Docent e

Guía didáctica del docente

Ciencias Naturales

BÁSICO

Elizabeth Barra Villalobos Licenciada en Educación en Física y Matemática Universidad de Santiago de Chile María Isabel Cabello Bravo Profesora de Química y Licenciada en Educación Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación Magíster en Educación Universidad Mayor Susana Gutiérrez Fabres Licenciada en Pedagogía en Biología y Ciencias Naturales Profesora de Biología y Ciencias Naturales Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación Diego Soler Santibáñez Licenciado en Educación en Física y Matemática Profesor de Estado de Física y Matemática Universidad de Santiago de Chile Sonia Valdebenito Cordovez Licenciada en Educación Química y Biología Profesora de Estado en Química, Biología y Ciencias Naturales Universidad de Santiago de Chile

El pingüino emperador (Aptenodytes forsteri) es una especie que habita en el Territorio Chileno Antártico y se encuentra en todo el círculo polar. Es la única especie de pingüino que nidifica en invierno sobre las barreras de hielo. No construye nidos; el huevo es ubicado en el suelo y protegido por el vientre de los padres, quienes se turnan para cuidarlo mientras el otro se retira al mar para alimentarse.

La Guía didáctica del docente de Ciencias Naturales 7.° básico, es una creación del Departamento de Estudios pedagógicos de Ediciones SM, Chile.

Dirección editorial Arlette Sandoval Espinoza Coordinación editorial María José Martínez Cornejo Coordinación área Ciencias Naturales Andrea Tenreiro Bustamante Edición Susana Gutiérrez Fabres Autoría Elizabeth Barra Villalobos María Isabel Cabello Bravo Susana Gutiérrez Fabres Diego Soler Santibáñez Sonia Valdebenito Cordovez Corrección de estilo y prueba Cristian Oyarzo Barrientos

Desarrollo de solucionario Elizabeth Barra Villalobos María Isabel Cabello Bravo Susana Gutiérrez Fabres Diego Soler Santibáñez Sonia Valdebenito Cordovez Dirección de arte Carmen Gloria Robles Sepúlveda Coordinación de diseño Gabriela de la Fuente Garfias Diseño de portada Estudio SM Diseño y diagramación Claudia Pino Sierra Jefatura de producción Andrea Carrasco Zavala

Esta guía corresponde al Séptimo año de Educación Básica y ha sido elaborado conforme al Decreto Supremo N° 614/2013, del Ministerio de Educación de Chile. ©2015 – Ediciones SM Chile S.A. – Coyancura 2283 piso 2 – Providencia ISBN: 978-956-349-956-8 / Depósito legal: 261014 Se terminó de imprimir esta edición de 8000 ejemplares en el mes de Enero del año 2016. Impreso por A Impresores. Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del “Copyright”, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución en ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo público.

Índice Inicio de la Guía Fundamentación curricular............. 4 Momentos didácticos de la propuesta editorial...................... 5 Articulación de la propuesta editorial........................................... 6 Relación entre la estructura del Texto del Estudiante y la Guía didáctica del docente...................... 8 Visión global del año..................... 12 Desarrollo de la Guía

Unidad 1

¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?....................... 14 Introducción.................................. 14 Planificación de la unidad............ 16 Orientaciones al docente Inicio de unidad del Texto del estudiante ................................. 18 Desarrollo de unidad del Texto del estudiante ........... 20 Cierre de unidad del Texto del estudiante................... 32 Ventanas de Profundización......... 34 Ficha de Trabajo lección 1............ 38 Ficha de Trabajo lección 2 ........... 40 Ficha de Trabajo lección 3............ 42 Desafío lección 1 .......................... 44 Desafío lección 2 .......................... 46 Desafío lección 3 .......................... 47 Evaluación de unidad.................... 48 Solucionario de unidad................. 52 Bibliografía y webgrafía................ 65

Unidad 2

¿Qué cambios estoy experimentando?........................... 66 Introducción.................................. 66 Planificación de la unidad............ 68 Orientaciones al docente Inicio de unidad del Texto del estudiante ................................. 70 Desarrollo de unidad del Texto del estudiante ........... 72 Cierre de unidad del Texto del estudiante................... 80 Ventanas de Profundización......... 82 Ficha de Trabajo lección 4............ 84 Ficha de Trabajo lección 5 ........... 86 Desafío lección 4 .......................... 88 Desafío lección 5 .......................... 89 Evaluación de unidad.................... 90

Solucionario de unidad................. 94 Bibliografía y webgrafía..............101

