Teach Lecciones con laboratorios remotos

Lección Teach

¿Se quedó atascado el termómetro?

Misión científica de 26 minutos en la ruta esencial y unos 31 con la gráfica opcional: investiga con una prueba real por qué un termómetro apenas cambia mientras el hielo recibe calor.

  • Curvas de Calentamiento y Enfriamiento del Agua
  • 30 min
  • Secundaria (11–13 años)
  • Español
  • Física · Química

¿Primera vez que activas Teach? Puedes realizar una sesión de clase sin costo. El alumnado entra con un código de clase.

A los 5 segundos el vaso se ve muy opaco y lleno de hielo; apenas se distingue la parte de la sonda que entra en el agua.
Curvas de Calentamiento y Enfriamiento del Agua

Resultados de aprendizaje

  • Usar una prueba de calor bajo del laboratorio remoto y observar sus dos cámaras.

  • Ordenar cuatro momentos del proceso y reconocer cómo cambian el estado y la cantidad de hielo.

  • Explicar con palabras y flechas de energía por qué la temperatura cambia muy poco en una parte del calentamiento.

  • En la ampliación de 1º ESO, representar únicamente cuatro puntos temperatura-tiempo e identificar el tramo casi plano.

Vista previa de la actividad del estudiante

Contenido de la actividad

Solo vista previa. En una sesión de clase, los estudiantes pueden completar respuestas y entregar su trabajo al docente.

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1 · Un vaso con hielo y una sorpresa

7 min

En clase, tu docente presentará esta primera parte en voz alta mientras observáis las imágenes. Si trabajas por tu cuenta, léela sin intentar memorizar de golpe los nombres del equipo: solo necesitas reconocer qué muestra cada cámara.

Hoy vas a trabajar desde tu ordenador con una prueba real que se realizó en un laboratorio: un vaso con hielo y agua recibió un calentamiento suave mientras dos cámaras grababan lo que ocurría. En TEACH podrás elegir esa configuración y observar la grabación. ¿Para qué? Para descubrir por qué, durante una parte de la prueba, la temperatura casi no subió.

Tu trabajo será seleccionar la grabación de un calentamiento suave y observar dos cosas: qué ocurre dentro del vaso y cómo cambia la temperatura. Cuando ponemos algo muy frío a calentar, esperamos que su temperatura suba. Por eso el resultado de aquella prueba llama la atención. Antes de intentar explicarlo, conoce las partes del experimento y lo que podrás ver.

Desde arriba entran en el vaso dos varillas metálicas que tienen trabajos distintos:

- El calefactor es la varilla que puede aportar energía al contenido del vaso cuando está encendido.
- La sonda mide la temperatura y envía el resultado a un termómetro digital. La sonda es la parte que está dentro del vaso; el termómetro es la pantalla donde aparece el número.

Cuando abras el laboratorio, podrás observar el mismo experimento desde dos cámaras. Piensa en ellas como dos testigos que cuentan partes diferentes de la historia:

- La cámara del proceso mira el vaso. Permite seguir lo que les ocurre al hielo y al agua alrededor de las dos varillas.
- La cámara del termómetro mira la pantalla conectada a la sonda. Permite saber qué temperatura se está midiendo en cada momento.

Para resolver el misterio necesitarás relacionar lo que ves en el vaso con lo que marca la pantalla.

La escena al comenzar

A los 5 segundos el vaso se ve muy opaco y lleno de hielo; apenas se distingue la parte de la sonda que entra en el agua.

Esta es la vista de la cámara del proceso al comienzo de una prueba real. El vaso se ve blanquecino y opaco: el contenido apenas deja ver las varillas.

Ya conoces el escenario. Ahora observa el dato que puso en marcha la investigación. A esta prueba del inicio la llamaremos caso común.

En esa prueba se seleccionó el modo más suave, Calentamiento · Calor bajo. Cinco segundos después de empezar, la cámara del termómetro registró esta lectura:

Cámara del termómetro · 5 segundos

Fotograma real del termómetro digital a los 5 segundos, con una lectura de 0,5 grados Celsius.

El termómetro marca 0,5 °C.

La prueba continuó en el mismo modo. Pasaron veinte segundos más. Esta fue la nueva lectura:

La misma cámara · 25 segundos

Fotograma real del termómetro digital a los 25 segundos, con una lectura de 0,6 grados Celsius.

Ahora el termómetro marca 0,6 °C.

