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DESARROLLO E IMPLEMENTACION DE UNA PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA
ENSEÑANZA DE LA ÓPTICA Y LA FOTÓNICA EN EL CENTRO INTERACTIVO
MALOKA.
LAURA XIMENA TRONCOSO SANDOVAL
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN FÍSICA
SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN INVESTUD.CN
BOGOTÁ D.C. 2017
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DESARROLLO E IMPLEMENTACION DE UNA PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA
ENSEÑANZA DE LA ÓPTICA Y LA FOTÓNICA EN EL CENTRO INTERACTIVO
MALOKA.
LAURA XIMENA TRONCOSO SANDOVAL 20111135040
PROYECTO DE TRABAJO DE GRADO
PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE LICENCIADO EN FÍSICA
DIRECTOR
FABIO OMAR ARCOS
PROFESOR LICENCIATURA EN FÍSICA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN FÍSICA
SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN INVESTUD.CN
BOGOTÁ D.C. 2017
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AGRADECIMIENTOS
En primer lugar deseo darle gracias a Dios por darme la oportunidad de vivir y por estar conmigo
en cada paso que doy, por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en mi
camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compañía durante todo el periodo de
estudio.
Expresar mi agradecimiento al director de esta pasantía Profesor Fabio Omar Arcos Martínez, por
la dedicación y apoyo que ha brindado a este trabajo, por el respeto a mis sugerencias e ideas y
por la dirección y el rigor que ha facilitado a las mismas. Gracias por la confianza ofrecida desde
que llegué a esta facultad.
Un trabajo para optar por el título de licenciada en Física es siempre fruto de ideas, proyectos y
esfuerzos. En este caso mi más sincero agradecimiento al Profesor Carlos Joel Perilla Perilla,
Director de salas del Centro Interactivo Maloka, con cuyo trabajo estaré siempre en deuda.
Gracias por su amabilidad, su tiempo y sus ideas.
Gracias a mi familia, a mis padres Jaime Troncoso y María Elsy Sandoval por todo el apoyo
brindado a lo largo de mi vida. Por darme la oportunidad de estudiar esta carrera y por ser mi
ejemplo de vida, por su paciencia, comprensión y solidaridad con este proyecto, por el tiempo
que me han concedido, un tiempo robado a la historia familiar. Sin su apoyo este trabajo nunca se
habría escrito y, por eso, este trabajo es también el suyo.
Gracias a mis abuelos quienes desde pequeña y hasta el día de hoy me han podido ver crecer,
acompañándome en cada paso de la vida tanto sentimental como académicamente; a Roberto
Sierra (QEPD) por quererme y apoyarme siempre, sé que no me acompañas en este momento
pero estarías muy orgulloso de este gran logro.
Gracias a mi novio Gerson Acevedo por ser una parte muy importante en mi vida por el apoyo
recibido desde el día que lo conocí. Este proyecto no fue fácil, pero estuviste motivándome y
ayudándome hasta donde tus alcances lo permitían. Te lo agradezco muchísimo, amor.
Gracias a mis amigos, que siempre me han prestado un gran apoyo moral y humano, necesarios
en los momentos difíciles de este trabajo y esta profesión.
A todos ellos, muchas gracias.
Ximena
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CONTENIDO
Introducción ..................................................................................................................................... 6
1.Los museos interactivos: una apuesta a la educación no formal .................................................. 9
1.1 ¿Que son los museos? ............................................................................................................ 9
1.2 Museologia .......................................................................................................................... 11
1.3 Museos en America ............................................................................................................. 13
1.4 Maloka ................................................................................................................................. 16
2. Referentes en la planeación, construcción y ejecución de talleres entorno a la luz. .................. 17
3. Hacia la construcción de los talleres entorno a la luz y sus interacciones ................................ 27
4.Talleres entorno a la luz ............................................................................................................. 39
4.1 Taller 1: La excitante vida de la luz ..................................................................................... 39
4.2 Taller 2: Una imagen vale mas que mil reflejos .................................................................. 41
4.3 Taller 3: Tocando fibra ........................................................................................................ 43
4.4 Taller 4: Echele ojo .............................................................................................................. 44
4.5 Taller 5: Tele foton .............................................................................................................. 46
4.6 Taller 6: Siente la luz en el ambiente .................................................................................. 47
5.Realización de talleres con mediadores ..................................................................................... 49
6. Realización de talleres con publico ............................................................................................ 53
7. Interpretación de los talleres ...................................................................................................... 57
8. Conclusiones .............................................................................................................................. 59
Bibliografía ..................................................................................................................................... 60
Anexos 1 .......................................................................................................................................... 62
Anexos 2 ........................................................................................................................................ 112
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka. 5
Tabla De Imágenes
Figura 1 Maloca y Cine Domo (Maloka ciencia + tecnología interactiva 1997) ……………..…16
Figura 2 Centro interactivo su Cine Domo lleva un nuevo aspecto Maloka 2018 ......................... 17
Figura 3 Mapa de los enfoques de la óptica a trabajar. .................................................................. 22
Figura 4 Comparación de la luz que sale de un laser con respecto a la luz que emite una lampara
........................................................................................................................................................ 24
Figura 5 Comparacion entre la emisión de luz de un laser y una lampara normal. ....................... 25
Figura 6 Luz laser pasando por un lente semicircular , se observa como choca contra una figura y
cambia su dirección (Lienzocian 2015). ........................................................................................ 26
Figura 7 Cómo se vería la luz en diferentes medios de propagación . ........................................... 26
Figura 8 Diagrama de como seria la correlación entre los primeros 5 talleres ............................. 28
Figura 9 Caja de óptica fotonica donde muestra todos los materiales que contiene ..................... 29
Figura 10 Base como soporte para la pila de 9v que se utilizará para los leds y el laser ….. ........ 30
Figura 11 Soporte para lentes ….. .................................................................................................. 30
Figura 12 Laser de luz verde con un soporte para mantenerlo fijo ................................................ 31
Figura 13 Modelo de eclipse ......................................................................................................... 31
Figura 14 Caja de óptica que contiene las lentes necesarias para los talleres. ............................... 31
Figura 15 Arboles de luz Led que permitela explicación del funcionamiento de la fibra óptica . . 32
Figura 16 Recipientes de 2L de material plastico .......................................................................... 32
Figura 17 Lampara de halogeno . ................................................................................................... 32
Figura 18 Retro proyector que tenga luz de adentro hacia afuera . ................................................ 33
Figura 19 Hojas de acetato ............................................................................................................. 33
Figura 20 Esquema de finalidad de la aplicación del taller ............................................................ 36
Figura 21 Ejemplo de un manual de los talleres ............................................................................ 38
Figura 22 Ejemplo de predicción individual .................................................................................. 39
Figura 23 Molde para utilizar como rendija para explicar que sucede con la luz cuando pasa por
esta y choca con un objeto . ............................................................................................................ 43
Figura 24 Taller donde se observa como choca la luz de un laser con un obstáculo opaco .......... 52
Figura 25 Aplicación del taller de lentes, donde se observa la figura de un corazón .................... 52
Figura 26 Estudiantes llenado hoja de predicciones ...................................................................... 56
Figura 27 Estudiantes de grado noveno explorando el funcionamiento de los leds y la fibra óptica
........................................................................................................................................................ 57
Figura 28 Sentido entre explicar y comprender ............................................................................ 59
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 6
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Introducción
Contribuir a la formación de ciudadanos alfabetizados científica y tecnológicamente es uno de los
propósitos de la educación en general, desarrollar estas capacidades no es solamente una labor de
la escuela, sino que corresponde también a otras instituciones en la sociedad. Los propósitos de
este tipo de formación cuando se dan en estas escuelas es lo que llamamos educación formal, y
los otros procesos que se dan en los sitios socialmente aceptados como los museos, jardines
botánicos, bibliotecas, parques u otros espacios comunitarios es lo que llamamos educación no
formal.
Desarrollar dichas capacidades es parte de formación ciudadana donde la alfabetización científica
debe ser concebida, como un proceso de “investigación orientada” que, superando el
reduccionismo conceptual permita a los individuos participar en la aventura científica de
enfrentarse a problemas relevantes, situaciones o proyectos; que permitan la realización de
acciones potenciadas por la transformación de información en conocimiento. Esta busca
fomentar:
La capacidad de una persona para preguntar, encontrar o determinar las respuestas a
preguntas derivadas de su curiosidad acerca de sus experiencias cotidianas.
La capacidad para proponer y evaluar argumentos basados en la evidencia y para derivar
conclusiones.
Comprensión entorno al funcionamiento de los diferentes objetos tecnológicos, de
apreciación entre las relaciones, ciencia, tecnología y sociedad.
La educación formal busca que la formación inspirada en la ciencia y en la tecnología dada en la
escuela contribuya a estas perspectivas, sin embargo las instituciones de educación no formal
como los museos tienen como pretensión “la acción consciente de educar, trasmitir y comunicar,
algunas de sus tareas históricas prevalecen. El museo sigue siendo un centro de comunicación
en cuanto sirve de canal para que las diferentes sociedades trasmitan y comuniquen sus rasgos
culturales a las generaciones venideras” (Jaramillo, 2008), en particular en los museos de
ciencias se encuentran montajes que buscan llamar la atención del público en general que se
acerca a ellos, esos montajes proponen preguntan inquietudes que mediante la interacción con
mediadores buscan transformarse en argumentos explicativos que permitan la comprensión y
funcionamiento de los dispositivos.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 7
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Maloka se constituye como un centro de difusión y espacio de educación no formal entorno a la
ciencia y tecnología, así mismo permite acceder al conocimiento desde una perspectiva diferente
planteada desde la mirada que tiene el mediador como persona encargada de hacer el taller o de
quien tiene la disposición de formarlo y de la creación del vínculo entre el visitante y el objeto o
aparato a trabajar; a su vez aportar a la consolidación de una sociedad y economía basadas en el
aprendizaje, en el conocimiento y la innovación, que cuente con ciudadanos libres, competitivos,
participativos, creativos, innovadores y realizadores, con identidad y autoestima.
Uno de los propósitos de la formación de maestros en física que adelanta la Universidad Distrital
es contribuir a la formación científica y tecnológica, mediante el desarrollo de capacidades ante
los fenómenos científicos y tecnológicos, contribuyendo al fortalecimiento de perspectivas
mediante las cuales el museo de ciencia Maloka desarrolle el público capacidades de apreciación
de la ciencia y la tecnología mediante la resolución de talleres que permitan tal fortalecimiento en
campos específicos; se constituye un ámbito en el cual los estudiantes de la universidad puedan
contribuir un trato de doble vía donde Maloka se beneficie y los estudiante de la licenciatura
física puedan obtener sus beneficios como la graduación, desarrollando estos talleres.
La pasantía DESARROLLO E IMPLEMENTACION DE UNA PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA ENSEÑANZA DE
LA ÓPTICA Y LA FOTÓNICA EN EL CENTRO INTERACTIVO MALOKA, Estará enfocada en llevar a cabo la
planeación y elaboración de 6 talleres didácticos enfocados en la óptica fotónica ,Estamos
rodeados a diario de fenómenos de los cuales caemos en cuenta de su existencia cuando nos
preguntamos sobre ellos, es por esto que este proyecto pretende fomentar la curiosidad y el saber
de los alumnos y visitantes de Maloka sobre conceptos relacionados con la ciencia en específico
de la óptica a través de la observación, manipulación y experimentación.
El lector encontrará la planificación, diseño, implementación y evaluación de 5 talleres de óptica
fotónica para público escolar y 1 taller para público familiar, con estos talleres se busca promover
el uso de prácticas y de actividades, como un medio para construir conocimiento y el
descubrimiento de la física, así mismo el trabajo pretende:
Una construcción de referentes entorno a la museología y a los museos, haciendo un
barrido entorno a los museos en América Latina, así mismo como están catalogados los
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 8
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
museos en Colombia en especial los de Ciencia y Tecnología efectuando una mirada al
Centro interactivo Maloka.
Realizar un análisis documental de los textos en busca de una estrategia metodológica en
la realización de talleres, basados en el constructivismo radical, la pedagogía activa y en
especial alfabetización científico-tecnológica, así mismo construir unos físicos con base a
la óptica fotónica mirando las interacciones de la luz, su historia, fuentes y cómo se
comporta esta cuando se encuentra en diferentes medios que usaremos para planificar los
talleres
Elaborar a partir de los resultados 5 talleres de óptica fotónica para público escolar que
tengan como base principal una pregunta problema con la cual se busca cautivar la
atención de los estudiantes que como objetivo tiene construir un entrelazamiento desde el
primer taller hasta el último permitiendo a Maloka hacer un seguimiento del aprendizaje.
A su vez se construirá 1 taller para público en general.
Formar a los mediadores en busca de que ellos puedan brindar estrategias apropiadas para
el manejo de públicos diferentes que van desde niños hasta adultos entorno a la óptica y la
aplicación de los talleres.
Implementar uno de los seis talleres con estudiantes de grado décimo que nos permita
evidenciar la factibilidad de esta innovación en el Centro Interactivo Maloka.
En lo que sigue se ilustrará como se llevó a cabo esta pasantía tomada como modalidad de grado,
que busca fundamentalmente bajo la realización de un plan de trabajo por parte de la universidad
y por parte de Maloka cumplir los requisitos establecidos. Cabe anotar que esta pasantía es de
carácter investigativo que cobija campos de la investigación donde no se reduce a una serie de
pasos y actividades sino que convoca a la posibilidad y la participación del graduando en
particular.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 9
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
1. Los museos interactivos: una apuesta a la educación no formal.
Recientemente algunos autores se han referido al papel que juegan los museos entorno a la
educación de los ciudadanos, al respecto María Mercedes Jaramillo afirma:
“Si bien en la actualidad se ha ampliado el rol de los museos a la acción consciente de educar,
trasmitir y comunicar, algunas de sus tareas históricas prevalecen. El museo sigue siendo un
centro de comunicación en cuanto sirve de canal para que las diferentes sociedades trasmitan y
comuniquen sus rasgos culturales a las generaciones venideras.”
“De museos guardianes de colecciones se pasó a museos custodios del patrimonio. Quedó claro el
aporte a la educación ciudadana de éstos y se centraron en buscar estrategias metodológicas para
contribuir al conocimiento, apreciación, disfrute, apropiación y valoración del patrimonio. En
este nuevo enfoque los educadores juegan un papel importante como difusores del diálogo
intercultural en torno a la memoria, la identidad y los saberes.” (Jaramillo, 2008)
Desde lo anterior los museos nacieron ligados a la intrínseca necesidad del ser humano moderno
de conservar y coleccionar objetos. Las grandes colecciones, en su mayoría, se conformaron
gracias a la audacia, codicia, visión u obsesión de los coleccionistas, que en su desmesurada
carrera por acumular, acudieron a cuanta estrategia y argucia se pudiera imaginar; desde canjear,
comprar o, finalmente, sustraer las piezas originales para su muestrario. Sin embarco conviene
abordar sobre el papel de los museos.
1.1 Que son los Museos
La palabra Museo como afirma Juan Linarez parte del griego “mouseion”, el cual significa
templo de musas. Hace millones de años en la antigua Grecia se le llamó así a un templó hecho
en tributo a nueve diosas de las cuales se les atribuye tres dones el de la Sabiduría, El
pensamiento y la Creatividad. Al pasar los años fueron apareciendo más lugares como en Egipto,
el cual se utilizaba para hacer referencia a sitios o templos donde realizaban diferentes ofrendas
para el conocimiento, posteriormente en Roma se hablaba de que los museos eran sitios donde los
grandes filósofos, se sentaban a discutir y exhibir piezas encontradas de sus antepasados,
llegando a categorizar a los museos como centros de vida intelectual, obteniendo un mayor auge
en el siglo XVIII donde se fundaron los primeros museos como sitios para realizar exhibiciones
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 10
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
de piezas con un gran valor. A mediados del siglo XIX ya no sólo se vuelven centros para exhibir
obras de arte como pinturas sino que se lleva más haya como arte hecho en mármol, bronce y
esculturas, uniendo en un solo lugar varias muestras de arte de todos los continentes, “En la
actualidad, la definición, objetivos, alcances y filosofía de los museos han cambiado
notablemente; estos se consideran espacios culturales con una importante misión en la sociedad,
en tanto las actividades que planifica y desarrolla son coadyuvantes de los procesos educativo e
histórico del grupo social donde esté instituido y del cual representa, de forma general o
específica, parte de su cultura e idiosincrasia”. (Linarez, 2008)
Los museos en esta época empezaron a ser visitados por personas “menos civilizadas”, las cuales
buscaban un resguardo a su bajo conocimiento en las ilustraciones de las obras artísticas. Es por
esto que se han venido creando organizaciones que fomenten el cuidado y uso de los museos
como un medio para la enseñanza fuera del aula escolar, donde no sólo se vea la participación de
los colegios sino que sea de interés familiar.
De acuerdo con (Fernandez, 2005) y (Campuzano, 2010), la educación de los niños en los
museos son espacios de ámbito educativo, donde busca que se tenga un entorno de interacción y
experiencia proporcionando oportunidades de aprendizaje a los niños contribuyendo un
desarrollo intelectual y físico, aunque sabemos que la educación está presente en todas partes
desde nuestras casas, en las calles, en un bus, mientras caminamos siempre vivimos aprendiendo
de todo lo que nos rodea, ya sea de forma segura o partiendo de muchos interrogantes del
¿porque el cielo que todos los días vemos es azul? ¿Por qué el cielo se vuelve gris cuando
llueve?, muchas maneras de como el ser humano sacia sus interrogantes muchas veces es
acudiendo a sitios donde saben que encontrarán las respuestas a estos.
Así es como encontramos que “La pedagogía museal es un cuadro teórico y metodológico al
servicio de la elaboración, la puesta en práctica y la evaluación de actividades educativas en el
medio museal, actividades cuyo objetivo principal es el aprendizaje de saberes (conocimientos,
habilidades y aptitudes) en el visitante” (Allard, Boucher, & Forest, 1994), es por esto que los
museos son vistos como una educación no formal, ya que utiliza como base el desarrollo de los
sentidos y la forma de conocimiento.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 11
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Los museos son ámbitos de educación informal y no formal, y suelen constituir un apoyo a la
educación formal. En nuestra región, los museos interactivos o centros de C&T realizan
importantes acciones en los ámbitos mencionados. Aquí vale la pena hacer una aclaración entre
educación formal, no formal e informal. La educación formal conduce a unos títulos reconocidos
por el Estado y para ello se deben seguir unas formalidades que conducen a esos logros. La
secuencia es conocida: educación básica, media, superior y posgrados (especializaciones,
maestrías y doctorados). La educación no formal sigue las formalidades y ritos de la educación
formal, pero no conduce a un título. Allí son comunes los cursos de actualización, los cursos que
se toman para afinar alguna afición, los talleres para mejorar alguna habilidad ligada al trabajo o
a otros ámbitos, etc. La educación informal no tiene esas características y se da en múltiples
contextos: la casa, el barrio, el trabajo, el cine, la prensa escrita, la TV, Internet y las exposiciones
de museos. Actualmente, también es común hablar de espacios de aprendizaje formales, o no
formales, o informales. En algunos países de la región, el término de educación informal no es
muy apreciado, de tal forma que lo no formal cobija o se extiende a lo informal. Esto significa
que el término educación no formal corresponde a un espectro muy amplio de actividades.
(Betancourt, 2013)
La educación en los últimos años ha ido creciendo más allá de una pedagogía tradicional donde
sólo se realizaban prácticas de enseñanza, ahora va en busca de innovaciones pedagógicas que se
inclinan en un modelo de flexibilidad, abierto y comunicativo, es así como la ampliación ha
hecho que la sociedad pase a ver los museos como ámbitos educativos significativos tanto para
las escuelas, profesores y profesionales.
Encontramos a los museos como un modelo, que deja a un lado las perspectivas políticas y se
centra en la función educativa de las instituciones no formales mostrando una educación a los
visitantes, Granier mira a los museos como una ventajas de educación no formal fuera de las
escuelas donde los estudiantes puedan tener una interacción con otros estudiantes, profesores y
adultos construyendo todos un proceso de investigación científica, como los museos dentro de un
proceso educativo. (Granier, 2010)
1.2 Museología
La museología estudia el campo del conocimiento para conferir formalidad y rigurosidad
científica a la actividad museística, a finales del siglo XIX el conocimiento que se tenía sobre los
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museos no era un tema que todo el mundo conociera los trabajadores de los museos formados en
las escuelas francesas, historiadores, antropólogos, arqueólogos, naturalistas, taxidermistas y
probablemente otra minoría, se encontraban allí para compartir sus saberes de la actividad
museística. En este contexto, la necesidad de profesionalización que fluía desde el interior de la
institución iniciaba un proceso de mayor formalización de la actividad museística (Linarez,
2008).
La museología etimológicamente significa “el estudio del museo”, podemos catalogar a la
museología en 4 aspectos:
La relación entre el desarrollo de la museología como ciencia y la necesidad de
profesionalización de la actividad museística a partir de tres dimensiones distintas, que
representan un medio para el análisis y comprensión del conocimiento museológico:
aproximación teórico-empírica, aproximación desde la racionalidad funcional y
aproximación crítico-filosófica; además de las dimensiones antes mencionadas las cuales
se tratan detalladamente más adelante, (Mensh, 1995)
“la museología es una ciencia aplicada, estudia su historia y su rol en la sociedad; las
formas específicas de investigación, conservación física, presentación, animación y
difusión, organización, funcionamiento, arquitectura nueva o musicalizada; Los sitios
recibidos o elegidos, la tipología, la deontología”. (Riviera, 1981)
La museología da un gran paso en los años sesenta y se convierte en una ciencia formando
una disciplina completa la ICOFOM cataloga a la museología, como el estudio de la
relación específica entre el hombre y la realidad.
Encontramos la nueva museología la cual se presenta como un discurso crítico acerca del
rol social y político del museo, aunque aporta cierta confusión en lo referente al uso del
vocablo francés eco museo.
La museología habla de las acciones que conforman la acción museológica: el museo, el objeto
museológico y la colección, que son conceptos preponderados en el pensamiento museológico,
incluso en nuestros días. Es así como la nueva museología y las vertientes críticas confluyen en
promulgar un conocimiento museológico basado no en una sola metodología, sino más bien
estructurado por una diversidad de respuestas, las cuales son expresión de la realidad particular
de cada museo. Desde el pensamiento de la nueva museología se han producido importantes
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 13
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
aportes con el objetivo de redefinir los conceptos tradicionales e incorporar nuevos elementos
valorativos en el marco de un pensamiento que se reconoce, no como un estanco definido del
conocimiento desde donde es posible hacer ciencia objetiva positivista, sino como un espacio
fuera de las disciplinas en el cual convergen teoría y práctica de varias áreas del conocimiento.
(Allard, Boucher, & Forest, 1994)
1.3 Museos en América Latina
Los museos en América latina dan un inicio en la época de los 80, cuando fueron surgiendo los
primeros museos iniciándose la creación de los grandes Museos Nacionales en diferentes países
como; En México fundado en 1825, en Bogotá y en Buenos Aires en 1823. Es así como dan
inicio los primeros museos de la historia, quienes fueron los encargados de mostrar los sucesos
iniciales de cada país, abriendo espacio a los de antropología entre otros. (Diaz, 2014)
En un estudio realizado por el Museo Nacional de Colombia en el 2013, se encontró que en el
país existe un gran crecimiento de asistencia a los museos gracias, a su gestión y empeño para
que el público visitante muestre más interés, así mismo generando un apoyo por parte de los
colegios para fomentar las visitas a estos, nos muestran que el museo en Colombia es visto como:
“Institución pública, privada o mixta, sin ánimo de lucro, abierta al público de manera
permanente, que investiga, documenta, interpreta, comunica, narra, exhibe y conserva
testimonios materiales, inmateriales y/o naturales reconociendo la diversidad cultural,
económica y social de las comunidades y promoviendo los principios de acceso democrático a la
información y al conocimiento, a través de la participación y el constante diálogo con los
públicos.” (Diaz, 2014)
Los museos en Colombia se han encargado de irradiar un nuevo paradigma, que entiende estas
instituciones como centros culturales vivos y como puntos de encuentro de la comunidad, en
oposición a la imagen del museo empolvado, elitista y autoritario, lo cual implica una alternativa
para la educación informal y una nueva manera de educar basada en la investigación y el deleite.
Según el último censo realizado por la OEI en Colombia existen 468 museos registrados en la
base de datos de la Red Nacional de Museos, de los cuales 359 se encuentran abiertos, 37
cerrados, 45 cerrados temporalmente y 27 en proceso de creación. Muchas de estas instituciones,
como se menciona antes, están más cerca de ser salas de exhibición. Estas entidades se localizan
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 14
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
en 26 departamentos y el Distrito Capital y han constituido importantes colecciones que forman
parte integral del patrimonio cultural de los colombianos, en las distintas categorías de
arqueología, arte, ciencia y tecnología, ciencias naturales, etnografía e historia. De la información
registrada en la base de datos es posible establecer que los departamentos que cuentan con un
mayor número de museos son Antioquia (64), Valle del Cauca (29), Boyacá (28), Santander (22)
y el Distrito Capital (50). No obstante, es importante señalar que departamentos como Amazonas,
Chocó, Caquetá, Guainía, Vichada, Arauca y Sucre cuentan sólo con uno o dos museos. Así
mismo, de las 355 instituciones museísticas registradas en Colombia, un 43% está constituido
como entidad privada, el 5% es entidad mixta y el 52% restante es entidad pública o depende de
una entidad pública. (Museos, 2001)
Ahora bien encontramos que a los museos los maneja la política pública quien es la encargada de
velar por que se cumplan los estándares establecidos así mismo contribuyan a la generación de
autoestima y a crear sentido de pertenencia. Partiendo entonces de la definición de ICOM, de las
reflexiones realizadas en los últimos años y del contexto internacional enmarcado en el Programa
Ibermuseos, los museos colombianos deberían tener las siguientes características: (Museos,
2001)
1. Formulación de planes estratégicos y planes de acción, acompañados de un presupuesto para el
cumplimiento de dichos planes.
2. Investigación continúa de sus colecciones que permita generar conocimiento, desarrollar
exposiciones temporales y determinar una política de adquisición de objetos. 3. Renovación
periódica de los guiones museológicos de los montajes permanentes.
4. Diseño, implementación y evaluación de un programa de exposiciones temporales e
itinerantes.
5. Diseño, implementación y evaluación de programas educativos para los distintos tipos de
público, como visitas guiadas, talleres, recorridos especiales, entre otros.
6. Gestión de recursos de carácter público y privado para el desarrollo de proyectos.
7. Realización de actividades complementarias como conferencias, talleres, conciertos y
presentaciones de artes escénicas.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 15
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
8. Diseño, implementación y evaluación de estrategias de divulgación de servicios y actividades
del museo.
9. Diseño, implementación y evaluación de un programa de conservación preventiva que incluya
el monitoreo de las condiciones medio ambientales que pueden afectar los objetos de la colección
y el inmueble.
10. Llevar a cabo actividades de mantenimiento y conservación del inmueble que alberga las
colecciones o testimonios.
11. Formulación de proyectos conjuntos con otras instituciones del sector en el marco de redes de
museos.
12. Desarrollo de estudios de públicos que permitan conocer y analizar los comportamientos y
preferencias de los visitantes.
Después de mirar el papel que cumplen los museo encontramos que dicho anteriormente
Colombia tiene una gran cantidad de museos que se clasifican en diferentes campos en especial
podemos encontrar museos de ciencia las cuales promueven los principios de acceso democrático
a la información y al conocimiento, y contribuyen a fortalecer la cultura en el país mediante
programas y actividades educativas. Los cuales se encuentran clasificados por (Colciencia, 2017)
como:
Bioespacios: Se caracterizan por tener colecciones biológicas y énfasis en ciencias de la vida.
Entre ellos se ubican: Acuarios, Jardines botánicos y Zoológicos.
Espacios para las Ciencias exactas, físicas, sociales y la tecnología: Se caracterizan por tener
colecciones de objetos y su énfasis en ciencias exactas, físicas, sociales y tecnología. Entre ellos
se ubican: Museos de Ciencia y Tecnología, Museos de Ciencias Exactas, Planetarios y
Observatorios.
Espacios de construcción ciudadana en Ciencia, Tecnología e Innovación: Se caracterizan por
carecer de colecciones pero tienen bienes, instrumentos y herramientas que usa con sus públicos,
e incluso, propuestas escenográficas o montajes interactivos. Su énfasis es en diseño y prototipo.
Entre ellos se encuentran: Colabora torios, Espacios maker, Talleres ciudadanos.
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Espacios mixtos: Se caracterizan por combinar colecciones biológicas, de objetos y/o conjuntos
de bienes, instrumentos y herramientas. Su énfasis está en todas las ciencias, el diseño y el
prototipo. Entre ellos se ubican: Centros Interactivos, Museos de Historia Natural, Parques
Temáticos. (Colciencia, 2017)
1.4 Maloka
Para algunas tribus indígenas colombianas la palabra maloca significa el universo, allí es donde el
ser humano encuentra un refugio de sabiduría y recreación, Maloka fue idea de un grupo de
pensadores de la Asociación Colombiana para el avance de la ciencia A.CA.C y gestores de
ciudad salitre, quienes dentro del planteamiento urbano, en pleno corazón de la ciudadela
destinaron el lote para la construcción de un museo. (Echevery, 2011)
Figura 1 Maloca y Cine Domo (Maloka ciencia + tecnología interactiva 1997)
El Centro Interactivo Maloka es un conjunto de escenarios de encuentro, crecimiento y
enriquecimiento de la comunidad, en donde se respeta y valora al ser humano desde un punto de
vista integral. Un modelo de negocio innovador y muy particular, que se ha ido consolidando
como un referente y símbolo nacional. Su principal producto es la generación de conocimiento en
ciencia y tecnología a través de la aplicación de estrategias didácticas e interactivas, busca que el
visitante ponga a funcionar sus cinco sentidos, perciba, huela, palpe, no deje de mirar, sienta y
vibre con todo lo que se encuentra en él; Permite dar una nueva mirada a la historia de la ciencia
y la tecnología, ofrece la posibilidad de reconstruir los procesos que vivieron los inventores
cuando quisieron obtener algún resultado interesante para la sociedad. (Maloka, 2010)
Uno de los objetivos recientes es servir de modelo o proyecto piloto para promover y facilitar la
creación de otros Centros Interactivos en diferentes ciudades del país y promover la creación de
la Asociación Nacional de Centros Interactivos.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 17
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Figura 2 Centro interactivo su Cine Domo lleva un nuevo aspecto Maloka 2018
Los maestros en Maloka y sus estudiantes tienen la posibilidad de preparar su visita con asesoría
del centro. Observar sus exposiciones y pueden estudiar alternativas para planear recorridos
exitosos que los permitan aprovechar al máximo los recursos disponibles. En su afán por
incentivar las vocaciones científicas y llevar el conocimiento a todos los estratos de la sociedad.
Maloka abre sus puertas y promueve constantemente visitas estructuradas con temas específicos
que interesen a los colegios, escuelas y otras instituciones educativas, la idea de este recorrido es
que el estudiante explore, desarrolle y descubra por sí mismo sus capacidades.
2. Referentes en la planeación, construcción y ejecución de talleres entorno a las
interacciones con la luz
Desde lo anterior, se trata en un museo es de ligar la interacción entre el participante y las
acciones o actividades que propone el museo para que exista una retroalimentación positiva, entre
el estudiante y la actividad que se explora, siendo la exploración una estancia de aprendizaje,
desde esta perspectiva se tiene que hacer una propuesta, que permita al estudiante por un lado
cuestionarse y a su vez explorar su curiosidad para que en esta medida se convierta en un
protagonista de sus acciones e inquietudes, las cuales puedan darse de forma desencadenante que
solucione la pregunta inicial.
Giordan habla sobre la alfabetización como: “La educación en sentido amplio, desde los
enfoques CTS, tiene como objetivo la alfabetización científica y tecnológica de los ciudadanos.
Una sociedad transformada por las ciencias y las tecnologías requiere que los ciudadanos
manejen saberes científicos y técnicos y puedan responder a necesidades de diversa índole, sean
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 18
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
estas profesionales, utilitarias, democráticas, operativas, incluso metafísicas y lúdicas.
Profesionales, por cuanto se precisa aumentar y actualizar las competencias, más aún para
investigadores. Utilitarias, al reconocer que todo saber es poder; por ejemplo, de control sobre
el propio cuerpo. Democráticas, ya que la alfabetización puede instruir a la ciudadanía en
modelos participativos sobre aspectos como el transporte, la energía, la salud, etc., y permite
cuestionar la tecnocracia que maneja los aspectos públicos relacionados con el desarrollo
tecnocientífico. También la alfabetización es capaz de ayudar a necesidades de tipo operativo, en
la medida en que puede tener componentes formativos hacia el uso de modelos, el manejo de
información, la movilización de saberes, en fin, se trata del aprendizaje organizado. Por último,
puede ser también un asunto metafísico y lúdico, por cuanto puede ayudarnos a vivir más
placenteramente con la ciencia, en la medida en que nos formamos una comprensión más amplia
de la misma y a saber vivir en el mundo en medio de numerosos interrogantes” (al, 1994).
A si mismo estas constituyen una de las formas para la enseñanza de la didáctica más atractiva
que permiten generar el aprendizaje del debate, la argumentación y la participación, ya que
rompe con la rutina del trabajo cotidiano en el aula, a través de situaciones en donde surgen las
posiciones de cada actor-rol y con ello la controversia acerca de sus valores frente a un
determinado desarrollo o innovación tecnológica con implicaciones sociales y ambientales
controvertidas. Esto permitiendo que se generen discusiones en público, que las personas
asistentes así no se conozcan puedan intercambiar conocimientos llegando a fomentar datos
desde la observación, al igual que argumentos y prospectivas de cada actor-rol, sirve para
escenificar una posible evaluación constructiva de un desarrollo tecnológico.
La educación y cultura científico-tecnológico se entiende como una forma que organiza y
desarrolla la teoría y la práctica de la ciencia y la tecnología en su relación con otras formas
culturales, a su vez es un proceso continuo que gira en torno para la creación de nuevos
conocimientos, métodos, metodologías, técnicas, sistemas organizativos y valores. Es así como la
alfabetización científico-tecnológica busca hacer de la educación un espacio en el cual no se
enfoque sola mente al aula, busca que la sociedad vea sus alrededores como formas de educación
por ejemplo, la ciudad, los museos, los parque, en particular los museos de ciencia en particular
Maloka ya que esta permite acceder al conocimiento desde una perspectiva diferente planteada
desde la mirada que tiene el mediador como persona encargada de hacer el taller o de quien tiene
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 19
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
la disposición de formarlo y de la creación del vínculo entre el visitante y el objeto o aparato a
trabajar.
En la actualidad, se asume que el modelo pedagógico tradicional nos muestra al estudiante como
una maquina la cual contiene un disco en blanco, el cual debe irse llenando con los saberes
instaurados por un docente, sin brindarle la oportunidad al estudiante de llegar a un
cuestionamiento o poder aplicar algún conocimiento aprendido con anterioridad. Se encuentra
que el estudiante no se deja llegar a racionar o pensar puesto que puede presentar un peligro
innecesario, pero no sólo ellos son quienes no pueden salir de contexto sino que encontramos a
los docentes quienes en un nuevo siglo siguen enseñando como si estuvieran en la antigüedad, los
alumnos deben responder como lo instaure el docente, y este siguiendo el texto al pie de la letra
sin salir de su del contexto. Es así como las ciencias exactas en particular la física, la matemática
se vean algo ajeno o difícil de memorizar “lo que encontramos es que la lista de contenidos que
deben enseñarse (o aprenderse) es tan grande, que aunque la enseñanza se mantenga centrada
en ello, lo que se logran son aprendizajes a muy corto plazo, repetitivos, con frecuencia sin
comprensión de lo que se aprende y, lamentablemente, con un saldo indeleble que se deriva de
los procesos de aprendizaje: la ciencia es un conjunto de resultados de la actividad científica
que debe aprenderse, la ciencia no es posible en nuestros países, los científicos son seres
extraños, las personas común y corrientes difícilmente pueden ser científicos, nosotros no
tenemos problemas que ameriten un proyecto científico, etc. Es decir, afirmaciones que se
opondrían a lo que se pretende cuando se busca una actitud científica.” (Arcos, 2004)
Es así como encontramos que al llegar a un colegio, se le pregunta a los estudiantes si les gustaría
más adelante enfocarse en los estudios de la física muchos se alejaran diciendo que es una
materia compleja dentro de las demás que ven en su año escolar, encontramos que es el mismo
modelo de educación quien se ha encargado de mostrar las materias de un método formal y
pegada a una teoría estricta la cual se debe repetir como grabadoras y no se deja que el estudiante
cree y cuestione las teorías.
El método científico trata de mostrar que si se parte desde las hipótesis del problema siempre se
podrá conducir a un contraste, pero nunca haciendo énfasis para saber de dónde parte este
interrogante esto es, acerca del aspecto creativo e imaginativo de la innovación en la ciencia, es
por esto que el docente debe hacer un alto dentro de sus clases para conducir a los estudiantes a
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
ser generadores de sus propios saberes y no siempre ceñirse a lo que está planeado. Es decir, el
maestro debe ser hábil a la hora de enseñar e incentivar a los estudiantes, solo él puede romper el
paradigma tradicionalista el cual por sí mismo está impulsado tanto por la forma en la que se
presentan los libros de texto, como por las políticas educativas las cuales solo buscan que el
individuo sea parte de un sistema y no que comprenda a cabalidad su entorno y su lugar en el.
Es relevante tener en cuenta que los estudiantes forman parte de un entorno que son seres sociales
y pensantes, motivo por el cual su mundo es una construcción propia e individual, la cual esta
mediada por cómo se relaciona con su cotidianidad. Por tanto, cada clase impartida debe estar
acorde a un contexto común ya que dependiendo de cómo se realice las explicaciones estas
pueden tener o no significado para los y las jóvenes, solo cuando ellos son capaces de establecer
conexiones entre la clase y su diario vivir en general pueden asimilar el nuevo conocimiento,
criticarlo e indagarlo podrán ser asimilados por los estudiantes. “Los estudiantes deben saber que
se puede opinar sin restricciones bajo el imperativo de la sinceridad. Este presupuesto tiene que
ver con la posibilidad de equivocarse sin que ello se constituya en una falta y es crucial puesto
que de ello depende la dinámica de la actividad. Si no hay errores la actividad no es posible ya
que, o bien, lo niños están simplemente siguiendo instrucciones, o el ambiente no es de
participación. Y los errores son a la vez, evidencias de aprendizaje que gratifican el trabajo y
ocasiones de discusión que dan lugar a argumentaciones y a la invención de montajes
experimentales” (Arcos, 2004) .
Es como se busca que las clases especialmente las de física salgan un poco de las clases teóricas
memoriales y se lleven a clases didácticas como lo dicho anteriormente donde el alumno sea el
que parta construyendo y no sea el docente, buscando que no solo el docente sea quien prepare la
clase días antes sino que en conjunto se vaya construyendo de forma práctica y amena hipótesis
de las diferentes temáticas de cada nivel escolar; puesto que en especial la física es una materia
que se presta para trabajarla en los colegios, con enfoques de sucesos de la vida cotidiana, los
cuales nos rodean desde que nos levantamos hasta que volvemos a dormir; todo esto generando
interrogantes en sus mente y ya no volviéndolos grabadoras sino formando estudiantes capaces de
cuestionar y llegar a solucionar problemas por si mismos sin necesidad de tener que replicar lo
dicho por un docente en el aula de clase.
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
El mayor papel y responsabilidad es del docente ya que debe “contribuir en la constitución de un
ambiente educativo que promueva ciertos aprendizajes que no necesariamente pertenecen a las
metas disciplinarias pero que tienen que ver con la formación de aspectos caracterológicos
como el espíritu y la actitud científica.” (Arcos, 2004) En este aspecto, el constructivismo radical
aporta muchos elementos a tener en cuenta dentro su perspectiva, como lo son el tener en cuenta
el ambiente real, el entorno del estudiante creando así ejemplos y estrategias. El docente es un
acompañante en el proceso formativo cuyo fin es analizar las estrategias propuestas por los
estudiantes para resolver problemas.
En esta medida la pedagogía activa y las metodologías que fomentan el aprendizaje activo
mejoran sustancialmente el aprendizaje de la física. Estas estrategias de aprendizaje guían a los
estudiantes en la construcción de su conocimiento a través de la observación directa del mundo
real. Llevándolos a ser generadores de Predicción, Observación, Discusión y Síntesis. De esta
forma el estudiante toma conciencia de las diferencias entre las creencias con que llega a la clase
de física y las leyes físicas que gobiernan el mundo real. Estas metodologías de aprendizaje
activo, conducen a una evolución en la investigación de la física, producen un mejoramiento
sustancial en la comprensión conceptual.
La UNESCO apoya el uso de metodologías de aprendizaje activo de la física especialmente
porque promueven que el estudiante realice tareas experimentales y favorecen el aprendizaje
conceptual, a la vez que se alientan al docente a practicar en el aula investigación en enseñanza
de la física, todo lo cual contribuye a lograr un mejoramiento significativo en el aprendizaje
estudiantil. El objetivo de estos proyectos UNESCO es promover en los cursos introductorios de
física el uso de estrategias de aprendizaje centradas en el estudiante, para que el mismo esté
constantemente pensando y haciendo ciencia.
Obviamente otro aspecto que cobra especial importancia tiene que ver con los referentes que se
utilizarán para la realización de los talleres en esta medida podemos hablar de la luz, como base
fundamental de todos los talleres la cual será la base fundamental para mirarla desde distintos
puntos de vista.
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Esta pasantía estará enfocada en llevar a cabo los contenidos científicos que pueden y deben ser
trabajados en todos los niveles educativos ya que desde que nacemos estamos rodeados a diario
de fenómenos científicos, es por esto que este proyecto pretende fomentar la curiosidad y el saber
de los alumnos y visitantes de Maloka sobre conceptos relacionados con la ciencia en específico
de la óptica a través de la observación, manipulación y experimentación.
A continuación se encontrara un esquema de los temas en los cuales estarán enfocados los 6
talleres encontrando siempre una correlación de principio a fin buscando hacerle seguimiento en
el aprendizaje del estudiante y del visitante con las innovaciones de Maloka.
Figura 3 Mapa de los enfoques de la óptica a trabajar
La óptica, estudio la luz como una de las ramas más antiguas de la física y el intento de
determinar cuál es su naturaleza ha dado lugar a grandes controversias. Para las civilizaciones
antiguas, como la “escuela atomística”, hacia 450 a.C. postulaba que la visión se producía debido
a la emisión de imágenes por parte de los objetos, y a través de los ojos llegaban a nuestra alma.
La “escuela pitagórica”, unos años después, suponía al contrario, que la visión se producía por un
fuego invisible que exploraba los objetos.
Según Serway a principios del siglo XIX se consideró a la luz como una corriente de partículas,
emitidas por una fuente luminosa, que estimula el sentido de la vista al penetrar en el ojo. El
arquitecto principal de la teoría corpuscular de la luz fue Newton. Con esta teoría Newton
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 23
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propuso explicaciones sencillas de algunos hechos experimentales conocidos referentes a la
naturaleza de la luz: concretamente, las leyes de la reflexión y de la refracción. La mayor parte de
los científicos aceptaban la teoría corpuscular de la luz de Newton. Sin embargo, en vida de
Newton se propuso otra teoría. En 1678 un físico y astrónomo Holandés. Christian Huygens
(1629-1695), demostró que una teoría ondulatoria de la luz también podía explicar las leyes de la
reflexión y de la refracción. La teoría ondulatoria no fue acogida favorablemente de inmediato
por varias razones. Todas las ondas conocidas hasta entonces (sonido, acuáticas, etc.) se propagan
en algún tipo de medio, pero la luz del Sol puede llegar a la Tierra a través del espacio vacío; por
otra parte, se aducía que si la luz fuese algún tipo de onda, rodearía los obstáculos: por tanto,
sería posible ver en las esquinas. Ahora se sabe que la luz rodea en efecto los bordes de los
objetos. Este fenómeno, conocido como difracción, no es fácil de observar porque las ondas de
luz tienen longitudes de onda muy cortas. Pese a que Francesco Grimaldi (1618-1663) encontró
pruebas experimentales de la difracción de la luz alrededor de 1660. Durante más de un siglo la
mayoría de los científicos rechazaron la teoría ondulatoria y se adhirieron a la teoría corpuscular
de Newton. Esto también se debió a la gran reputación de Newton como científico. (Serway,
2008).
La primera demostración clara de la naturaleza ondulatoria de la luz, fue ofrecida en 1801 por
Thomas Young (1773-1829), quien mostró que, en condiciones apropiadas, la luz exhibe el
fenómeno de interferencia, es decir, en ciertos puntos en las proximidades de dos fuentes, las
ondas luminosas se pueden combinar y cancelarse mutuamente por interferencia destructiva. En
esa época la teoría corpuscular no era capaz de explicar esta clase de comportamiento.
En el siglo XX surgen ciertos fenómenos que no se explican desde la física Newtoniana, la cual
entonces presenta fallas en determinados eventos mostrando limitantes. La física de Newton no
permite explicar fenómenos en los cuales los cuerpos se mueven a grandes velocidades o cuando
las partículas tienen dimensiones muy pequeñas; hasta entonces se suponía una sustancia a través
de la cual las ondas electromagnéticas se movían, a esta sustancia se le conocía como éter y se
creía que el universo estaba repleto de ella, en la actualidad se tiene conocimiento de que estas
ondas viajan en el vacío y que no requieren de un medio de propagación, puesto que era
imposible concebir que la luz siendo una onda no tuviese medio de propagación.
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Vista la luz como una onda, es solo una pequeña parte del espectro electromagnético
correspondiente a las frecuencias que nuestro ojo puede “ver”; y por tanto, comprender cómo se
produce y se propaga por el espacio es un tema de vital importancia para poder comprender
fenómenos más complejos.
Es así como Serway nos muestra la luz como onda electromagnética, pero si miramos que una
onda es una perturbación que se propaga en el espacio trasportando energía, esto se puede
explicar en el ejemplo más utilizado en la física para explicar una onda, si se lanza una piedra en
un estanque de agua vemos que al chocar la piedra con el agua esta perturba la calma del agua y
se empiezan a propagar ondas de forma radial. Si hablamos como es la dirección de la luz láser
sabemos que esta puede propagar a grandes distancias sin divergir producen luz de un solo color,
o para decirlo técnicamente, su luz es monocromática.
Figura 4 comparaciones de la luz que sale de un láser con respecto a la luz que emite una lámpara
Mientras que la luz de una lámpara contiene todos los colores del espectro y cuando se combinan
se convierten luz blanco se pone de manifiesto al propagarse, o en fenómenos de difracción o
interferencia; y una naturaleza corpuscular que se evidencia al interaccionar con la materia en
fenómenos de absorción y emisión de luz tales como el Efecto Fotoeléctrico y Espectros
Atómicos Discontinuos. La propagación de la luz es rectilínea en medios homogéneos e
isótropos. Así es aceptado en óptica geométrica y el rayo luminoso caracteriza la luz y nos indica
su dirección de propagación. Las sombras proyectadas en una pantalla, cuando se ilumina un
cuerpo opaco por un foco puntual, reproducen la forma del objeto mediante los rayos tangentes al
constituye la sombra geométrica. En realidad la propagación no siempre es rectilínea, cuando un
haz luminoso pasa a través de una rendija se extiende una cierta proporción sobre la zona de
sombra geométrica. Esto solo puede explicarse atribuyendo a la luz un carácter ondulatorio el
rayo luminoso es perpendicular al frente de onda (Serway, 2008).
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Figura 5 comparaciones entre la emisión de la luz de un láser y una lámpara normal
Después de haber mirado la luz y las distintas fuentes que podemos encontrar que la luz cuando
sale de la fuente y lleva a encontrarse con materiales pueden suceder varios fenómenos entre ellos
siempre que una onda sale de su fuente como una onda y llega a la superficie de algún objeto o
material que no permite el paso de esta onda, ahora cuando esta onda choca contra el material
más conocido como traslucido existen dos posibilidad primero que pueda ser absorbida por el
material o bien parte de esta puede reflejarse de varias formas. Es así como Willebrord snell
denomina ley de Snell al fenómeno de la reflexión de la luz la cual es uno de los más cotidianos
ya que todos usamos espejos cada día muchas veces sin comprender el fenómeno óptico que allí
ocurre. Pero no solo los espejos planos producen imágenes, también algunas superficies curvas
pueden producir efectos sorprendentes, pero es necesario entender cuando estas imágenes son
reales y cuando no. (Benavides, 2013)
Figura 6 luz láser pasando por un lente semicircular, se observa como choca contra una figura y cambia su dirección
Aun así no solo la luz reacciona diferente cuando choca con objetos ya sean de color claro opaco
también encontramos muchos fenómenos en los cuales la luz reacciona diferente cuando se
encuentra en un medio diferente al del aire este fenómeno se le llama refracción.
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Figura 7 Cómo se vería la luz en diferentes medios de propagación
Si la luz pasa de un medio más rápido a otro más lento (por ejemplo del aire al vidrio), el
ángulo de refracción es menor que el de incidencia.
Si pasa de un medio de mayor índice de refracción a otro con menor índice de refracción
(por ejemplo del diamante al agua), el ángulo de refracción es mayor que el de incidencia.
En éste último caso, si el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo límite no se
produce refracción, sino lo que se denomina reflexión total.
Aunque si miramos en nuestro entorno encontramos que la gran mayoría de personas hoy en día
usan gafas debido a problemas de visión pero porque o como se pueden corregir es algo que con
ayuda de lentes se encuentra un apoyo para contra restar estos efectos donde el ojo posee dos
elementos que funcionan como lentes, la córnea y el cristalino; por lo tanto, para entender la
manera en que el ojo forma imágenes en la retina es necesario explorar lentes sencillas. Una vez
que la imagen se enfoca sobre la las células receptoras en la retina, la información se transmite al
cerebro a través del nervio óptico, y allí se interpreta. Este módulo se centra principalmente en el
funcionamiento de las lentes y cómo se usan estos principios en el funcionamiento del ojo como
instrumento formador de imágenes.
Después de haber hablado de todas estas teorías las cuales las clases de física siempre hablan de
lo mismo nunca nos hablan de experimentos o nos han solucionado varias preguntas que nos
formulamos, nos podemos parar en la actualidad en Bogotá donde es una ciudad que cada día está
más sobrepoblado donde las señales por cables de cobre se han vuelto cada vez más lentas,
empezamos a escuchar hablar de la que hay muchas formas de que la comunicación más rápida y
de los miles de colores de bombillos de luz LED.
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Aparece la fibra óptica es un método de trasmisión de información usando señales de luz que
viajan grandes distancias. Estos sistemas de comunicación han revolucionado las
telecomunicaciones y han desempeñado un papel importante en el advenimiento de la era de la
información, debido a sus ventajas sobre otros métodos de comunicación y por esto se halla
extendida por la mayor parte del mundo.
3. Hacia la construcción de los talleres entorno a la luz y sus interacciones
Después de haber tenido unos referentes físicos y metodológicos entorno a la luz y las distintas
formas en las que podemos jugar con los fenómenos lumínicos, se busca que las personas o los
estudiantes que participan sean altamente protagonistas de cada taller y su construcción
llevándolos a que ellos mismos lleguen a entender el porqué de los fenómenos que se observaran.
Es así como se utiliza una serie de preguntas iniciales en cada taller en busca de que cada
visitante muestre un mayor interés a la hora de iniciar teniendo en cuenta que los primeros 5
talleres tiene una característica en general y es que presentan una correlación entre ellos llevando
a que el ultimo taller que se realice en Maloka y es la unión de conocimientos aprendidos
anteriormente.
Figura 8 diagrama de cómo es la secuencia de correlación de los primeros 5 talleres
Para esto se busca plantear una pregunta donde con solo leerla se lleve al participante a
formularse varios interrogantes de que encuentran en su vida cotidiana o como pueden ver
Taller 1
LA EXCITANTE VIDA DE LA LUZ
¿Un viaje en línea recta o un viaje de esparcimiento?
Taller 2
UNA IMAGEN VALE MAS QUE MIL REFLEJOS
Al derecho y al revés ¿Qué tan real es lo que vez?
Taller 3
TOCANDO FIBRAS
¿Cambió de medio o se partió al medio?
Taller 4
ECHELE OJO
Cuando cambias la manera de ver las cosas, las cosas cambian
Taller 5
TELE FOTON
¿Has intentado comunicarte con otra persona que no habla
tú mismo lenguaje?
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
reflejada en su entorno la cual busque que el visitante muestre un gran interés por llegar a la
solución de esta pregunta:
¿Un viaje en línea recta o un viaje de esparcimiento? Se busca que el lector y las personas
que lo rodean realicen un viaje en su mente y recuerden en que momentos de sus vidas
han visto un fenómeno que podamos diferenciar como se mueve, llevando un enfoque a
diferencias las características de como viaja la luz dependiendo la fuente, que tan rápido
y eficaz es usar la luz como un medio de comunicación.
Al derecho y al revés ¿Qué tan real lo ves? Se busca que el lector y las personas que lo
rodean realicen un viaje en su mente y recuerden en que momentos de sus vidas, han
observado como viaja la luz dependiendo la fuente, así mismo que tan rápido y eficaz es
usar la luz como un medio de comunicación.
¿Cambiando de medio o se partió por medio? En este taller se buscara Los participantes a
través de la construcción de un sencillo artefacto con materiales de la guía realicen un
laboratorio donde puedan evidenciar cómo se comporta la luz cuando choca contra
distintos materiales, generando la construcción del concepto de reflexión de la luz
propiciando un espacio de debate abierto acerca de ¿Qué sucede cuando la luz choca con
algún material?
Cuando cambias la manera de ver las cosas, las cosas cambian, como una imagen puede
engañar la mente por lo que hay espejos que nos dejar vernos las cerca o lejos, que se
entiende por una imagen real o virtual cual es la diferencia a la hora de observar y como
son los lentes de las gafas con los cuales corrigen la miopía o hipermetropía,
¿Ha intentado comunicarte con otra persona que no habla tú mismo idioma? Por medio
de la experimentación y construcción de dos sistemas de comunicación con fibra óptica
se busca que los participantes identifiquen la luz como un medio eficaz para transmitir
información y que desarrollen distintos métodos para lograrlo haciendo uso de luz led.
¿De dónde proviene los colores del cielo? Pensado en las preguntas que como niños
siempre nos hacíamos.
Teniendo en cuenta estas preguntas, utilizaremos una caja que fue entregada a Maloka para la
implementación de laboratorios, con respecto a la temática de óptica fotónica donde la idea es
que se puedan construir talleres viables en la entidad así mismo que se pueda hacer uso de los
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 29
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
manuales que esta caja trae aprovechando los espacios de laboratorio y espacios oscuros que
ofrece el centro interactivo.
Figura 9 cajá de óptica fotónica donde muestra todos los materiales que contiene
Tabla 1
Materiales que constituyen la caja de óptica.
MATERIAL CANTIDAD
Fibra Óptica 1
LED RGB 9
Laser 10
Acetato de doble rendija 10
Rendija de difracción 10
Kit Laminas de colores 10
Polarizadores 20
Lente cóncava f=30mm 10
Lente convexa f=30mm 10
Lente convexa
f=150mm
10
Espejos 10
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Cd 1
Los kits de luz led y laser se necesita una fuente de poder de 9v para que estas pilas no ejerzan
mucha presión en el sistema se construyeron cubos de madera que permita un fácil manejo de
cada uno.
Figura 10 base como soporte para la pila de 9v que se utiliza para los led y el laser
Para las lentes igual se crea una base en madera que nos facilite poder colocarlas en la mesa.
Figura 11 soporte para las lentes
Para la realización de estos 6 talleres se tomó en cuenta la utilización de otros objetos o sistemas
que permitan mostrar más a los visitantes ejemplos y laboratorios siempre en busca de que ellos
diseñen y apliquen cada uno como lo veremos a continuación:
Un láser de luz verde: El láser cumple con los requisitos técnicos, está equipado con una
llave, un diodo indicador y un obturador electrónico para limitar la salida del láser.
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Figura 12 laser de luz verdes con un soporte para mantener fijo
Modelo eclipses: Un modelo de eclipse el cual se deberá mandar a construir que permita
que la luna pueda realizar una rotación 360°.
1. Fuente de luz extendida para simular la radiación del sol. Puede ser una lámpara
circular de 40cm a 50cm de diámetro.
2. Esfera con la representación de un globo tierra que de 20cm de diámetro
3. Esfera con la representación de la luna de 5 cm de radio y que esté soportada en un
base que pueda girar alrededor del eje de la tierra.
Figura 13 modelo de eclipse
Kit de óptica: juego de lentes cóncavas y convexas
Figura 14 caja de óptica
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Un árbol de fibra óptica: La fibra óptica es un conductor de ondas en forma de filamento,
generalmente de material plástico. La fibra óptica es capaz de dirigir la luz a lo largo de
su longitud usando la reflexión total interna. Normalmente la luz es emitida por un láser o
un led.
Figura 15 árboles de luz LED que permite la explicación del funcionamiento de la fibra óptica
Recipiente trasparente de 2L: Se necesitan 5 recipientes transparentes de 2L de un
material plástico o que nos permita realizarle una perforación en la mitad de este.
Figura 16 recipientes de 2 L material plástico
Montaje de lámpara halógeno con reflector: Es una combinación con la lámpara de
halógeno con reflector (05.780,00) como un sustituto para el sol para llevar a cabo
experimentos de los estudiantes en el campo de la energía solar de energía / renovable.
Figura 17 lámparas de halógeno
Retroproyector: Está diseñado especialmente para presentaciones con audiencias
pequeñas como salas de capacitación, salón de clases, juntas de trabajo, que permite
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moverlo durante la presentación, manteniendo la imagen clara y nítida. A su vez que sea
de fácil traslado especialmente que sea portátil.
Figura 18 retro proyectos que tenga luz de adentro hacia afuera
Caja de acetatos: Acetato trasparente para retroproyección. 50 unidades, (5 paquetes de
10)
Figura 19 hojas de acetato
Para iniciar la construir y elaboración de los talleres se tomó como referencia el libro de
APRENDIZAJE ACTIVO DE OPTICA Y FOTONICA (MANUAL DE ENTRENAMIENTO),
es un libro que nos presenta gran variedad y usos fáciles de laboratorios de física donde el
maestro puede realizar una gran conexión con los alumnos ya que presenta modelos sencillos y
utilizando materiales de fácil acceso, “Estos Talleres UNESCO promueven el uso del laboratorio
y de actividades prácticas, como un medio de transmitir la excitación y la alegría del
descubrimiento en física. Los docentes que participan de estos talleres tienen la oportunidad no
solo de aprender estrategias de enseñanza innovadoras, sino también de mejorar su
conocimiento conceptual de la física. En estos talleres se promociona especialmente la
participación de docentes mujeres. En particular este proyecto UNESCO, Active Learning in
Optics and Photonics (ALOP), propone que los profesores universitarios y de la escuela
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 34
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
secundaria estén mejor preparados para la enseñanza de la óptica en los cursos básicos de
Física. El proyecto está centrado en un área de la física experimental que es relevante y
adaptable a las condiciones de investigación y docencia de muchos países en desarrollo. El
Manual de Entrenamiento ha sido diseñado para acompañar los talleres ALOP y se distribuye
gratuitamente.” (Sokoloff, 2006)
Este Manual de Entrenamiento contiene los siguientes Módulos:
Módulo 1: Introducción a Óptica Geométrica.
Módulo 2: Lentes y la Óptica del Ojo.
Módulo 3: Interferencia y Difracción.
Módulo 4: Óptica Atmosférica.
Módulo 5: Transmisión Óptica de Datos.
Módulo 6: Multiplexado por División en Longitud de Onda.
Cada módulo incluye hojas para el estudiante, y para el docente que pueden ser copiadas para su
uso en clase. Se pueden hacer tantas copias como sean necesarios para los alumnos, a su vez los
docentes que trabajan con estos talleres tiene la oportunidad no solo de aprender estrategias de
enseñanza innovadora, el manual de entrenamiento ha sido diseñado para acompañar los talleres
ALOP utilizando materiales muy económicos los cuales en todos los colegios los puedes aplicar.
Con estos materiales se busca que el centro interactivo Maloka, pueda hacer un seguimiento al
proceso del estudiante antes y durante la visita, es por eso que días antes de la visita los
estudiantes el Centro Interactivo llevará todos los materiales para instalar laboratorios
permitiendo que los estudiantes inicien un proceso pedagógico a pequeña escala de cada
fenómeno.
En la institución o colegio se desarrollaran cuatro talleres y un quinto taller, donde se recolectara
los conocimientos trabajados en el colegio que será aplicado ya en el Centro Interactivo, así
mismo se desarrollará un taller para público en general que será aplicado por los guías los fines
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 35
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
de semana enfocados en la óptica fotónica. Esto implica que los mediadores deberán conocer y
manejar la temática la cual permitirá que puedan mediar con toda clase de público.