Unidad 3

¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?.......................................102 Introducción................................102 Planificación de la unidad..........104 Orientaciones al docente Inicio de unidad del Texto del estudiante ...............................106 Desarrollo de unidad del Texto del estudiante .........108 Cierre de unidad del Texto del estudiante.................116 Ventanas de Profundización.......118 Ficha de Trabajo lección 6..........120 Ficha de Trabajo lección 7 .........122 Desafío lección 6 ........................124 Desafío lección 7 ........................125 Evaluación de unidad..................126 Solucionario de unidad...............130 Bibliografía y webgrafía..............137

Unidad 4

¿Por qué cambia nuestro planeta?........................138 Introducción................................138 Planificación de la unidad..........140 Orientaciones al docente Inicio de unidad del Texto del estudiante ...............................142 Desarrollo de unidad del Texto del estudiante .........144 Cierre de unidad del Texto del estudiante.................152 Ventanas de Profundización.......154 Ficha de Trabajo lección 8..........156 Ficha de Trabajo lección 9 .........158 Desafío lección 8 ........................160 Desafío lección 9 ........................161 Evaluación de unidad..................162 Solucionario de unidad...............166 Bibliografía y webgrafía..............175

Unidad 5

¿Cómo son los gases de nuestro entorno?......................................176 Introducción................................176 Planificación de la unidad..........178 Orientaciones al docente Inicio de unidad del Texto del estudiante ...............................180

Desarrollo de unidad del Texto del estudiante .........182 Cierre de unidad del Texto del estudiante.................190 Ventanas de Profundización.......192 Ficha de Trabajo lección 10........194 Ficha de Trabajo lección 11 .......196 Desafío lección 10 ......................198 Desafío lección 11 ......................199 Evaluación de unidad..................200 Solucionario de unidad...............204 Bibliografía y webgrafía..............213

Unidad 6

¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?..........................................214 Introducción................................214 Planificación de la unidad..........216 Orientaciones al docente Inicio de unidad del Texto del estudiante ...............................218 Desarrollo de unidad del Texto del estudiante .........220 Cierre de unidad del Texto del estudiante.................228 Ventanas de Profundización.......230 Ficha de Trabajo lección 12 .......232 Ficha de Trabajo lección 13 .......234 Desafío lección 12 ......................236 Desafío lección 13 ......................237 Evaluación de unidad..................238 Solucionario de unidad...............242 Bibliografía y webgrafía..............251 Cierre de la Guía Anexos La metacognición.....................252 Técnica heurística V de Gowin...............................255 Alfabetización científica..........256 Neuromitos...............................259 Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP)..................260 La atención en el aula: de la teoría a la práctica..........262 Aprendizaje cooperativo en el aula..................................264 La motivación escolar: siete etapas clave....................266 Neuronas espejo en el aula..................................269 Bibliografía y webgrafía .............271

Fundamentación curricular

L

a nueva Ley General de Educación señala que los cursos de 7.° y 8.° básico, así como 1.° y 2.° medio pasan a formar parte del ciclo de formación general de la Educación Media que “tiene por objetivo principal que cada estudiante adquiera y desarrolle competencias que le permitan comprender el mundo natural y tecnológico para poder participar, de manera informada, en las decisiones y acciones que afectan su propio bienestar y el de la sociedad”1. Las Bases Curriculares, centradas en el trabajo de habilidades, dan continuidad a la propuesta que se ha implementado hasta 6.° básico y se estructuran a partir de Objetivos de Aprendizaje (OA) que reemplazan a los Objetivos Fundamentales (OF) y Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO). Son objetivos terminales.

Explican lo que el estudiante debe aprender.

OA Describen desempeños observables.

Relacionan conocimientos, habilidades y actitudes.

Para lograr el cumplimiento de estos objetivos en el caso de Ciencias Naturales, “se busca que cada estudiante desarrolle la capacidad de usar los conocimientos de la ciencia, aplique las habilidades científicas y asuma las actitudes inherentes al quehacer de las ciencias para obtener evidencia, evaluarla y, sobre esa base, seguir avanzando en la comprensión del mundo natural”2. Los énfasis de las Bases Curriculares de Ciencias Naturales están orientados a que los estudiantes: • • • • • • •

Comprendan las grandes ideas de la ciencia. Adquieran habilidades de investigación científica mediante la práctica. Conozcan la naturaleza de la ciencia. Relacionen ciencia, tecnología y sociedad. Desarrollen habilidades y procesos de investigación científica. Integren actitudes propias del quehacer científico. Incorporen el uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC).