Entre una imagen y la otra transcurrieron 20 segundos, pero la lectura solo aumentó 0,1 °C. Al oír la palabra «calentamiento», sería natural esperar que la temperatura subiera con claridad. Sin embargo, la lectura casi no se movió: siguió muy cerca de cero.

Ahí empieza tu misión. Primero elegirás una explicación inicial. Después configurarás una sola grabación real con calor bajo y reunirás dos pistas de tu prueba: una del vaso y otra del termómetro. Luego las compararás con cuatro momentos de otro caso real. Al final reconstruirás el caso en un pequeño relato visual de cuatro escenas.

No hace falta acertar a la primera: una hipótesis científica es una idea que se compara con lo que realmente observamos. Elige ahora la que te parezca más convincente, sin avanzar todavía a la investigación.

Tu primera hipótesis

¿Cuál crees que es la mejor explicación de que la temperatura apenas cambiara entre 5 s y 25 s?

Antes de abrir el laboratorio, decide qué comprobarás: si el hielo cambia y si el número del termómetro cambia más tarde. No hace falta escribir otra respuesta todavía; esas serán las dos pistas breves de tu propia prueba.

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2 · Una sola prueba: calor bajo

8 min

Ahora investiga el caso con una única grabación de una prueba real de calor bajo. Esta observación es la parte principal de la misión: necesitarás una pista de cada cámara para defender tu explicación. No necesitas calcular velocidades ni dibujar una gráfica.

Abrir el laboratorio y seguir el viaje del hielo

  1. Abre el laboratorio desde este bloque.

  2. Avanza desde la introducción hasta 2 · Configuración.

  3. Elige Calentamiento y Calor bajo. Si ya aparece esa configuración, no la cambies. No uses calor alto ni enfriamiento.

  4. Entra en 3 · Observación. La reproducción comenzará sola; no busques otro botón de inicio.

  5. Verás juntas la cámara del proceso (el vaso) y la cámara del termómetro. Reparte tu atención entre las dos sin cambiar de vista.

  6. Durante los primeros 40 s aproximadamente, conserva una pista breve de las dos cámaras al mismo tiempo: anota un tiempo aproximado, qué ves en el hielo y el agua y qué marca entonces el termómetro.

  7. Más tarde, aproximadamente entre 60 s y 90 s de tu reproductor, vuelve a mirar la cámara del termómetro. Anota una lectura aproximada o di si sigue casi igual o ya ha subido con claridad. Los dos resultados son válidos: escribe lo que ocurra en tu grabación. Mantén la velocidad en .

  8. En cuanto tengas las dos pistas, pulsa Salir ahora (el botón de salida) para volver a TEACH. No esperes a que termine la duración larga —cercana a 29 minutos— que aparece en el reproductor. Si has observado alrededor de 90 s, anota si la lectura sigue casi igual o si ya ha subido y sal. No hace falta repetir la prueba ni inventar un dato que no viste.

Si trabajáis por parejas, una persona puede ser la detective del vaso y la otra la detective del termómetro. Antes de salir, compartid vuestras dos pistas.

Si te cuesta distinguir el hielo, leer la pantalla o escribir mientras miras, pide a un compañero o al docente que describa en voz alta un fotograma y lea la temperatura. Tú puedes dictar tus dos pistas a otra persona. Lo importante es cómo relacionas las observaciones; no se evalúa lo bien que ves ni lo rápido que escribes.

Pista 1 · Las dos cámaras al principio

En tu prueba, durante los primeros 40 s aproximadamente, ¿qué veías en el vaso y qué marcaba el termómetro en ese momento? Anota un tiempo aproximado y una pista muy corta de cada cámara.

Pista 2 · El termómetro más tarde

Más tarde, aproximadamente entre 60 s y 90 s y antes de pulsar Salir ahora (el botón de salida), ¿qué lectura viste en tu prueba? Si no pudiste leer el número exacto, escribe si la temperatura seguía casi igual o ya había subido con claridad.

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3 · Compara con el caso común

5 min

Tu prueba ya te ha dado dos pistas. Ahora retomamos el caso común del inicio, que es una prueba real distinta de tu grabación. Sus cuatro tarjetas —cada una con una imagen, su tiempo y su temperatura— permiten que toda la clase use la misma referencia aunque cada grabación muestre tiempos diferentes. Compara el orden de los cambios, no si ambos relojes marcan lo mismo. Las tarjetas no sustituyen tus observaciones: en el cierre tendrás que usar la pista del vaso y la pista del termómetro de tu propia prueba.