Para eso se planificaron y diseñaron los talleres donde se les dio una estructura en la que
contribuyó el trabajo realizado por el profesor Carlos Perilla en la Maestría de la ENSEÑANZA
DE LAS CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES en busca de un aprendizaje activo de los
visitantes:
TALLER: En primer lugar un taller base el cual lleva un orden y el contenido de las
secuencias se basan en resultados de la investigación en aprendizaje de la física. Para que
sea exitosa, dicha secuencia debe comenzar con algo que los estudiantes ya sepan, y que
sirve de base para el aprendizaje, el cual se explica los objetivos tanto pedagógicos como
experienciales, con el cual se desarrollará la práctica, a su vez encontrará la preparación
logística así sabrá con cuantos visitantes será la práctica, cuanto tiempo cuenta para
realizarla, una lista de materiales y una breve explicación de cómo será la secuencia de
elaboración de esta.
MANUAL: manual del guía, las cuales proveen información sobre los objetivos,
materiales, diagramas y tiempos necesarios para desarrollar cada taller, así mismo
instrucciones de cómo llevar a cabo el montaje de cada experimento, muestras de
preguntas y teoría necesaria para que tengas una buena apropiación de la temática que se
trabajara .
1. Planteamiento del problema: En esta parte se encuentra un pequeño planteamiento del
problema que se va a trabajar en el taller seguido de una información breve de como
montar el laboratorio.
2. Predicciones individuales: En esta parte el guía encuentra una explicación de cómo
hacer una introducción para empezar a trabajar con los cuestionamientos e
interrogantes que cada uno se formule, en ese momento el guía deberá entregar de
forma individual una hoja donde ellos puedan plasmar las respuestas a cada pregunta,
recordando que las preguntas formuladas son que pasara o que crees que sucederá.
3. Discusión, registro y socialización de predicciones grupales: Después de que cada
estudiante plasma en la hoja que piensa que ocurrirá en cada pregunta el guía
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 36
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
conducirá a generar pequeños debates entre todos para escuchar sus opiniones y por
ultimo entregarles en pequeños grupos una hoja de predicciones grupal donde entre
ellos debatirán y escribirán una respuesta en conjunto de qué sucederá cuando
empiecen a realizar el laboratorio.
4. Realización de la práctica: Con base a la construcción del módulo, ahora los
estudiantes realizarán algunas mediciones con el fin de corroborar hipótesis.
5. Descripción y registro de los resultados: El guía realizará una discusión donde un
representante de cada grupo explicará los resultados que obtuvieron y como concuerda
con sus predicciones.
6. Síntesis y discusión: Los estudiantes con ayuda del guía realizan una síntesis de los
conceptos involucrados en los resultados anteriormente estudiados.
Figura 20 Esquema de finalidad de la aplicación del taller
Cada taller fue pensado en que fuera una secuencia donde el estudiante pueda ir recopilando los
saberes adquiridos, hasta llegar a unirlos en el último taller, mientras que el taller del visitante se
enfocará más en la parte del fenómeno vivencial que se pueda explicar en términos para todo
público, cada taller tendrá una duración de 90 minutos dependiendo la cantidad de estudiantes por
salón y en el caso de ser la actividad en el centro interactúo tendrá un máximo de 20 personas por
sección.
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Figura 21 ejemplo de un manual de los talleres.
PREDICCION INDIVIDUAL: El diseño de los talleres busca fundamentalmente llevar a
la formulación de unas predicciones individuales, en busca de “Pensar antes de hacer”, el
cual lleva formuladas unas preguntas y cada estudiante escribirá que pasará en cada
tiempo de la realización del taller, con esto se busca motivar al visitante o estudiante a
estar atento para observar que sucede con base a la respuesta que se formularon, se dan
cuenta que sus predicciones, a menudo basadas en modelos incorrectos, no concuerdan
con la observación experimental; esto facilita que en la discusión que sigue, estos
modelos erróneos sean cambiados por el modelo físico correcto.
Figura 22 ejemplo de predicción individual
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 39
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
PREDICCION GRUPAL: Así mismo como son formuladas las preguntas para las
predicciones individuales son para las grupales solo que estas se responderán después de
generar un debate entre todos para escuchar que piensa cada uno de los visitantes.
HOJA DE RESULTADOS: de igual manera que las hojas de predicciones allí los
visitantes de manera personal colocarán los resultados que observan y explicarán para
cada pregunta si fue lo que ellos esperaban obtener o si cambio su respuesta y el por qué,
para este caso las preguntas cambian ¿Qué sucedió cuando? O ¿Qué ocurrió si? Puesto
que ya nos dedicamos es a terminar de saciar ese conocimiento que les surge a cada
persona después de realizada la experiencia.
4. Talleres entorno a la luz
4.1 La excitante vida de la luz
El primer taller parte de una pregunta problema ¿Un viaje en línea recta o en esparcimiento?
Con este taller se busca realizar un acercamiento al concepto de luz basándonos en los diferentes
tipos de fuentes luminosas que encontramos en nuestra vida cotidiana así mismo desarrollar
actividades de observación, experimentación y construcción con las distintas fuentes de luz que
encontramos en el laboratorio así permitiendo a los participantes que hagan uso de recursos
didácticos realizando distintas actividades que propician en los estudiantes pequeños debates para
llevar a que ellos mismos descubran el concepto que se deriva de la pregunta fundamental: ¿Qué
es la luz?, además , analizar experimentalmente cómo es su propagación, comparando dos fuentes
de luz como un led y un láser.
Para esta práctica se utilizaron los siguientes materiales:
Tabla 2
Materiales.
Cantidad Descripción
2 Kits PHOTONICS EXPLORER
1 Atomizador
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 40
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
1 Un modelo eclipses
Entre las actividades que permiten que se genere un debate se utiliza una actividad llamada
charla del valle con esta actividad se busca que los estudiantes sean generadores y constructores
de conocimientos partiendo de la realización de un taller, donde a partir de sus conocimientos
tendrán que generar una idea para poder hacer que los pueblos se comuniquen ya que no existen
teléfonos móviles ni Internet, allí encontraran que el mejor método de comunicación es la luz, lo
que generara que se realicen varios debaten entre los grupos para que ellos mismo contextualicen
su forma de entender el concepto de la luz y las diferentes fuentes de luz que conocen , en un
segundo momento se busca que los estudiantes comprendan cómo se propaga la luz, usando la
metodología de Aprendizaje Activo que está basada en permitir que los participantes expresen
sus preconceptos frente al tema, para posteriormente realizar la práctica y así cotejarlos con los
resultados experimentales.
Se trabaja en grupos de máximo 4 integrantes ya cada grupo se le entrega un formato de charla
del valle, el guía realizará una lectura de todo el taller dejando en claro cada criterio para poderle
dar solución a lo propuesto por el consejo de ancianos, cada grupo deberá generar un solución al
problema de la comunicación del valle, posteriormente se hará una lectura rápida donde cada
grupo realizará la lectura de su propuesta y se podrán poner a discusión con las del resto del
curso, como un objetivo es evidenciar que el mejor método de comunicación es la luz, el guía
generará un debate donde contextualicen su forma de entender el concepto de la luz y las
diferentes fuentes de luz que conocen, siempre haciéndolo en forma de preguntas.
La segunda parte de la actividad consta de colocar un láser y una lámpara apuntando hacia una
pared plana, es recomendado que se apague la luz para poder tener una mejor observación de
ambas fuentes, desde todos los puntos del laboratorio donde los estudiantes contestarán una
predicción de forma individual y luego por grupos explorando las preguntas ¿Cómo viaja la luz?
y ¿Qué diferencia tendrá la luz emitida por el láser y la de la lámpara?, luego de socializar estas
predicciones se realizara el experimento, y a medida que se va desarrollando la actividad se
propondrán temas que generen una discusión del porqué de sus predicciones y que es lo que
observan en el experimento, complementadas con preguntas como ¿Por qué ocurre ?, ¿A qué se
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 41
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
debe que observemos la luz diferente en cada fuente luminosa?, ¿Qué diferencia hay entre la
propagación de la luz led y la luz láser?, Haciendo que se incentiven la participación activa y el
diálogo de saberes al tiempo que la actividad en sí se convierte en algo más interesante.
4.2 Una imagen vale más que mil reflejos
Al derecho y al revés ¿Que tan real es lo que ves?; Los participantes a través de la construcción
de un sencillo artefacto con materiales de la guía realicen un laboratorio donde puedan evidenciar
cómo se comporta la luz cuando choca contra distintos materiales, generando la construcción del
concepto de reflexión de la luz propiciando un espacio de debate abierto acerca de ¿Qué sucede
cuando la luz choca con algún material?, ¿La luz atraviesa algún material o cuál es su
comportamiento para que en un cuarto podamos tener luz así hayan varios objetos?, ¿Cómo será
el comportamiento de la luz cuando pase por la ranura?, ¿Qué sucederá si al pasar la luz no choca
con una superficie plana sino con una reflectora esférica?, luego permitir que los estudiantes
realicen la actividad y prueben si sus predicciones realizadas anteriormente fueron las observadas
y por qué se puede evidenciar este fenómeno.
Los materiales que se utilizaron para este taller son:
Tabla 3
Materiales
Cantidad Descripción
2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER
2 Kit de óptica
10 Tijeras
En esta actividad se busca que los estudiantes sean constructores de un módulo que permita
funcionar como una rendija o un obstáculo para el paso de la luz, por cada grupo se le hará
entrega de unas tijeras para que realicen los cortes como lo indica la guía de trabajo.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 42
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Figura 23 molde para utilizar como rendija para explicar que sucede con la luz cuando pasa por esta y choca con un
objeto
Cuando ya todos los estudiantes tenga armados los módulos o rendijas de trabajo, cada estudiante
realizara una predicción donde cuenten que sucederá cuando se proyecte luz apuntando hacia la
rendija, resolviendo preguntas relacionadas a ¿será que la luz pasara por esa ranura tan pequeña?
¿Qué ocurrirá cuando la luz incida sobre el objeto?, ¿Cambiara algo si las superficies son
diferentes?, cuando ya terminen cada grupo leerá y tomara una predicción en general para leerla y
mantenerla como hipótesis al experimento que se hará a continuación.
Para realizar el laboratorio el guía tendrá algunos objetos de distintas formas y materiales que
ubicara detrás de la rendija, para poder realizar el experimento se apagara la luz y el salón debe
quedar totalmente oscuro así al prender los leds se podrá observar cómo pasa la luz por la rendija
y choca contra los diferentes objetos que se utilizaran, a medida que avanza el experimentos los
estudiantes deberán ir llenando la guía con lo observado, posterior a esto se realizara la misma
practica pero con diferentes clases de espejos que tenemos en este caso se usaran los espejos
planos y esféricos para finalmente llegar al concepto de imágenes virtuales y reales.
4.3 Tocando fibra
Como pregunta problema ¿Cambio de medio o se partió al medio? Observar la reflexión total
interna en la superficie de separación entre dos medios transparentes, y que relacionen este
fenómeno con el funcionamiento de la fibra óptica, así mismo permitir a los estudiantes que
hagan uso de los recursos didácticos que lleva el kit de óptica para que por medio de su
creatividad generen un mecanismo que les permita saber cómo varía el índice de refracción de la
luz al pasar de un medio a otro. Así mismo se generarán pequeños debates entre los estudiantes
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 43
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
que les permita dar solución a las preguntas y den una explicación al fenómeno de que sucede
con la luz cuando el agua sale atreves del orificio.
Los materiales para este taller son:
Tabla 4
Materiales.
Cantidad Descripción
2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER
1 Laser Verde
1 Kit de óptica
1 Árbol de fibra óptica
5 Recipiente transparente de 2 L
5 Recipientes o baldes para la recolección del agua
La idea es proponerles a los participantes que indaguen que pasaría si se apunta un láser
directamente desde la parte opuesta del agujero directamente a través de este y luego se quitara la
cinta. Luego se realiza el experimento en un ambiente suficientemente oscuro para poder apreciar
el fenómeno advirtiendo a los participantes las normas de seguridad del uso del láser,
particularmente el no apuntarlo directamente a los ojos colocando el láser en la parte de atrás del
recipiente de tal manera que la luz llegue horizontalmente al agujero, (tener en cuenta en alistar
una la cubeta para recoger el agua que saldrá del recipiente para evitar que se riegue en el piso);
con mucho cuidado el guía retirará el tapón y se observará que el agua sale siguiendo una
trayectoria curva y el haz de luz viajará por dentro del agua iluminando su recorrido.
Como segunda parte de la práctica se utilizará el kit de óptica con el prisma semicircular y una
hoja de papel con un plano cartesiano. Este plano lo usaremos como punto de referencia para
colocar el prisma semicircular el cual ubicaremos en forma horizontal y la luz del láser que
apunte verticalmente hacia el objeto, en un ambiente de reducida iluminación se encenderá el
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 44
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
láser lo que permitirá que este rayo incida con la semicircunferencia y los estudiantes puedan ver
qué sucede con la luz cuando pasa por este medio trasparente. Así se podrá verificar y analizar el
fenómeno de refracción de la luz y la reflexión total interna extrapolando estos conceptos al
funcionamiento de una fibra óptica.
4.4 Échele ojo
Cuando cambia la manera de ver las cosas, las cosas cambian, Se explorará la formación de
imágenes por medio de lentes para así indagar cómo estas cambian al modificar las propiedades
de las lentes y su distancia al objeto. Así mismo por medio de varios experimentos establecer las
características y propiedades principales de las lentes esféricas y cómo pueden usarse como
elementos formadores de imágenes replanteando la idea de entender la luz como “energía” y no
como “rayos”.
Haciendo que se genere pequeños debates para llevar a que ellos mismos realicen
cuestionamientos y generen soluciones a interrogantes como, ¿Por medio de lentes cómo
podríamos simular el funcionamiento del ojo?, ¿Qué diferencias hay entre lentes positivas y
negativas, que características tienen?, ¿Qué entienden por imagen real e imagen virtual?; Lo ideal
es que a medida que se avanza en la construcción y desarrollo de las experiencias, se realicen
preguntas orientadoras para que antes de realizar el estudio del modelo del ojo todos conozcan el
funcionamiento y diferencias de cada lente.
Los materiales para esta práctica son:
Tabla 5
Materiales
Cantidad Descripción
2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER
1 Kit de óptica
1 Cintra métrica
1 Fuente de luz
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 45
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
5 Fotos con diferentes imágenes de colores vivos
En esta actividad se busca que los estudiantes sean generadores y constructores de
conocimientos, partiendo de la realización de tres actividades donde se hará una introducción a la
formación de imágenes usando lentes, con el fin de entender los principios básicos del
funcionamiento del ojo humano como sistema formador de imágenes.
El taller está dividido en 3 módulos, la primera será dejando que los participantes interactúan con
las lentes esféricas positivas nos dirán su forma resolviendo preguntas acerca de ¿Cómo observan
las imágenes atreves de la lente?, ¿Las imágenes se ven claras o borrosas?, ¿Qué sucederá si
giramos la lente, se verá igual o cambia la vista?, la segunda parte se realizara de la misma
manera que la primera pero solo que en este casos será con las lentes esféricas negativas, por
último se implementara la construcción de un modelo simple del ojo humano haciendo uso de los
lentes, en esta parte los estudiantes ya deberán comprender los conceptos, las formas y las
imágenes de como se ve atreves de cada uno, es así como cada grupo haciendo uso de las lentes
realizara un modelo del ojo manejando las dos lentes negativas y positivas, mientras ellos
realizan la construcción el guía realizara la explicación de cómo cada lente se encuentra en el ojo
y cada uno cumple una función diferente ya que existen varias enfermedades como miopía o
hipermetropía que por medio del uso de lentes esféricas se puede corregir.
4.5 Tele fotón
¿Has intentado comunicarte con otras personas que no habla tú mismo idioma?, Por medio de la
experimentación y construcción de dos sistemas de comunicación con fibra óptica se busca que
los participantes identifiquen la luz como un medio eficaz para transmitir información y que
desarrollen distintos métodos para lograrlo haciendo uso de leds. Así mismo se explora la forma
de incrementar la información trasmitida por una fibra óptica y cómo se pueden enviar varias
señales simultáneamente sin que interfieran unas con otras.
Los materiales que se utilizaron para esta práctica son:
Tabla 6
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 46
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Materiales.
Cantidad Descripción
2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER
Para que los módulos led puedan permanecer en forma recta mientras manipulan la fibra óptica lo
que se diseño fue dos cuadros de madera donde puedan quedar fijas mientras transfiere luz una de
la otra.
Se divide a los participantes de manera que haya(n) pareja(s) y grupo(s), de modo que cada uno
tenga un sistema de tres led (rojo, azul y verde). Luego cada grupo debe crear un código usando
pulsos de luz para un grupo de letras del abecedario con las que se puede formar una palabra que
deberá transmitir por medio de la fibra óptica al grupo que tiene el otro extremo de esta. Para que
el código pueda ser leído, debe entregarse al grupo receptor una copia de la decodificación. La
idea es poner a prueba la capacidad de crear este tipo de códigos y que los participantes vivencien
la dificultad de crear este tipo de lenguaje.
La idea es trasmitir tres mensajes simultáneamente (uno con cada color) por la misma fibra óptica
y luego poder recibirlo de forma independiente al otro extremo. Para esto se les proporciona tres
códigos de secuencia de pulsos a tres participantes del taller de manera que cada uno envíe su
“mensaje” a través de la fibra óptica de forma simultánea. Lo que se verá en el otro extremo será
la mezcla de estos colores y por tanto los mensajes no se podrán descifrar. Para poder
demultiplexarlos se usará una rejilla de difracción y una lente y así cada color se verá separado en
una pantalla donde se podrá interpretar cada uno de los mensajes.
4.6 Siente la luz en el ambiente
¿De dónde provienen los colores del arcoíris?, Diferenciar los fenómenos atmosféricos que tienen
relación con el fenómeno de difracción y particularmente el de selectividad cromática. Mostrar
cómo las partículas de la atmosfera dispersan la luz de forma tal que algunos colores son más
visibles que otros bajo ciertas condiciones, explicando el blanco de las nubes en el cielo y de la
espuma en el mar, el azul del cielo en un día despejado y de los atardeceres rojizos después de
una tarde calurosa.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 47
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
A partir de la construcción de dos laboratorios virtuales, realizar distintas actividades que le
permitirán al público llevar a que ellos mismos generen sus propias hipótesis acerca de ¿por qué
el cielo es azul?, ¿Por qué las nubes son blancas?, ¿Qué hace que los atardeceres sean rojos?, así
mismo realizar un laboratorio donde se trabajará como varían los rayos de luz cuando inciden en
distintos recipientes y como es su forma de dispersión cuando se reflejan.
Los materiales que se utilizaron fueron:
Tabla 7
Materiales
Cantidad Descripción
5 Cajas plexiglás
1 Caja de acetatos
1 Un retroproyector
5 Fuentes de luz
5 Cartulinas negras
10 Vasos plásticos trasparenten
5 Imágenes con varias figuras
1 Paquete de esferas de gel
1 Una vaso con leche
1 Tinta oscura
1 Laser
En esta actividad se busca que los estudiantes sean generadores y constructores de conocimientos
partiendo de la realización de dos talleres que buscan mostrar que la dispersión es la responsable
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 48
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
de los colores blanca de las nubes y la espuma formada cuando ondas de agua rompen en la
playa.
Se da inicio a la actividad preguntando a los asistentes ¿Por qué el cielo es azul?, ¿Por qué se ve
rojo los atardeceres después de un día caluroso?, ¿Por qué cambia la tonalidad del paisaje de
acuerdo a la distancia a la que se encuentran? a qué se debe estos fenómenos y cómo creen que la
luz influye en ellos.
Para iniciar la primera parte del laboratorio se le entregará a cada participante una hoja de
acetato, una hoja negra y una hoja con distintas figuras, se induce a los asistentes que observen su
propia reflexión en la lámina de acetato, luego se colocara una lámina oscura detrás de esta, cada
invitado deberá realizar su propia comparación y el guía generara preguntas de ¿Qué ocurre con
la luz incidente sobre la trasparencia ? o ¿Cómo observan los objetos cuando los mirar con y sin
la lámina negra?, este mismo procedimiento se realizara cuando se colocan varias láminas de
acetato al tiempo y que pasa cuando se coloca una cartulina negra al final. Ahora observaran que
sucede cuando se coloca una lámpara y un láser, mirar que se observa en el techo e ir aumentando
la cantidad de las láminas de acetato.
Como segunda parte del laboratorio tomaran dos recipientes poco profundos idénticos y
colocarlos sobre el retroproyector, para ir realizando las actividades pertinentes, observando que
sucede con la imagen del retroproyector cuando le agregamos leche o tinta a los vasos, siempre
dejando que el visitante sea el que formule su hipótesis de que sucederé y por qué cree que pasa
estos fenómenos. Así mismo siguiendo la actividad se hará lo mismo pero ahora agregando las
esferas de gel encontrando que la luz se dispersara desde los costados y la parte superior del
recipiente.
Con la última parte del laboratorio se pretende que los visitantes entiendan la explicación física
del color azul del cielo y el rojo de las puestas de sol, así que se inicia contándoles que va
sucediendo cuando la atmosfera o los climas cambian, por lo que realizan varias muestras por
medio de las cajas de plexiglás y con ayuda del prisma como el agua pura no altera la luz blanca
por dispersión, así mismo se harán las observaciones al agregar leche; Para finalizar se
recomienda responder las preguntas que no se pudieron resolver durante el laboratorio.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 49
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
5. Realización de talleres con mediadores
Luego de la construcción de cada taller con sus respectivos soportes como hoja de predicciones
individual, manual, taller, hoja de predicciones grupal y hoja de respuestas se busca que el museo
no solo cosas sea una exhibición de objetos o artefactos, al museo lo hacen las personas, los guías
o divulgadores quien son los que tiene una interacción que logra construir significados y
respuestas a interrogantes.
Se procedió a realizar varias capacitaciones a los mediadores o guías de Maloka, contando con un
tiempo de 2 horas para realizar, explicar y resolver dudas de cada taller con el fin de que se
pudiera aplicar en la temporada de mayor auge escolar y de visitantes.
La actividad se desarrolla en el Centro Interactivo Maloka situándonos en el salón de
conferencias cuyas características nos permite poder trabajar sea a oscuras o en claridad
dependiendo la actividad mientras se adecua los espacios de laboratorio, por cuestiones de tiempo
y de horario de los guías, no se pudo realizar una explicación para todo sino se contó con quienes
ese día tenían turno.
inducción a los guías y recordar un poco de que materiales constituyen a la caja de óptica y los
materiales adicionales a esta que se van a trabajar, mostrándoles el proyecto que Maloka
presentará a los colegios en el 2018 en busca de una innovación y poder llevar un proceso del
aprendizaje del estudiante y cómo influye estas visitas en los momentos de las clases, se llevan a
un explicación de manipulación de los objetos puesto que estos son frágiles ya que son materiales
que se pueden construir muy fácil pero que a la hora de usarlos pueden dañarse con facilidad.
Al iniciar mostrándole a los mediadores los objetos que contiene la caja de óptica y en la cual se
enfocaran los talleres que se aplicaran con los visitantes y publico escolar, se ve en algunas caras
de los mediadores algo de duda cómo funcionan o tan solo el cómo se llama cada aparato o
dispositivo que se les dio a conocer, Surgen entonces una buena cantidad de interrogantes en cada
uno de los mediadores por lo que se procede a preguntarles las dudas o si algunas vez han trabajo
con ellos, muchos expresan que no estudian física que sus conocimientos son básico de los que
alcanzan a recordar de su época de secundario o de materias que han visto en la universidad.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 50
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
El primer día se trató de hacer un barrido en cuanto a los conocimientos previos con respecto a la
luz, sus fuentes, características, medios de propagación, entre otros. Muchos dieron sus
respuestas básicas y concretas ligadas a las teorías que siempre encontramos en un libro, luego de
que se concretaran por medio de discusiones soluciones algunas de las preguntas anteriores, se les
pidió formar grupos de a 5 guías a los cuales se les entrego una guía de charla del valle,
escuchando sus respuestas y guiándolos a que la luz es el medio más eficaz para comunicarse
entre montañas y así empezando a darle solución; primero se les explico cómo sería la
metodología en cuanto al manejo de los 5 formatos que se les entregaran por cada taller ya que
las metodologías antes usadas por Maloka solo se hacía uso de uno.
En cada capacitación que se fue realizando se fue dando solución a cada uno de los talleres
primero trabajando como si ellos fueran visitantes aplicándolo de principio a fin luego se hacía
ronda de preguntas en las cuales ellos podían preguntar desde teoría que necesitaran más explica
o de cómo hacer los montajes.
DESARROLLO DE LA POLEMICA
En los momentos que se tenían para hacer preguntas con base a lo visto, se veía que la
participación de los guías es baja en cuanto a la formación que cada uno tiene puesto que muchos
de ellos ya llevan gran tiempo en esta entidad, se encontraba que los que participaban y con los
cuales se podía fomentar una discusión amena y llegar a construir un significado teórico de algún
fenómeno eran entre 4 o 5 por cada capacitación.
Como los guías no eran los mismos para cada capacitación, muchas veces nos encontrábamos que
ellos llegaban desinformados o pedían nuevas capacitaciones de los talleres, lo cual no se podía
realizar ya que siempre faltaban 3 o 4 y si un mediador alcanzo a participar en 2 o 3 de los 5 era
mucha.
FORMAS ALTERNATIVAS DE ACERCARSE A LA PROBLEMÁTICA
En las capacitaciones muchos de los guías tomaban notas de las teorías o guía para tener en
cuenta cuando les corresponda aplicar los talleres, al preguntarles ellos comentaron que lo hacen
para que el día que les toque ellos puedan investigar y así llegar más preparados para las
preguntas que les puedan plantear ya que al trabajar con público en general ellos se encuentras
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 51
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
con preguntas de personas ya estudiadas como de jóvenes o de niños y todas siempre deben tener
que responderlas.
EL SENTIDO DE LA ACTIVIDAD
Ahora veamos cómo la exploración adquiere un sentido. Este lo podemos saber con el rumbo que
tomaron las capacitaciones, inicialmente se buscó lograr que los mediadores participarán en las
predicciones, que se pusieran en su posición y nos comentaran con base a sus carreras que cursan
como observarías cada pregunta y como la trabajarían para explicarla a niños o jóvenes.
Se lograba realizar pequeños debates entre ellos en busca de construir los dispositivos para darle
desarrollo a los talleres, ellos al igual que los niños buscan explorar el funcionamiento de cada
uno de los artefactos y al igual hay que darles las indicaciones de manejo para tener una mayor
durabilidad a los materiales.
En la segunda parte del taller se entra a como viaja la luz que todos vemos cómo es que se
ilumina nuestros cuartos, como es la luz que llega del sol y que diferencia tiene con respecto a la
luz de un láser sus diferencias, aquí iniciamos explicando toda la teoría física de la luz en un
contexto donde cada guía pueda tener un buen manejo de forma conceptual, y por último se hace
una explicación con base a como se puede explicar las diferencias entre estas dos y algo muy
importante es la explicación del manejo de los laser ya que son dañinos para los ojos y más
cuando se trabaja con estudiantes.
Figura 24 talleres donde se observa como choca la luz de un láser con un obstáculo opaco
Esto mismo se realizó con cada uno de los talleres siguiendo la misma secuencia y dedicando
más tiempo a los talleres que requieren una construcción de montajes experimentales; en la
explicación teórica se encontró que muchos tiene conocimientos básicos en las temáticas que se
enseñan en los colegios o en la universidad pero hay temas que requieren mucho más esfuerzo y
para tener una mejor apropiación de todos los talleres pues estos requieren tener un buen fogueo
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 52
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
en la física ya se trabaja con fenómenos que se encuentran en la vida cotidiana y que los
visitantes y estudiantes alguna vez en su vida se hayan cuestionado.
Figura 25 aplicaciones del taller de lentes, donde se observa la figura de un corazón
6. Realización de taller con público
La actividad se desarrolla en el Centro Interactivo Maloka situándonos en el salón de
conferencias cuyas características nos permite poder trabajar sea a oscuras o en claridad
dependiendo la actividad mientras se adecua los espacios de laboratorio, por cuestiones de tiempo
y de horario la actividad debía tener una duración de 30 min, con una cantidad de estudiantes de
20 estudiantes del colegio Class Roma.
Al iniciar los estudiantes mostraban gran curiosidad por interactuar con los objetos que
encontraban en las mesas, se les pide que formen 4 grupos y se ubiquen en cada extremo de la
mesa, cuando se sentaron todos empezaron a tocar los objetos y hacer varias clases de pregunta
por esto se tuvo que decirles, primero observen lo que tiene en cada mesa, que materiales han
usado en el colegio y cuales pueden encontrar en la vida cotidiana. Luego se les empezó a
formular algunas preguntas con respecto a ¿Saben que es la luz?, ¿Cómo funciona un bombillo?,
al principio todos permanecieron en silencio sin dar respuesta cuando se les pregunto a
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 53
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
estudiantes en concreto unos decían otros se les podía observar en sus caras el miedo a errar s no
era la respuesta que esperábamos.
Para continuar después de hacerles varias preguntas se les entrego de manera individual una hoja
de predicciones y se les pidió leer la pregunta en voz alta y nos dieran su respuesta, todos dijeron
que no, se empezaron a generar debates de cuál sería el medio más eficaz o más viable para poder
comunicarse con alguien que no hablara su mismo idioma, no tardo mucho el debate así que ellos
procedieron a resolver en sus hojas de predicciones que pasaría en cada una de las preguntas.
Cada vez que avanzaba la actividad se notaba como ellos mismos ya solos formulaban sus
hipótesis sin timidez y las respuestas las daban siempre enfocados en sus vivencias de la vida
cotidiana, cuando se procedió a armas el medio de comunicación con ayuda de la fibra óptica
muchos expresaron que en televisión habían escuchado hablar de la palabra fibra óptica y cuáles
eran sus ventajas. Al realizar la actividad y cada uno dar sus respuestas pudieron compararlas con
las predicciones realizadas de forma individual y grupal de una forma algo desordenada todos
querían dar su opinión al respecto de si habían acertado o errado y cual era al causa.
DESARROLLO DE LA POLEMICA
En los momentos que se tenían para hacer preguntas todos querían hacer muchas con respecto a
lo que ellos veían en su vida ¿los led son los mismos bombillos que hay en las pantallas de
televisión?, ¿Se podría comunicar si generáramos imágenes o diagramas con los leds?, ¿Si la luz
y la fibra óptica es un medio eficaz para comunicarnos porque hasta hora se implementa?, ¿Cómo
funcionan los bombillos?, ¿Las cosas de color café que tiene abajo con rayas que son y cómo
funcionan? Y así sucesivamente fueron planteando muchas las cuales algunas se les dio
respuestas otras se les explico que desarrollando el taller ellos mismos iban a encontrar la
respuesta a sus interrogantes. Siempre que era la hora de generar los debates ellos respondían de
una forma con gritos y todos querían participar por lo que cuando eran debates grupales se
nombraba un cabeza que hiciera y refutara sus inquietudes.