Esta propuesta escolar es un instrumento curricular que ha sido construido para dar cumplimiento a los OA propuestos en las Bases Curriculares. La propuesta editorial que tiene en sus manos (Texto del estudiante, Guía didáctica del docente y Recursos digitales complementarios), busca aportar en la implementación de estas Bases Curriculares para la Educación Media exponiendo, por un lado, al estudiante a experiencias de aprendizajes orientadas a desarrollar el pensamiento crítico, reflexivo y analítico y, por otro, entregando al docente herramientas que le permitan ser un mediador y un guía en este proceso, a la vez que lo apoya con material complementario para realizar una mejor implementación de las experiencias en el aula. Finalmente, es importante considerar que en esta era de la información ya no solo es relevante el saber o el contenido, sino lo que se hace con esa información (saber hacer) y cómo se regulan las emociones y actitudes en la realización de un trabajo (el saber ser). De aquí la relevancia que adquiere el trabajo de las habilidades y actitudes en este nuevo currículum como ejes centrales en la formación de personas integrales. 1 2

4

Iniciales

Bases curriculares 7.° básico a 2.° medio. Ministerio de educación, 2013. Ídem anterior.

Momentos didácticos de la propuesta editorial

E

l modelo didáctico sobre el que se sustenta esta propuesta se basa en la presentación de una secuencia didáctica y temática que permita la construcción de aprendizajes significativos en los y las estudiantes a través de la presentación de situaciones, contextos y actividades atractivas, cercanas y desafiantes. El motor de partida será la motivación, la activación, el registro y la toma de conciencia de aprendizajes previos e ideas implícitas, ya que existe consenso en considerar el desarrollo del pensamiento metacognitivo como una de las claves para la adquisición de un pensamiento profundo y de calidad (pensamiento crítico, creativo y reflexivo). Estos procesos metacognitivos serán los responsables del monitoreo, evaluación y regulación autónoma de los aprendizajes. Esta propuesta diferencia tres momentos didácticos: inicio, desarrollo y cierre tanto para cada unidad como para cada subunidad, y además pone énfasis en el proceso de aprendizaje del estudiante y valora la evaluación para el aprendizaje como un medio que le permite tanto al docente como al estudiante recibir información para poder tomar decisiones sobre los avances que se van logrando. Momento de inicio Las neurociencias han relevado la importancia que tiene en el proceso de aprendizaje el que los y las estudiantes se sientan motivados a aprender, que rescaten los conocimientos e ideas previos que tienen sobre el tema en particular y que puedan planificar su trabajo. Esto porque el cerebro no se limita a recibir información sino que la elabora a partir de los esquemas mentales que cada persona ha creado y que le permiten dar sentido a la nueva información. El levantamiento de las ideas previas o implícitas es uno de los puntos centrales en este momento porque es la base para la construcción del aprendizaje. Se requiere el establecimiento de relaciones significativas entre los conocimientos previos y la información que debe llegar a constituirse en conocimiento para que el o la estudiante pueda hacer uso de este en las dinámicas de profundización de la misma disciplina como de extensión, o sea, aplicarlo en otras disciplinas o en problemas de la vida diaria. Las actividades de evaluación que se proponen en este momento didáctico permiten hacerse consciente de las estructuras de acogida (actitudes, conductas, representaciones y maneras espontáneas de razonar) en las que se inserta y organiza el nuevo conocimiento. Desde el docente, el momento inicial tiene que ver con la planificación de aquello que se enseñará y cómo se espera llevarlo a cabo: actividades, recursos, tiempos, entre otros.

