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1 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

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

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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

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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.

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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

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“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.

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“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

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“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.

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“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

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“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

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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.

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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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 16

“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.

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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

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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

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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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 20

“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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 21

“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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 22

“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

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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 23

“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie

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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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie

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

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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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 30

“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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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie

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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 32

“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie

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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 33

“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie

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

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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

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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

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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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 38

“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

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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

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“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

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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.

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“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

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“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

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“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

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“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

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“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.

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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

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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.

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“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.

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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

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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

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“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

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“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.

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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

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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.

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“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.

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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

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“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

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“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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 61

“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie

Serway, R. (2008). Física para ciencias e ingeniería. Mexico: CENGAGE Learning.

Soto, C .Relaciones de complementariedad museo-escuela: una mirada desde cuatro instituciones

museísticas de Medellín Universidad de Antioquia, Medellín - Colombia

Sokoloff, D. (2006). APRENDIZAJE ACTIVO DE ÓPTICA Y FOTÓNICA, Manual de

entrenamiento

Tipler Mosca. (2005). Física para la Ciencia y la Tecnología Vol I y II (5ª edición). Ed. Reverté.

BarcelonaOrozco cruz, J. C. ( 2006). • El encanto de la diferenciación. Aproximaciones

con Faraday a la enseñanza de las ciencias. . Bogota : Universidad Pedagogica.

Van Mensch P.(1995). Magpies on Mount Helicon?. diciembre].

ANEXOS

La Excitante Vida De La Luz

¿Un viaje en línea recta o un viaje de esparcimiento?

Realizado por: Carlos Perilla, Laura Troncoso

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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

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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

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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

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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

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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.

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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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 68

“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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 69

“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?

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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

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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

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“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

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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.

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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

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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

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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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 77

“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

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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

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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

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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

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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

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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?

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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?

Page 91: LAURA XIMENA TRONCOSO SANDOVALrepository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/7104/1/TroncosoSandov… · Figura 21 Ejemplo de un manual de los talleres ... quien tiene la disposición

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

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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

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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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 94

“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

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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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 96

“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.

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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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 98

“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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 99

“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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 100

“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

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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?

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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?

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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

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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

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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

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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.

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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie

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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?

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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.

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“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.

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“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

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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

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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

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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

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_______

Que usarían y realice un esquema del sistema.

1. Cuantas clases de fuentes de luz conoces?

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_____________________________________________

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?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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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?

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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

____________________________________________________________________________

__________________________________________________________

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?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

_________________________________________________

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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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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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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 126

“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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“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

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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.

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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.

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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

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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?

________________________________________________________________________

______________________________________________________________

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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:

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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?

____________________________________________________________________________

__________________________________________________________

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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

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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?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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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

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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

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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.

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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

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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.

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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.

______________________________________________________________________________

_______________________________________________________

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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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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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

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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

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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.

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“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

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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:

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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

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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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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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?

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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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

20. ¿Qué pasara si alejan la lente de la página acercándola al ojo?

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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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Page 155: LAURA XIMENA TRONCOSO SANDOVALrepository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/7104/1/TroncosoSandov… · Figura 21 Ejemplo de un manual de los talleres ... quien tiene la disposición

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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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

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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

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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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.

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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?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

5. ¿Qué diferencias habría si se coloca una lente de menos de 30mm?

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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.

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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.

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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

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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?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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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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

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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

ni 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?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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.

Page 164: LAURA XIMENA TRONCOSO SANDOVALrepository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/7104/1/TroncosoSandov… · Figura 21 Ejemplo de un manual de los talleres ... quien tiene la disposición

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?

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

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

ni la lente?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 165

“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?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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

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)

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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?

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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 167

“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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

ni 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?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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Enseñanza de la óptica y la fotónica en el centro interactivo Maloka 168

“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

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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.

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“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.

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“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:

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“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?

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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?

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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

______________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

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?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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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?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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?

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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

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

1. ¿Qué observaran en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca las esferas de gel en la caja

de Petri A?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

2. ¿Qué observaran en la pantalla cuando en el retroproyector se coloca unas gotas de tinta negra en

la caja de Petri B?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

3. ¿Creen que se observara lo mismo en la pantalla lo que suceda en la caja de Petri A que en la B?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

4. ¿Qué sucederá si ahora no colocamos esferas de gel sino colocamos pompas de jabón?

______________________________________________________________________________

________________________________________________________

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

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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

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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?.

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“Hay que perseverar y, sobre todo, tener confianza en uno mismo". Marie Curie

Anexo 2: