SESIÓN DE APRENDIZAJE N° 02

GRADO UNIDAD SESIÓN HORAS

QUINTO I 2/5 3

ÁREA SECCIÓN FECHA RESPONSABLE.

CTA A - B 18/03/15 Lic. Manuel Huertas Chávez.

TÍTULO DE LA SESION

Incertidumbre en medidas directas e indirectas de magnitudes físicas.

APRENDIZAJES ESPERADOS

COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES

Indaga, mediante métodos científicos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia.

Genera y registra datos e información.

Obtiene datos de sus mediciones realizadas.

Incluye unidades en sus tablas tanto para

sus mediciones como para las incertidumbres asociadas.

Sustenta el valor de la incertidumbre

absoluta de sus mediciones.

SECUENCIA DIDÁCTICA

INICIO

El docente rememora el trabajo de la sesión anterior y pide que lleven a cabo lo planificado

según la secuencia de pasos establecidos. Puede darse el caso de que los equipos de trabajo modifiquen algunos pasos después de un análisis posterior.

Antes de que ejecuten lo planificado, el docente pregunta: ¿creen que los instrumentos de medición pueden dar datos siempre confiables? ¿Confiarían ustedes en las mediciones que provienen de instrumentos defectuosos?.

Seguidamente, el docente precisa el propósito de esta sesión: se quiere que los estudiantes lleven a cabo los procedimientos generados por ellos mismos, a fin de obtener los datos de las mediciones de los volúmenes requeridos; que incluyan unidades de las magnitudes físicas a utilizar, así como para las incertidumbres, y que sustenten el valor de la incertidumbre absoluta de sus mediciones.

DESARROLLO

Genera y registra datos e información El docente pide acondicionar el lugar de trabajo, así como disponer de los materiales e

instrumentos de medición para la ejecución de lo planificado, y llevar a cabo los pasos

predefinidos para determinar los volúmenes requeridos.

Nota: como referencia para el docente, se presenta la siguiente información sobre los

procedimientos a realizar para determinar los volúmenes requeridos (Anexo 4).

Los estudiantes registran sus observaciones de medición de los volúmenes requeridos, considerando la incertidumbre en sus mediciones (error absoluto y relativo); logran, además, identificar los diferentes factores que influyen en el resultado de sus mediciones. A continuación, se muestra, a modo de ejemplo, una forma de registro de los datos:

Valor de la magnitud: valor medido ± incertidumbre

Valor de la magnitud: valor medido ± incertidumbre

Volumen del líquido:( …………… ± …………) mL

Método de medición: ………………………..………………

Volumen de la piedra irregular:( ……… ± …………) mL Método de medición: ……………………………………………

Valor de la magnitud: valor medido ± incertidumbre

Valor de la magnitud: valor medido ± incertidumbre

Volumen de la bola sólida:( …………… ± …………) mL Método de medición: ……………………………………………

Volumen del cilindro de cera:( …………… ± …………) mL Método de medición: ……………………………………………

Nota: En la determinación del “volumen de la bola sólida” y el “volumen del cilindro de cera”, el docente solicitará que los estudiantes trabajen con la propagación del error.

CIERRE

Los estudiantes, por equipo de trabajo dan a conocer oralmente y por escrito los resultados

de sus mediciones a la vez que sustentan el valor de la incertidumbre absoluta de sus mediciones.

Para finalizar, el docente pregunta a los estudiantes: ¿qué aprendiste hoy? ¿La actividad realizada te ha parecido significativa para la comprensión de la “teoría de error” en la medición? ¿Los procedimientos que llevaste a cabo te permitieron medir las magnitudes (volúmenes) de las cuatro materiales consideradas (líquido y sólidos)? ¿Has aumentado, quitado o reajustado algún paso del procedimiento planteado? ¿Qué dificultades has tenido mientras realizabas las actividades de aprendizaje?.

TAREA A TRABAJAR EN CASA

Los estudiantes observan el siguiente video:

Ver: https://www.youtube.com/watch?v=2wFhbJbWMbo Los estudiantes responden las preguntas 11 y 12 de la página 33 y la pregunta 15 de la

página 35 del libro de CTA de 5to de Secundaria.

MATERIALES O RECURSOS A UTILIZAR

Ministerio de Educación. Libro de Ciencia, Tecnología y Ambiente de 5.º grado de Educación Secundaria. 2012. Lima. Santillana S.A.

Cuaderno de experiencias.

Diccionario.

Agua.

Piedra de forma irregular.

Una bola sólida.

Una vela.

Probeta graduada.

Regla graduada.

Papelógrafo.

Plumones.

Internet.

ANEXO 4

Métodos de medición directa e indirecta

1. Método directo. Cuando la medida se obtiene con un instrumento de medida que compara

la variable a medir con una unidad conocida (patrón).

Ejemplo 1. Procedimiento para determinar el volumen de un líquido.

1.º Se tiene el líquido a medir. 2.º Se tiene el recipiente graduado. 3.º Se vierte el líquido en su totalidad al recipiente. 4.º Se ejecuta la lectura de la medida (observación), considerando la incertidumbre.

Ejemplo 2. Procedimiento para determinar el tiempo que tarda una canica en llegar al

suelo, al ser soltada desde dos metros de altura.

1.º Se consigue un cronómetro (o un reloj). 2.º Se consigue una canica. 3.º Se considera la altura de un metro, desde donde se soltará la canica. 4.º Se mide con el cronómetro el tiempo de caída de la canica. 5.º Se ejecuta la lectura de la medida (observación), considerando la incertidumbre.

2. Método indirecto. Cuando la medida se obtiene, mediante cálculos, a partir de las otras

mediciones directas.

Ejemplo 1: procedimiento para medir el volumen de una piedra irregular:

1.º Se consigue una probeta graduada (o jarra graduada). 2.º Se llena de agua (volumen conocido). 3.º Se deposita la piedra dentro de la probeta graduada (o jarra graduada). 4.º Se ejecuta la lectura de la medida (observación). 5.º Se determina el volumen de la piedra haciendo la diferencia entre la nueva medida de la probeta y la anterior, y se considera la incertidumbre.

Ejemplo 2: Procedimiento para medir el volumen de una bola sólida:

1° Se consigue una bola sólida (o la esfera que se utiliza en el lanzamiento de bala). 2° Se coloca la bola entre dos cajas. 3° Se retira la bola cuidadosamente de entre las dos cajas. 4° Se mide el espacio que hay entre las cajas, el cual será la medida del diámetro de la

bola. 5° Se determina el radio de la bola y se reemplaza en la fórmula del volumen de una

esfera, considerando la incertidumbre.

NOTA: este ejemplo propicia la aplicación de la “propagacion de incertidumbre” al

determinar el valor del volumen de la bola sólida.