FORMAS ALTERNATIVAS DE ACERCARSE A LA PROBLEMÁTICA
En la actividad se recurre a la información que el alumno se ha apropiado, ya sea a partir de sus
vivencias pasadas, de su interrelación familiar o de su misma relación cotidiana con su entorno.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 54
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
También los niños, por iniciativa propia, consultan en los textos de los años pasados o en los de
sus hermanos mayores, en libros de sus padres, en sus enciclopedias, en revistas, álbumes,
folletos u otros documentos escritos que encuentran en su casa o en las de otros familiares.
Cuando se les pedía socializar de manera grupal se observaba como todos daban su punto de vista
y cada uno discutía cuando tenía la razón y su forma de refutarlas.
DISCUSIONES TIPICAS QUE SE DIERON
Las discusiones que más se encontraron su a la hora de la práctica por parte del uso de los leds
puesto que todos los del grupo querían enviar un mensaje así que para que se pudiera terminar
esas diferencias se le dio a cada integrante una palabra que pudiera enviarle al grupo contrario,
así mismo en la forma como muchos crearon su forma de comunicarse los del otro grupo lo le
entendían la letra, o lo mandaban demasiado rápido y se ponían a discutir.
EL SENTIDO DE LA ACTIVIDAD
Para iniciar se explica el objetivo de este taller y se le parte formulando preguntas con respecto a
la pregunta base del taller ¿Has intentado comunicarte con otra personas que no habla tu misma
lengua?, que métodos podríamos usar para darnos a entender, con base a lo que han aprendido en
sus colegios pueden crear un método para comunicarnos sin necesidad de hablar, todo esto para ir
rompiendo la timidez de los estudiante y que ellos se sientan en una zona de confort así sus
respuestas sean erradas se escucharan generando pequeños debates entre los estudiante. Todo esto
se va dando con un entrelazamiento de las temáticas, con ayuda de los materiales que contiene la
caja de óptica se les mostro la fibra óptica y como era su funcionamiento, ahora sabemos que
muchos en algún momento de sus vidas han interactuado en su vida cotidiana con una lupa con
unas gafas y les preguntamos qué diferencias hay entre estas, que diferencia ellos encuentran
entre un lente cóncavo y uno convexo y que sucede con las imágenes cuando las observamos por
medio de estas.
Cuando ya se ha generado una teoría basada en las vivencias de cada uno y sus formas de ver y
observar se le entrega de manera individual una hoja de predicciones donde cada uno plasmara
que sucederá en cada pregunta basados en lo hablado anteriormente, cuando ya todos han llenado
lo que piensas se les pregunta la opinión a cada uno con respecto al montaje experimental que
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 55
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
encontraron en la copia y nos expliquen el porqué de sus respuesta, siempre de una forma donde
ellos lleguen a cuestionarse o afirmar su respuesta; ahora en grupos solucionaran la hora de
predicciones grupales entre ellos elegirán una respuesta en conjunto para plasmarla antes de
realizar la actividad.
Figura 26 estudiantes llenado hoja de predicciones
Luego de que todos los grupos colocaron sus respuestas en común acuerdo se procedió a realizar
el taller se le entrego a cada grupo una lente cóncava y una convexa, así mismo una rendija y un
cable de fibra óptica no obstante se les recordó del cuidado a la hora de maniobrar la rendija que
no se tocara sino solo de los extremos y la fibra óptica que no puede doblar ni hacer nudos pues
por sus componentes se puede quebrar y no funcionar, se les explico en qué consistía el
laboratorio que ellos mismo jugaran primero con los materiales, los explorarán y nos contarán por
grupo que diferencias encontraban, como en la luz cuando pasa por la fibra óptica, si se demora
en llegar la señal o es casi instantánea.
Cuando todos ya han encontrado como es la función de cada uno de los instrumentos se explica
la finalidad del laboratorio como construir el montaje que encontraron en las hojas de
predicciones y la idea es que ellos busquen la manera de darle respuesta es veras o en que
fallaron y el por qué sucede lo contrario.
Por último se les entregó la hoja de respuestas y allí explicaron que sucedió en cada momento del
laboratorio y hay plasmen las diferencias o similitudes de sus predicciones con base a lo
encontrado en el laboratorio.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 56
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Luego de haber aplicado el laboratorio encontramos varias cosas, primero el miedo que presenta
los estudiantes a la hora de responder preguntas en voz alta, pues tienden a tener miedo a la hora
de responder y que sea algo errado, los conocimientos para ser estudiantes de grado décimo es
muy básico ellos mismos expresaban que sus clases de física son muy similares a las de
matemáticas solo números ecuaciones y nunca se las han mostrado de una manera más práctica,
se observó cómo los estudiantes les gusta explorar ellos por más de que van creciendo siguen
siendo exploradores ellos quieren saber si funciona de la forma en que ellos creen por que no
sucede, el por qué pasa ese fenómeno y si sucede lo mismo cuando cambian uno de los
materiales.
Figura 27 estudiantes de grado noveno explorando el funcionamiento de los leds y la fibra óptica
7. Interpretación de los talleres
De acuerdo con los elementos recogidos en el proceso de planteamiento, investigación,
recopilación, construcción e implementación de los talleres con respecto a la temática de óptica,
se puede observar que:
La óptica se puede explicar desde varios puntos de vista, los cuales se pueden adecuar
para la ilustración con distintas edades.
Al realizar actividades no formales que lleven temáticas trabajadas en el aula de clase
muestra cuanto un estudiante prefiere más la exploración y la construcción de sus propios
conocimientos fuera del aula.
La visita a museos no solo sea vista como un plan familiar sino que los colegios
aprovechen las oportunidades que estos brindan, para que se usen como espacios de
apoyo a sus clases.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 57
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
El aprendizaje activo es un método de innovación que debe ser aplicado en más entidades
en busca de formar estudiantes, capaces de ver el mundo desde otras perspectivas.
Se muestra como al trabajar con los mediadores las respuestas se trataron de enfocar estas
a las carreras que cada uno curso o tiene como especialidad, encontrando que no es
necesario ser estudiante de física para encontrarle el sentido a los fenómenos físicos desde
otras barreras.
Sin embargo es importante tener en cuenta que el trabajo de la Física en Maloka es un enfoque en
busca de que las materias que los estudiantes de grados décimos ven como difíciles las puedan
apreciar desde un aprendizaje activo:
Permitiendo al estudiante generar discusiones.
Por medio de la experimentación y construcción la física se vea en los colegios con otros
ojos.
Los docentes encuentren un apoyo para la educación de las instituciones no formales pues
que conlleva a los estudiantes a ser exploradores de sus conocimientos.
Así mismo con base a las capacitaciones con los mediadores se pudo realizar una gran
observación con base a como dice Stephen Hawking “No hay que tener cabeza supremamente
desarrollada para pensar” estos chicos la gran mayoría son estudiantes de universidad de
diferentes carreras que no son de Física y eso no es ningún impedimento, para guiar a personas
del común quien pueden adquirir los conocimientos si se les posibilita un guion en el cual estas
personas pueden llegar al aprendizaje.
Es importante mirar que las preguntas que se hacen tiene que ver con un elemento disciplinar
pero a su vez busca comprender la situación en torno a la cual se está generando las preguntas, es
así como el ambiente permite ir a buscar explicaciones y esto permite la construcción de la
disciplina; pero a su vez en busca de la disciplina se permite es comprender el problema que se
trabaja y se aprende
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 58
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Figura 28 sentido ente explica y comprender
Explicar y comprender tiene dos sentidos distintos puesto que:
Explicar tiene que ver con la construcción de la disciplina
Comprender los elementos disciplinares trasformada en conocimiento del fenómeno
Por otro lado desde la aplicación de la metodología que se presentó para la aplicación de los
talleres, se pudo observar como el estudiante a medida de que avanzaba la actividad iban
mostrando más interés en participar, ya que al principio todos presentaban miedo para dar
respuestas en voz alta, el miedo a errar se veía paulatinamente, cuando ya se fue mostrando más
la metodología y la didáctica que se implementaría se vio mayor fuerza en generar debates, en
opinar con respecto a las opiniones y dar sus argumentos muchos basados en las vivencias diarias
y otros en teorías vistas en clase. Se realizó un énfasis en estudiantes de grado decimo no sin esto
dejar a un lado que también se realizaron talleres con niños de básica primaria y encontramos que
presentan un mayor interés que los estudiantes de básica secundaria, ellos trabajaban mucho con
sus vivencia, a ellos no se les formulaban preguntas sino ellos son quienes las formulan haciendo
crecer más el conocimiento por la física.
8. Conclusiones
Los museos interactivos como Maloka pueden desarrollarse cada vez más como espacios en
busca del aprendizaje y construcción del conocimiento, Con ayuda del aprendizaje activo la
entidad busca generar innovaciones en la relación museo-escuela permitiendo hacer un
Explicacion
Fisica
Comprension
Fenomeno
Pregunta Taller
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 59
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
seguimiento a los estudiantes mediante la construcción, experimentación; Todo esto llevando a
un diseño de experiencias más efectivo con base a la física óptica.
Se buscó desarrollar propuestas que permitieran cumplir con las necesidades del museo vistas
desde una perspectiva en cuanto a la capacitación y aplicación de talleres que promuevan una
innovación en el ámbito de la física, es por esto que se capacitaron a los mediadores con respecto
a la temática de óptica fotónica, así mismo la implementación e innovación con el aprendizaje
activo como una herramienta fundamental para aquéllos que tengan contacto directo con los
públicos dentro de los talleres, permitiendo asegurar la calidad de las interacciones y los
discursos que utilizaran dependiendo el público visitante.
Con base en la aplicación de los talleres se logró enfocar experiencias de convivencia, de
reflexión, de aprendizaje, de construcción e interacción de manera lúdica y participativa.
Concebimos al visitante como un viajero en el centro interactivo que descubre, crea, se divierte y
aprende. Así mismo se llevó al aprendizaje de la física como un proceso humano, que toma lugar
en todo momento de la vida, conllevando a los docentes a guiar sus clases de física a un contexto
más reflexivo, didáctico y experiencial desde la vida diaria.
Basándome en la experiencia que tuve durante el periodo de mi pasantía en esta organización
puedo explicar que ha sido una de las mejores oportunidades que se me ha otorgado para cumplir
mis objetivos profesionales debido a que el grado de exigencia va acorde con
mi personalidad dispuesta a ofrecer cada día más de mí y a obtener conocimiento y experiencia
que me sirvan de soporte para mi crecimiento personal, laboral y profesional.
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ANEXOS
La Excitante Vida De La Luz
¿Un viaje en línea recta o un viaje de esparcimiento?
Realizado por: Carlos Perilla, Laura Troncoso
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 62
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Imagen tomada de https://www.google.com.co/search?q=luz+laser&biw=1440&bih=775
La luz es una radiación electromagnética y prueba de ello son las propiedades ondulatorias que
pueden ser evidenciadas experimentalmente. Claro, también tiene propiedades corpusculares muy
interesantes y a la vez intrigantes.
Vista como una onda, lo que llamamos luz es solo una pequeña parte del espectro
electromagnético correspondiente a las frecuencias que nuestro ojo puede “ver”, y por tanto,
comprender cómo se produce y se propaga por el espacio es un tema de vital importancia para
poder comprender fenómenos más complejos.
Objetivos pedagógicos
Realizar un acercamiento al concepto de luz basándonos en los diferentes tipos de fuentes
luminosas que encontramos en nuestra vida cotidiana.
Desarrollar actividades de observación, experimentación y construcción con las distintas
fuentes de luz que encontramos en el salón de clase y con material didáctico
especialmente diseñado para este fin, que permitirá reconocer cómo se propaga.
Objetivos experienciales
Permitir a los participantes que hagan uso de recursos didácticos realizando distintas actividades
que propician en los estudiantes pequeños debates para llevar a que ellos mismos descubran el
concepto que se deriva de la pregunta fundamental: ¿qué es la luz?, además de esto, analizar
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 63
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
experimentalmente cómo es su propagación, comparando dos fuentes de luz como un led y un
láser.
Preparación logística
Público objetivo: Familiar
Duración
estimada:
1 hora y 30 minutos
Espacio de
trabajo:
La realización de esta actividad requiere sillas y mesas para que los
participantes puedan trabajar cómodamente. Es preferible que los niños
trabajen en compañía de un adulto.
Capacidad: 20 personas
¿Qué se necesita?
Cantidad Descripción
2 Kits PHOTONICS EXPLORER
1 Atomizador
1 Un modelo eclipses
Orientaciones metodológicas
En esta actividad se busca que los estudiantes sean generadores y constructores de conocimientos
partiendo de la realización de un taller, donde a partir de sus conocimientos tendrán que generar
una idea para poder hacer que los pueblos se comuniquen ya que no existen
teléfonos móviles ni Internet, allí encontraran que el mejor método de comunicación es la luz
,lo que generara que se realicen varios debaten entre los grupos para que ellos mismo
contextualicen su forma de entender el concepto de la luz y las diferentes fuentes de luz que
conocen En un segundo momento se busca que los estudiantes comprendan cómo se propaga la
luz, usando la metodología de Aprendizaje Activo que está basada en permitir que los
participantes expresen sus preconceptos frente al tema, para posteriormente realizar la práctica y
así cotejarlos con los resultados experimentales.
Se trabaja en grupos de máximo 4 integrantes ya cada grupo se le entrega un formato de
CHARLA DEL VALLE, el guía realizará una lectura de todo el taller dejando en claro cada
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 64
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
criterio para poderle dar solución a lo propuesto por el consejo de ancianos, cada grupo deberá
generar un solución al problema de la comunicación del valle, posteriormente se hará una lectura
rápida donde cada grupo realizará la lectura de su propuesta y se podrán poner a discusión con
las del resto del curso, como un objetivo es evidenciar que el mejor método de comunicación es
la luz, el guía generará un debate donde contextualicen su forma de entender el concepto de la luz
y las diferentes fuentes de luz que conocen, siempre haciéndolo en forma de preguntas.
La segunda parte de la actividad consta de colocar un láser y una lámpara donde los estudiantes
contestarán una predicción de forma individual y luego por grupos explorando las preguntas
¿Cómo viaja la luz? y ¿Qué diferencia tendrá la luz emitida por el láser y la de la lámpara?, luego
de socializar estas predicciones se realizara el experimento, y a medida que se va desarrollando
la actividad se propondrán temas que generen una discusión del porqué de sus predicciones y
que es lo que observan en el experimento, complementadas con preguntas como ¿Por qué ocurre
?, ¿A qué se debe que observemos la luz diferente en cada fuente luminosa?, ¿Qué diferencia hay
entre la propagación de la luz led y la luz láser?, haciendo que se incentiven la participación
activa y el diálogo de saberes al tiempo que la actividad en sí se convierte en algo más
interesante.
Una buena forma de cerrar la actividad es haciendo que cada estudiante cuente de todo lo
observado y realizado en la actividad que concepto entendió de la luz, como es su forma de
propagación y por qué si la observamos en diferentes formas siempre viaja de la misma manera
Referencias
Manual de Entrenamiento ALOP. UNESCO 2006.
Conceptos y Definiciones Físicas. Luz (Física). Recuperado de
http://conceptodefinicion.de/luz/
DIRIGIDO A: Estudiantes de basica secundaria
AUTORES: Carlos Perilla, Laura Troncoso
MATERIALES: 2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER, Atomizador, Un modelo eclipses.
LA EXCITANTE VIDA DE LA LUZ
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 65
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Contextulización: Se realizará una actividad previa donde se hará una Introduccion a la tematica
de la luz alli se le entregara a cada grupo un formato de CHARLA DEL VALLE que deberan
desarrollar y luego las expongan al curso en forma ordenada. Para esto cuentan con 20
minutos.
Planteamiento del problema: En optica geometrica la luz que se propaga en el espacio suele
representarse por lineas rectas denominadas rayos, que se dibujan en la direccion en la cual se
propagan las ondas de luz.
En un ambiente de luminosidad reducida, se tienen dos fuentes de luz, un láser y una lámpara
halógena, dispuestas sobre una mesa.
En la parte inferior se encuentra una habitacion con dos fuentes de luz diferente, un laser y una
lampara cada una para iluminar esta en diferentes momentos .
Predicciones individuales :Pidale a los estudiantes que realicen las predicciones individuales y
luego las discutan con sus compañeros, siempre teniendo en cuenta que las deben anotar en las
hojas de predicciones. Recuerdeles que las predicciones no seran tenidas en cuenta para la
evaluacion.
En 10 minutos realice las siguientes predicciones :
1. ¿Qué pasara si ambos empiezan a emitir luz, será que pueden ambos iluminar las habitaciones
por completo?
2. ¿Qué pasara si te encuentras en la habitación A, podrás observar la luz que sale de la
lámpara?
3. ¿Qué pasara si te encuentras en la habitación B, podrás observar la luz que sale de la laser?
4. Si no se puede observar la luz de alguno de los dos ¿Qué podríamos usar para poder ver la luz
que emite cada fuente lumínica?
Describa como sería el sistema de comunicación que usarían y realice un esquema del
sistema.
Discusión, registro y socialización de predicciones grupales: Pídale a los estudiantes que
realicen las predicciones grupales y luego las expongan a todo el curso de forma ordenada. Es
bueno que haga un registro en el tablero de lo que predicen sus estudiantes para que lo recuerden
al momento que corroborar las predicciones. Para esto cuentan con 20 minutos.
Realización de la práctica: Para iniciar la practica es necesario que se ubiquen a la misma
distancia las dos fuentes de luz, en este caso el laser y la lampara las cuales en diferentes
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 66
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
momentos se encenderan para que cada estudiante realice las observaciones o mediciones
pertinentes para corroborar las predicciones. Para esto cuentan con 30 minutos.
Realice ahora las mediciones que le permitan corroborar (o desechar) sus predicciones
1. ¿Qué paso cuando cada dispositivo emitió luz, ambos iluminaron toda la habitación?
2. ¿Qué paso cuando se ilumino la habitación con la lámpara, se pudo ver la luz que salió de la
fuente?
3. ¿Qué paso cuando se ilumino la habitación con el láser, se pudo ver la luz que salió de la fuente?
4. Realice un modelo que explique cómo viajo la luz cuando salió de cada fuente.
Basados en la experiencia:
Dibuje 5 rayos que comienzan en el filamento de la lámpara y pasan por los puntos 1 a 5
1 2
Lámpara 3
4
5
Dibuje a continuación algunos rayos saliendo del láser cuando es espolvoreada la luz con tiza
1
2
3
1. ¿Cómo se comportó la luz de la lámpara a medida que aumento la distancia desde el filamento?
2. ¿Qué pasó cuando se espolvoreo con polvo de tiza la trayectoria de la luz del láser?
3. ¿Qué pasó cuando dibujo los rayos del láser, este cruzo por los puntos 1, 2 y 3?
4. ¿En qué se diferencia los rayos dibujados para el láser y los que dibujo para la lámpara?
Descripción y registro de los resultados: Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al
curso de forma ordenada. Discuta con ellos estos resultados teniendo en cuenta las predicciones
que habían hecho anteriormente. Pida a los estudiantes que comparen estos resultados con las
predicciones previas que fueran anotadas en el tablero y que consignen esto en la hoja de
resultados. Para esto disponen de 20 minutos.
Síntesis y discusión: Los estudiantes con ayuda del docente realizan una síntesis de los
conceptos involucrados en los resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados.
Así mismo el guía les mostrara algunos ejemplos de la vida cotidiana donde encontramos estos
fenómenos. Para esto disponen de 20 minutos.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 67
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
En optica geometrica la luz que se propaga en el espacio se representa por lineas rectas
denominadas rayos, que se dibujan en la direccion en la cual se propagan las ondas de luz, los
frentes de onda de la luz son siempre perpendiculares a los rayos.
En la parte inferior se encuentras dos habitaciones cada una con una fuente de luz diferente ,en la
habitacion A se encuentra una lampara ubicada en paralelo al techo, en la habitacion B de igual
manera se encuentra un laser .
A B
EN 10 MINUTOS REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES:
1. ¿Qué pasara si ambos empiezan a emitir luz, será que pueden ambos iluminar las
habitaciones por completo?
2. ¿Qué pasara si te encuentras en la habitación A, podrás observar la luz que sale de la
lámpara?
3. ¿Qué pasara si te encuentras en la habitación B, podrás observar la luz que sale de la laser?
4. Si no se puede observar la luz de alguno de los dos ¿Qué podríamos usar para poder ver la luz
que emite cada fuente lumínica?
Describa como sería el sistema de comunicación que usarían y realice un esquema del sistema.
LA EXCITANTE VIDA DE LA LUZ
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
En optica geometrica la luz que se propaga en el espacio se representa por lineas rectas
denominadas rayos, que se dibujan en la direccion en la cual se propagan las ondas de luz, los
frentes de onda de la luz son siempre perpendiculares a los rayos.
En la parte inferior se encuentras dos habitaciones cada una con una fuente de luz diferente ,en la
habitacion A se encuentra una lampara ubicada en paralelo al techo , en la habitacion B de igual
manera se encuentra un laser .
A B
EN 10 MINUTOS REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES:
1. ¿Qué pasara si ambos empiezan a emitir luz, será que pueden ambos iluminar las
habitaciones por completo?
2. ¿Qué pasara si te encuentras en la habitación A, podrás observar la luz que sale de la
lámpara?
3. ¿Qué pasara si te encuentras en la habitación B, podrás observar la luz que sale de la
laser?
4. Si no se puede observar la luz de alguno de los dos ¿Qué podríamos usar para poder ver la
luz que emite cada fuente lumínica?
Describa como sería el sistema de comunicación que usarían y realice un esquema del sistema.
LA EXCITANTE VIDA DE LA LUZ
LA EXCITANTE VIDA DE LA LUZ
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
En optica geometrica la luz que se propaga en el espacio se representa por lineas rectas
denominadas rayos, que se dibujan en la direccion en la cual se propagan las ondas de luz , los
frentes de onda de la luz son siempre perpendiculares a los rayos .
En la parte inferior se encuentra una habitacion con dos fuentes de luz diferente, un laser y una
lampara cada una para iluminar esta en diferentes momentos .
1. ¿Qué paso cuando cada dispositivo emitió luz, ambos iluminaron toda la habitación?
2. ¿Qué paso cuando se ilumino la habitación con la lámpara, se pudo ver la luz que salió de la
fuente?
3. ¿Qué paso cuando se ilumino la habitación con el láser, se pudo ver la luz que salió de la fuente?
4. Realice un modelo que explique cómo viajo la luz cuando salió de cada fuente.
Basados en la experiencia:
Dibuje 5 rayos que comienzan en el filamento de la lámpara y pasan por los puntos 1 a 5
1 2
Lámpara 3
4
5
Dibuje a continuación algunos rayos saliendo del láser cuando es espolvoreada la luz con tiza
1
2
3
5. ¿Cómo se comportó la luz de la lámpara a medida que aumento la distancia desde el filamento?
6. ¿Qué pasó cuando se espolvoreo con polvo de tiza la trayectoria de la luz del láser?
7. ¿Qué pasó cuando dibujo los rayos del láser, este cruzo por los puntos 1, 2 y 3?
8. ¿En qué se diferencia los rayos dibujados para el láser y los que dibujo para la lámpara?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 70
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Una imagen vale más que mil reflejos
Al derecho y al revés ¿Qué tan real es lo que ves?
Realizado por: Carlos Perilla, Laura Troncoso
http://cienciasfisicas2014primero.blogspot.com.co/2014/06/reflexion-de-la-luz-observando-
la.html
Cuando una onda llega a la superficie de algún material no traslúcido, parte puede ser absorbida
por el material o bien parte de ella puede reflejarse de varias formas produciendo efectos
interesantes. El fenómeno de la reflexión de la luz es uno de los más cotidianos ya que todos
usamos espejos cada día muchas veces sin comprender el fenómeno óptico que allí ocurre. Pero
no solo los espejos planos producen imágenes, también algunas superficies curvas pueden
producir efectos sorprendentes, pero es necesario entender cuando estas imágenes son reales y
cuando no.
Objetivos pedagógicos
Los participantes a través de la construcción de un sencillo artefacto con materiales de la
guía realicen un laboratorio donde puedan evidenciar cómo se comporta la luz cuando
choca contra distintos materiales, principalmente con esto se pretende que el participante
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 71
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
desarrolle habilidades de observación, auto cuestionamiento y formulación de hipótesis
basadas en las evidencias.
Objetivos experienciales
Permitir a los estudiantes que a través de la construcción de un dispositivo de rendija, evidencien
lo que sucede cuando la luz choca con varios tipos de superficies no traslúcidas, generando la
construcción del concepto de reflexión de la luz propiciando un espacio de debate abierto acerca
de ¿Qué sucede cuando la luz choca con algún material?, ¿La luz atraviesa algún material o cuál
es su comportamiento para que en un cuarto podamos tener luz así hayan varios objetos?, ¿Cómo
será el comportamiento de la luz cuando pase por la ranura?, ¿Qué sucederá si al pasar la luz no
choca con una superficie plana sino con una reflectora esférica?, luego permitir que los
estudiantes realicen la actividad y prueben si sus predicciones realizadas anterior mente fueron
las observadas y por qué se puede evidenciar este fenómeno.
Preparación logística
Público objetivo: Familiar
Duración
estimada:
1 hora y 30 minutos
Espacio de
trabajo:
La realización de esta actividad requiere sillas y mesas para que los
participantes puedan trabajar cómodamente. Es preferible que los niños
trabajen en compañía de un adulto.
Capacidad: 20 personas
¿Qué se necesita?
Cantidad Descripción
2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER
2 Kit de óptica
10 Tijeras
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 72
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Orientaciones metodológicas
En esta actividad se busca que los estudiantes sean constructores de un módulo que permita
funcionar como una rendija o un obstáculo para el paso de la luz , por cada grupo se le hará
entrega de unas tijeras para que realicen los cortes como lo indica la guía de trabajo , cuando ya
todos los estudiantes tenga armados los módulos o rendijas de trabajo, cada estudiante realizara
una predicción donde cuenten que sucederá cuando se proyecte luz apuntando hacia la rendija
,resolviendo preguntas relacionadas a ¿será que la luz pasara por esa ranura tan pequeña?, ¿Qué
ocurrirá cuando la luz incida sobre el objeto?, ¿Cambiara algo si las superficies son diferentes?,
cuando ya terminen cada grupo leerá y tomara una predicción en general para leerla y mantenerla
como hipótesis al experimento que se hará a continuación.
Para realizar el laboratorio el guía tendrá algunos objetos de distintas formas y materiales que
ubicara detrás de la rendija, para poder realizar el experimento se apagara la luz y el salón debe
quedar totalmente oscuro así al prender los LEDS se podrá observar cómo pasa la luz pasa por la
rendija y choca contra los diferentes objetos que se utilizaran, a medida que avanza el
experimentos los estudiantes deberán ir llenando la guía con lo observado, posterior a esto se
realizara la misma practica pero con diferentes clases de espejos que tenemos en este caso se
usaran los espejos planos y esféricos para finalmente llegar al concepto de imágenes virtuales y
reales.
Referencias
Educativa. refracción y reflexión de la luz (Física). Recuperado de
http://educativa.catedu.es
/44700165/aula/archivos/repositorio/3000/3210/html/41_reflexin__refraccin_y_difraccin.
html
Photonics Explorer. Guías de trabajo.
UNA IMAGEN VALE MAS QUE MIL REFLEJOS
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 73
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
DIRIGIDO A : Publico escolar
AUTORES: Carlos Perilla, Laura Troncoso
MATERIALES: 2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER, Kit de óptica, Tijeras.
Planteamiento del problema: Cuando una onda llega a la superficie de algún material no
traslúcido, parte puede ser absorbida por el material o bien parte de ella puede reflejarse de varias
formas produciendo efectos interesantes. El fenómeno de la reflexión de la luz es uno de los más
cotidianos ya que todos usamos espejos cada día muchas veces sin comprender el fenómeno
óptico que allí ocurre. Pero no solo los espejos planos producen imágenes, también algunas
superficies curvas pueden producir efectos sorprendentes, pero es necesario entender cuando
estas imágenes son reales y cuando no.
Predicciones individuales: Pidale a los estudiantes que realicen las predicciones individuales y
luego las discutan con sus compañeros, siempre teniendo en cuenta que las deben anotar en las
hojas de predicciones. Recuerdeles que las predicciones no seran tenidas en cuenta para la
evaluacion.
En 20 minutos realice las siguientes predicciones :
1. ¿Qué pasará con la luz cuando pasa por la rendija de la hoja?
2. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando observas desde la parte 1?
3. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando observas desde la parte 2?
4. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando observas desde la parte 3?
5. ¿Qué pasará cuando la luz pasa por medio de la rendija y choque con un objeto plano?
6. ¿Qué pasará cuando la luz pasa por medio de la rendija y choque con un objeto curvo?
7. ¿Qué pasara si usamos un objeto plano como un espejo y otro como un cuaderno sucederá
lo mismo en ambos casos?
8. Imagínate que hay una gran roca entre dos de los pueblos del valle ¿Qué tipo de superficie
necesitarías y como utilizarías para enviar señales de luz de un pueblo a otro, esquivando la
roca?
Discusión, registro y socialización de predicciones grupales:
Pídales a los estudiantes que realicen las predicciones grupales y luego las expongan a todo el
curso de forma ordenada. Es bueno que haga un registro en el tablero de lo que predicen sus
estudiantes para que lo recuerden al momento que corroborar las predicciones. Para esto cuentan
con 20 minutos.
Realización de la práctica: Para iniciar con la construcción del módulo se le entregara una hoja
de resultados a cada persona y unas tijeras por grupo para que cada uno recorte solo por donde
está indicado en el dibujo de tal manera que se obtenga solo despegada la parte negra sin la zona
gris como se muestra en la figura 1.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 74
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Ahora se doblara el cuadro negra de tal manera que quede en sentido vertical y sobre la línea
horizontal situada en la parte inferior del semicírculo se colocaran todos los objetos tanto planos
como curvos; Para el uso del láser primero se deben dar las recomendaciones pertinentes de NO
APUNTARLO A LOS OJOS DE LAS PERSONAS YA QUE PUEDE CAUSAR DAÑOS EN
ELLOS, Este laser se colocara detrás de cuadro negro de tal manera que la luz del láser quede
pasando por la rendija o parte gris que se recortó anteriormente y choque contra la pared a
trabajar ya sea curva o plana.
Ahora realizaran algunas mediciones y llenaran la tabla de datos que se encuentra en la primera
parte de la hoja de resultados con el fin de corroborar sus predicciones. Para esto cuentan con 40
minutos.
Descripción y registro de los resultados: Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al
curso de forma ordenada. Discuta con ellos estos resultados teniendo en cuenta las predicciones
que habían hecho anteriormente. Pida a los estudiantes que comparen estos resultados con las
predicciones previas que fueron anotadas en el tablero y que consignen esto en la hoja de
resultados. Para esto disponen de 20 minutos.