Momento de desarrollo La construcción del conocimiento, el aprendizaje y desarrollo de habilidades y actitudes es parte fundamental en el trabajo de cada unidad y subunidad y corresponde a aquello que está definido en los Objetivos de Aprendizaje del nivel. Estos OA se trabajan en cada subunidad a partir de una situación problema que se espera movilice al estudiante para que sea efectivamente el protagonista de su proceso educativo. Durante el desarrollo de cada unidad se da especial énfasis a aquellas actividades que permitan el aprendizaje profundo, proponiendo situaciones contextualizadas que llevan a cada estudiante a desarrollar y adquirir las competencias requeridas para la asignatura y el curso. Estas actividades o desafíos complejos tienen como objetivo final integrar los nuevos aprendizajes a las estructuras mentales de los y las estudiantes y el enriquecimiento o modificación de las ideas previas. Además, dentro de este momento didáctico continuamente se proponen instancias para que los y las estudiantes revisen y ajusten sus metas y estrategias iniciales. Este momento para el docente implica materializar todo aquello que se planificó. Es aquí donde se ponen en práctica las mejores estrategias y/o metodologías para lograr los objetivos planteados. Momento de cierre El momento de cierre considera la síntesis del aprendizaje que ha realizado cada estudiante y la evaluación y autoevaluación de la calidad de los mismos. Para lograr lo anterior, se plantean actividades que le permiten al estudiante poner en juego la consolidación de los aprendizajes. Es el momento de hacerse consciente del cómo ha aprendido, qué ha aprendido y cómo se ha sentido en este proceso (qué emociones ha experimentado). El momento del cierre tiene por objetivo para el docente comprobar la eficacia y pertinencia de su acción con el fin de perfeccionarla, además de tomar decisiones para el siguiente proceso de enseñanza. Todo lo anterior, está sustentado en las teorías de construcción del conocimiento, los principios que las neurociencias han desarrollado para la educación, los postulados del aprendizaje profundo y del aprendizaje basado en el pensamiento, donde no basta con memorizar e identificar, sino que por el contrario, se hace necesario desplegar una serie de habilidades y formas de pensamiento reflexivo para llegar a las soluciones y respuestas. También se fundamenta en la teoría de la inteligencia emocional de Goleman en cuanto a proponer que las emociones y actitudes son parte importante del proceso educativo. Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

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Articulación de la propuesta editorial La propuesta editorial consta de tres componentes: Texto del estudiante (TE), Guía didáctica del docente (GDD) y Recursos digitales complementarios (RDC). Estos se articulan a partir de un hilo conductor que cruza los distintos momentos didácticos y establece una secuencia y progresión que da cuenta de los objetivos de aprendizaje (OA) y responde a sus respectivos indicadores de evaluación (IE).

Unidad 1: ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos? Su hilo conductor se construye en base a las siguientes lecciones: Lección 1. Vida microscópica Lección 2. Aplicaciones de los microorganismos Lección 3. Agentes patógenos y barreras de defensa Unidad 2: ¿Qué cambios estoy experimentando? Su hilo conductor se construye en base a las siguientes lecciones: Lección 4. Sexualidad y responsabilidad Lección 5. Reproducción humana

Se organiza en:

Unidades

Que son:

Que están construidas en base a tres momentos didácticos:

Inicio

Desarrollo

Cierre

Unidad 3: ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas? Su hilo conductor se construye en base a las siguientes lecciones: Lección 6. Las fuerzas y sus efectos Lección 7. La presión y sus efectos Unidad 4: ¿Por qué cambia nuestro planeta? Su hilo conductor se construye en base a las siguientes lecciones: Lección 8. Dinámica terrestre Lección 9. El clima terrestre Unidad 5: ¿Cómo son los gases de nuestro entorno? Su hilo conductor se construye en base a las siguientes lecciones: Lección 10. Los gases Lección 11. Los gases y sus leyes Unidad 6: ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea? Su hilo conductor se construye en base a las siguientes lecciones: Lección 12. Clasificación de la materia Lección 13. Transformaciones de la materia

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Iniciales

Sugerencias para abordar los errores frecuentes.

Orientaciones metodológicas que responden a las secciones del Texto.

Apoyo al trabajo metacognitivo y de motivación en el aula.

Ampliaciones y profundizaciones de tipo disciplinar y didáctica.

Fichas de refuerzo, de profundización y actividades complementarias.

Instancias de evaluación, rúbricas, pautas y solucionarios.

Instancias para la motivación, activación de los conocimientos previos y el establecimiento de metas.

Actividades que apoyan el desarrollo e integración de los contenidos y la evaluación permanente.

Actividades de síntesis, aplicación y consolidación de las habilidades y los aprendizajes adquiridos y revisión de las metas.

Desde la Guía

Para dar cuenta de los OA, las habilidades y las actitudes, en el modelo didáctico del texto y de la GDD se proponen las siguientes instancias: Desde el Texto

Proceso metacognitivo continuo que permite monitorear la evaluación y regular su autonomía.

Actividades digitales complementarias a los contenidos. Desde los Recursos digitales complementarios (RDC)

Actividad que profundiza o amplía el inicio de la unidad.

Actividad que profundiza o amplía el desarrollo de la unidad.