Las lecturas comunes son: 5 s → 0,5 °C; 25 s → 0,6 °C; 45 s → 3,2 °C; 70 s → 14,3 °C. Las cuatro imágenes de la pregunta siguiente muestran el vaso en esos mismos momentos.

Elige la pista visual

Compara los cuatro fotogramas y sus lecturas. Busca un momento intermedio: el contenido ya ha cambiado claramente respecto a 5 s, pero el termómetro todavía sigue cerca de 0 °C. Además, aún queda más hielo que a 45 s. ¿Qué pareja de imagen y lectura elegirías como la mejor prueba?

Completa las cuatro filas como registro mínimo del caso común. En cada una, elige la descripción que mejor coincide con su tarjeta. Una descripción puede repetirse. No añadas filas nuevas.

Registro mínimo de pistas

Completa exactamente las cuatro filas del caso común. El tiempo y la temperatura ya están fijados; elige solo lo que se ve en el vaso.

Tiempo s Temperatura °C Lo que se ve
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4 · Crea «El viaje del hielo»

6 min

Usa tu tabla del caso común para convertir sus cuatro escenas en una mini-historia científica llamada El viaje del hielo. Solo te damos el reloj y el termómetro de cada escena:

1. 5 s · 0,5 °C
2. 25 s · 0,6 °C
3. 45 s · 3,2 °C
4. 70 s · 14,3 °C

Ahora completa tú el significado científico en el cuadro de respuesta. Para cada escena:

- reutiliza la frase de estado que ya elegiste en la tabla;
- añade → energía y solo unas palabras sobre su efecto: cambia el estado, sube la temperatura o ambas cosas.

No necesitas redactar cuatro frases completas: basta una línea corta por escena. Puedes escribirlas o dictarlas. No se valora la habilidad para dibujar ni la ortografía perfecta, sino tu interpretación de las pruebas.

Entrega cuatro líneas y dos frases finales

Escribe o dicta una línea corta por escena con este patrón: «estado o cantidad de hielo → energía: efecto». Después añade solo dos frases:

1. «Mi prueba: al principio vi… y el termómetro marcaba…; más tarde el termómetro…»
2. «Creo que entre 5 s y 25 s la temperatura casi no subió porque…; mi prueba encaja / no encaja del todo con el caso común porque…»

No necesitas repetir el trabajo en papel ni escribir otra conclusión.

Opcional: foto de El viaje del hielo

Si te apetece convertir las cuatro frases en dibujos, puedes hacerlo en papel y subir una foto clara. Deben verse los cuatro tiempos y temperaturas, tu interpretación del estado del agua y las flechas de energía. Es una ampliación creativa opcional: el cuadro de respuesta anterior ya es la entrega completa.

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Ampliación 1º ESO · Cuatro puntos y un círculo

5 min

Usa solo estos cuatro puntos: 5 s → 0,5 °C; 25 s → 0,6 °C; 45 s → 3,2 °C; y 70 s → 14,3 °C.

En papel cuadriculado o en una herramienta de gráficas:

1. pon el tiempo (s) en el eje horizontal y la temperatura (°C) en el vertical;
2. representa los cuatro puntos y únelos en orden;
3. rodea el tramo entre 5 s y 25 s;
4. escribe junto al círculo una etiqueta breve que explique con tus palabras qué ocurría allí.

No calcules tasas: representa únicamente esos cuatro puntos.
Las líneas solo ayudan a seguir el orden: con cuatro puntos no sabemos exactamente qué ocurrió entre uno y otro.
Si hacer la gráfica supone una barrera, usa la vía sin gráfica de la pregunta siguiente: ordena los cuatro pares y explica el tramo 5–25 s con palabras o dictado.

Opcional: foto de la gráfica de cuatro puntos

Si puedes, sube una foto o imagen de la gráfica con sus dos ejes, unidades, cuatro puntos y el tramo casi plano rodeado. Si no puedes subirla, enséñasela al docente en papel. Como alternativa accesible, escribe o dicta los cuatro pares tiempo–temperatura en orden e identifica el tramo 5–25 s en la pregunta siguiente.

Qué significa el tramo

Explica con tus propias palabras qué crees que significa el tramo entre 5 s y 25 s —el que has rodeado, si has hecho la gráfica—. Si no has hecho, subido o enseñado la gráfica, escribe primero aquí los cuatro pares tiempo–temperatura en orden y después interpreta ese tramo.

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