Síntesis y discusión: Los estudiantes con ayuda del docente realizan una síntesis de los
conceptos involucrados en los resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados.
Para esto disponen de 20 minutos.
UNA IMAGEN VALE MAS QUE MIL REFLEJOS
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 75
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Enviar señales de luz a cierta distancia plantea un problema: si la luz se encuentra con
un obstáculo, no llega a su destino. Pero, como suele ser el caso, el mismo problema
trae consigo la solucion. Si sabemos como se comporta la luz cuando choca contra
distintos tipos de materiales, podemos hacer que las señales de luz sorteen los obstaculos.
EN 10 MINUTOS REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES:
1. ¿Qué pasará con la luz cuando pasa por la rendija de la hoja?
2. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choque con un objeto curvo
y uno plano observado desde la parte 1?
3. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choque con un objeto curvo
y uno plano observado desde la parte 2?
4. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choque con un objeto curvo
y uno plano observado desde la parte 3?
5. ¿Qué diferencias abrían cuando la luz choque con un objeto curvo y un objeto plano?
6. ¿Qué pasará cuando se usa un espejo y un cuaderno ambos de superficies planas?
7. Imagínate que hay una gran roca entre dos de los pueblos del valle ¿Qué tipo de superficie
necesitarías y como utilizarías para enviar señales de luz de un pueblo a otro, esquivando
la roca?
UNA IMAGEN VALE MAS QUE MIL REFLEJOS
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 76
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Enviar señales de luz a cierta distancia plantea un problema: si la luz se encuentra con
un obstáculo, no llega a su destino. Pero, como suele ser el caso, el mismo problema
trae consigo la solucion. Si sabemos como se comporta la luz cuando choca contra
distintos tipos de materiales, podemos hacer que las señales de luz sorteen los obstaculos.
EN 10 MINUTOS REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES:
1. ¿Qué pasará con la luz cuando pasa por la rendija de la hoja?
2. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choco con un objeto curvo
y uno plano observado desde la parte 1?
3. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choca con un objeto curvo
y uno plano observado desde la parte 2?
4. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choca con un objeto curvo
y uno plano observado desde la parte 3?
5. ¿Qué diferencias hay cuando la luz choca con un objeto curvo y un objeto plano?
6. ¿Qué pasará cuando se usa un espejo y un cuaderno ambos de superficies planas?
7. Imagínate que hay una gran roca entre dos de los pueblos del valle ¿Qué tipo de superficie
necesitarías y como utilizarías para enviar señales de luz de un pueblo a otro, esquivando
la roca?
UNA IMAGEN VALE MAS QUE MIL REFLEJOS
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Si la luz se encuentra con un obstaculo, no llegua a su destino, pero, como suele ser el caso, el
mismo problema trae consigo la solucion. Si sabemos como se comporta la luz cuando choca
contra distintos tipos de materiales, podemos hacer que las señales de la luz sorteen los
obstaculos.
Realiza la siguiente tabla donde expliques la observación realizada por cada punto 1,2 y 3, con
respecto a los diferentes objetos usados
Tipo de
superficie
Puntos Observación
Curvo 1
Curvo 2
Curvo 3
Plano 1
Plano 2
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 78
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Plano 3
Espejo 1
Espejo 2
Espejo 3
1. ¿Qué paso con la luz cuando pasa por la rendija de la hoja?
2. ¿Qué paso con la luz del láser al pasar por la rendija cuando se observó desde la parte 1?
3. ¿Qué paso con la luz del láser al pasar por la rendija cuando se observó desde la parte 2?
4. ¿Qué paso con la luz del láser al pasar por la rendija cuando se observó desde la parte 3?
5. ¿Qué paso cuando la luz paso por medio de la rendija y choca con un objeto plano?
6. ¿Qué paso cuando la luz paso por medio de la rendija y choca con un objeto curvo?
7. ¿Qué paso cuando se usó un objeto plano como un espejo y otro como un cuaderno, se
observó lo mismo en ambos casos?
8. Con base en lo observado si entre los dos pueblos del valle se encontrara una gran roca que
impide la comunicación directa entre ellos ¿Qué tipo de superficie necesitarías y como
utilizarías para enviar señales de luz de un pueblo a otro, esquivando la roca?
Tocando Fibras
¿Cambió de medio o se partió al medio?
Realizado por: Carlos Perilla, Laura Troncoso
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 79
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección debido
a la variación en la velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales.
A este fenómeno se le llama refracción.
Si la luz pasa de un medio más rápido a otro más lento (por ejemplo del aire al vidrio), el
ángulo de refracción es menor que el de incidencia.
Si pasa de un medio de mayor índice de refracción a otro con menor índice de refracción
(por ejemplo del diamante al agua), el ángulo de refracción es mayor que el de incidencia.
En éste último caso, si el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo límite no se
produce refracción, sino lo que se denomina reflexión total.
Objetivos pedagógicos
Los participantes con ayuda de la guía y el kit de Photonics Explorer® realizarán la
construcción de varios arreglos experimentales que les permitirán observar cómo es el
comportamiento de la luz al pasar por medios trasparentes haciendo un acercamiento al
concepto de índice de refracción.
Observar la reflexión total interna en la superficie de separación entre dos medios
transparentes, y que relacionen este fenómeno con el funcionamiento de la fibra óptica.
Objetivos experienciales
Permitir a los estudiantes que hagan uso de los recursos didácticos que lleva el kit de óptica para
que por medio de su creatividad generen un mecanismo que les permita saber cómo varía el
índice de refracción de la luz al pasar de un medio a otro, Así mismo se generarán pequeños
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 80
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
debates entre los estudiantes que les permita dar solución a las preguntas y den una explicación al
fenómeno de que sucede con la luz cuando el agua sale atreves del orificio.
Preparación logística
Público objetivo: Familiar
Duración
estimada:
1 hora y 30 minutos
Espacio de
trabajo:
La realización de esta actividad requiere sillas y mesas para que los
participantes puedan trabajar cómodamente. Es preferible que los niños
trabajen en compañía de un adulto.
Capacidad: 20 personas
¿Qué se necesita?
Cantidad Descripción
2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER
1 Laser Verde
1 Árbol de fibra óptica
5 Recipiente transparente de 2 L
5 Recipientes o baldes para la recolección del agua
1 Kit de óptica
Orientaciones metodológicas
A un recipiente transparente de aproximadamente 2L de capacidad se le debe hacer un agujero
sobre la cara lateral a unos 15mm de la base. El agujero debe ser de 5mm de diámetro de manera
que no queden residuos ni imperfecciones en los bordes y debe estar tapado con una cinta
transparente de manera que se pueda depositar agua en el recipiente y no presente fugas.
La idea es proponerles a los participantes que indaguen que pasaría si se apunta un láser
directamente desde la parte opuesta del agujero directamente a través de este y luego se quitara la
cinta. Luego se realiza el experimento en un ambiente suficientemente oscuro para poder apreciar
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 81
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
el fenómeno advirtiendo a los participantes las condiciones de seguridad del uso del láser,
particularmente el no apuntarlo directamente a los ojos colocando el láser en la parte de atrás del
recipiente de tal manera que la luz llegue horizontalmente al agujero, (tener en cuenta en alistar
una la cubeta para recoger el agua que saldrá del recipiente para evitar que se riegue el agua en el
piso); Con mucho cuidado el guía retirará el tapón y se observará que el agua sale siguiendo una
trayectoria curva y el haz de luz viajará por dentro del agua iluminando su recorrido.
Como segunda parte de la práctica se utilizará el kit de óptica con el prisma semicircular y una
hoja de papel con un plano cartesiano. Este plano lo usaremos como punto de referencia para
colocar el prisma semicircular el cual ubicaremos en forma horizontal y la luz del láser que
apunte verticalmente hacia el objeto, en un ambiente de reducida iluminación se encenderá el
láser lo que permitirá que este rayo incida con la semicircunferencia y los estudiantes puedan ver
qué sucede con la luz cuando pasa por este medio trasparente. Así se podrá verificar y analizar el
fenómeno de refracción de la luz y la reflexión total interna extrapolando estos conceptos al
funcionamiento de una fibra óptica.
Referencias
Educa plus. Refracción (Física). Recuperado de
http://www.educaplus.org/luz/refraccion.html
Manual de entrenamiento ALOP. UNESCO 2006
DIRIGIDO A: Estudiantes de basica secundaria
AUTORES: Carlos Perilla, Laura Troncoso
MATERIALES: 2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER, Laser verde, Árbol de fibra óptica,
recipiente transparente de 2L, Recipiente o balde para la recolección del agua.
TOCANDO FIBRA
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 82
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Planteamiento del problema: Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un
cambio en su dirección debido a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los
diferentes medios materiales. A este fenómeno se le llama refracción.
Se tiene un recipiente trasparente de 2L lleno de agua con un pequeño agujero en la pared cerca
del fondo, cerrado con un tapon ; Con el laser encendido ubicado del otro lado del recipiente con
agua se apunta hacia el tapon de modo tal que la luz atraviesa el agua e incide sobre el tapon.
Predicción individual: Pidale a los estudiantes que realicen las predicciones individuales y luego
las discutan con sus compañeros, siempre teniendo en cuenta que las deben anotar en las hojas de
predicciones. Recuerdeles que las predicciones no seran tenidas en cuenta para la evaluacion.
En 10 minutos realice las siguientes predicciones :
1. ¿Cómo será la trayectoria del agua cuando se retire el tapón del orificio de la botella?
2. ¿Qué pasara cuando se retirado el tapo y se apunte con el haz de luz hacia el orificio?
3. ¿Qué pasara con el haz de luz cuando haga contacto con el agua, será que se comportara
igual que cuando hace contacto con el aire?
4. Realice un esquema donde explique cómo será el comportamiento del agua cuando salga
por el orificio y que sentido recorrerá el láser cuando sea apuntado hacia el agua.
Discusión, registro y socialización de predicciones grupales: Pídale a los estudiantes que
realicen las predicciones grupales y luego las expongan a todo el curso de forma ordenada. Es
bueno que haga un registro en el tablero de lo que predicen sus estudiantes para que lo recuerden
al momento que corroborar las predicciones. Para esto cuentan con 20 minutos.
Realización de la práctica: Con base a la construcción del módulo, ahora los estudiantes
realizaran algunas mediciones con el fin de corroborar sus predicciones .Para esto cuentan con 40
minutos.
1. ¿Cómo fue la trayectoria del agua cuando se retiró el tapón del orificio de la botella?
2. ¿Que causo que el haz del láser se curvara y se mantuviera dentro del chorro?
3. ¿Por qué se curvo el haz de luz con la refracción del agua y no con el aire?
4. ¿Qué sucedió con el haz del láser cuando se desocupo toda el agua del recipiente?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 83
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Descripción y registro de los resultados: Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al
curso de forma ordenada. Discuta con ellos estos resultados teniendo en cuenta las predicciones
que habían hecho anteriormente. Pida a los estudiantes que comparen estos resultados con las
predicciones previas que fueran anotadas en el tablero y que consignen esto en la hoja de
resultados. Para esto disponen de 20 minutos
Síntesis y discusión: Los estudiantes con ayuda del guía realizan una síntesis de los conceptos
involucrados en los resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados. Así mismo
el guía les mostrara algunos ejemplos de la vida cotidiana donde encontramos estos fenómenos
Para esto disponen de 20 minutos.
Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección debido
a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales. A este
fenómeno se le llama refracción.
Se tiene un recipiente trasparente de 2L lleno de agua con un pequeño agujero en la pared cerca
del fondo , cerrado con un tapon ; Con el laser encendido ubicado del otro lado del recipiente con
agua se apunta hacia el tapon de modo tal que la luz atraviesa el agua e incide sobre el tapon.
1. ¿Cómo será la trayectoria del agua cuando se retire el tapón del orificio de la botella?
2. ¿Qué pasara cuando se retirado el tapo y se apunte con el haz de luz hacia el orificio?
3. ¿Qué pasara con el haz de luz cuando haga contacto con el agua, será que se comportara
igual que cuando hace contacto con el aire?
4. Realice un esquema donde explique cómo será el comportamiento del agua cuando salga
por el orificio y que sentido recorrerá el láser cuando sea apuntado hacia el agua.
TOCANDO FIBRA
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 84
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección debido
a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales. A este
fenómeno se le llama refracción.
Se tiene un recipiente trasparente de 2L lleno de agua con un pequeño agujero en la pared cerca
del fondo, cerrado con un tapon ; Con el laser encendido ubicado del otro lado del recipiente con
agua se apunta hacia el tapon de modo tal que la luz atraviesa el agua e incide sobre el tapon.
1. ¿Cómo será la trayectoria del agua cuando se retire el tapón del orificio de la botella?
2. ¿Qué pasara cuando se retirado el tapón y se apunte con el haz de luz hacia el orificio?
3. ¿Qué pasara con el haz de luz cuando haga contacto con el agua, será que se comportara
igual que cuando hace contacto con el aire?
4. Realicen un esquema donde expliquen cómo será el comportamiento del agua cuando
salga por el orificio y que sentido recorrerá el láser cuando sea apuntado hacia el agua.
Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección debido
a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales. A este
fenómeno se le llama refracción.
TOCANDO FIBRA
TOCANDO FIBRA
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 85
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Se tiene un recipiente trasparente de 2L lleno de agua con un pequeño agujero en la pared cerca
del fondo, cerrado con un tapon ; Con el laser encendido ubicado del otro lado del recipiente con
agua se apunta hacia el tapon de modo tal que la luz atraviesa el agua e incide sobre el tapon.
5. ¿Qué paso cuando se retiró el tapón del orificio de la botella?
6. ¿Que causo que el haz del láser se curvara y se mantuviera dentro del chorro?
7. ¿Por qué se curvo el haz de luz con la refracción del agua y no con el aire?
8. ¿Qué sucedió con el haz del láser cuando se desocupo toda el agua del recipiente?
ÉCHELE OJO
Cuando cambias la manera de ver las cosas, las cosas
cambian
Realizado por: Carlos Perilla, Laura Troncoso
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 86
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
https://www.google.com.co/search?q=echele+ojo&biw=1366&bih=662&source=lnms&tbm=isch
&sa=X&ved=0ahU
El ojo posee dos elementos que funcionan como lentes, la córnea y el cristalino; por lo tanto, para
entender la manera en que el ojo forma imágenes en la retina es necesario explorar lentes
sencillas. Una vez que la imagen se enfoca sobre la las células receptoras en la retina, la
información se transmite al cerebro a través del nervio óptico, y allí se interpreta. Este módulo se
centra principalmente en el funcionamiento de las lentes y cómo se usan estos principios en el
funcionamiento del ojo como instrumento formador de imágenes.
Objetivos pedagógicos
Se explorará la formación de imágenes por medio de lentes para así indagar cómo estas
cambian al modificar las propiedades de las lentes y su distancia al objeto.
Por medio de varios experimentos establecer las características y propiedades principales
de las lentes esféricas y cómo pueden usarse como elementos formadores de imágenes
replanteando la idea de entender la luz como “energía” y no como “rayos”.
Objetivos experienciales
Permitir a los participantes que hagan uso de lentes esféricas de distintos tamaños y formas como
recursos didácticos para realizar actividades que permiten a los estudiantes generar pequeños
debates para llevar a que ellos mismos realicen cuestionamientos y generen soluciones a
interrogantes como: ¿Por medio de lentes cómo podríamos simular el funcionamiento del ojo?,
¿Qué diferencias hay entre lentes positivas y negativas, que características tienen?, ¿Qué
entienden por imagen real e imagen virtual?; Lo ideal es que a medida que se avanza en la
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 87
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
construcción y desarrollo de las experiencias, se realicen preguntas orientadoras para que antes de
realizar el estudio del modelo del ojo todos conozcan el funcionamiento y diferencias de cada
lente.
Preparación logística
Público objetivo: Familiar
Duración
estimada:
1 hora y 30 minutos
Espacio de
trabajo:
La realización de esta actividad requiere sillas y mesas para que los
participantes puedan trabajar cómodamente. Es preferible que los niños
trabajen en compañía de un adulto.
Capacidad: 20 personas
¿Qué se necesita?
Cantidad Descripción
2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER
1 Kit de óptica
1 Cintra métrica
1 Fuente de luz
5 Fotos con diferentes imágenes de colores vivos
Orientaciones metodológicas
En esta actividad se busca que los estudiantes sean generadores y constructores de
conocimientos, partiendo de la realización de tres talleres donde se hará una introducción a la
formación de imágenes usando lentes, con el fin de entender los principios básicos del
funcionamiento del ojo humano como sistema formador de imágenes.
El taller está dividido en 3 módulos, la primera será dejando que los participantes interactúan con
las lentes esféricas positivas nos dirán su forma resolviendo preguntas acerca de ¿Cómo observan
las imágenes atreves de la lente?, ¿Las imágenes se ven claras o borrosas?, ¿Qué sucederá si
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 88
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
giramos la lente, se verá igual o cambia la vista?, la segunda parte se realizara de la misma
manera que la primera pero solo que en este casos será con las lentes esféricas negativas, por
último se implementara la construcción de un modelo simple del ojo humano haciendo uso de los
lentes, en esta parte los estudiantes ya deberán comprender los conceptos, las formas y las
imágenes de como se ve atreves de cada uno, por lo que cada grupo haciendo uso de las lentes
realizara un modelo del ojo manejando las dos lentes negativas y positivas, mientras ellos
realizan la construcción el guía realizara la explicación de cómo cada lente se encuentra en el ojo
y cada uno cumple una función diferente ya que existen varias enfermedades como miopía o
hipermetropía que por medio del uso de lentes esféricas se puede corregir.
Referencias
Manual de Entrenamiento ALOP. UNESCO, (2006).
DIRIGIDO A : Estudiantes de basica secundaria
AUTORES: Carlos Perilla, Laura Troncoso
MATERIALES: 2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER, Kit de óptica, Tijeras.
Planteamiento del problema: El ojo posee dos elementos que funcionan como lentes, la córnea
y el cristalino, por lo tanto, para entender como el ojo enfoca imágenes en la retina es necesario
explorar lentes sencillas, Una vez que la imagen se enfoca sobre las células receptoras en la
retina, la información se trasmite a cerebro a través del nervio óptico, y allí se interpreta. La
función de los lentes es enfocar todos los rayos de la luz que provienen de un mismo punto de un
objeto en un solo punto de la imagen. Es así que se explorara la formación de imágenes por un
lente, y como estas imágenes cambian al cambiar las propiedades de las lentes y su distancia al
objeto.
Predicciones individuales : Pidale a los estudiantes que realicen las predicciones individuales y
luego las discutan con sus compañeros, siempre teniendo en cuenta que las deben anotar en las
hojas de predicciones. Recuerdeles que las predicciones no seran tenidas en cuenta para la
evaluacion. 20 minutos
Lentes esféricas positivas y negativas
ECHELE OJO
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 89
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Tome una lente positiva, deslice su mano por todos sus lados y extremos, luego sostenga la lente
a una distancia no muy lejana de la guía de trabajo y observe las letras a través de la lente, realice
este mismo procedimiento pero con lente negativa.
1. ¿Qué características harán que se diferencie una lente positiva a una negativa?
2. ¿Qué pasara si mira la guía a través de cada lente, se verá igual que mirar sin ellas?
3. ¿Qué pasara mueva cada lente de un lado a otro?
4. ¿Qué pasara cuando gire cada lente en su propio ojo?
5. ¿Qué pasara si aleja la lente de la página acercándola al ojo?
Tome una lente esférica positiva y una pantalla con imagen, colóquelas cerca de una fuente de luz
o banco óptico, realice el mismo procedimiento pero con la lente negativa
6. ¿Qué pasara cuando se varié la distancia entre la fuente de luz y la lente?
7. ¿Qué pasara con la imagen de la flecha cuando se aumente o disminuya la distancia de la fuente
de luz?
Modelando el ojo Se puede construir un modelo del ojo a partir de las lentes trabajadas anteriormente, ya que el ojo
tiene dos elementos de enfoque, la córnea y el cristalino; La cornea efectúa la mayor parte del
enfoque mientras que el cristalino hace el enfoque fino para permitir al ojo normal ver objetos
distantes y cercanos. Es importante recordar que la distancia entre la lente y la pantalla debe
permanecer constante a lo largo de esta actividad ya que la longitud de globo ocular permanece
constante cuando se miran objetos cercanos o lejanos.
1. ¿Qué lentes usarías para formar el ojo humano?
2. ¿Qué función consideras que cumpliría cada lente?
3. ¿Consideras que con este tipo de lentes se pueden corregir problemas de visión?
1. Discusión, registro y socialización de predicciones grupales: Pídale a los estudiantes que
realicen las predicciones grupales y luego las expongan a todo el curso de forma ordenada. Es
bueno que haga un registro en el tablero de lo que predicen sus estudiantes para que lo recuerden
al momento que corroborar las predicciones. Para esto cuentan con 20 minutos.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 90
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Realización de la práctica: Con base a la construcción del módulo, ahora los estudiantes
realizaran algunas mediciones con el fin de corroborar sus predicciones .Para esto cuentan con 40
minutos.
Lentes esféricas positivas y negativas
Tome una lente positiva, deslice su mano por todos sus lados y extremos, luego sostenga la lente
a una distancia no muy lejana de la guía de trabajo y observe las letras a través de la lente, realice
este mismo procedimiento pero con lente negativa.
1. ¿Qué características encontró cuando deslizo su mano sobre las lentes?
2. ¿Sintió la misma sensación en todas las direcciones desde el centro hacia el borde de la
lente?
3. ¿Qué observo cuando miro la guía a través de cada lente?
4. ¿Qué observo cuando movió cada lente de un lado a otro?
5. ¿Qué observo cuando giro cada lente en su propio ojo?
6. ¿Qué pasó cuando alejo la lente de la página acercándola al ojo?
7. ¿Qué diferencia encontró al mirar por medio de cada lente la guía y luego sin las lentes?
Tome una lente esférica positiva y una pantalla con imagen, colóquelas cerca de una fuente de luz
o banco óptico, realice el mismo procedimiento pero con la lente negativa
8. ¿Qué pasó cuando se varió la distancia entre la fuente de luz y la lente?
9. ¿Qué pasó con la imagen de la flecha cuando aumenta o disminuye la distancia de la fuente
de luz?
Modelando el ojo Se puede construir un modelo del ojo a partir de las lentes trabajadas anteriormente, ya que el ojo
tiene dos elementos de enfoque, la córnea y el cristalino; La cornea efectúa la mayor parte del
enfoque mientras que el cristalino hace el enfoque fino para permitir al ojo normal ver objetos
distantes y cercanos. Es importante recordar que la distancia entre la lente y la pantalla debe
permanecer constante a lo largo de esta actividad ya que la longitud de globo ocular permanece
constante cuando se miran objetos cercanos o lejanos.
1. ¿Qué lentes uso para formar el ojo humano?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 91
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
2. ¿Qué función cumplió la lente positiva y la lente negativa?
3. ¿Cuándo coloco una lente sobre la otra la imagen sobre la pantalla fue nítida o borrosa?
4. Haga un esquema de cómo fue el montaje para modelar la miopía
5. Haga un esquema de cómo fue el montaje para modelar la hipermetropía
6. ¿Qué observo cuando de modelo cada uno?
7. ¿Qué clase de lentes uso para volver a enfocar la imagen cuando modelo la miopía y la
hipermetropía?
Descripción y registro de los resultados: Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al
curso de forma ordenada. Discuta con ellos estos resultados teniendo en cuenta las predicciones
que habían hecho anteriormente. Pida a los estudiantes que comparen estos resultados con las
predicciones previas que fueran anotadas en el tablero y que consignen esto en la hoja de
resultados. Para esto disponen de 20 minutos.
Síntesis y discusión: Los estudiantes con ayuda del docente realizan una síntesis de los
conceptos involucrados en los resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados.
Para esto disponen de 20 minutos.
LENTES ESFERICAS POSITIVAS Y NEGATIVAS
Tome una lente positiva, deslice su mano por todos sus lados y extremos, luego sostenga la lente
a una distancia no muy lejana de la guía de trabajo y observe las letras a través de la lente, realice
este mismo procedimiento pero con lente negativa.
1. ¿Qué características harán que se diferencie una lente positiva a una negativa?
2. ¿Qué pasara si mira la guía a través de cada lente, se verá igual que mirar sin ellas?
3. ¿Qué pasara cuando mueva cada lente de un lado a otro?
4. ¿Qué pasara cuando gire cada lente en su propio ojo?
5. ¿Qué pasara si aleja la lente de la página acercándola al ojo?
Tome una lente esférica positiva y una pantalla con imagen, colóquelas cerca de una fuente de luz
o banco óptico, realice el mismo procedimiento pero con la lente negativa
ECHELE OJO
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 92
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
6. ¿Qué pasara cuando se varié la distancia entre la fuente de luz y la lente?
7. ¿Qué pasara con la imagen de la flecha cuando se aumente o disminuya la distancia de la fuente
de luz?
MODELANDO EL OJO Se puede construir un modelo del ojo a partir de las lentes trabajadas anteriormente, ya que el ojo
tiene dos elementos de enfoque, la córnea y el cristalino; La cornea efectúa la mayor parte del
enfoque mientras que el cristalino hace el enfoque fino para permitir al ojo normal ver objetos
distantes y cercanos. Es importante recordar que la distancia entre la lente y la pantalla debe
permanecer constante a lo largo de esta actividad ya que la longitud de globo ocular permanece
constante cuando se miran objetos cercanos o lejanos.
8. ¿Qué lentes usarías para formar el ojo humano?
9. ¿Qué función consideras que cumpliría cada lente?
10. ¿Consideras que con este tipo de lentes se pueden corregir problemas de visión?
LENTES ESFERICAS POSITIVAS Y NEGATIVAS
Tome una lente positiva, deslice su mano por todos sus lados y extremos, luego sostenga la lente
a una distancia no muy lejana de la guía de trabajo y observe las letras a través de la lente, realice
este mismo procedimiento pero con lente negativa.
1. ¿Qué características harán que se diferencie una lente positiva a una negativa?
2. ¿Qué pasara si miran la guía a través de cada lente, se verá igual que mirar sin ellas?
3. ¿Qué pasara cuando muevan cada lente de un lado a otro?
4. ¿Qué pasara cuando giren cada lente en su propio ojo?
5. ¿Qué pasara si alejan la lente de la página acercándola al ojo?
Tome una lente esférica positiva y una pantalla con imagen, colóquelas cerca de una fuente de luz
o banco óptico, realice el mismo procedimiento pero con la lente negativa.
ECHELE OJO
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 93
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
6. ¿Qué pasara cuando se varié la distancia entre la fuente de luz y la lente?
7. ¿Qué pasara con la imagen de la flecha cuando se aumente o disminuya la distancia de la
fuente de luz?
MODELANDO EL OJO Se puede construir un modelo del ojo a partir de las lentes trabajadas anteriormente, ya que el ojo
tiene dos elementos de enfoque, la córnea y el cristalino; La cornea efectúa la mayor parte del
enfoque mientras que el cristalino hace el enfoque fino para permitir al ojo normal ver objetos
distantes y cercanos. Es importante recordar que la distancia entre la lente y la pantalla debe
permanecer constante a lo largo de esta actividad ya que la longitud de globo ocular permanece
constante cuando se miran objetos cercanos o lejanos.
8. ¿Qué lentes usarías para formar el ojo humano?
9. ¿Qué función consideras que cumpliría cada lente?
10. ¿Consideras que con este tipo de lentes se pueden corregir problemas de visión?
El ojo posee dos elementos que funcionan como lentes, la córnea y el cristalino, por lo tanto, para
entender como el ojo enfoca imágenes en la retina es necesario explorar lentes sencillas, Una vez
que la imagen se enfoca sobre las células receptoras en la retina, la información se trasmite a
cerebro a través del nervio óptico, y allí se interpreta. La función de los lentes es enfocar todos
los rayos de la luz que provienen de un mismo punto de un objeto en un solo punto de la imagen.
Es así que se explorara la formación de imágenes por un lente, y como estas imágenes cambian al
cambiar las propiedades de las lentes y su distancia al objeto.
LENTES ESFERICAS POSITIVAS Y NEGATIVAS
Tome una lente positiva, deslice su mano por todos sus lados y extremos, luego sostenga la lente
a una distancia no muy lejana de la guía de trabajo y observe las letras a través de la lente, realice
este mismo procedimiento pero con lente negativa.
ECHELE OJO
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
1. ¿Qué características encontró cuando deslizo su mano sobre las lentes?
2. ¿Sintió la misma sensación en todas las direcciones desde el centro hacia el borde de la lente?
3. ¿Qué observo cuando miro la guía a través de cada lente?
4. ¿Qué observo cuando movió cada lente de un lado a otro?
5. ¿Qué observo cuando giro cada lente en su propio ojo?
6. ¿Qué pasó cuando alejo la lente de la página acercándola al ojo?
7. ¿Qué diferencia encontró al mirar por medio de cada lente la guía y luego sin las lentes?
Tome una lente esférica positiva y una pantalla con imagen, colóquelas cerca de una fuente de luz
o banco óptico, realice el mismo procedimiento pero con la lente negativa.
8. ¿Qué pasó cuando se varió la distancia entre la fuente de luz y la lente?
9. ¿Qué pasó con la imagen de la flecha cuando aumenta o disminuye la distancia de la fuente de
luz?
MODELANDO EL OJO Se puede construir un modelo del ojo a partir de las lentes trabajadas anteriormente, ya que el ojo
tiene dos elementos de enfoque, la córnea y el cristalino; La cornea efectúa la mayor parte del
enfoque mientras que el cristalino hace el enfoque fino para permitir al ojo normal ver objetos
distantes y cercanos. Es importante recordar que la distancia entre la lente y la pantalla debe
permanecer constante a lo largo de esta actividad ya que la longitud de globo ocular permanece
constante cuando se miran objetos cercanos o lejanos.
10. ¿Qué lentes uso para formar el ojo humano?
11. ¿Qué función cumplió la lente positiva y la lente negativa?
12. ¿Cuándo coloco una lente sobre la otra la imagen sobre la pantalla fue nítida o borrosa?
13. Haga un esquema de cómo fue el montaje para modelar la miopía
14. Haga un esquema de cómo fue el montaje para modelar la hipermetropía
15. ¿Qué observo cuando de modelo cada uno?
16. ¿Qué clase de lentes uso para volver a enfocar la imagen cuando modelo la miopía y la
hipermetropía?
Tele Fotón
¿Has intentado comunicarte con otra persona que no
habla tú mismo lenguaje?
