Proyecto final AICLE: Electricity

Proyecto final AICLE. Electricity

 

 

 

1.- Descripción

 

Son muchas las formas de energía, pero ninguna tan versátil como la eléctrica, fácil de generar, transportar y transformar en otros tipos de energías, aunque resulta difícil de almacenar.

Esta unidad pretende formar al alumnado en la importancia de la electricidad, sus usos y el ahorro energético.

La unidad se inicia definiendo qué es la electricidad y los tipos de corrientes.

 Así mismo se estudia el del circuito eléctrico y los elementos que lo forman. Continúa explicando el funcionamiento de un circuito eléctrico con un símil de un circuito de calefacción.

Después se profundiza en los distintos elementos que componen un circuito eléctrico, empezando por los generadores, después los conductores, tras estos los receptores como convertidores de la energía eléctrica y sus tipos, y acabando con los elementos de control y protección.

Se analiza la simbología usada en los circuitos eléctricos.

Se estudia el concepto de resistencias y la ley de Ohm.

Se profundiza en la potencia eléctrica y la energía consumida.

Se finaliza con un amplio estudio del tipo de asociaciones de un circuito eléctrico.

Se analiza el consumo en los hogares y se explica el código de eficiencia energética

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

Profesor/a: Francisco Barbado Rivero	Curso/Nivel: 3º ESO
Área/Asignatura: Tecnología	Título de la UD: Electricity
Observaciones (en su caso): Esta unidad es muy extensa y solo se muestran algunas actividades

 

 

1. Objetivos de aprendizaje / Criterios de evaluación	OBJETIVOS DE APRENDIZAJE   CRITERIOS DE EVALUACIÓN   1.- Conocer, de manera oral y escrita,  el vocabulario y palabras clave relacionado con electricidad y electrónica en la segunda lengua   1.- Definir correctamente el vocabulario y palabras clave relacionado con electricidad y electrónica en la segunda lengua. Tanto en clase como en la aplicación Quizlet.   2.- Analizar textos, audios o vídeos en la segunda lengua   2.- Resolver ejercicios  relacionados con el texto, audio o vídeo que se proponga   3.- Solventar de forma escrita y oralmente en clase los problemas de asociación de resistencias planteados en la segunda lengua.   3.- Resolver circuitos eléctricos en serie, paralelo o mixtos, de forma oral y escrita, utilizando expresiones y vocabulario correspondiente.   4.- Trabajar colaborativamente y de forma dialogada con el equipo en la búsqueda de soluciones, toma de decisiones y en la ejecución de los problemas propuestos, utilizando las expresiones en la segunda lengua planteados en clase   4.- Consensuar en equipo, de forma colaborativa y dialogada la mejor solución al proyecto propuesto, utilizando las expresiones en la segunda lengua planteados en clase
2. Contenidos de materia	-  El circuito eléctrico. Qué es un circuito eléctrico. El símil del circuito de calefacción.   -  Generadores eléctricos. Los generadores eléctricos. El voltaje eléctrico.   -  Los conductores y los aislantes eléctricos. La corriente eléctrica en los conductores.   -  Los receptores como convertidores de energía. Receptores emisores de luz. Receptores emisores de calor. Receptores generadores de movimiento. Otros receptores.   -  Elementos de control y protección. Los interruptores. Los pulsadores. Los conmutadores.   -  La simbología de los circuitos. Símbolos equivalentes a los distintos dispositivos eléctricos.   -  Resistencia eléctrica. El concepto de resistencia eléctrica. La ley de Ohm.   -  Potencia eléctrica. kW y kWh.   -  Los tipos de asociaciones de un circuito eléctrico. Asociación de resistencias. Concepto de resistencia equivalente. El circuito serie. El circuito paralelo.
3. Contenidos de Lengua / Comunicación
Vocabulario	Sección NOUNS VERBS ADJECTIVES Types of current. Electric energy Alternating current, appliance, capacity, copper, Direct current, heat, joule, kilowatt, light, movement, watt, semiconductor, value Apply, change, consist, consume, express, happen, induce, lose, obtain, produce, reduce, repeat, represent, use Domestic, fixed, given, negative positive, balanced Electric quantities and circuit resolutions Amp, ammeter, ampere, branch, charge, equivalent, mixed circuit, Ohm´s law, opposition, parallel circuit, potential difference, resolution, series, sum, volt, voltage, voltmeter, magnitude Add, calculate, solve, connect, determine, measure, relate, divide Different, identical, partial, same, total Electric circuits components and representation Battery, cable, component, conductor, control element, electron, flow, generator, insulator, light bulb, cell protection element, resistance, one-way switch, push switch, two-way switch, relay, fuse, lamp, Allow, circulate, decrease, depend, direct, flow, increase, interrupt, maintain, oppose, pass, protect, provide, simplify, transform Conventional, electric, electrical, high, important, intermediate, necessary, potential Effects of electric current. Electronic components Attraction, base, capacitor, diode, emitter, Joule effect, lead, light dependent resistor (LDR), light dependent resistor (LDR), light-emitting diode (LED), motor, potentiometer, resistor, thermistor, transistor Cause, convert, create, emit, establish, generate, identify, impede, line, operate, store, work Continuous, low energy, small, semiconductive, variable   KEYWORDS: electricity, electronic, analogue electronic, digital electronic, direct current, alternating current, current, voltage, resistance, Ohm´s law, electrical energy, power, Joule effect, series circuit, parallel circuit, mixed circuit,
Estructuras	·       Rutinas: - So many, so little - It weighs…, It measures…, Its height is… - Also / in addition / apart from that… It is/isn't (strong) enough - If it + (present), subject + present - If it were… he could… - If it were made of … It would be… - If it were made of… It would be… - I would say that…   ·      Contenido gramatical: - Verbos modales (Modal verbs): What must we do to be supportive when working in groups? / In my opinion, it might be that… / To my mind, the thinner conductor must be… - Imperativo (Imperative): Try to speak in English always / Treat others as you would like to be treated / Respect other people and their property. - Comparativos (Comparatives): We usually draw objects much bigger, or much smaller, than the space we have available to draw them. - Estilo indirecto (Reported speech): She/he asked me where I… - Preposiciones de lugar (Preposition of place describing pictures): in the picture I can see…on the right / on the left/ at the top/Next to/in front of/behind   ·      Classroom management (lenguaje de aula)(Classroom Language):   GIVING INSTRUCTIONS ENCOURAGING STUDENTS CONTROLLING THE CLASS If you have any questions, feel free to interrupt me.   