context de l’emissió, reflexió i detecció d’ultrasons.
Activitat paradigmàtica: experimentar amb una xeringa, un termòmetre i un manòmetre les variacions P-V-T de l’aire.
Activitat paradigmàtica: experimentar a l’aula amb diversos canvis físics i químics, fent prediccions i interpretant els resultats: dissoldre sal, bullir aigua, cremar paper, escalfar aigua, bicarbonat i vinagre.
Activitat paradigmàtica: representació del model de partícules amb models materials (plàstic o plastilina i palets) o humans (teatralització fent de partícules).
Activitat paradigmàtica: insonoritzar una capsa de sabates amb diferents materials (suro, cartró, pelfa, espuma, etc.) i comparar la intensitat del so dins i fora la capsa quan hi ha una font sonora dins la capsa: https://ddd.uab.cat/pub/recdoc/2010/158291/SPAIN_TEACHER_CATALAN_ORIGINAL.pdf
Currículum
-
#EN.4. Representació i interpretació de gràfics de temperatura, temps en processos d’escalfament i refredament i en els canvis d’estat.
-
#EN.7. Anàlisi i aplicació dels mecanismes i efectes de la transferència i conducció de calor sobre els sistemes materials (fluids i sòlids), l’assoliment de l’equilibri tèrmic, en situacions quotidianes i de rellevància ambiental i social.
Proposta per 1r/2n
-
Realització d’experiments de processos d’escalfament, refredament de substàncies i canvis d’estat, en què la variable dependent és la temperatura i la independent és el temps, tot distingint entre moments de variació de temperatura i moments de canvi de fase, i relacionant-ho amb l’efecte de la transferència d’energia sobre el moviment de les partícules o el trencament d’enllaços entre elles. [ESS] [EN.TCE2; EN.TCE3; EN.TER1]
-
Interpretació de resultats d’experiments (com el refredament de llaunes plenes d’aigua calenta embolicades amb diferents materials, o l’escalfament d’ampolles d’aigua pintades de diferents colors exposades al sol), i elaboració de conclusions tot distingint entre els conceptes de calor, temperatura i transferència d’energia per calor, i explicitant connexions amb altres idees científiques (com les diferents propietats d’aïllament tèrmic dels materials, o la proporció d’energia que és absorbida o reflectida pels sistemes implicats, o la variació en la velocitat mitjana de vibració de les partícules d’aquests sistemes materials). [ESS] [EN.TER1]
Currículum
-
Nota: Tot i que al currículum de 4t no hi ha sabers explícitament relacionats amb la temperatura, aquests poden ser fenòmens per comprendre la transferència i conservació d’energia expressada en els sabers #EN4t.1 i EN4t.2.
Proposta per 4t
-
Anàlisi qualitativa dels mecanismes que succeeixen a escala macroscòpica i microscòpica quan un objecte s’escalfa o es refreda per mitjà de conducció, convecció o radiació. [EN.TER2]
-
Comparació del canvi de temperatura de diferents materials sotmesos a una mateixa font de calor, per discutir com és la resistència de cada material als canvis de temperatura. [EN.TER3]
Activitat paradigmàtica: al laboratori, escalfar aigua i anar prenent la temperatura cada minut fins a arribar al punt d’ebullició, per elaborar un gràfic temperatura-temps. (Relacionat amb l’habilitat científica del saber #HC.4.)
Activitat paradigmàtica: comparar com s’escalfen o es refreden dues llaunes omplertes amb aigua, una d’elles embolicada amb una tela de llana, i analitzar si el resultat es correspon amb la predicció feta.
Activitat paradigmàtica: anàlisi experimental del ritme amb què es fon un glaçó situat sobre diferents superfícies amb propietats tèrmiques diferents
Activitat paradigmàtica: anàlisi experimental del ritme amb què es fon un glaçó situat sobre diferents superfícies amb propietats tèrmiques diferents.
Currículum
-
#EN.8. Realització d’experiments relacionats amb la naturalesa elèctrica de la matèria, i comprovació i interpretació de les propietats conductores dels materials.
-
#EN.9. Disseny, muntatge i anàlisi de circuits elèctrics elementals, tant en un entorn físic com simulat.
-
#EN.10. Anàlisi crítica dels diferents processos d’obtenció d’energia elèctrica, per desenvolupar consciència sobre la necessitat de l’estalvi energètic i la conservació sostenible del medi ambient i la societat.