Realizado por: Carlos Perilla, Laura Troncoso
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 95
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
https://www.google.com.co/search?q=comunicacion+con+luz&biw=1366&bih=662&source=ln
ms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjO46Caq63PAhXGPD4KHTv5CBwQ_AUIBigB#tbm=isc
h&q=+leds&imgdii=D0z5GIu25CWYxM%3A%3BD0z5GIu25CWYxM%3A%3BU_hQwJRVq
5Q9-M%3A&imgrc=D0z5GIu25CWYxM%3A
La comunicación por medio de fibra óptica es un método de trasmisión de información usando
señales de luz que viajan grandes distancias. Estos sistemas de comunicación han revolucionado
las telecomunicaciones y han desempeñado un papel importante en el advenimiento de la era de
la información, debido a sus ventajas sobre otros métodos de comunicación y por esto se halla
extendida por la mayor parte del mundo.
Objetivos pedagógicos
Por medio de la experimentación y construcción de dos sistemas de comunicación con fibra
óptica se busca que los participantes identifiquen la luz como un medio eficaz para transmitir
información y que desarrollen distintos métodos para lograrlo haciendo uso de LED. Así mismo
se explora la forma de incrementar la información trasmitida por una fibra óptica.
Objetivos experienciales
Permitir a los participantes que a partir del material entregado generen por grupos un método de
comunicación por medio de señales ópticas, descubran las ventajas del uso de la luz para enviar y
recibir mensajes usando fibra óptica. Así mismo, cómo se pueden enviar varias señales
simultáneamente sin que interfieran unas con otras.
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Preparación logística
Público objetivo: Básica Secundaria
Duración
estimada:
1 hora y 30 minutos
Espacio de
trabajo:
Laboratorio
Capacidad: El número de estudiantes para la realización de la actividad será de 35 a 40
dependiendo el colegio en que se realice la actividad.
¿Qué se necesita?
Cantidad Descripción
2 Cajas de PHOTONICS EXPLORER
Orientaciones metodológicas
Se divide a los participantes de manera que haya(n) pareja(s) grupo(s), de modo que cada uno
tenga un sistema de tres LED (rojo, azul y verde). Luego cada grupo debe crear un código usando
pulsos de luz para un grupo de letras del abecedario con las que se puede formar una palabra que
deberá transmitir por medio de la fibra óptica al grupo que tiene el otro extremo de esta. Para que
el código pueda ser leído, debe entregarse al grupo receptor una copia de la decodificación. La
idea es poner a prueba la capacidad de crear este tipo de códigos y que los participantes vivencien
la dificultad de crear este tipo de lenguaje.
La idea es trasmitir tres mensajes simultáneamente (uno con cada color) por la misma fibra óptica
y luego poder recibirlo de forma independiente al otro extremo. Para esto se les proporciona tres
códigos de secuencia de pulsos a tres participantes del taller de manera que cada uno envíe su
“mensaje” a través de la fibra óptica de forma simultánea. Lo que se verá en el otro extremo será
la mezcla de estos colores y por tanto los mensajes no se podrán descifrar. Para poder
demultiplexarlos se usará una rejilla de difracción y una lente y así cada color se verá separado
en una pantalla donde se podrá interpretar cada uno de los mensajes.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 97
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Referencias
Wikipedia. (2016, Agosto 31). Comunicación óptica (Física). Recuperado de
https://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_%C3%B3ptica
DIRIGIDO A: Publico escolar
AUTORES: Carlos Perilla, Laura Troncoso
MATERIALES: 1 Cajas de PHOTONICS EXPLORER,
Planteamiento del problema: La comunicación por medio de fibra óptica es un método de
trasmisión de información usando señales de luz que viajan grandes distancias. Estos sistemas de
comunicación han revolucionado las telecomunicaciones y han desempeñado un papel importante
en el advenimiento de la era de la información, debido a sus ventajas sobre otros métodos de
comunicación y por esto se halla extendida por la mayor parte del mundo.
Predicción individual: Pidale a los estudiantes que realicen las predicciones individuales y luego
las discutan con sus compañeros, siempre teniendo en cuenta que las deben anotar en las hojas de
predicciones. Recuerdeles que las predicciones no seran tenidas en cuenta para la evaluacion.
En 10 minutos realice las siguientes predicciones :
1. ¿Qué se observara por un extremo de la fibra óptica cuando por el otro se coloca un LED?
2. ¿Qué pasará cuando al emitir señal por medio de la fibra óptica se coloque una lente de
30mm entre la fibra y la pantalla?
3. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita señal desde dos LEDS?
4. ¿Qué pasará cuando se coloque una rendija y una lente entre la fibra óptica y la pantalla?
5. ¿Qué diferencias habría si se coloca una lente de menos de 30mm?
6. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo sin la
rendija y sin la lente?
7. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo
pasando por medio de la rendija y la lente?
Discusión, registro y socialización de predicciones grupales: Pídale a los estudiantes que
realicen las predicciones grupales y luego las expongan a todo el curso de forma ordenada. Es
bueno que haga un registro en el tablero de lo que predicen sus estudiantes para que lo recuerden
al momento que corroborar las predicciones. Para esto cuentan con 20 minutos.
TELE-FOTON
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Realización de la práctica:
La práctica se divide en dos partes la primera se le hará entrega a cada grupo de estudiantes dos
juegos de LEDS RGB tendrán un tiempo aproximado de 15 minutos para que se reúnan y creen
un lenguaje a partir de los colores del kit el cual les permita trasmitir un mensaje teniendo en
cuenta todas las letras del abecedario y los espacios entre palabras. Cuando ya haya trascurrido el
tiempo el grupo se dividirá en dos partes ubicándose a lados opuestos del salón, de esta manera el
guía le dará a cada grupo emisor una frase de máximo 3 palabras como (cuida el planeta, pausas
activas , casa de madera) que deberán enviar a partir de las señales del RGB, ningún estudiante
puede hablar ni hacer señales con las manos o alguna parte del cuerpo de lo contrario será
descalificado; Gana el grupo que envié la palabra correctamente y en el menor tiempo posible.
La segunda parte de la práctica cada grupo tendrá un cable de fibra óptica, un lente convexo de
30mm con su soporte, una lámina de refracción con su soporte.
Kit LEDS Rendija Lente 30mm
Como se muestra en la figura 1, se colocara la fibra óptica un extremo junto al kit de LEDS y el
otro apuntando a la rendija, la distancia entre la rendija y la lente se podrá variar dependiendo la
imagen reflejada en la pantalla.
Ahora los estudiantes realizaran algunas mediciones con el fin de corroborar sus predicciones.
Para esto cuentan con 40 minutos.
Descripción y registro de los resultados: Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al
curso de forma ordenada. Discuta con ellos estos resultados teniendo en cuenta las predicciones
que habían hecho anteriormente. Pida a los estudiantes que comparen estos resultados con las
predicciones previas que fueran anotadas en el tablero y que consignen esto en la hoja de
resultados. Para esto disponen de 20 minutos.
Síntesis y discusión: Los estudiantes con ayuda del guía realizan una síntesis de los conceptos
involucrados en los resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados. Así mismo
el guía les mostrara algunos ejemplos de la vida cotidiana donde encontramos estos fenómenos
Para esto disponen de 20 minutos.
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
La comunicación por medio de fibra óptica es un método de trasmisión de información usando
señales de luz que viajan grandes distancias. Estos sistemas de comunicación han revolucionado
las telecomunicaciones y han desempeñado un papel importante en el advenimiento de la era de
la información, debido a sus ventajas sobre otros métodos de comunicación y por esto se halla
extendida por la mayor parte del mundo.
EN 10 MINUTOS REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES:
1. ¿Qué se observara por un extremo de la fibra óptica cuando por el otro se coloca un LED?
2. ¿Qué pasará cuando al emitir señal por medio de la fibra óptica se coloque una lente de
30mm entre la fibra y la pantalla?
3. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita señal desde dos LEDS?
4. ¿Qué pasará cuando se coloque una rendija y una lente entre la fibra óptica y la pantalla?
5. ¿Qué diferencias habría si se coloca una lente de menos de 30mm?
6. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo sin la
rendija y sin la lente?
7. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo
pasando por medio de la rendija y la lente?
8. ¿Cuándo emiten luz con dos LEDS al tiempo se observan los mismos colores en la
pantalla cuando esta la rendija que sin rendija?
TELE-FOTON
TELE-FOTON
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
La comunicación por medio de fibra óptica es un método de trasmisión de información usando
señales de luz que viajan grandes distancias. Estos sistemas de comunicación han revolucionado
las telecomunicaciones y han desempeñado un papel importante en el advenimiento de la era de
la información, debido a sus ventajas sobre otros métodos de comunicación y por esto se halla
extendida por la mayor parte del mundo.
EN 10 MINUTOS REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES:
1. ¿Qué se observara por un extremo de la fibra óptica cuando por el otro se coloca un LED?
2. ¿Qué pasará cuando al emitir señal por medio de la fibra óptica se coloque una lente de
30mm entre la fibra y la pantalla?
3. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita señal desde dos LEDS?
4. ¿Qué pasará cuando se coloque una rendija y una lente entre la fibra óptica y la pantalla?
5. ¿Qué diferencias habría si se coloca una lente de menos de 30mm?
6. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo sin la
rendija y sin la lente?
7. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo
pasando por medio de la rendija y la lente?
8. ¿Cuándo emiten luz con dos LEDS al tiempo se observan los mismos colores en la
pantalla cuando esta la rendija que sin rendija?
¿Has intentado alguna vez hablar con alguien que no entiende tu idioma? Aunque la otra persona
emite sonidos parecidos a los que tu utilizas, tiene significados distintos que desconoces .Los
seres humanos normalmente nos la ingeniamos para entender lo que quiere decir la otra persona.
Sin embargo, las aplicaciones tecnológicas como internet no son humanos dotados de
inteligencia, sino son máquinas que se comunican entre sí, de manera que es necesario definir
claramente su lenguaje
TELE-FOTON
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 101
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Este juego consiste en desarrollar tu propio sistema de comunicación con fibra óptica. Aunque a
una escala mucho menor, este sistema es muy similar al que conecta los ordenadores de todos los
continentes y hace posible la existencia de internet. Podrás enviar información en forma de pulsos
de luz a través de la fibra óptica, y lo harás empleando tu propio lenguaje de señales de luz, o
como dirían los expertos, tu propio “Protocolo”.
1. ¿Qué lenguaje usaron para trasmitir el mensaje?(descríbalo)
2. ¿Qué método usaron para indicar al receptor a la hora de enviar mal una señal?
3. ¿Cómo hicieron para que el mensaje se enviara rápidamente?
Cada una de las tres pequeñas fuentes en el LED puede ser controlado independientemente, de
modo que podemos enviar varios pulsos de luz por la fibra. De esta manera, se puede enviar
información por cualquiera de los tres canales de colores diferentes, o por todos ellos
simultáneamente. Podemos usar un micro controlador para generar diferentes secuencias de
pulsos de luz LED RGB los que representan tres flujos de información diferentes.
Se puede utilizar una red de difracción para recuperar la información que sale a través de la fibra
óptica sobre una red de difracción esto nos permitirá ver toda la información contenía en el flujo
de pulsos de cada LED simultáneamente.
4. ¿Qué se observó por uno de los extremo de la fibra óptica cuando por el otro se coloca un
LED?
5. ¿Qué pasará cuando al emitir señal por medio de la fibra óptica se coloque una lente de
30mm entre la fibra y la pantalla?
6. ¿Qué se observó en la pantalla cuando se emita señal desde dos LEDS?
7. ¿Qué paso cuando se coloque una rendija y una lente entre la fibra óptica y la pantalla?
8. ¿Qué paso cuando se colocó una lente de menos de 30mm?
9. ¿Qué observo en la pantalla cuando se emitió luz desde los tres LEDS al tiempo sin la
rendija y sin la lente?
10. ¿Qué se observó en la pantalla cuando se emitió luz desde los tres LEDS al tiempo
pasando por medio de la rendija y la lente?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 102
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
11. ¿Cuándo emiten luz con dos LEDS al tiempo se vieron los mismos colores en la pantalla
cuando esta la rendija que sin rendija?
SIENTE LA LUZ EN EL AMBIENTE
¿De dónde provienen los colores del cielo?
Realizado por: Carlos Perilla, Laura Troncoso
Imagen tomada de http://kurld.com/wallpapers/scenic-pictures.html
Fenómenos cromáticos de la atmósfera que a diario observamos como las nubes blancas, la
espuma en las playas formada por las ondas de agua que alcanza la costa o cuando el frente de un
barco desliza sobre el agua, los diferentes colores que observamos en el cielo: azul en un día
despejado o rojo y naranja en los atardeceres calorosos, tienen su explicación en la dispersión de
la luz en cada uno de estos medios. Para comprender un poco mejor estos fenómenos
realizaremos algunos modelos a escala que representan nuestra atmósfera, las nubes y los mares.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 103
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Objetivos pedagógicos
Diferenciar los fenómenos atmosféricos que tienen relación con el fenómeno de difracción y
particularmente el de selectividad cromática.
Mostrar cómo las partículas de la atmosfera dispersan la luz de forma tal que algunos colores son
más visibles que otros bajo ciertas condiciones, explicando el blanco de las nubes en el cielo y de
la espuma en el mar, el azul del cielo en un día despejado y de los atardeceres rojizos después de
una tarde calurosa.
Objetivos experienciales
A partir de la construcción de dos laboratorios virtuales, realizar distintas actividades que le
permitirán al público llevar a que ellos mismos generen sus propias hipótesis acerca de ¿por qué
el cielo es azul? ¿Por qué las nubes son blancas? ¿Qué hace que los atardeceres sean rojos?, así
mismo realizar un laboratorio donde se trabajará como varían los rayos de luz cuando inciden en
distintos recipientes y como es su forma de dispersión cuando se reflejan.
Preparación logística
Público objetivo: Familiar
Duración
estimada:
30 a 45 minutos
Espacio de
trabajo:
La realización de esta actividad requiere sillas y mesas para que los
participantes puedan trabajar cómodamente. Es preferible que los niños
trabajen en compañía de un adulto.
Capacidad: 20 personas
¿Qué se necesita?
Cantidad Descripción
5 Cajas plexiglás
1 Caja de acetatos
1 Un retroproyector
5 Fuentes de luz
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 104
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Cantidad Descripción
5 Cartulinas negras
10 Vasos plásticos trasparenten
5 Imágenes con varias figuras
1 Paquete de esferas de gel
1 Una vaso con leche
1 Tinta oscura
1 Laser
Orientaciones metodológicas
En esta actividad se busca que los estudiantes sean generadores y constructores de conocimientos
partiendo de la realización de dos talleres que buscan mostrar que la dispersión es la responsable
de los colores blanca de las nubes y la espuma formada cuando ondas de agua rompen en la
playa.
Se da inicio a la actividad preguntando a los asistentes ¿Por qué el cielo es azul?, ¿Por qué se ve
rojo los atardeceres después de un día caluroso?, ¿Por qué cambia la tonalidad del paisaje de
acuerdo a la distancia a la que se encuentran? a qué se debe estos fenómenos y cómo creen que la
luz influye en ellos.
Para iniciar la primera parte del laboratorio se le entregará a cada participante una hoja de
acetato, una hoja negra y una hoja con distintas figuras, se induce a los asistentes que observen su
propia reflexión en la lámina de acetato, luego se colocara una lámina oscura detrás de esta, cada
invitado deberá realizar su propia comparación y el guía generara preguntas de ¿Qué ocurre con
la luz incidente sobre la trasparencia ? o ¿Cómo observan los objetos cuando los mirar con y sin
la lámina negra ?, este mismo procedimiento se realizara cuando se colocan varias láminas de
acetato al tiempo y que pasa cuando se coloca una cartulina negra al final. Ahora observaran que
sucede cuando se coloca una lámpara y un láser, mirar que se observa en el techo e ir aumentando
la cantidad de las láminas de acetato.
Como segunda parte del laboratorio tomaran dos recipientes poco profundos idénticos y
colocarlos sobre el retroproyector, para ir realizando las actividades pertinentes, observando que
sucede con la imagen del retroproyector cuando le agregamos leche o tinta a los vasos, siempre
dejando que el visitante sea el que formule su hipótesis de que sucederé y por qué cree que pasa
estos fenómenos. Así mismo siguiendo la actividad se hará lo mismo pero ahora agregando las
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 105
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
esferas de gel encontrando que la luz se dispersara desde los costados y la parte superior del
recipiente.
Con la última parte del laboratorio se pretende que los visitantes entiendan la explicación física
del color azul del cielo y el rojo de las puestas de sol, así que se inicia contándoles que va
sucediendo cuando la atmosfera o los climas cambian, por lo que realizan varias muestras por
medio de las cajas de plexiglás y con ayuda del prisma como el agua pura no altera la luz blanca
por dispersión, así mismo se harán las observaciones al agregar leche; Para finalizar se
recomienda responder las preguntas que no se pudieron resolver durante el laboratorio.
Referencias
Wikipedia. (2016, Septiembre 15). Equilibrio térmico en la tierra (Física). Recuperado de
https://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_t%C3%A9rmico_de_la_Tierra
DIRIGIDO A: Publico escolar
AUTORES: Carlos Perilla, Laura Troncoso
MATERIALES: 1 Cajas de PHOTONICS EXPLORER,
Planteamiento del problema: Fenómenos cromáticos de la atmósfera que a diario observamos
como las nubes blancas, la espuma en las playas formada por las ondas de agua que alcanza la
costa o cuando el frente de un barco desliza sobre el agua, los diferentes colores que observamos
en el cielo: azul en un día despejado o rojo y naranja en los atardeceres calorosos, tienen su
explicación en la dispersión de la luz en cada uno de estos medios. Para comprender un poco
mejor estos fenómenos realizaremos algunos modelos a escala que representan nuestra atmósfera,
las nubes y los mares.
Predicción individual: Pidale a los estudiantes que realicen las predicciones individuales y luego
las discutan con sus compañeros, siempre teniendo en cuenta que las deben anotar en las hojas de
predicciones. Recuerdeles que las predicciones no seran tenidas en cuenta para la evaluacion.
En 10 minutos realice las siguientes predicciones :
Actividad 1
1. ¿Qué se observó cuando se enciende el led rojo cerca de la caja de plexiglás?
2. ¿Qué se observara en la parte A cuando la luz del led se enciende cerca de la caja de plexiglás?
SIENTE LA LUZ EN EL AMBIENTE
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 106
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
3. ¿Qué pasará cuando agreguemos una gota de leche y encendamos el led rojo cerca de la caja de
plexiglás?
4. ¿Qué se observara en la parte A cuando se le agrega una gota de leche y se enciende la luz del
led cerca de la caja de plexiglás?
Actividad 2
5. ¿Qué se observara en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca las esferas de gel en
la caja de Petri A?
6. ¿Qué se observara en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca unas gotas de tinta
negra en la caja de Petri B?
7. ¿Crees que se observara lo mismo en la pantalla lo que suceda en la caja de Petri A que en
la B?
8. ¿Qué sucederá si ahora no colocamos esferas de gel sino colocamos pompas de jabón?
9. ¿Crees que haya variación si se coloca una pompa de jabón o muchas, por qué?
Discusión, registro y socialización de predicciones grupales: Pídale a los estudiantes que
realicen las predicciones grupales y luego las expongan a todo el curso de forma ordenada. Es
bueno que haga un registro en el tablero de lo que predicen sus estudiantes para que lo recuerden
al momento que corroborar las predicciones. Para esto cuentan con 20 minutos.
Realización de la práctica:
La práctica se divide en dos actividades en la primera se tomara dos cajas de plexiglás y se
llenaran de agua de tal manera que el agua llegue hasta el borde y se entregara a cada grupo un
juego de leds se les dará un tiempo de 5 minutos para que ellos experimenten y nos cuenten que
sucede con la luz cuando la colocamos cerca de las cajas , cuando ya tengamos las respuestas de
todos los grupos lo que haremos es agregarle unas gotas de leche a una de las cajas de plexiglás y
revolvemos hasta que se disuelva en su totalidad , ahora cada grupo volverá a tomar el kit de led
y volverá a alumbrar la caja de plexiglás en diferentes direcciones y esperamos que nos cuentes
que diferencias encontraron, si les surgen dudas de las diferencias podrán usar la caja 2 que se
encuentra solo con agua.
Para la segunda parte se sugiere sentar a todos de tal forma que alcancen a ver todos lo que se va
a proyectar en la pared, primero se les mostrara en que consiste el montaje que se tiene y que se
buscara proyectar en la pared de tal forma que se vayan variando los materiales ellos sepan cual
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 107
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
es la caja de Petri que cambia, primero se agregara en la caja de Petri A una pompa de jabón que
se puede crear agua con jabón y un pitillo (tratar de que solo sea una pompa) y en la segunda caja
se harán muchas pompas de jabón , cuando encuentren las diferencias se irán cambiando de
materiales como agua y leche , tinta y leche , esferas de gel y agua , esferas de gel y leche donde
buscamos que observen que sucede con el color de las nubes cuando está lloviendo el por qué se
tornan de color negro y cuando no llueve tiene un color blanco.
Descripción y registro de los resultados: Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al
curso de forma ordenada. Discuta con ellos estos resultados teniendo en cuenta las predicciones
que habían hecho anteriormente. Pida a los estudiantes que comparen estos resultados con las
predicciones previas que fueran anotadas en el tablero y que consignen esto en la hoja de
resultados. Para esto disponen de 20 minutos.
Síntesis y discusión: Los estudiantes con ayuda del guía realizan una síntesis de los conceptos
involucrados en los resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados. Así mismo
el guía les mostrara algunos ejemplos de la vida cotidiana donde encontramos estos fenómenos
Para esto disponen de 20 minutos.
Fenómenos cromáticos de la atmósfera que a diario observamos como las nubes blancas, la
espuma en las playas formada por las ondas de agua que alcanza la costa o cuando el frente de un
barco desliza sobre el agua, los diferentes colores que observamos en el cielo: azul en un día
despejado o rojo y naranja en los atardeceres calorosos, tienen su explicación en la dispersión de
la luz en cada uno de estos medios. Para comprender un poco mejor estos fenómenos
realizaremos algunos modelos a escala que representan nuestra atmósfera, las nubes y los mares.
Actividad 1
A
SIENTE LA LUZ EN EL AMBIENTE
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 108
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
EN 10 MINUTOS REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES CON BASE A LA
ACTIVIDAD 1:
1. ¿Qué se observó cuando se enciende el led rojo cerca de la caja de plexiglás?
2. ¿Qué se observara en la parte A cuando la luz del led se enciende cerca de la caja de
plexiglás?
3. ¿Qué pasará cuando agreguemos una gota de leche y encendamos el led rojo cerca de la
caja de plexiglás?
4. ¿Qué se observara en la parte A cuando se le agrega una gota de leche y se enciende la luz
del led cerca de la caja de plexiglás?
Actividad 2
5. ¿Qué se observara en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca las esferas de gel
en la caja de Petri A?
6. ¿Qué se observara en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca unas gotas de tinta
negra en la caja de Petri B?
7. ¿Crees que se observara lo mismo en la pantalla lo que suceda en la caja de Petri A que en
la B?
8. ¿Qué sucederá si ahora no colocamos esferas de gel sino colocamos pompas de jabón?
9. ¿Crees que haya variación si se coloca una pompa de jabón o muchas, por qué?
Fenómenos cromáticos de la atmósfera que a diario observamos como las nubes blancas, la
espuma en las playas formada por las ondas de agua que alcanza la costa o cuando el frente de un
barco desliza sobre el agua, los diferentes colores que observamos en el cielo: azul en un día
SIENTE LA LUZ EN EL AMBIENTE
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 109
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
despejado o rojo y naranja en los atardeceres calorosos, tienen su explicación en la dispersión de
la luz en cada uno de estos medios. Para comprender un poco mejor estos fenómenos
realizaremos algunos modelos a escala que representan nuestra atmósfera, las nubes y los mares.
Actividad 1
A
EN 10 MINUTOS REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES CON BASE A LA
ACTIVIDAD 1:
1. ¿Qué observaran cuando se enciende el led rojo cerca de la caja de plexiglás?
2. ¿Qué observaran en la parte A cuando la luz del led se enciende cerca de la caja de
plexiglás?
3. ¿Qué pasará cuando agreguemos una gota de leche y encendamos el led rojo cerca de la
caja de plexiglás?
4. ¿Qué observaran en la parte A cuando se le agrega una gota de leche y se enciende la luz
del led cerca de la caja de plexiglás?
Actividad 2
5. ¿Qué observaran en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca las esferas de gel en
la caja de Petri A?
6. ¿Qué observaran en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca unas gotas de tinta
negra en la caja de Petri B?
7. ¿Creen que se observara lo mismo en la pantalla lo que suceda en la caja de Petri A que
en la B?
8. ¿Qué sucederá si ahora no colocamos esferas de gel sino colocamos pompas de jabón?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 110
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
9. ¿Crees que haya variación si se coloca una pompa de jabón o muchas, por qué?
Demostración 1: Una lámina de material trasparente se coloca en frente suyo.
Compare la intensidad de la reflexión de su rostro cuando (a) se coloca una fuente de luz
brillante detrás de la lámina. con respecto a (b) cuando se coloca una tarjeta oscura detrás
de la lámina trasparente
Demostración 2: (a) Ahora suponga que agrega más hojas trasparentes delante de la lámina
oscura ¿Qué cambios observo en su imagen? ¿Observo una sola imagen o múltiples
imágenes? ¿Qué paso cuando observo por ella la imagen era más nítida o borrosa?
(b)La intensidad de la luz reflejada aumento, disminuyo o permaneció constante.
(c) Si reemplaza la lámina oscura por una lámina de colores ¿la escena de la lámina se
observó como si solo colocaran una lámina trasparente delante de ella?
Demostración 3: Se llenan con agua dos recipientes cilíndricos trasparentes idénticos .Se
agregan unas pocas gotas de leche al recipiente A e igual número de gotas de tinta oscura
en el B. Se mezclan bien cada uno de los líquidos ¿Qué color tomo los líquidos en cada
recipiente?
A B
SIENTE LA LUZ EN EL AMBIENTE
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 111
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Demostración 4: Suponga que en la demostración 3, se ilumina cada recipiente desde abajo
con una fuente de luz blanca y se coloca una pantalla blanca a una cierta distancia por
encima de los ismo . ¿Qué observo en cada pantalla?
Pantalla Pantalla
A(agua y leche) B (agua y tinta)
Demostración 5: se llena ahora un recipiente trasparente con pequeñas esferas de vidrio
.Una fuente de luz blanca ilumina el recipiente desde abajo y se coloca encima una
pantalla blanca ¿Qué observo en la pantalla?
Demostración 6: Suponga que forma pompas de jabón con detergente. compare el color de
una burbuja con el color de un grupo de muchísimas burbujas
Una sola burbuja muchísimas burbujas
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 112
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Anexo 2 Modulo
SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN INVESTUD.CN
TALLERES DE OPTICA FOTONICA
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 113
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
CONTENIDO
Introducción ..................................................................................................................................... 2
1. Guía del Profesor Modulo 1: La excitante vida de la luz ............................................................. 3
2. Guía del Estudiante Modulo 1: La excitante vida de la luz. ........................................................ 9
3. Guía del Profesor Modulo 2: Una imagen vale más que mil reflejos ........................................ 15
4. Guía del Estudiante Modulo 2: Una imagen vale más que mil reflejos ..................................... 19
5. Guía del Profesor Modulo 3: Tocando fibra .............................................................................. 24
6. Guía del Estudiante Modulo 3: Tocando fibra ........................................................................... 28
7. Guía del Profesor Modulo 4: Échele ojo .................................................................................... 31
8. Guía del Estudiante Modulo 4: Échele ojo ................................................................................. 37
9. Guía del Profesor Modulo 5: Tele fotón .................................................................................... 45
10. Guía del Estudiante Modulo 5: Tele fotón ............................................................................... 50
11. Guía del Profesor Modulo 6: Siente la luz en el ambiente ....................................................... 56
12. Guía del Estudiante Modulo 6: Siente la luz en el ambiente………………………………....61
13. Anexo 1: Charla del valle…………………………………………………………………….67
12. Anexo 2: rendija………………………………………………………………………….…..68
Introducción
Este trabajo presenta una propuesta de 6 talleres didácticos para la enseñanza de la óptica
fotónica basada en la Metodología de Aprendizaje Activo que, con materiales de fácil
consecución y bajo costo, permitió a los estudiantes llegar a la asociación de algunos fenómenos
observados en la vida cotidiana, con lo aprendido en el salón de clase sobre conceptos
fundamentales entorno a la luz.
Utilizando el aprendizaje activo de una forma que se vuelva un ciclo desde que se inicia la
aplicación del taller hasta que se finalice la práctica.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 114
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 115
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL PROFESOR MÓDULO 1: LA EXCITANTE VIDA DE LA
LUZ
1. Contextualización
Este módulo contiene actividades en dos formatos. La primera sección es para ser implementada
en equipos donde los estudiantes puedan trabajar en grupos de 3 a 5 integrantes. La segunda
sección se trabajara enfocada a reconocer y diferenciar los modelos para explicar la naturaleza y
el comportamiento de la luz las actividades planteadas permitirán que el estudiante a través de
situaciones cotidianas para él, experimente y reflexione sobre cómo se propaga la luz en el aire
desde fuentes puntuales y no puntuales, a partir de una práctica demostrativa enmarcada en la
metodología del aprendizaje activo.
2. Objetivo
Permitir a los participantes que hagan uso de recursos didácticos realizando distintas actividades
que propician en los estudiantes pequeños debates para llevar a que ellos mismos descubran el
concepto que se deriva de la pregunta fundamental: ¿qué es la luz?; además de esto, analizar
experimentalmente cómo es su propagación, comparando dos fuentes de luz como un LED y un
LASER.
3. Lista de materiales o equipos
Copias de Charla de valle dependiendo de la cantidad de grupos
Laser
Lámpara
Atomizador
4. Pregunta problema a trabajar
Para dar inicio a la actividad se les formulara la pregunta problema a los estudiantes
¿Un viaje en línea recta o un viaje de esparcimiento?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 116
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Donde se guiara a los estudiantes a que plasmen en su cuaderno que piensan acerca de la
pregunta y como se le daría una interpretación física.
5. Actividad 1: Charla del valle
Esta actividad está diseñada para encontrar las diferentes fuentes de luz que conocen, así mismo
como la luz permite tener una comunicación más eficaz.
Procedimiento
Se le pide a los estudiantes que formen grupos de a 3 o 4 estudiantes y se les entrega una copia
de charla del valle la cual leerán en voz alta donde tendrán que darle solución a la pregunta que
los viejos del consejo formulan. Cuando cada grupo haya plasmado su respuesta en la hoja de
resultados, se les pide que nombren un líder para que explique y justifique su respuesta.
Cuando ellos van leyendo se debe ir haciendo intervenciones con justificaciones concretas
guiando a los estudiantes a entender el por qué si funcionaria o no su propuesta para mejorar la
comunicación.