Raise your hand to talk.   Come here please.   Could you close the door?   Take out your notebook/book   Repeat after me…   Write down the following sentence/questions.   Check your answers with your partner/classmate/in pairs.   I´ll hand out copies of it.   Draw/Focus your attention on...   Go back to what I pointed out…   Highlight the keywords in the text with your markers. Congratulations/Excellent!   Well done/Good job!   Very well! Keep going like that   Come on, you can do it!   Keep fighting!   Why not? Go for it!   That's a good effort!   You're on the right lines.   I􀇯m so proud of you!   Believe in yourself.   You have made a lot of good/excellent progress.   Next time you􀇯ll do it perfectly!   Don´t worry about your pronunciation.   Only one mistake, nice work! Today, I􀇯m going to talk about...   Firstly…secondly…after that…   Please be quiet.   How can you stand this noise?   Can I erase the blackboard?   What do you think about …?   What answer did you get?   How can we solve the problem?   Do you agree?   Do you understand me?   Is it clear/ok/right?   Any questions so far?   Who knows the answer?   How do you say…in English?   Let me clarify it.   Bye, have a nice day/weekend. Fuente: Sweetwater District-Wide Academic Support Teams, October (2010). Academic language function toolkit, y adaptación propia.
Tipo de discurso	Expositivo Argumentativo Informativo   - Aplicar métodos de proyectos - Exponer oralmente trabajos - Dar opiniones razonadas
Destrezas Lingüísticas	Listening: el escuchar es una actividad normal de entrada, de vital importancia para el aprendizaje de idiomas. · Reading: lectura, utilizando material significativo, que será la principal fuente de entrada de contenidos. · Speaking: hablar para obtener fluidez. La precisión es secundaria. · Writing: la escritura consistirá en una serie de actividades de léxico a través del cual se recicla gramática.
4.Contexto  (elemento cultural)	Apreciar la importancia de la electricidad en nuestras vidas y entender que ello conlleva un daño medioambiental.
5. Procesos cognitivos (analizar, sintetizar, etc.)	Mejorar su conocimiento sobre la electricidad y sus habilidades en el aula taller.
6a. Tarea/s	Tarea 1: Debatimos en clase qué sabemos de la electricidad. -  Hacemos un esquema del átomo y sus partículas. -  Elaboramos una lista de materiales conductores, aislantes. -  Investigamos el porqué de la importancia de los materiales semiconductores. Tarea 2: Comparamos la corriente alterna y continua. -  Investigamos sobre «la guerra de las corrientes», los inventores qué participaron. -  Analizamos la figura de Nikola Tesla y sus inventos. Desconocido para la mayoría. -  Buscamos en casa dispositivos que usen corriente alterna y continua. -  Generación mecánica (dínamos, alternadores) y química (pilas, baterías) de la electricidad. Tarea 3: Diferenciamos las distintas etapas del proceso de la electricidad desde su generación hasta su consumo. -  Alternador, elementos y entender su funcionamiento. -  Analizar los diferentes voltajes usados para el transporte de la electricidad. -  Voltajes en casa ¿son iguales en todos los países? Tarea 4: Analizamos el consumo eléctrico en los hogares. -  Tipos de electrodomésticos. -  Tipo de transformación de la energía eléctrica en los distintos electrodomésticos que tenemos en el hogar. -  Corrientes de Focault, investiga si son un problema en los motores y generadores y por qué. -  ¿Cuáles son los electrodomésticos que más consumen? ¿Está relacionado con algún tipo de transformación de la energía eléctrica? ¿Con cuál? -  ¿Dónde se tiran los electrodomésticos cuándo ya no se usan? ¿Se reciclan? Tarea 5: Debatimos sobre la eficiencia energética. -  Concepto de rendimiento. -  Etiquetado energético. -  Compara el consumo en el hogar usando electrodomésticos más eficientes respecto a los más ineficientes. Cuánto supone en kWh y en euros. -  Importancia de no malgastar la electricidad, consumir de forma responsable. Tarea 6: Consultamos bases de datos en Internet. -  Encontrar información a partir de palabras clave. -  Utilizar buscadores para conseguir lo deseado. -  Optimizar la búsqueda (frase exacta entre comillas, palabra concreta precedida del signo +, signo – si no queremos que aparezca una palabra). -  Almacenar la información. Tarea 7: Evaluamos el aprendizaje del alumnado, valorando lo que debe lograr, tanto en conocimientos como en competencias. -  Recuerda lo que has aprendido. -  Busca información. -  Aplica tus conocimientos. -  Diseña y construye.