Proposta per 1r/2n
-
Descripció dels elements bàsics (pila o bateria, cable, bombeta o resistència i interruptor) i configuració d’un circuit elèctric simple. [ESS] [EN.ELE1]
-
Interpretació del corrent elèctric com el moviment d’electrons lliures que es dona simultàniament en tots els punts d’un circuit tancat, impulsats per una diferència de potencial elèctric. [ESS] [EN.ELE1; MAT.ATO1]
-
Identificació de similituds i diferències entre diversos tipus de centrals de producció d’energia potencial elèctrica (hidràuliques, eòliques, solars, tèrmiques, nuclears), tenint en compte els principals recursos emprats, tot prenent consciència de quins d’ells predominen en el context més proper, i entenent els fonaments físics bàsics d’una turbina o generador elèctric. [ESS] [EN.ELE2]
Proposta per 3r
-
Predicció i comprovació experimental de la brillantor de diferents bombetes connectades en circuits elèctrics simples, en sèrie i en paral·lel. [EN.ELE1]
-
Observació de reaccions químiques com l’electròlisi i interpretació en termes del corrent elèctric que causa la descomposició de molècules com la d’aigua, i que és possible gràcies a la presència d’ions de sals dissolts en l’aigua. [EN.ELE1] [MAT.ATO3]
-
Reconeixement que la brillantor d’una bombeta (intensitat de corrent elèctric) té a veure no només amb la resistència al pas de corrent elèctric que ofereix la bombeta mateixa, sinó també amb l’energia subministrada per la pila o bateria i la manera com està connectada la bombeta al circuit amb relació a altres elements del circuit. [EN.ELE1; ELE2]
-
Anàlisi crítica d’informacions o textos provinents de notícies relacionades amb la producció d’energia elèctrica en centrals nuclears vs. centrals solars, tenint present un model atòmic més sofisticat (com el de Rutherford), i interpretant en termes de fenòmens com la desintegració nuclear i les radiacions alliberades en processos de fissió nuclear. [EN.ELE3]
Currículum
-
Nota: Tot i que al currículum de 4t no hi ha sabers explícitament relacionats amb l’electricitat, aquests poden ser fenòmens per comprendre la transferència i conservació d’energia expressada en els sabers #EN4t.1 i EN4t.2.
Proposta per 4t
-
Representació de les cadenes energètiques que permeten explicar com arriba l’electricitat a casa nostra, incloent-hi els principals mecanismes involucrats (pales, turbines, generadors electromagnètics, transformadors elèctrics, etc.), posant èmfasi tant en la conservació com en la dissipació de l’energia. [EN.TCE7]
Activitat paradigmàtica: observació de fenòmens d’inducció electromagnètica, a partir de la interacció d’un corrent elèctric a través d’una bobina amb una brúixola, o l’encesa d’una bombeta a partir del moviment d’un imant a través d’una bobina.
Activitat paradigmàtica: organització d’un debat sobre els avantatges i els inconvenients de les diferents formes d’obtenció d’energia elèctrica, fent especial èmfasi en els seus impactes ambientals.(Relacionat amb l’habilitat científica del saber #HC.6.)
Activitat paradigmàtica: investigació sobre com allargar la càrrega de la bateria d’un mòbil: https://ddd.uab.cat/record/182127?ln=ca
Activitat paradigmàtica: modelitzem la transferència, degradació i conservació de l’energia amb gots d’aigua i una safata: https://revistes.uab.cat/ciencies/article/view/n44-lopez-lopez
Currículum
-
#EN.5. Disseny i comprovació experimental d’hipòtesis relacionades amb l’ús domèstic i industrial de l’energia en les diferents formes i les seves transferències i transformacions.
-
#EN.6. Elaboració fonamentada d’hipòtesis sobre el medi ambient i la sostenibilitat a partir de les diferències entre fonts d’energia renovables i no renovables i el seu contrast amb dades reals i la presa argumentada de decisions.
Proposta per 1r/2n
-
Reconeixement de les principals unitats de mesura de l’energia (Joule, kcal, kWh) en contextos quotidians com la lectura de l’etiquetatge dels aliments (valor energètic) o la factura del consum elèctric de les llars. [ESS] [EN.TC1E; EN.TCE2]
-
Comparació de diferents valors o quantitats d’energia fent ús d’equivalències entre unitats. [EN.TCE1; EN.TCE2]
-
Distinció entre fonts d’energia renovable i no renovable, tot analitzant els avantatges i inconvenients de cadascuna , en termes d’impacte mediambiental i social durant l’obtenció, consum i reciclatge dels recursos emprats i els seus productes derivats. [ESS] [EN.TCE2; EN.TCE3]
Proposta per 3r
-
Anàlisi crítica d’informacions i de mesures d’acció entorn de fenòmens de rellevància social i mediambiental, com el canvi climàtic, l’escalfament global del planeta, en termes de la conservació i degradació de l’energia a escala global o local. [ESS] [EN.TCE6]
Currículum
-
#EN4t.3. Estimació de valors d’energia i consums energètics en situacions quotidianes mitjançant l’aplicació de coneixements, la cerca d’informació contrastada, l’experimentació i el raonament científic per debatre i comprendre la importància de l’energia a la societat i el seu ús responsable.
Proposta per 4t
-
Relació entre els conceptes de potència elèctrica, temps d’ús d’un aparell elèctric i energia consumida a l’hora d’interpretar el consum elèctric domèstic i la factura de la companyia elèctrica d’una llar. [ESS] [EN.TCE4]
Activitat paradigmàtica: comparació del valor energètic de diverses begudes en les seves etiquetes, comparant les diferents unitats en què s’expressa i interpretant-los en funció dels nutrients presents en aquests productes.
Activitat paradigmàtica: mesura de dades de consum elèctric amb comptadors endollables o de lectura digital, per tal de prendre consciència sobre les quantitats d’energia que es requereixen per fer funcionar diferents aparells o eines de la vida quotidiana.
Activitat paradigmàtica: anàlisi sobre de què depèn la factura de la llum: https://apliense.xtec.cat/arc/node/29995