Mientras se va generando el debate se pueden ir formulando preguntas como ¿Creen que haya un
medio de comunicación más eficaz que la luz?, ¿Qué clases de fuentes de luz conocen?, ¿Qué
ejemplos podríamos encontrar en nuestra vida cotidiana de fuentes de luz?, a continuación
encontrara las respuestas a las cuales podrían ser dirigidas dichas preguntas.
Pregunta 1-1 Existen dos tipos de fuentes de luz artificiales y naturales
Pregunta 1-2 En las naturales se encuentra el sol, En las artificiales se encuentra los bombillos de
las casas.
6. Actividad 2
Esta actividad está diseñada para introducir las fuentes puntuales y cómo representar la luz de las
fuentes utilizando rayos. Se le entregara primero a cada estudiante una hoja de predicción
individual donde ellos darán respuestas a cada pregunta y luego se les pide formar grupos para
que debatan entre ellos para darle solución a las preguntas formuladas anteriormente.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 117
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
6.1 Predicciones individuales y grupales
En optica geometrica la luz que se propaga en el espacio se representa por lineas rectas
denominadas rayos, que se dibujan en la direccion en la cual se propagan las ondas de luz , los
frentes de onda de la luz son siempre perpendiculares a los rayos .
Pregunta 1-1 No, puesto que solo la lámpara podrá emitir luz, la luz del láser no se abre
radialmente como lo hace la de la lamparita.
Pregunta 1-2 En la habitación se podrá observar todo ya que la luz de la lámpara se dispersa
radialmente permitiendo observar nuestro alrededor
Pregunta 1-3 la luz del láser se propaga esencialmente en línea recta. por lo que se necesitara
algo para poder observarla bien
Pregunta 1-4 En este caso sería para ver la línea que forma la luz del láser se podría usar polvos,
tiza.
6.2 Discusión, registro y socialización de predicciones grupales:
Pídales a los estudiantes que realicen las predicciones grupales y luego las expongan a todo el
curso de forma ordenada. Es bueno que haga un registro en el tablero de lo que predicen sus
estudiantes para que lo recuerden al momento que corroborar las predicciones.
6.3 Montaje experimental
PRECAUCIONES RECORDARLES A LOS ESTUDIANTES QUE LA LUZ DEL LASER ES
DAÑINA PARA EL OJO HUMANO POR TANTO SU MANIPULACION DEBE SER CON
SUMA PRECAUCION Y CUIDADO
Para realizar el montaje experimental se necesitara un láser y una lámpara, primero se apara las
luces del salón el cual debe quedar totalmente oscuro, seguido se apuntara la luz del láser hacia
una de las paredes y la lámpara apuntando a la pared contraria del laser.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 118
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Luego se apagan intermitentemente permitiendo que cada vez se quede encendido uno a la vez.
7. Resultados
Luego se les pedirá a los estudiantes que respondan las preguntas que se encuentras en la hoja de
respuestas, a continuación encontrara algunas respuestas que pueden guiar más hacia que se
busca con cada una.
Pregunta 1-1 Se verá con la luz del alampara iluminado todo el cuarto, mientras que en la pared
hacia donde se apunte el láser solo se observara un punto
Pregunta 1-2 La luz se difunde en todas la direcciones alrededor de la lámpara. La potencia cae
sobre una superficie esférica centrada en la lámpara.
Pregunta 1-3 la luz del láser se propaga esencialmente en línea recta. Por lo tanto, a menos que el
ojo intercepte esa línea, no se podrá ver la luz. El polvo de tiza dispersa parte de la luz del láser
permitiendo que llegue a los ojos, de modo que entonces pueda verse.
Pregunta 1-4 El dibujo serán líneas rectas no son válidas líneas curvas.
Basados en la experiencia:
Dibuje 5 rayos que comienzan en el filamento de la lámpara y pasan por los puntos 1 a 5:
Los rayos son líneas rectas que divergen radialmente desde el filamento de la lamparita
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 119
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
1 2
Lámpara 3
4
5
Dibuje a continuación algunos rayos saliendo del láser cuando es espolvoreada la luz con tiza:
Sólo debería haber un rayo pasando por el punto 2, pero no por los puntos 1 ó 3. Si el láser se
reemplaza por una fuente puntual, habrá rayos que divergen radialmente en dirección a cada uno
de los tres puntos.
1
2
3
Pregunta 1-1 La luz se difunde en todas la direcciones alrededor de la lámpara. La potencia cae
sobre una superficie esférica centrada en la lámpara. El área de esta superficie aumenta con el
radio, y por lo tanto la intensidad de la luz incidente sobre la superficie (potencia por unidad de
área) decrece.
Pregunta 1-2 se observa la trayectoria de la línea que forma el laser
Pregunta 1-3 NO
Pregunta 1-4 Las del láser solo tocan un punto, mientras que la de la lámpara tocan todos
8. Descripción y registro de los resultados:
Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al curso de forma ordenada. Discuta con ellos
estos resultados teniendo en cuenta las predicciones que habían hecho anteriormente. Así mismo
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 120
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
que los estudiantes que comparen estos resultados con las predicciones previas que fueran
anotadas en el tablero y que consignen esto en la hoja de resultados.
9. Síntesis y discusión:
Los estudiantes con ayuda del docente realizan una síntesis de los conceptos involucrados en los
resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados. Así mismo el guía les mostrara
algunos ejemplos de la vida cotidiana donde encontramos estos fenómenos.
10. Links
A continuación encontrara una serie le links q servirán de apoyo para tener una base teórica con
respecto al taller a trabajar.
https://www.ecured.cu/Dispersi%C3%B3n_de_la_luz
http://catmsegundoportafolio.weebly.com/luz-natural-y-luz-laacuteser/diferencia-entre-luz-
natural-y-luz-lser
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 121
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL ALUMNO MÓDULO 1: LA EXCITANTE VIDA DE LA
LUZ
Describa como sería el sistema de comunicación con base a la lectura charla del valle
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_______
Que usarían y realice un esquema del sistema.
1. Cuantas clases de fuentes de luz conoces?
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2. Da un ejemplo de cada una de las clases de fuentes que conoces
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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 122
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
En optica geometrica la luz que se propaga en el espacio se representa por lineas rectas
denominadas rayos, que se dibujan en la direccion en la cual se propagan las ondas de luz , los
frentes de onda de la luz son siempre perpendiculares a los rayos .
En la parte inferior se encuentras dos habitaciones cada una con una fuente de luz diferente ,en la
habitacion A se encuentra una lampara ubicada en paralelo al techo , en la habitacion B de igual
manera se encuentra un laser .
A B
Realiza las siguientes predicciones:
5. ¿Qué pasara si ambos empiezan a emitir luz, será que pueden ambos iluminar las
habitaciones por completo?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
6. ¿Qué pasara si te encuentras en la habitación A, podrás observar la luz que sale de la
lámpara?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
7. ¿Qué pasara si te encuentras en la habitación B, podrás observar la luz que sale de la laser?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 123
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
8. Si no se puede observar la luz de alguno de los dos ¿Qué podríamos usar para poder ver la
luz que emite cada fuente lumínica?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
_____________________________________________
En optica geometrica la luz que se propaga en el espacio se representa por lineas rectas
denominadas rayos, que se dibujan en la direccion en la cual se propagan las ondas de luz , los
frentes de onda de la luz son siempre perpendiculares a los rayos .En la parte inferior se
encuentras dos habitaciones cada una con una fuente de luz diferente ,en la habitacion A se
encuentra una lampara ubicada en paralelo al techo , en la habitacion B de igual manera se
encuentra un laser .
A B
1. ¿Qué pasara si ambos empiezan a emitir luz, será que pueden ambos iluminar las
habitaciones por completo?
________________________________________________________________________
______________________________________________________________
2. ¿Qué pasara si te encuentras en la habitación A, podrás observar la luz que sale de la lámpara?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 124
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
____________________________________________________________________________
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3. ¿Qué pasara si te encuentras en la habitación B, podrás observar la luz que sale de la laser?
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4. Si no se puede observar la luz de alguno de los dos ¿Qué podríamos usar para poder ver la luz
que emite cada fuente lumínica?
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
_________________________________________________
En optica geometrica la luz que se propaga en el espacio se representa por lineas rectas
denominadas rayos, que se dibujan en la direccion en la cual se propagan las ondas de luz , los
frentes de onda de la luz son siempre perpendiculares a los rayos .
En la parte inferior se encuentra una habitacion con dos fuentes de luz diferente, un laser y una
lampara cada una para iluminar esta en diferentes momentos .
1. ¿Qué paso cuando cada dispositivo emitió luz, ambos iluminaron toda la habitación?
______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2. ¿Qué paso cuando se ilumino la habitación con la lámpara, se pudo ver la luz que salió de la
fuente?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 125
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
3. ¿Qué paso cuando se ilumino la habitación con el láser, se pudo ver la luz que salió de la fuente?
______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________
4. Realice un modelo que explique como viajo la luz cuando salió de cada fuente
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Basados en la experiencia:
Dibuje 5 rayos que comienzan en el filamento de la lámpara y pasan por los puntos 1 a 5
1 2
Lámpara 3
4
5
Dibuje a continuación algunos rayos saliendo del láser cuando es espolvoreada la luz con tiza
1
2
3
9. ¿Cómo se comportó la luz de la lámpara a medida que aumento la distancia desde el filamento?
_____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
10. ¿Qué pasó cuando se espolvoreo con polvo de tiza la trayectoria de la luz del láser?
_____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
11. ¿Qué pasó cuando dibujo los rayos del láser, este cruzo por los puntos 1, 2 y 3?
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
12. ¿En qué se diferencia los rayos dibujados para el láser y los que dibujo para la lámpara?
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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 127
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL PROFESOR MÓDULO 2: UNA IMAGEN VALE MÁS
QUE MIL REFLEJOS
1. Contextualización
Este módulo contiene actividades en un formato. La primera sección es para ser implementada
en equipos donde los estudiantes puedan trabajar en grupos de 3 a 5 integrantes. Donde se
plantearan situaciones cotidianas para el estudiante, que le permitirán comprender las leyes
fundamentales de la reflexión en los espejos planos y curvos. Esto se hará a partir de una práctica
interactiva enmarcada en la metodología del aprendizaje activo.
2. Objetivo
Permitir a los estudiantes que a través de la construcción de un dispositivo de rendija, evidencien
lo que sucede cuando la luz choca con varios tipos de superficies traslúcidas y no traslucidos,
generando la construcción del concepto de reflexión de la luz propiciando un espacio de debate
abierto acerca de ¿Qué sucede cuando la luz choca con algún material? ¿La luz atraviesa algún
material o cuál es su comportamiento para que en un cuarto podamos tener luz así hayan varios
objetos? ¿Cómo será el comportamiento de la luz cuando pase por la ranura?, ¿Qué sucederá si al
pasar la luz no choca con una superficie plana sino con una reflectora esférica?, luego permitir
que los estudiantes realicen la actividad y prueben si sus predicciones realizadas anterior mente
fueron las observadas y por qué se puede evidenciar este fenómeno.
3. Lista de materiales
Formato de hoja para recortar
Tijeras
Laser
Espejo
Objetos planos y curvos de diferentes diseño
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 128
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
4. Pregunta problema a trabajar
Para dar inicio a la actividad se les formulara la pregunta problema a los estudiantes
Al derecho y al revés ¿Qué tan real es lo que ves?
Donde se guiara a los estudiantes a que plasmen en su cuaderno que piensan acerca de la
pregunta y como se le daría una interpretación física.
5. Predicción individual y grupal
Si la luz se encuentra con un obstaculo, no llegua a su destino, pero, como suele ser el caso, el
mismo problema trae consigo la solucion. Si sabemos como se comporta la luz cuando choca
contra distintos tipos de materiales, podemos hacer que las señales de la luz sorteen los
obstaculos.
Pregunta 1-1 La luz pasara de forma lineal y se observara en los objetos
Preguntas de la 1-2 a la 1-7 ya dependen de la ubicación en la que se encuentre y así mismo los
objetos o espejos con los que se vaya a trabajar
6. Discusión, registro y socialización de las predicciones individuales y grupales
Pídales a los estudiantes que realicen las predicciones grupales y luego las expongan a todo el
curso de forma ordenada. Es bueno que haga un registro en el tablero de lo que predicen sus
estudiantes para que lo recuerden al momento que corroborar las predicciones.
7. Montaje experimental
Para iniciar con la construcción del módulo se le entregara una hoja de resultados a cada persona
y unas tijeras por grupo para que cada uno recorte solo por donde está indicado en el dibujo de
tal manera que solo tengan despegada la parte negra sin la zona gris como se muestra en la
figura.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 129
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Ahora se doblara el cuadro negra de tal manera que quede en sentido vertical y sobre la línea
horizontal situada en la parte inferior del semicírculo se colocaran todos los objetos tanto planos
como curvos; Para el uso del láser primero se deben dar las recomendaciones pertinentes de NO
APUNTARLO A LOS OJOS DE LAS PERSONAS YA QUE PUEDE CAUSAR DAÑOS EN
ELLOS, Este laser se colocara detrás de cuadro negro de tal manera que la luz del láser quede
pasando por la rendija o parte gris que se recortó anteriormente y choque contra la pared a
trabajar ya sea curva o plana.
Ahora realizaran algunas mediciones y llenaran la tabla de datos que se encuentra en la primera
parte de la hoja de resultados con el fin de corroborar sus predicciones.
8. Resultados
Ahora realizaran algunas mediciones y llenaran la tabla de datos que se encuentra en la primera
parte de la hoja de resultados con el fin de corroborar sus predicciones.
9. Descripción y registro de los resultados:
Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al curso de forma ordenada. Discuta con ellos
estos resultados teniendo en cuenta las predicciones que habían hecho anteriormente. Pida a los
estudiantes que comparen estos resultados con las predicciones previas que fueran anotadas en el
tablero y que consignen esto en la hoja de resultados.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 130
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
10. Síntesis y discusión:
Los estudiantes con ayuda del docente realizan una síntesis de los conceptos involucrados en los
resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados. Así mismo el guía les mostrara
algunos ejemplos de la vida cotidiana donde encontramos estos fenómenos.
11. Links
A continuación encontrara una serie le links q servirán de apoyo para tener una base teórica con
respecto al taller a trabajar.
https://www.portaleducativo.net/tercero-basico/780/La-luz-reflexion-y-refraccion
http://compendiodefisica.carpetapedagogica.com/2014/05/reflexion-de-la-luz.html
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 131
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL ALUMNO MÓDULO 2: UNA IMAGEN VALE MÁS
QUE MIL REFLEJOS
Enviar señales de lu a cierta distancia plantea un problema: si la luz se encuentra con un
obstaculo, no llega a su destino, pero como suele se el caso, el mismo problema trae consigo la
solucion. Si sabemos como se comporta la luz cuando choca contra distintos tipos de materiales ,
podemos hacer que las señales de luz sorteen los obstaculos.
REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES:
8. ¿Qué pasará con la luz cuando pasa por la rendija de la hoja?
________________________________________________________________________
______________________________________________________________
9. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choque con un objeto
curvo y uno plano observado desde la parte 1?
________________________________________________________________________
______________________________________________________________
10. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choque con un objeto
curvo y uno plano observado desde la parte 2?
________________________________________________________________________
______________________________________________________________
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 132
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
11. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choque con un objeto
curvo y uno plano observado desde la parte 3?
________________________________________________________________________
______________________________________________________________
12. ¿Qué diferencias abrían cuando la luz choque con un objeto curvo y un objeto plano?
________________________________________________________________________
______________________________________________________________
13. ¿Qué pasará cuando se usa un espejo y un cuaderno ambos de superficies planas?
________________________________________________________________________
______________________________________________________________
14. Imagínate que hay una gran roca entre dos de los pueblos del valle ¿Qué tipo de
superficie necesitarías y como utilizarías para enviar señales de luz de un pueblo a otro,
esquivando la roca?
________________________________________________________________________
______________________________________________________________
Enviar señales de lu a cierta distancia plantea un problema: si la luz se encuentra con un
obstaculo, no llega a su destino, pero como suele se el caso, el mismo problema trae consigo la
solucion. Si sabemos como se comporta la luz cuando choca contra distintos tipos de materiales ,
podemos hacer que las señales de luz sorteen los obstaculos.
REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES:
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 133
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
1. ¿Qué pasará con la luz cuando pasa por la rendija de la hoja?
____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choco con un objeto curvo y uno
plano observado desde la parte 1?
____________________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choca con un objeto curvo y uno
plano observado desde la parte 2?
____________________________________________________________________________
__________________________________________________________
4. ¿Qué pasará con la luz del láser al pasar por la rendija cuando choca con un objeto curvo y uno
plano observado desde la parte 3?
____________________________________________________________________________
__________________________________________________________
5. ¿Qué diferencias hay cuando la luz choca con un objeto curvo y un objeto plano?
____________________________________________________________________________
__________________________________________________________
6. ¿Qué pasará cuando se usa un espejo y un cuaderno ambos de superficies planas?
____________________________________________________________________________
__________________________________________________________
7. Imagínate que hay una gran roca entre dos de los pueblos del valle ¿Qué tipo de superficie
necesitarías y como utilizarías para enviar señales de luz de un pueblo a otro, esquivando la
roca?
____________________________________________________________________________
__________________________________________________________
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 134
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Si la luz se encuentra con un obstaculo, no llegua a su destino, pero, como suele ser el caso, el
mismo problema trae consigo la solucion. Si sabemos como se comporta la luz cuando choca
contra distintos tipos de materiales, podemos hacer que las señales de la luz sorteen los
obstaculos.
Realiza la siguiente tabla donde expliques la observación realizada por cada punto 1,2 y 3, con
respecto a los diferentes objetos usados
Tipo de superficie Puntos Observación
Material curvo 1
Material curvo 2
Material curvo 3
Material Plano 1
Material Plano 2
Material Plano 3
Espejo curvo 1
Espejo plano 2
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 135
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
1. ¿Qué paso con la luz cuando pasa por la rendija de la hoja?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2. ¿Qué paso con la luz del láser al pasar por la rendija cuando se observó desde la parte 1?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3. ¿Qué paso con la luz del láser al pasar por la rendija cuando se observó desde la parte 2?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
4. ¿Qué paso con la luz del láser al pasar por la rendija cuando se observó desde la parte 3?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
5. ¿Qué paso cuando la luz paso por medio de la rendija y choca con un objeto plano?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
6. ¿Qué paso cuando la luz paso por medio de la rendija y choca con un objeto curvo?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
7. ¿Qué paso cuando se usó un objeto plano como un espejo y otro como un cuaderno, se observó
lo mismo en ambos casos?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________Con base en lo observado
si entre los dos pueblos del valle se encontrara una gran roca que impide la comunicación directa
entre ellos ¿Qué tipo de superficie necesitarías y como utilizarías para enviar señales de luz de un
pueblo a otro, esquivando la roca?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 136
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL PROFESOR MÓDULO 3: TOCANDO FIBRA
1. Contextualización
Este módulo contiene actividades en un formato. La primera sección es para ser implementada
en equipos para que los estudiantes puedan trabajar en grupos de 3 a 5 integrantes. Donde se
plantearan situaciones cotidianas para el estudiante, que le permitirán comprender las leyes
fundamentales de la reflexión en los espejos planos y curvos. Esto se hará a partir de una práctica
interactiva enmarcada en la metodología del aprendizaje activo.
2. Objetivo
Permitir a los estudiantes que hagan uso de los recursos didácticos que lleva el kit de óptica para
que por medio de su creatividad generen un mecanismo que les permita saber cómo varía el
índice de refracción de la luz al pasar de un medio a otro, Así mismo se generarán pequeños
debates entre los estudiantes que les permita dar solución a las preguntas y den una explicación
al fenómeno de que sucede con la luz cuando el agua sale atreves del orificio
3. Lista de materiales
Formato de hoja para recortar
Tijeras
Laser
Leds
Espejo
Objetos planos y curvos de diferentes diseño
4. Pregunta problema a trabajar
Para dar inicio a la actividad se les formulara la pregunta problema a los estudiantes
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 137
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Cambió de medio o se partió al medio?
Donde se guiara a los estudiantes a que plasmen en su cuaderno que piensan acerca de la
pregunta y como se le daría una interpretación física.
5. Predicción individual y grupal
Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección debido
a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales. A este
fenómeno se le llama refracción.
Se tiene un recipiente trasparente de 2L lleno de agua con un pequeño agujero en la pared cerca
del fondo , cerrado con un tapon ;Con el laser encendido ubicado del otro lado del recipiente con
agua se apunta hacia el tapon de modo tal que la luz atraviesa el agua e incide sobre el tapon.
Pregunta 1-1 El agua empieza a salir formando primero un chorro a presión luego irá bajando su
intensidad formando un medio arco
Pregunta 1-2 Si se podrá observar la línea que forma
Pregunta 1-3 No porque cuando toca el agua se puede observar, mientras que en el aire no se
puede observar.
Pregunta 1.4 La luz del láser sigue la trayectoria del agua formando el semicírculo
El esquema será un semi círculo que se forme entre el agua y el láser ya que el agua sirve de
medio de propagación
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 138
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
6. Discusión, registro y socialización de las predicciones individuales y grupales
Pídales a los estudiantes que realicen las predicciones grupales y luego las expongan a todo el
curso de forma ordenada. Es bueno que haga un registro en el tablero de lo que predicen sus
estudiantes para que lo recuerden al momento que corroborar las predicciones.
7. Montaje Experimental
A un recipiente transparente de aproximadamente 2L de capacidad se le debe hacer un agujero
sobre la cara lateral a unos 15mm de la base. El agujero debe ser de 5mm de diámetro de manera
que no queden residuos ni imperfecciones en los bordes y debe estar tapado con una cinta
transparente de manera que se pueda depositar agua en el recipiente y no presente fugas.
Primero con el tapón colocado apunta con el láser hacia el agujero, para que los estudiantes
puedan observar la luz en el agua, luego quita el tapón y observar que sucede.
8. Resultados:
Los estudiantes plasmaran sus observaciones en la hoja de resultado y así poder comparar con las
predicciones anteriormente realizadas y poder encontrar si acertaron o no con lo observado.
9. Descripción y registro de los resultados:
Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al curso de forma ordenada. Discuta con ellos
estos resultados teniendo en cuenta las predicciones que habían hecho anteriormente. Pida a los
estudiantes que comparen estos resultados con las predicciones previas que fueran anotadas en el
tablero y que consignen esto en la hoja de resultados.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 139
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
10. Síntesis y discusión:
Los estudiantes con ayuda del docente realizan una síntesis de los conceptos involucrados en los
resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados. Así mismo el guía les mostrara
algunos ejemplos de la vida cotidiana donde encontramos estos fenómenos.
11. Links
A continuación encontrara una serie le links q servirán de apoyo para tener una base teórica con
respecto al taller a trabajar.
https://www.youtube.com/watch?v=wEoP2aZ-cco
http://www10.uniovi.es/semanacyt2009/experimentando/luzycolor/experimentos/E2.html
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 140
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL ALUMNO MÓDULO 3: TOCANDO FIBRA
Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección debido
a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales. A este
fenómeno se le llama refracción.
Se tiene un recipiente trasparente de 2L lleno de agua con un pequeño agujero en la pared cerca
del fondo , cerrado con un tapon ;Con el laser encendido ubicado del otro lado del recipiente con
agua se apunta hacia el tapon de modo tal que la luz atraviesa el agua e incide sobre el tapon.
9. ¿Cómo será la trayectoria del agua cuando se retire el tapón del orificio de la botella?
10. ¿Qué pasara cuando haz de luz toque el agua se podrá observar la trayectoria?
11. ¿Qué pasara con el haz de luz cuando haga contacto con el agua, será que se comportara igual
que cuando hace contacto con el aire?
12. ¿Cuándo el láser interactúa tocando el orificio que pasa con la luz del láser?
13. Realice un esquema donde explique cómo será el comportamiento del agua cuando salga por el
orificio y que sentido recorrerá el láser cuando sea apuntado hacia el agua.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 141
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección debido
a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales. A este
fenómeno se le llama refracción.
Se tiene un recipiente trasparente de 2L lleno de agua con un pequeño agujero en la pared cerca
del fondo , cerrado con un tapon ;Con el laser encendido ubicado del otro lado del recipiente con
agua se apunta hacia el tapon de modo tal que la luz atraviesa el agua e incide sobre el tapon.
1. ¿Cómo será la trayectoria del agua cuando se retire el tapón del orificio de la botella?
______________________________________________________________________________
_______________________________________________________
2. ¿Qué pasara cuando haz de luz toque el agua se podrá observar la trayectoria?
______________________________________________________________________________
_______________________________________________________
3. ¿Qué pasara con el haz de luz cuando haga contacto con el agua, será que se comportara igual
que cuando hace contacto con el aire?
______________________________________________________________________________
_______________________________________________________
4. ¿Cuándo el láser interactúa tocando el orificio que pasa con la luz del láser?
______________________________________________________________________________
_______________________________________________________
5. Realicen un esquema donde expliquen cómo será el comportamiento del agua cuando salga por
el orificio y que sentido recorrerá el láser cuando sea apuntado hacia el agua.
______________________________________________________________________________
_______________________________________________________
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 142
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro se produce un cambio en su dirección debido
a la distinta velocidad de propagación que tiene la luz en los diferentes medios materiales. A este
fenómeno se le llama refracción.
Se tiene un recipiente trasparente de 2L lleno de agua con un pequeño agujero en la pared cerca
del fondo , cerrado con un tapon ;Con el laser encendido ubicado del otro lado del recipiente con
agua se apunta hacia el tapon de modo tal que la luz atraviesa el agua e incide sobre el tapon.
14. ¿Qué paso cuando se retiró el tapón del orificio de la botella?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
15. ¿Que causo que el haz del láser se curvara y se mantuviera dentro del chorro?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
16. ¿Por qué se curvo el haz de luz con la refracción del agua y no con el aire?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
17. ¿Qué sucedió con el haz del láser cuando se desocupo toda el agua del recipiente?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 143
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL PROFESOR MÓDULO 4: ECHELE OJO
1. Contextualización
Este módulo contiene actividades en dos formatos. La primera sección en busca de que los
estudiantes comprendan las diferencias entre lentes positivas y negativas, una segunda parte
entender la óptica básica de la miopía e hipermetropía y la corrección de los defectos de
refracción del ojo humano.. Esto se hará a partir de una práctica interactiva enmarcada en la
metodología del aprendizaje activo.
2. Objetivo
Permitir a los participantes que hagan uso de lentes esféricas de distintos tamaños y formas como
recursos didácticos para realizar actividades que permiten a los estudiantes generar pequeños
debates para llevar a que ellos mismos realicen cuestionamientos y generen soluciones a
interrogantes como: ¿Por medio de lentes cómo podríamos simular el funcionamiento del
ojo?,¿Qué diferencias hay entre lentes positivas y negativas, que características tienen?, ¿Qué
entienden por imagen real e imagen virtual?; lo ideal es que a medida que se avanza en la
construcción y desarrollo de las experiencias, se realicen preguntas orientadoras para que antes
de realizar el estudio del modelo del ojo todos conozcan el funcionamiento y diferencias de cada
lente.
3. Lista de materiales
Laser
Lentes cóncavas
Lentes convexas
Cintra métrica
Fotos con diferentes imágenes de colores vivos
Fuente de luz
Cartulina negra
Tijeras
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 144
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
4. Pregunta problema a trabajar
Para dar inicio a la actividad se les formulara la pregunta problema a los estudiantes
Cuando cambias la manera de ver las cosas, las cosas cambian
Donde se guiara a los estudiantes a que plasmen en su cuaderno que piensan acerca de la
pregunta y como se le daría una interpretación física.
5. Predicción individual y grupal
LENTES ESFERICAS POSITIVAS Y NEGATIVAS
Tome una lente positiva, deslice su mano por todos sus lados y extremos, luego sostenga la lente
a una distancia no muy lejana de la guía de trabajo y observe las letras a través de la lente, realice
este mismo procedimiento pero con lente negativa.
Pregunta 1-1Lentes esféricas positivas: Son lentes que convergen los rayos de luz de un objeto
distante (situado en el infinito) en un punto imagen. También son conocidas como lentes
convergentes o positivas (+). Ambas superficies de tal lente pueden ser esféricas, o una plana y la
otra esférica. Las lentes convexas son más gruesas en el centro que en los bordes. Son
frecuentemente lentes biconvexas con la misma curvatura en ambas superficies.
Lentes negativas esféricas: También conocidas como lentes divergentes o negativas (-). Como el
nombre lo indica, el haz de rayos que incide en ésta lente diverge después de refractarse. Estas
lentes son frecuentemente bicóncavas con la misma curvatura en ambas superficies. Las dos
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 145
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
superficies de estas lentes pueden ser ambas esféricas o una plana y la otra esférica. Siempre son
lentes delgadas en el centro y gruesas en los extremos.
Pregunta 1-2 positivas: Las letras aparecen invertidas y agrandadas, Negativas: Las letras
aparecen derechas y más pequeñas que su tamaño original.
Pregunta 1-3 Positiva: Se observa en contra del movimiento, Negativa: Es con el movimiento,
pero es difícil de observar.
Pregunta 1-4 Positiva: No hay movimiento de letras sobre de la página cuando la lente se gira
con respecto a su propio eje. Negativa: La imagen aparece pequeña y se agranda a medida que
usted mueve la lente hacia el ojo.
Pregunta 1-5 Positiva: Las letras disminuyen en tamaño cuando la lente se acerca hacia el ojo.
Negativa: La imagen es derecha y nítida. Es más pequeña que el objeto.
Tome una lente esférica positiva y una pantalla con imagen, colóquelas cerca de una fuente de
luz o banco óptico, realice el mismo procedimiento pero con la lente negativa
Pregunta 1-1 Positiva: Cuando el objeto no está lejano, sino a una distancia de la lente algo
mayor que la distancia focal, la imagen nítida se forma con la pantalla más allá de la distancia
focal de la lente
Negativa: No es posible enfocar una imagen nítida en la pantalla. Los rayos provenientes de un
punto del objeto divergen de él. Una lente negativa hace que los rayos diverjan todavía más, sin
converger jamás en un punto sobre la pantalla.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 146
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Pregunta 1-2 Positiva: La imagen es invertida y más grande que el objeto fuente. La
magnificación tiene un valor numérico mayor que uno, y es negativa.
Negativa: Todavía no puede formarse una imagen, incluso con la lente negativa de potencia
mayor.
MODELANDO EL OJO
Se puede construir un modelo del ojo a partir de las lentes trabajadas anteriormente, ya que el ojo
tiene dos elementos de enfoque, la córnea y el cristalino; La cornea efectúa la mayor parte del
enfoque mientras que el cristalino hace el enfoque fino para permitir al ojo normal ver objetos
distantes y cercanos. Es importante recordar que la distancia entre la lente y la pantalla debe
permanecer constante a lo largo de esta actividad ya que la longitud de globo ocular permanece
constante cuando se miran objetos cercanos o lejanos.