6b. Actividades	DIDACTICS MATERIALS AND ACTIVITIES   Didactic material 1: Classroom rules:   To begin the activity we will watch a video that calls attention and starts the brainstorming with questions about what we have watched.   https://www.youtube.com/watch?v=ddvTFgzkS5M   https://www.youtube.com/watch?v=9iQg16bEGGM   We can ask questions such as:   How can we be a "good friend"? What must we do to be supportive when working in groups? Tell me several sentences to ask for help when you need it.   We will establish together a classroom rules (Our classroom rules) by  "Brainstorming". These are some examples:    Try to speak in English always  Treat others as you would like to be treated.  Respect other people and their property.  Laugh with anyone, but laugh at no one.  Be responsible for your own learning.  Come to class and hand in assignments on time.   Didactic material 2: Video for listening comprehension. Watch the video and answer the following questions:   http://ed.ted.com/lessons/the-science-of-static-electricity-anuradha-bhagwat   https://ed.ted.com/lessons/the-science-of-static-electricity-anuradha-bhagwat   You will be able to answer these questions after seeing the video. 1. What happens to an atom if you pull off an electron from it?      A It explodes      B The atom then has a positive (+) charge      C The atom then has a negative (-) charge      D The atom acquires no charge and stays neutral 2. Which of the following will usually create static electricity?      A Rub a wet rag on a carpet      B Rub a coin on a carpet      C Rub your foot on a carpet      D Rub your hand on a door knob 3. What happens to a material that collects electrons on its surface?      A It gets negatively charged      B It gets positively charged      C It starts sparking continuously      D It stays neutral   4. What is the difference between a spark and lightning?     A Lightning occurs in summer; sparks in winter     B Lightning is just a big spark     C Lightning makes noises but sparks do not     D Lightning is negatively charged, spark is positively charged 5. How does friction between two materials cause electrons to jump from one and stick to another?     A Friction scrapes off electrons from one material and deposits them on the other material     B Friction doesn't move the electrons; adhesive forces inside the material pull off the electrons     C Friction moves electrons because the material gets a net negative charge     D Friction arises because of charge imbalances, which move electrons 6. Explain why for static electricity to occur between two surfaces that are rubbed against each other, one of the materials has to be an insulator. 7. Why is the phenomenon of static electricity observed more in dry, winter months than in hot, humid summer months?   Didactic material 3: Fill in the gaps with the words in the box.   First, watch the video and then  fill in the gaps with the keywords    http://www.livescience.com/37206-atom-definition.html       Conducting,  particles,  electricity,  electrons,  repulsión,  unbalanced,  attraction,  protons       Matter is formed by atoms consisting of negatively charged particles ………….. and positively charged particles ……………. Between these particles, there are forces of …………….or …………….that generate a type of energy called…………….   In a balanced atom, the number of protons is equal to the number of electrons. The forces of attraction and repulsion between these …………… are balanced. When this balance is disturbed, the electrical forces become ……………and the electrons are driven by their electrical energy to other atoms in search of new balances.   We call this transfer of charges electrical current and it is produced in conducting materials. ……………materials transmit electrical energy across their surface. Electric circuits allow us to use electricity as light or other forms of energy (heat, sound or movement).              Didactic material 4:  Describing pictures   Look at the pictures below and discuss in pairs what you can see in each one. At the end, individually, you have to form in your own notebook what is the best definition or direct current and alternating current, with five examples that you use in your daily life.     Sources for the activity:    http://physics10aps.blogspot.com.es/2013/09/ac-and-dc.html http://www.explainthatstuff.com/electricity.html http://www.buzzle.com/articles/understanding-the-difference-between-alternating-anddirect- current.html   Didactic material 5: Roleplaying   In groups of three, read about each of the three main electrical variables in a circuit: voltage, current and resistance.   -         The number one of the group will be an expert in voltage. -         The number two of the group will be an expert in current. -         The number three of the group will be an expert in resistance.   