¿Cómo puedo dar una solución al problema?

 

El profesor formulará preguntas en el aula tratando de indagar sobre las ideas previas que tienen los alumnos acerca de la reflexión: qué ocurre cuando la luz incide sobre una superficie pulida como la de un espejo; en la reflexión especular, cuando el rayo rebota, cómo son el ángulo incidente y el ángulo reflejado, etc., y anotará algunas de las respuestas en la pizarra.

          Preguntas que pueden surgir

El profesor incentivará que los estudiantes formulen preguntas científicas y tecnológicas relacionadas con el funcionamiento de un periscopio y su constitución. Guiará la reflexión y el debate del grupo clase hacia preguntas como las siguientes:

Finalidad: Indagar sobre los conocimientos científicos implicados en el diseño del producto.

  • ¿Qué ocurre cuando un rayo o haz de luz incide en un espejo?
  • ¿En qué dirección y sentido se reflejan los rayos cuando inciden en un espejo?
  • ¿Qué dice la ley de la reflexión respecto a los ángulos de incidencia y reflexión?
  • ¿Cómo se puede conseguir que un rayo o un haz de luz al reflejarse en un espejo salga en una dirección perpendicular a la de incidencia?
  • En la parte superior de una estantería de mi casa hay un objeto que no puedo ver porque está muy alto. ¿Cómo puedo verlo utilizando espejos? ¿Cuántos se necesitan y cómo hay que colocarlos?

Finalidad: Indagar sobre los conocimientos tecnológicos implicados en el diseño del producto.

  • ¿Cómo desde un submarino sumergido se puede ver lo que hay por encima del agua? ¿Cómo se llama el aparato? ¿Cómo funciona?
  • ¿Cuántos espejos se necesitan como mínimo para fabricar un periscopio?
  • ¿Qué forma puede tener el diseño y qué materiales vais a utilizar?
  • ¿Cómo deben colocarse los espejos para que el periscopio funcione? ¿Qué inclinación es la adecuada?
  • ¿Cómo unir los componentes del periscopio para que sea robusto?

          Ideas de los estudiantes

El profesor procurará que, por grupos reducidos y con una posterior puesta en común con el resto de la clase, los estudiantes expresen y modifiquen sus ideas o respuestas a las preguntas surgidas en el debate. Algunos comentarios pueden ser los siguientes:

“Cuando un rayo o haz de luz incide en un espejo se refleja o rebota, como lo hace una bola o balón cuando choca con una pared”.

“El ángulo de incidencia es igual que el ángulo de reflexión”.

“Para que un rayo o haz de luz reflejado sea perpendicular al incidente, la dirección de este debe formar un ángulo de 45º con el espejo”.

“Es necesario utilizar dos espejos como mínimo para ver lo que hay en la parte superior de una estantería de dos metros de altura”.

“Un periscopio es un aparato que utilizan los submarinos para ver por encima del agua estando sumergidos”.

“Los periscopios tienen dos espejos colocados formando un ángulo de 45º con los rayos de luz que inciden sobre ellos”.

“Se puede utilizar cartón formando un tubo largo de forma rectangular y colocando los espejos con un ángulo de 45º respecto a las caras del tubo”.

“Se utilizará pegamento para unir las caras rectangulares de cartón que forman el tubo y también para unir los espejos al cartón”.

Después del debate sobre las preguntas surgidas en el aula y posterior puesta en común sobre las ideas de los estudiantes, el profesor puede realizar unos esquemas en la pizarra sobre lo que ocurre cuando la luz incide sobre un espejo:

Deberán revisar su lista de control para tener en cuenta tanto la necesidad como los requisitos y limitaciones con los que van a trabajar. Se recomienda que se asignen roles a los alumnos, de tal manera que exista al menos un cronometrador, un portavoz, un mediador y un secretario, garantizándose que todas las ideas sean escuchadas y valoradas por el conjunto de una forma positiva.