Actividad que profundiza o amplía el cierre de la unidad.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

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Relación entre la estructura del Texto del Estudiante A continuación se presenta la relación que se establece entre cada sección de la Guía didáctica con el Texto del estudiante y cómo esta articulación responde a la correcta implementación de las experiencias de aprendizaje presentadas en la propuesta. texto del estudiante

El Texto del estudiante se estructura en unidades las que, a su vez, se dividen en lecciones.

Unidad de Texto

Guía didáctica del docente Para dar cuenta de la estructura general del Texto del estudiante, la Guía didáctica se organiza de forma similar, es decir, en unidades, las que se componen de lecciones. Para tener una visión global del año, la Guía didáctica presenta una tabla en la que considera los objetivos de aprendizaje (OA), las actitudes y los tiempos asignados para cada unidad.

Unidad de Guía

En la introducción de la unidad de la Guía se releva su propósito, los conceptos previos y la organización de los contenidos en el Texto. lecciones de la unidad de texto

8

Iniciales

lecciones de la unidad de Guía

y la Guía didáctica del docente texto del estudiante Cada unidad del Texto se trabaja en torno a tres momentos: el inicio, el desarrollo y el cierre. A continuación, se presentan los principales componentes de cada uno de ellos. Inicio

Guía didáctica del docente Las unidades de la Guía presentan una propuesta de planificación general que considera, entre otros aspectos, los Objetivos de Aprendizaje (OA) desarrollados en la unidad del Texto del estudiante y los Indicadores de Evaluación (IE) que responden a estos. En la introducción se detalla el objetivo general de la unidad y el hilo conductor que la articula.

La entrada de unidad se presenta mediante una situación motivadora y a partir de ella se proponen una serie de preguntas tendientes a explorar algunas ideas previas.

En la sección Activa tus aprendizajes previos, se exploran y registran las ideas y nociones previas de los y las estudiantes, mediante una serie de actividades motivadoras.

La adquisición de preconceptos es inherente al proceso de aprendizaje de los estudiantes. En esta sección se presentan algunos de ellos y cómo trabajarlos, así como posibles errores que suelen cometer los estudiantes en relación a los contenidos y habilidades que se trabajarán en la unidad. El objetivo no es el de una evaluación formal, sino proveer un espacio de diagnóstico para tomar conciencia de los conocimientos previos y establecer relaciones significativas con la información que debe llegar a constituirse en conocimiento.

Para que el estudiante pueda reconocer y registrar sus motivaciones, establecer planes de trabajo, y trazarse metas, se propone la sección Antes de comenzar. Esta sección presenta estrategias para que el docente promueva en sus estudiantes el conocimiento de sus propias estrategias cognitivas, y de cómo controlar y regular estos procesos. Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

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Relación entre la estructura del Texto del Estudiante y la Guía didáctica del docente Texto del estudiante Desarrollo

Guía didáctica del docente Orientaciones al docente Se presentan orientaciones para trabajar los contenidos, habilidades y actitudes de la lección que lo requieran, según su complejidad didáctica. Actividades complementarias En la Guía se sugieren actividades adicionales a las presentadas en el Texto y el solucionario de estas, además de las respuestas a todas las actividades del Texto, incluyendo sugerencias en el caso que lo requieran.

Cada lección se inicia mediante una actividad, cuya finalidad es permitir el reconocimiento de ideas previas y aproximarse a los nuevos conceptos a través de la observación y el planteamiento de preguntas.

Fichas de trabajo En esta sección se presentan actividades que permitan dar respuesta a los distintos ritmos de aprendizaje de sus estudiantes. Ventana de profundización y disciplinar De forma articulada con el contenido y las actividades de las lecciones, se presentan actualizaciones disciplinares y didácticas relevantes.

Rúbrica asociada a taller o actividad Se presentan en la Guía rúbricas de evaluación para las actividades del Texto. Articulado al desarrollo del contenido, se presentan una serie de actividades aplicadas, como el Taller de ciencias y los Talleres de estrategias. En ellos se trabajan habilidades propias del quehacer científico.

Actividades como desafíos Se presentan actividades adicionales a las del Texto que permiten desafiar a los estudiantes a integrar los conocimientos, habilidades y actitudes propuestos en la lección.