Firstly, all the experts with the same number will meet up to talk about what they have read in the text about their variable.   1.      CURRENT   Current (I) is the variable that tells us how many electrons flow through the cross-section of a conductor per unit of time. Its unit of measurement in the International System is the ampere (A).   Electrons travel from the negative terminal of the power source to its positive terminal (true direction). However, the direction of the current is taken as the flow of the load from the positive terminal to the negative terminal (conventional direction).   2.      VOLTAGE   Voltage (V) is the variable that tells us the difference in electrical energy per unit of charge between two points in a circuit. This difference can also be called the electric potential difference, potential drop or electric tension. Its unit of measurement in the International System is the volt (V).   3.      RESISTANCE   Resistance (R) is the variable that tells us the opposition to the passage of an electric current. Its unit of measurement in the International System is the ohm (Ω).   In real life, all of the elements in a circuit have resistance. However, in this unit we will consider the resistance of conductors and power sources to be negligible.     Didactic material 6: OHM's law    http://www.sengpielaudio.com/calculator-ohmslaw.htm#top   http://ed.ted.com/on/LcWnujVv     Listen to the video and mark the sentences true (T) or false (F).   ฀ When we measure current, 6.24 bimillion electrons pass through a point of the wire ฀ According this video, an Ampere is a Coulomb per second. ฀ Current, Voltage and Resistance are related to one another by Ohm's law. ฀ The positive and negative charges inside a battery are created by the protons in the battery     Fill in the gaps with the words in the box. Then, answer the question.     Difference,  resistance,  directly,  attraction,  current,  inversely,  conductor       Electrical energy is the energy generated by the forces of…………..and repulsion between charged particles. In an electric circuit, electrical energy is generated when the electrons move through the …………..due to the potential ………….across the ends of the circuit.   Electrical power measures the energy that is consumed by a load device or delivered by a power source over a certain period.   P= E/t= V x I   Ohm's law states that the………..in a circuit is………...proportional to the electric potential difference impressed across its ends and…………..proportional to the total………offered by the external circuit.   I = V/R    With this equation, how we can calculate the other variables by rearranging the equation? MATER       Didactic material 7: Classify the following circuits with the help of the text below.   SERIES CIRCUIT   In a series circuit, the resistors are connected one after the other, so all of the electrical current flows through all of the load devices. There is only one possible path for the current to flow through. The calculation of electrical variables is summarized in the table below, where Rt, It, Vt and Pt refer to the variables of the equivalent circuit.   PARALLEL CIRCUIT   In parallel circuits, load devises are connected one different branches and the current is split. There are several possible paths for the current to flow through. More electrical current flows in the branch that offers the least resistance. The calculation of electrical variables is summarized in the table below, where Rt, It, Vt and Pt refer to the variables of the equivalent circuit.   SERIES-PARALLEL COMBINATION CIRCUITS   In series-parallel combination circuits, there are elements in series and elements in parallel. To solve a series-parallel combination circuit, we need to find out which resistors are in series and which are in parallel. Then we can apply the equations for each case.     http://fbr-fran.blogspot.com.es/     http://fbr-fran.blogspot.com.es/2018/04/material-aicle.html
7. Metodología
Organización y distribución en la clase / tiempo	La unidad didáctica está diseñada para una duración de ocho clases.