Pregunta 1-1 Para corregir la miopía: Se necesitó una lente positiva. Se necesitó hacer converger
más los rayos. La potencia depende del valor de la lente original en el modelo del ojo.
Hipermetropía: La potencia de la lente correctiva dependerá de las características de los montajes
individuales de los estudiantes. Sin embargo, será una lente positiva.
Pregunta 1-2 Miopía: Es una lente negativa, debido a que la lente de nuestro modelo del ojo
hace que la luz proveniente de un objeto distante converja demasiado para formar una imagen
nítida sobre la retina. La lente correctiva negativa añade una pequeña divergencia de tal forma
que la potencia de la lente del ojo ahora es adecuada para hacer converger los rayos en un punto
imagen nítida.
Hipermetropía: Es una lente positiva, debido a que la lente de nuestro modelo de ojo, hace que la
luz de un objeto cercano converja muy poco para formar una imagen nítida sobre la retina. La
lente correctiva positiva añade una potencia pequeña (convergente) de modo que la potencia de
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 147
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
la lente del ojo más la potencia de la lente correctiva que es ahora la adecuada para que los rayos
converjan a un punto imagen nítida.
Pregunta 1-3 Si
6. Montaje Experimental
Colocar primero la linterna si se refleja mucho el foco de la linterna cubrirla con papel para
calcar haciendo que la intensidad de la luz baje y se pueda observar bien la imagen en la pantalla,
luego colocar entre la imagen y la linterna las lentes necesarias que permitas dar solución a cada
actividad
cóncavo
Convexo
7. Resultados:
Los estudiantes plasmaran sus observaciones en la hoja de resultado y así poder comparar con las
predicciones anteriormente realizadas y poder encontrar si acertaron o no con lo observado.
8. Descripción y registro de los resultados:
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 148
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al curso de forma ordenada. Discuta con ellos
estos resultados teniendo en cuenta las predicciones que habían hecho anteriormente. Pida a los
estudiantes que comparen estos resultados con las predicciones previas que fueran anotadas en el
tablero y que consignen esto en la hoja de resultados.
9. Síntesis y discusión:
Los estudiantes con ayuda del docente realizan una síntesis de los conceptos involucrados en los
resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados. Así mismo el guía les mostrara
algunos ejemplos de la vida cotidiana donde encontramos estos fenómenos.
10. Links
A continuación encontrara una serie le links q servirán de apoyo para tener una base teórica con
respecto al taller a trabajar.
http://diferenciaentre.info/diferencia-entre-lentes-concavas-y-convexas/
http://www.clinicabaviera.com/blog/lente-divergente-que-es-para-que-se-usa
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 149
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL ALUMNO MÓDULO 4: ECHELE OJO
LENTES ESFERICAS POSITIVAS Y NEGATIVAS
Tome una lente positiva, deslice su mano por todos sus lados y extremos, luego sostenga la lente
a una distancia no muy lejana de la guía de trabajo y observe las letras a través de la lente, realice
este mismo procedimiento pero con lente negativa.
10. ¿Qué características harán que se diferencie una lente positiva a una negativa?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
11. ¿Qué pasara si mira la guía a través de cada lente, se verá igual que mirar sin ellas?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
12. ¿Qué pasara cuando mueva cada lente de un lado a otro?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________¿Qué pasará
cuando gire cada lente en su propio ojo?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
13. ¿Qué pasara si aleja la lente de la página acercándola al ojo?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 150
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Tome una lente esférica positiva y una pantalla con imagen, colóquelas cerca de una fuente de
luz o banco óptico, realice el mismo procedimiento pero con la lente negativa
14. ¿Qué pasara cuando se varié la distancia entre la fuente de luz y la lente?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
15. ¿Qué pasara con la imagen de la flecha cuando se aumente o disminuya la distancia de la fuente
de luz?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
MODELANDO EL OJO
Se puede construir un modelo del ojo a partir de las lentes trabajadas anteriormente, ya que el ojo
tiene dos elementos de enfoque, la córnea y el cristalino; La cornea efectúa la mayor parte del
enfoque mientras que el cristalino hace el enfoque fino para permitir al ojo normal ver objetos
distantes y cercanos. Es importante recordar que la distancia entre la lente y la pantalla debe
permanecer constante a lo largo de esta actividad ya que la longitud de globo ocular permanece
constante cuando se miran objetos cercanos o lejanos.
4. ¿Qué lentes usarías para formar el ojo humano?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5. ¿Qué función consideras que cumpliría cada lente?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
6. ¿Consideras que con este tipo de lentes se pueden corregir problemas de visión?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 151
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
LENTES ESFERICAS POSITIVAS Y NEGATIVAS
Tome una lente positiva, deslice su mano por todos sus lados y extremos, luego sostenga la lente
a una distancia no muy lejana de la guía de trabajo y observe las letras a través de la lente, realice
este mismo procedimiento pero con lente negativa.
16. ¿Qué características harán que se diferencie una lente positiva a una negativa?
______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
17. ¿Qué pasara si miran la guía a través de cada lente, se verá igual que mirar sin ellas?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
18. ¿Qué pasara cuando muevan cada lente de un lado a otro?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
19. ¿Qué pasara cuando giren cada lente en su propio ojo?
______________________________________________________________________________
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20. ¿Qué pasara si alejan la lente de la página acercándola al ojo?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 152
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Tome una lente esférica positiva y una pantalla con imagen, colóquelas cerca de una fuente de
luz o banco óptico, realice el mismo procedimiento pero con la lente negativa
21. ¿Qué pasara cuando se varié la distancia entre la fuente de luz y la lente?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
22. ¿Qué pasara con la imagen de la flecha cuando se aumente o disminuya la distancia de la fuente
de luz?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
MODELANDO EL OJO
Se puede construir un modelo del ojo a partir de las lentes trabajadas anteriormente, ya que el ojo
tiene dos elementos de enfoque, la córnea y el cristalino; La cornea efectúa la mayor parte del
enfoque mientras que el cristalino hace el enfoque fino para permitir al ojo normal ver objetos
distantes y cercanos. Es importante recordar que la distancia entre la lente y la pantalla debe
permanecer constante a lo largo de esta actividad ya que la longitud de globo ocular permanece
constante cuando se miran objetos cercanos o lejanos.
7. ¿Qué lentes usarías para formar el ojo humano?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
8. ¿Qué función consideras que cumpliría cada lente?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 153
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
9. ¿Consideras que con este tipo de lentes se pueden corregir problemas de visión?
El ojo posee dos elementos que funcionan como lentes, la córnea y el cristalino, por lo tanto,
para entender como el ojo enfoca imágenes en la retina es necesario explorar lentes sencillas,
Una vez que la imagen se enfoca sobre las células receptoras en la retina, la información se
trasmite a cerebro a través del nervio óptico, y allí se interpreta. La función de los lentes es
enfocar todos los rayos de la luz que provienen de un mismo punto de un objeto en un solo punto
de la imagen. Es así que se explorara la formación de imágenes por un lente, y como estas
imágenes cambian al cambiar las propiedades de las lentes y su distancia al objeto.
LENTES ESFERICAS POSITIVAS Y NEGATIVAS
Tome una lente positiva, deslice su mano por todos sus lados y extremos, luego sostenga la lente
a una distancia no muy lejana de la guía de trabajo y observe las letras a través de la lente, realice
este mismo procedimiento pero con lente negativa.
1. ¿Qué características encontró cuando deslizo su mano sobre las lentes?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2. ¿Sintió la misma sensación en todas las direcciones desde el centro hacia el borde de la lente?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 154
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
3. ¿Qué observo cuando miro la guía a través de cada lente?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4. ¿Qué observo cuando movió cada lente de un lado a otro?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5. ¿Qué observo cuando giro cada lente en su propio ojo?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
6. ¿Qué pasó cuando alejo la lente de la página acercándola al ojo?
______________________________________________________________________________
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7. ¿Qué diferencia encontró al mirar por medio de cada lente la guía y luego sin las lentes?
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Tome una lente esférica positiva y una pantalla con imagen, colóquelas cerca de una fuente de
luz o banco óptico, realice el mismo procedimiento pero con la lente negativa
8. ¿Qué pasó cuando se varió la distancia entre la fuente de luz y la lente?
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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 155
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
9. ¿Qué pasó con la imagen de la flecha cuando aumenta o disminuye la distancia de la fuente de
luz?
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MODELANDO EL OJO
Se puede construir un modelo del ojo a partir de las lentes trabajadas anteriormente, ya que el ojo
tiene dos elementos de enfoque, la córnea y el cristalino; La cornea efectúa la mayor parte del
enfoque mientras que el cristalino hace el enfoque fino para permitir al ojo normal ver objetos
distantes y cercanos. Es importante recordar que la distancia entre la lente y la pantalla debe
permanecer constante a lo largo de esta actividad ya que la longitud de globo ocular permanece
constante cuando se miran objetos cercanos o lejanos.
1. ¿Qué lentes uso para formar el ojo humano?
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2. ¿Qué función cumplió la lente positiva y la lente negativa?
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3. ¿Cuándo coloco una lente sobre la otra la imagen sobre la pantalla fue nítida o borrosa?
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4. Haga un esquema de cómo fue el montaje para modelar la miopía
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5. Haga un esquema de cómo fue el montaje para modelar la hipermetropía
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 156
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
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6. ¿Qué observo cuando de modelo cada uno?
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7. ¿Qué clase de lentes uso para volver a enfocar la imagen cuando modelo la miopía y la
hipermetropía?
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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 157
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL PROFESOR MÓDULO 5: TELE FOTÓN
1. Contextualización
Este módulo contiene actividades un formato. La primera sección en busca de que los estudiantes
comprendan las diferencias entre lentes positivas y negativas, una segunda parte entender la
óptica básica de la miopía e hipermetropía y la corrección de los defectos de refracción del ojo
humano.. Esto se hará a partir de una práctica interactiva enmarcada en la metodología del
aprendizaje activo.
2. Objetivo
Permitir a los participantes que a partir del material entregado generen por grupos un método de
comunicación por medio de señales ópticas, descubran las ventajas del uso de la luz para enviar
y recibir mensajes usando fibra óptica. Así mismo, cómo se pueden enviar varias señales
simultáneamente sin que interfieran unas con otras
3. Lista de materiales
Fibra óptica
Led
4. Pregunta problema a trabajar
Para dar inicio a la actividad se les formulara la pregunta problema a los estudiantes
¿Has intentado comunicarte con otra persona que no habla tú mismo
lenguaje?
Donde se guiara a los estudiantes a que plasmen en su cuaderno que piensan acerca de la
pregunta y como se le daría una interpretación física.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 158
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
5. Predicción individual y grupal
La comunicación por medio de fibra óptica es un método de trasmisión de información usando
señales de luz que viajan grandes distancias. Estos sistemas de comunicación han revolucionado
las telecomunicaciones y han desempeñado un papel importante en el advenimiento de la era de
la información, debido a sus ventajas sobre otros métodos de comunicación y por esto se halla
extendida por la mayor parte del mundo.
REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES:
1. ¿Qué se observara por un extremo de la fibra óptica cuando por el otro se coloca un LED?
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2. ¿Qué pasará cuando al emitir señal por medio de la fibra óptica se coloque una lente de 30mm
entre la fibra y la pantalla?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
3. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita señal desde dos LEDS?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
4. ¿Qué pasará cuando se coloque una rendija y una lente entre la fibra óptica y la pantalla?
______________________________________________________________________________
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5. ¿Qué diferencias habría si se coloca una lente de menos de 30mm?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 159
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
6. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo sin la rendija
y sin la lente?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
7. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo pasando por
medio de la rendija y la lente?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
8. ¿Cuándo emiten luz con dos LEDS al tiempo se observan los mismos colores en la pantalla
cuando esta la rendija que sin rendija?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
6. Discusión, Registro y socialización de predicciones individuales y grupales
Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al curso de forma ordenada. Discuta con ellos
estos resultados teniendo en cuenta las predicciones que habían hecho anteriormente. Pida a los
estudiantes que comparen estos resultados con las predicciones previas que fueran anotadas en el
tablero y que consignen esto en la hoja de resultados.
7. Montaje experimental
La comunicación por medio de fibra óptica es un método de trasmisión de información usando
señales de luz que viajan grandes distancias. Estos sistemas de comunicación han revolucionado
las telecomunicaciones y han desempeñado un papel importante en el advenimiento de la era de
la información, debido a sus ventajas sobre otros métodos de comunicación y por esto se halla
extendida por la mayor parte del mundo.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 160
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Con ayuda de la fibra óptica podemos realizar varios montajes experimentales uno de ellos es
colocar luces de varios colores o leds colocando uno de los extremos de la fibra en las luces de
colores y el otro extremo apuntando hacia una rendija de difracción a una distancia de 5 cm
colocar una de las lentes todo esto apuntando hacia la pared.
Un segundo montaje o trabajo que se puede realizar es hacer grupos de 4 o 5 estudiantes y a un
grupo entregarle un extremo de la fibra óptica por medio de código de colores similar al código
morse enviar un mensaje por medio de esta.
8. Resultados:
Los estudiantes plasmaran sus observaciones en la hoja de resultado y así poder comparar con las
predicciones anteriormente realizadas y poder encontrar si acertaron o no con lo observado.
9. Descripción y registro de los resultados:
Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al curso de forma ordenada. Discuta con ellos
estos resultados teniendo en cuenta las predicciones que habían hecho anteriormente. Pida a los
estudiantes que comparen estos resultados con las predicciones previas que fueran anotadas en el
tablero y que consignen esto en la hoja de resultados.
10. Síntesis y discusión:
Los estudiantes con ayuda del docente realizan una síntesis de los conceptos involucrados en los
resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados. Así mismo el guía les mostrara
algunos ejemplos de la vida cotidiana donde encontramos estos fenómenos.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 161
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
11. Links
A continuación encontrara una serie le links que servirán de apoyo para tener una base teórica
con respecto al taller a trabajar.
https://www.fibraopticahoy.com/fibra-optica-que-es-y-como-funciona/
https://fisica.laguia2000.com/optica/la-fibra-optica
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 162
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL ALUMNO MÓDULO 5: TELE FOTÓN
La comunicación por medio de fibra óptica es un método de trasmisión de información usando
señales de luz que viajan grandes distancias. Estos sistemas de comunicación han revolucionado
las telecomunicaciones y han desempeñado un papel importante en el advenimiento de la era de
la información, debido a sus ventajas sobre otros métodos de comunicación y por esto se halla
extendida por la mayor parte del mundo.
REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES:
1. ¿Qué se observara por un extremo de la fibra óptica cuando por el otro se coloca un LED?
______________________________________________________________________________
________________________________________________________
2. ¿Qué pasará cuando al emitir señal por medio de la fibra óptica se coloque una lente de 30mm
entre la fibra y la pantalla?
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3. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita señal desde dos LEDS?
______________________________________________________________________________
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4. ¿Qué pasará cuando se coloque una rendija y una lente entre la fibra óptica y la pantalla?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 163
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
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5. ¿Qué diferencias habría si se coloca una lente de menos de 30mm?
______________________________________________________________________________
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6. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo sin la rendija
ni la lente?
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7. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo pasando por
medio de la rendija y la lente?
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8. ¿Cuándo emiten luz con dos LEDS al tiempo se observan los mismos colores en la pantalla
cuando esta la rendija que sin rendija?
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La comunicación por medio de fibra óptica es un método de trasmisión de información usando
señales de luz que viajan grandes distancias. Estos sistemas de comunicación han revolucionado
las telecomunicaciones y han desempeñado un papel importante en el advenimiento de la era de
la información, debido a sus ventajas sobre otros métodos de comunicación y por esto se halla
extendida por la mayor parte del mundo.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 164
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES:
1. ¿Qué se observara por un extremo de la fibra óptica cuando por el otro se coloca un LED?
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2. ¿Qué pasará cuando al emitir señal por medio de la fibra óptica se coloque una lente de 30mm
entre la fibra y la pantalla?
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3. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita señal desde dos LEDS?
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4. ¿Qué pasará cuando se coloque una rendija y una lente entre la fibra óptica y la pantalla?
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5. ¿Qué diferencias habría si se coloca una lente de menos de 30mm?
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6. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo sin la rendija
ni la lente?
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
7. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo pasando por
medio de la rendija y la lente?
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8. ¿Cuándo emiten luz con dos LEDS al tiempo se observan los mismos colores en la pantalla
cuando esta la rendija que sin rendija?
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¿Has intentado alguna vez hablar con alguien que no entiende tu idioma? Aunque la otra persona
emite sonidos parecidos a los que tu utilizas, tiene significados distintos que desconoces .Los
seres humanos normalmente nos la ingeniamos para entender lo que quiere decir la otra persona.
Sin embargo, las aplicaciones tecnológicas como internet no son humanos dotados de
inteligencia, sino son máquinas que se comunican entre sí, de manera que es necesario definir
claramente su lenguaje
Este juego consiste en desarrollar tu propio sistema de comunicación con fibra óptica. Aunque a
una escala mucho menor, este sistema es muy similar al que conecta los ordenadores de todos
los continentes y hace posible la existencia de internet. Podrás enviar información en forma de
pulsos de luz a través de la fibra óptica, y lo harás empleando tu propio lenguaje de señales de
luz, o como dirían los expertos, tu propio “Protocolo”.
4. ¿Qué lenguaje usaron para trasmitir el mensaje?(descríbalo)
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5. ¿Qué método usaron para indicar al receptor a la hora de enviar mal una señal?
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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 166
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
6. ¿Cómo hicieron para que el mensaje se enviara rápidamente?
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Cada una de las tres pequeñas fuentes en el LED puede ser controlado independientemente, de
modo que podemos enviar varios pulsos de luz por la fibra. De esta manera, se puede enviar
información por cualquiera de los tres canales de colores diferentes, o por todos ellos
simultáneamente. Podemos usar un micro controlador para generar diferentes secuencias de
pulsos de luz LED RGB los que representan tres flujos de información diferentes.
Se puede utilizar una red de difracción para recuperar la información que sale a través de la fibra
óptica sobre una red de difracción esto nos permitirá ver toda la información contenía en el flujo
de pulsos de cada LED simultáneamente.
1. ¿Qué se observara por un extremo de la fibra óptica cuando por el otro se coloca un LED?
______________________________________________________________________________
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2. ¿Qué pasará cuando al emitir señal por medio de la fibra óptica se coloque una lente de 30mm
entre la fibra y la pantalla?
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3. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita señal desde dos LEDS?
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
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4. ¿Qué pasará cuando se coloque una rendija y una lente entre la fibra óptica y la pantalla?
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5. ¿Qué diferencias habría si se coloca una lente de menos de 30mm?
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6. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo sin la rendija
ni la lente?
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7. ¿Qué se observara en la pantalla cuando se emita luz desde los tres LEDS al tiempo pasando por
medio de la rendija y la lente?
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8. ¿Cuándo emiten luz con dos LEDS al tiempo se observan los mismos colores en la pantalla
cuando esta la rendija que sin rendija?
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL PROFESOR MÓDULO 6: SIENTE LA LUZ EN EL
AMBIENTE
1. Contextualización
Este módulo contiene un formato de actividad . La primera sección en busca de que los
estudiantes comprendan las diferencias entre lentes positivas y negativas, una segunda parte
entender la óptica básica de la miopía e hipermetropía y la corrección de los defectos de
refracción del ojo humano.. Esto se hará a partir de una práctica interactiva enmarcada en la
metodología del aprendizaje activo.
2. Objetivo
A partir de la construcción de dos laboratorios virtuales, realizar distintas actividades que le
permitirán al público llevar a que ellos mismos generen sus propias hipótesis acerca de ¿por qué
el cielo es azul? ¿Por qué las nubes son blancas? ¿Qué hace que los atardeceres sean rojos?, así
mismo realizar un laboratorio donde se trabajará como varían los rayos de luz cuando inciden en
distintos recipientes y como es su forma de dispersión cuando se reflejan.
3. Pregunta problema a trabajar
Para dar inicio a la actividad se le formulara la pregunta
¿De dónde provienen los colores del cielo?
Generando un pequeño debate en torno a esta.
4. Lista de materiales
Cajas de vidrio
Caja de acetatos
Un retroproyector
Fuentes de luz
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 169
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Cartulinas negras
Vasos plásticos trasparenten
Vasos plásticos trasparenten
Paquete de esferas de gel
Una vaso con leche
Tinta oscura
Laser
5. Predicción individual y grupal
Fenómenos cromáticos de la atmósfera que a diario observamos como las nubes blancas, la
espuma en las playas formada por las ondas de agua que alcanza la costa o cuando el frente de un
barco desliza sobre el agua, los diferentes colores que observamos en el cielo: azul en un día
despejado o rojo y naranja en los atardeceres calorosos, tienen su explicación en la dispersión de
la luz en cada uno de estos medios. Para comprender un poco mejor estos fenómenos
realizaremos algunos modelos a escala que representan nuestra atmósfera, las nubes y los mares.
Actividad 1
A
REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES CON BASE A LA ACTIVIDAD 1:
Pregunta 1-1 En la caja se observa la luz roja constante
Pregunta 1-2 Se ve la luz que pasa atreves del agua con un rojo más claro Pregunta 1-3 Se ve que
el color rojo se ve más oscuro donde alumbra la luz led que donde sale el color ya se puede
observar las diferencias entre absorción y dispersión. Constituyen una transición hacia la
discusión de dispersión de la luz por partículas muy pequeñas.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 170
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Pregunta 1-3 Se ve que el color rojo se ve más oscuro donde alumbra la luz led que donde sale el
color
Pregunta 1-4 Se observa un rojo más claro
Actividad 2
Pregunta 1-1 Las esferitas de vidrio dispersarán la luz incidente, lo que se evidencia por los
destellos que producen. Por lo tanto hay una pequeña cantidad de luz que se transmite, como lo
muestra la sombra sobre la pantalla
Pregunta 1-2 la mezcla de agua con tinta se ve oscura. Ambas, sin embargo, proyectan una
sombra oscura en la pantalla
Pregunta 1-3 La mezcla de agua con leche, luce brillante y blanquecina mientras que la mezcla
de agua con tinta se ve oscura. Ambas, sin embargo, proyectan una sombra oscura en la pantalla.
Una gran cantidad de dispersión ocurre en el agua con leche por eso aparece blanquecina. La luz
es dispersada en todas las direcciones, no sólo hacia la pantalla, por lo que proyecta una sobra
oscura sobre la misma. La mezcla de agua con tinta oscura absorbe la luz y por lo tanto no hay
luz transmitida hacia la pantalla.
Pregunta 1- 4 Se ve de color oscuro
Pregunta 1-5 No
6. Discusión, registro y socialización de las predicciones individuales y grupales
Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al curso de forma ordenada. Discuta con ellos
estos resultados teniendo en cuenta las predicciones que habían hecho anteriormente. Pida a los
estudiantes que comparen estos resultados con las predicciones previas que fueran anotadas en el
tablero y que consignen esto en la hoja de resultados.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 171
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
7. Montaje Experimental
Fenómenos cromáticos de la atmósfera que a diario observamos como las nubes blancas, la
espuma en las playas formada por las ondas de agua que alcanza la costa o cuando el frente de un
barco desliza sobre el agua, los diferentes colores que observamos en el cielo: azul en un día
despejado o rojo y naranja en los atardeceres calorosos, tienen su explicación en la dispersión de
la luz en cada uno de estos medios. Para comprender un poco mejor estos fenómenos
realizaremos algunos modelos a escala que representan nuestra atmósfera, las nubes y los mares.
Para cada actividad varia el montaje experimental como base de colocar el retroproyector
encendido primero con dos frascos de vidrio o en su defecto dos vasos portados por la mitad que
nos servirá para observar lo que sucede en la pared.
En el otro montaje tomaremos los dos cubos de vidrio y se irán colocando ya sea tinta o leche
dependiendo la secuencia con que se desarrolle la actividad.
8. Resultados:
Los estudiantes plasmaran sus observaciones en la hoja de resultado y así poder comparar con las
predicciones anteriormente realizadas y poder encontrar si acertaron o no con lo observado.
9. Descripción y registro de los resultados:
Pida a sus estudiantes que presenten los resultados al curso de forma ordenada. Discuta con ellos
estos resultados teniendo en cuenta las predicciones que habían hecho anteriormente. Pida a los
estudiantes que comparen estos resultados con las predicciones previas que fueran anotadas en el
tablero y que consignen esto en la hoja de resultados.
10. Síntesis y discusión:
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 172
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Los estudiantes con ayuda del docente realizan una síntesis de los conceptos involucrados en los
resultados anteriormente estudiados. Extrapolación de resultados. Así mismo el guía les mostrara
algunos ejemplos de la vida cotidiana donde encontramos estos fenómenos.
11. Links
A continuación encontrara una serie le links q servirán de apoyo para tener una base teórica con
respecto al taller a trabajar.
http://lizethcarballo.blogspot.com.co/2007/09/experimento-atardecer-casero.html
http://www.muyinteresante.com.mx/preguntas-y-respuestas/14/06/11/cielo-azul/
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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
GUIA DEL ALUMNO MÓDULO 6: SIENTE LA LUZ EN EL
AMBIENTE
Fenómenos cromáticos de la atmósfera que a diario observamos como las nubes blancas, la
espuma en las playas formada por las ondas de agua que alcanza la costa o cuando el frente de un
barco desliza sobre el agua, los diferentes colores que observamos en el cielo: azul en un día
despejado o rojo y naranja en los atardeceres calorosos, tienen su explicación en la dispersión de
la luz en cada uno de estos medios. Para comprender un poco mejor estos fenómenos
realizaremos algunos modelos a escala que representan nuestra atmósfera, las nubes y los mares.
Actividad 1
A
REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES CON BASE A LA ACTIVIDAD 1:
1. ¿Qué se observó cuando se enciende el led rojo cerca de la caja de plexiglás?
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2. ¿Qué se observara en la parte A cuando la luz del led se enciende cerca de la caja de plexiglás?
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3. ¿Qué pasará cuando agreguemos una gota de leche y encendamos el led rojo cerca de la caja de
plexiglás?
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4. ¿Qué se observara en la parte A cuando se le agrega una gota de leche y se enciende la luz del
led cerca de la caja de plexiglás?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 174
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
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Actividad 2
5. ¿Qué se observara en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca las esferas de gel en la
caja de Petri A?
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6. ¿Qué se observara en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca unas gotas de tinta negra
en la caja de Petri B?
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7. ¿Crees que se observara lo mismo en la pantalla lo que suceda en la caja de Petri A que en la B?
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8. ¿Qué sucederá si ahora no colocamos esferas de gel sino colocamos pompas de jabón?
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9. ¿Crees que haya variación si se coloca una pompa de jabón o muchas, por qué?
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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 175
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Fenómenos cromáticos de la atmósfera que a diario observamos como las nubes blancas, la
espuma en las playas formada por las ondas de agua que alcanza la costa o cuando el frente de un
barco desliza sobre el agua, los diferentes colores que observamos en el cielo: azul en un día
despejado o rojo y naranja en los atardeceres calorosos, tienen su explicación en la dispersión de
la luz en cada uno de estos medios. Para comprender un poco mejor estos fenómenos
realizaremos algunos modelos a escala que representan nuestra atmósfera, las nubes y los mares.
Actividad 1
A
REALIZA LAS SIGUIENTES PREDICCIONES CON BASE A LA ACTIVIDAD 1:
1. ¿Qué observaran cuando se enciende el led rojo cerca de la caja de plexiglás?
______________________________________________________________________________
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2. ¿Qué observaran en la parte A cuando la luz del led se enciende cerca de la caja de plexiglás?
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3. ¿Qué pasará cuando agreguemos una gota de leche y encendamos el led rojo cerca de la caja de
plexiglás?
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4. ¿Qué observaran en la parte A cuando se le agrega una gota de leche y se enciende la luz del led
cerca de la caja de plexiglás?
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 176
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
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1. ¿Qué observaran en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca las esferas de gel en la caja
de Petri A?
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2. ¿Qué observaran en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca unas gotas de tinta negra en
la caja de Petri B?
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3. ¿Creen que se observara lo mismo en la pantalla lo que suceda en la caja de Petri A que en la B?
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4. ¿Qué sucederá si ahora no colocamos esferas de gel sino colocamos pompas de jabón?
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5. ¿Crees que haya variación si se coloca una pompa de jabón o muchas, por qué?
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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 177
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Demostración 1: Una lámina de material trasparente se coloca en frente suyo.
Compare la intensidad de la reflexión de su rostro cuando (a) se coloca una fuente de luz
brillante detrás de la lámina. con respecto a (b) cuando se coloca una tarjeta oscura detrás
de la lámina trasparente
Demostración 2: (a) Ahora suponga que agrega más hojas trasparentes delante de la lámina
oscura ¿Qué cambios observo en su imagen? ¿Observo una sola imagen o múltiples
imágenes? ¿Qué paso cuando observo por ella la imagen era más nítida o borrosa?
(b)La intensidad de la luz reflejada aumento, disminuyo o permaneció constante.
(c) Si reemplaza la lámina oscura por una lámina de colores ¿la escena de la lámina se
observó como si solo colocaran una lámina trasparente delante de ella?
Demostración 3: Se llenan con agua dos recipientes cilíndricos trasparentes idénticos .Se
agregan unas pocas gotas de leche al recipiente A e igual número de gotas de tinta oscura
en el B. Se mezclan bien cada uno de los líquidos ¿Qué color tomo los líquidos en cada
recipiente?
A B
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 178
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Demostración 4: Suponga que en la demostración 3, se ilumina cada recipiente desde abajo
con una fuente de luz blanca y se coloca una pantalla blanca a una cierta distancia por
encima de los ismo . ¿Qué observo en cada pantalla?
Pantalla Pantalla
A (agua y leche) B (agua y tinta)
Demostración 5: se llena ahora un recipiente trasparente con pequeñas esferas de vidrio
.Una fuente de luz blanca ilumina el recipiente desde abajo y se coloca encima una
pantalla blanca ¿Qué observo en la pantalla?
Demostración 6: Suponga que forma pompas de jabón con detergente. compare el color de
una burbuja con el color de un grupo de muchísimas burbujas
Una sola burbuja muchísimas burbujas
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 179
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Anexo 1: Charla del valle
¿Te imaginas un mundo sin teléfonos móviles ni internet, en el que las cartas fuesen la única
forma de comunicarse a distancia? Solemos dar por sentada la existencia de las
telecomunicaciones. Pero las tecnologías que utilizamos no existirían si alguien no las hubiese
inventado.
Los habitantes del valle de la lumbre te piden su ayuda para poder también ponerse en contacto
entre ellos. ¿Se te ocurre alguna forma ingeniosa para que puedan comunicarse?.
Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 180
“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie
Anexo 2: