Proyecto Ciencias Naturales Física Conversión De Medidas De Temperatura
Conversión De Medidas De Temperatura
Publicado el - - -
Autor: Andres Avila Dorado
Descripción
Con este proyecto se pretende que los estudiantes apliquen tres escalas para medir temperatura (Celsius, Fahrenheit y Kelvin) y diferencien sus formulas de conversión. Para lograrlo, ellos elaboran un programa en Scratch donde se muestre en diferentes termómetros las escalas para medir la temperatura, los cuales indican el valor correspondiente después de realizar una medición en una ambiente real. El estudiante utilizará una Tarjeta de Sensores (TDS) que servirá para capturar valores de temperatura por medio de un Termistor y hacer las formulas necesarias para que Scratch pueda analizar y convertir los datos recopilados (Pendiente y Ecuación de la Recta).- Usar representaciones geométricas para resolver y formular problemas en la matemática y en otras disciplinas.
- Resolver y formular problemas seleccionando información relevante en conjuntos de datos provenientes de fuentes diversas (prensa, revistas, televisión, experimentos, consultas, entrevistas).
- Interpretar los diferentes significados de la pendiente en situaciones de variación.
- Diseñar estrategias para abordar situaciones de medición que requieran grados de precisión específicos.
Estándares del MEN (Lineamientos de Ciencias Naturales):
- Identifico y verifico condiciones que influyen en los resultados de un experimento y que pueden permanecer constantes o cambiar (variables).
- Realizo mediciones con instrumentos adecuados a las características y magnitudes de los objetos de estudio y las expreso en las unidades correspondientes.
- Utilizo las matemáticas como herramienta para modelar, analizar y presentar datos.
- Establezco relaciones entre las variables de estado en un sistema termodinámico para predecir cambios físicos y químicos y las expreso matemáticamente.
Ficha técnica
Área:Ciencias Naturales
Asignatura:Física
Edad: - No hay restriccion de edad
Duración:
Herramientas:
Mapas Conceptuales
Objetivos
Al concluir este proyecto, los estudiantes estarán en capacidad de:
- Aplicar la Ecuación de la Pendiente y de la Recta para convertir señales (temperatura) tomadas de un ambiente real (análogas) en Grados Centígrados (Celsius).
- Diferenciar 3 escalas para medir la temperatura (Celsius, Fahrenheit y Kelvin) explicando las diferencias entre cada una de ellas.
- Aplicar formulas para convertir Grados Celsius a Fahrenheit y Kelvin
Recursos
1. Acceso Internet.
2. Explicación formulas de conversión (Celsius, Fahrenheit y Kelvin): http://bit.ly/n6K8uQ
3. Acceso a un computador con Scratch instalado.
4. Tarjeta de Sensores (TDS).
5. Termistor para conectar a la TDS
4. Ejemplo del programa a elaborar en Scratch: http://www.eduteka.org/Scratch/MedidasTemperatura.exe
Requisitos
El estudiante debe:
- Saber utilizar los bloques de Control, Operadores, Sensores, Variables y la herramienta de dibujo en Scratch.
- Saber conectar, configurar y utilizar la TDS.
- Conocer la Ecuación de la Pendiente y de la Recta.
- Conocer las formulas de conversión de Grados Celsius a Fahrenheit y Kelvin.
Proceso
Con este proyecto se pretende que los estudiantes apliquen tres escalas para medir temperatura (Celsius, Fahrenheit y Kelvin) y diferencien sus formulas de conversión. Para lograrlo, ellos elaboran un programa en Scratch donde se muestre en diferentes termómetros las escalas para medir la temperatura, los cuales indican el valor correspondiente después de realizar una medición en una ambiente real. El estudiante utilizará una Tarjeta de Sensores (TDS) que servirá para capturar valores de temperatura por medio de un Termistor y hacer las formulas necesarias para que Scratch pueda analizar y convertir los datos recopilados (Pendiente y Ecuación de la Recta).- Usar representaciones geométricas para resolver y formular problemas en la matemática y en otras disciplinas.
- Resolver y formular problemas seleccionando información relevante en conjuntos de datos provenientes de fuentes diversas (prensa, revistas, televisión, experimentos, consultas, entrevistas).
- Interpretar los diferentes significados de la pendiente en situaciones de variación.
- Diseñar estrategias para abordar situaciones de medición que requieran grados de precisión específicos.
Estándares del MEN (Lineamientos de Ciencias Naturales):
- Identifico y verifico condiciones que influyen en los resultados de un experimento y que pueden permanecer constantes o cambiar (variables).
- Realizo mediciones con instrumentos adecuados a las características y magnitudes de los objetos de estudio y las expreso en las unidades correspondientes.
- Utilizo las matemáticas como herramienta para modelar, analizar y presentar datos.
- Establezco relaciones entre las variables de estado en un sistema termodinámico para predecir cambios físicos y químicos y las expreso matemáticamente.
Actividades Docente
1. Hacer un repaso sobre ¿Qué es? y ¿Cuáles son las diferentes escalas para medir la temperatura (Celsius, Fahrenheit y Kelvin)?
2. Hacer un repaso sobre cómo la ecuación de la Pendiente y de la Recta permiten tomar un valor, en este caso análogo (temperatura) y mostrar su equivalente en uno digital (Celsius).
3. Hacer un repaso sobre las formulas de conversión de grados Celsius a Fahrenheit y Kelvin.
4. Mostrar el ejemplo del programa a elaborar en Scratch (http://www.eduteka.org/Scratch/MedidasTemperatura.exe).
5. Explicar el proyecto, consistente en utilizar una TDS para conectar un Sensor de Temperatura (Termistor) el cual mide la temperatura en un ambiente real. Los datos medidos por el termistor son enviados al computador por medio de la TDS y capturados por Scratch utilizando los comandos de Sensores. Después de recibir los valores, se deben convertir los datos en su correspondiente valor en grados Celsius, para esto el estudiante debe utilizar las ecuaciones de la Pendiente y de la Recta. Posterior a tener los datos en grados Celsius se deben convertir a grados Fahrenheit y Kelvin. El estudiante en Scratch debe crear tres termómetros, uno para mostrar los valores en grados Celsius, otro en Fahrenheit y el último en Kelvin. Además, el programa creado en Scratch debe permitir ver, a razón de información, las formulas utilizadas para convertir los diferentes grados de medición de temperatura.
Meta Volante 1
Conectar y configurar la TDS al computador para que al conectar un Termistor en ella, se puedan transmitir datos de temperatura a Scratch.
Meta Volante 2
Pedir a los estudiantes que utilicen los comandos de Sensores, Operadores, variables y Control de Scratch, para convertir los datos recibidos del Termistor a grados Celsius. Para esto los estudiantes deben utilizar las ecuaciones de la Pendiente y de la Recta.
Meta Volante 3
Después de tener los datos del Termistor en grados Celsius, los estudiantes deben utilizar los comandos de Operadores, variables y Control de Scratch para convertir este valor en grados Fahrenheit y Kelvin.
Meta Volante 4
Pedir a los estudiantes que dibujen en Scratch 3 termómetros. Cada uno debe mostrar respectivamente los valores medidos en grados Celsius, Fahrenheit y Kelvin.
Problema inesperado 1: ¿Cómo se podría mostrar la variación de temperatura en cada uno de los tres termómetros?
Problema inesperado 2: Teniendo en cuenta que los Termistores emiten datos con pequeñas variaciones ¿Cómo se podrían calibrar los termistores que se conectan a la TDS utilizando Scratch?
Meta Volante 5
Crear un botón en Scratch que al hacer clic en él, muestre a razón de información, las formulas de conversión de grados Celsius a Fahrenheit y Kelvin.
Actividades Estudiante
1. Atender y escribir en el cuaderno la explicación dada por el docente sobre Qué es y Cuáles son las diferentes escalas para medir la temperatura (Celsius, Fahrenheit y Kelvin).
2. Atender y escribir en el cuaderno la explicación dada por el docente sobre la ecuación de la Pendiente y de la Recta.
3. Atender y escribir en el cuaderno la explicación dada por el docente sobre las formulas de conversión de grados Celsius a Fahrenheit y Kelvin.
4. Ver y entender el ejemplo del programa a elaborar en Scratch.
5. Atender la explicación general del docente y aclarar dudas sobre el proyecto a realizar.
Meta Volante 1
Conectar y configurar la TDS al computador para que al conectar un Termistor en ella, se puedan transmitir datos de temperatura a Scratch.
Meta Volante 2
Utilizando los comandos de Sensores, Operadores, variables y Control de Scratch Convertir los datos recibidos del Termistor a grados Celsius utilizando las ecuaciones de la Pendiente y de la Recta.
Meta Volante 3
Utilizando los comandos de Operadores, variables y Control de Scratch convertir los grados Celsius a grados Fahrenheit y Kelvin
Meta Volante 4
Dibujar en Scratch 3 termómetros. Cada uno mostrando respectivamente los valores medidos en grados Celsius, Fahrenheit y Kelvin.
Mostrar las variaciones de temperatura que se dan en los 3 termómetros de forma gráfica y de esta manera solucionar el Problema inesperado 1.
Crear un evento dentro del proyecto de Scratch que permita relacionar valores iníciales de temperatura ambiente y datos del sensor de temperatura para calibrar el termostato y de esta manera solucionar el Problema inesperado 2.
Meta Volante 5
Crear un botón en Scratch que al hacer clic en él muestre las formulas de conversión de grados Celsius a Fahrenheit y Kelvin.
Evaluación
Aspectos |
Sobresaliente |
Bueno |
Aceptable |
No aceptable |
% |
Aplicación Ecuación de la Pendiente y de la Recta |
Usa los comandos de Sensores, Operadores, variables y Control de Scratch para crear la Ecuación de la Pendiente y de la Recta, logrando convertir señales tomadas de un ambiente real (temperatura) en Grados Centígrados (Celsius). |
|
|
No usa todos los comandos de Sensores, Operadores, variables y/o Control de Scratch para crear la Ecuación de la Pendiente y de la Recta, además no logra convertir señales tomadas de un ambiente real (temperatura) en Grados Centígrados (Celsius). |
35 |
Aplicación de escalas para medir temperatura (Celsius, Fahrenheit y Kelvin). |
Usa los comandos de Operadores, variables y Control en Scratch para convertir grados Centígrados (Celsius) a Fahrenheit y Kelvin. |
|
|
No logra convertir grados Centígrados (Celsius) a Fahrenheit y Kelvin usando los comandos de Operadores, variables y Control en Scratch. |
35 |
Diferenciación de escalas para medir temperatura (Celsius, Fahrenheit y Kelvin). |
Explica verbalmente las diferencias entre las escalas para medir temperatura Celsius, Fahrenheit y Kelvin. Además demuestra en una representación gráfica (termómetros) como varía la temperatura según la escala de medición. |
Explica verbalmente solo algunas diferencias entre dos escalas te temperatura (Celsius, Fahrenheit o Kelvin). Además demuestra en una representación gráfica (termómetros) como varía la temperatura según la escala de medición. |
Explica verbalmente solo algunas diferencias entre una escala de temperatura (Celsius, Fahrenheit o Kelvin). Además demuestra en una representación gráfica (termómetros) como varía la temperatura según la escala de medición. |
No explica verbalmente las diferencias entre las escalas para medir temperatura Celsius, Fahrenheit y Kelvin. ). No demuestra en una representación gráfica (termómetros) como varía la temperatura según la escala de medición. |
30 |
Notas
Para que el Proyecto Ejemplo funcione correctamente, debe estar conectada la TDS junto con el termistor.
*Nota: toda la información que aparece en los Proyectos de Clase y WebQuest del portal educativo Eduteka es creada por los usuarios del portal.