Recursos / Materiales	Entre los recursos didácticos utilizaremos los siguientes:   –         La explicación del profesor cuando sea estrictamente necesaria; si no es imprescindible, mejor que los propios alumnos vayan progresando en el autoaprendizaje. –         Libro de texto. –         Cuaderno de actividades. –         Calculadora (si es posible científica). –         Carpeta y fichas de proyectos tecnológicos. –         Material de dibujo técnico. –         Juegos para fomentar la rapidez mental del alumno. –         Concurso de fotografías tecnológicas. –         Material de medida (cinta métrica, cronómetro, etc.). –         Mapas topográficos u otras representaciones a escala. –         Informaciones en prensa que tengan algún contenido tecnológico. –         Ordenadores y software apropiado. –         Libros de apoyo del departamento de Tecnología. –         Trabajar con distintas páginas web de contenido tecnológico: o        http://www.smconectados.com o        www.librosvivos.net o        http://www.e-sm.net o        http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esotecnologias/ o        http://www.tecnologias.net o        http://www.cnice.mec.es/profesores/asignaturas/tecnologias/ o        http://www.tecnologias.profes.net/ –         Útiles, máquinas y herramientas eléctricas, mecánicas, etc. necesarias para la elaboración de los distintos proyectos tecnológicos. –         Material para laboratorio tecnológico (físico, eléctrico y mecánico).
Competencias básicas	- Competencia lingïstica - Competencia matemática y en ciencia y tecnología - Competencia digital - Aprender a aprender - Competencias sociales y cívicas - Sentido de la iniciativa y espíritu emprendedor.
8. Evaluación (criterios e instrumentos)	Contenidos Criterios de evaluación Estándares de aprendizaje evaluables CC             -  El circuito eléctrico. Qué es un circuito eléctrico. El símil del circuito de calefacción.   -  Generadores eléctricos. Los generadores eléctricos. El voltaje eléctrico.   -  Los conductores y los aislantes eléctricos. La corriente eléctrica en los conductores.   -  Los receptores como convertidores de energía. Receptores emisores de luz. Receptores emisores de calor. Receptores generadores de movimiento. Otros receptores.   -  Elementos de control y protección. Los interruptores. Los pulsadores. Los conmutadores.   -  La simbología de los circuitos. Símbolos equivalentes a los distintos dispositivos eléctricos.   -  Resistencia eléctrica. El concepto de resistencia eléctrica. La ley de Ohm.   -  Potencia eléctrica. kW y kWh.   -  Los tipos de asociaciones de un circuito eléctrico. Asociación de resistencias. Concepto de resistencia equivalente. El circuito serie. El circuito paralelo.   1.  Describe un circuito eléctrico e identifica los distintos componentes.   1.1.  Define apoyándose en información escrita, audiovisual o digital, qué es un circuito eléctrico y los elementos que lo componen. CCL CMCT SIEP   1.2.  Explica el funcionamiento de un circuito eléctrico y la finalidad de los elementos que lo componen.   2.  Analizar y explicar los distintos tipos de generadores.   2.1.  Describe los tipos de generadores. CCL CMCT CAA   2.2.  Relaciona el voltaje, la energía y la carga eléctrica.   3.  Utilizar herramientas informáticas para ampliar y contrastar información sobre los conductores y aislantes eléctricos.   3.1.  Busca información sobre el material de los cables de conducción eléctrica y su aislamiento, según el voltaje utilizado. CCL CD CSYC   3.2.  Maneja información a través de Internet y usa  las herramientas disponibles en la red para optimizar el trabajo de investigación.   4.  Relacionar los distintos tipos de receptores con las distintas conversiones de la energía eléctrica.   4.1.  Describe las distintas transformaciones de energía eléctrica. CCL CAA   4.2.  Identifica los receptores como conversores de energía.   5.  Analizar el funcionamiento de los elementos de control y protección.   5.1.  Explica en qué consisten los elementos de control y protección. CMCT CAA   6.  Representar circuitos eléctricos según su simbología.   6.1.  Diseña y simula circuitos eléctricos y comprueba su funcionamiento. CMCT SEIP   7.  Explicar el concepto de resistencia eléctrica y la ley de Ohm.   7.1.  Define la resistencia y la ley de Ohm. CMCT CSYC CEC   8.  Describir la potencia y la energía eléctrica.   8.1.  Explica la relación entre potencia, energía eléctrica y consumo. CMCT CSYC   9.  Experimentar el funcionamiento de distintos circuitos con diferentes asociaciones de resistencias.   9.1.  Construye circuitos eléctricos utilizando las distintas asociaciones de resistencias. CMCT SEIP

 

 

 

 

 

Notas bibliográficas y créditos:

 

Un primer modelo de esta plantilla ha sido publicado en:

Pérez Torres, I. 2009. Apuntes sobre los principios y características de la metodología AICLE, en V. Pavón, J. Ávila (eds.), Aplicaciones didácticas para la enseñanza integrada de lengua y contenidos. Sevilla: Consejería de Educación de la Junta de Andalucía-Universidad de Córdoba.171-180.

 

Está basada sobre todo en la experiencia práctica a la hora de diseñar unidades y conversaciones con expertos y compañeros. También he tenido en cuenta la teoría de las 4 Cs de Do Coyle, expuesta en numerosas publicaciones, como por ejemplo: Coyle, D., Hood, P. and Marsh, D., 2010. Content and Language Integrated Learning. Cambridge University Press.

 

 

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Francisco Barbado Rivero