Rúbrica asociada a la evaluación Para facilitar la calificación de los desempeños de los estudiantes se presentan rúbricas para las evaluaciones del Texto. De forma adicional a las evaluaciones del Texto se ponen a disposición del docente actividades que pueden ser utilizadas como instrumentos de evaluación, según la diversidad de necesidades presentes en el aula. Metacognición La sección Integra tus nuevos aprendizajes es una oportunidad para evaluar cómo se han incorporado los nuevos aprendizajes. Sin embargo, todas las actividades presentes en el Texto del estudiante pueden ser consideradas instancias de evaluación. 10

Iniciales

En esta sección, se presentan orientaciones que puede realizar el docente con el fin de favorecer el seguimiento al proceso de autorregulación del aprendizaje de los estudiantes.

Texto del estudiante

Guía didáctica del docente

Cierre Se complementa la información entregada en la sección del Texto Ciencia, tecnología y sociedad y se presentan preguntas y actividades que puedan orientar la reflexión a partir de los artículos presentados.

Para relacionar algunos de los temas trabajados en la unidad con aplicaciones tecnológicas e invitar a reflexionar sobre sus implicancias sociales, se propone la sección Ciencia, tecnología y sociedad. En ella, también se destaca el trabajo científico realizado en Chile.

La sección Sintetiza tus aprendizajes corresponde a una instancia donde se destacan las nociones esenciales de la unidad y se muestra cómo se relacionan entre sí.

Para cerrar la unidad, se propone una instancia evaluativa en donde se miden, principalmente, habilidades de orden superior, como analizar, aplicar y evaluar.

Para apoyar la labor del docente, se presentan anexos pertinentes para el desarrollo de las actividades, los proyectos y las estrategias didácticas planteadas en el Texto.

Las actividades que complementan a las del Texto se presentan en formato reproducible, para facilitar su utilización.

En esta sección se entregan referencias temáticas que amplían los contenidos desarrollados a lo largo del Texto y que sustentan su modelo didáctico, además de recursos web propuestos con el mismo objetivo.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

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Visión global del año

objetivos de aprendizaje (oa)

Semestre 1 Unidad 1: ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Unidad 2: ¿Qué cambios estoy experimentando?

Unidad 3: ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Comparar, usando modelos, microorganismos como virus, bacterias y hongos, en relación con: • características estructurales (tamaño, forma y estructuras).

Explicar los aspectos biológicos, afectivos y sociales que se integran en la sexualidad, considerando:

• características comunes de los seres vivos (alimentación, reproducción, respiración, etc.).

• la relación afectiva entre dos personas en la intimidad y el respeto mutuo.

• efectos sobre la salud humana (positivos y negativos).

Planificar y conducir una investigación experimental para proveer evidencias que expliquen los efectos de las fuerzas gravitacional, de roce y elástica, entre otras, en situaciones cotidianas. Explorar y describir cualitativamente la presión, considerando sus efectos en:

• la responsabilidad individual.

Investigar y explicar el rol de microorganismos (bacterias y hongos) en la biotecnología, como en la: • • • •

descontaminación ambiental. producción de alimentos y fármacos. obtención del cobre. generación de metano.

Desarrollar modelos que expliquen las barreras defensivas del cuerpo humano, considerando:

• los cambios físicos que ocurren durante la pubertad.

Describir, por medio de la investigación, las características de infecciones de transmisión sexual (ITS), como sida y herpes, entre otros, considerando sus:

• • • •

• sólidos, como en herramientas mecánicas. • líquidos, como en máquinas hidráulicas. • gases, como en la atmósfera.

mecanismos de transmisión. medidas de prevención. síntomas generales. consecuencias y posibles secuelas.

Explicar la formación de un nuevo individuo, considerando:

• agentes patógenos como Escherichia coli y virus de la gripe. • uso de vacunas contra infecciones comunes (influenza y meningitis, entre otras). • alteraciones en sus respuestas como en las alergias, las enfermedades autoinmunes y los rechazos a trasplantes de órganos.

• el ciclo menstrual (días fértiles, menstruación y ovulación). • la participación de espermatozoides y ovocitos. • métodos de control de natalidad.

Tiempo estimado 32 horas pedagógicas

Tiempo estimado 28 horas pedagógicas

• la paternidad y maternidad responsables.

Tiempo estimado 20 horas pedagógicas

Actitudes

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→ Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico, disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad (OAT1).

→ Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa, considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos (OAT3).

→ Esforzarse y perseverar en el trabajo personal entendiendo que los logros se obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se obtienen si se trabaja con precisión y orden (OAT2).

→ Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis (OAT4).

Iniciales

objetivos de aprendizaje (oa)

Semestre 2 Unidad 4: ¿Por qué cambia nuestro planeta?

Unidad 5: ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Unidad 6: ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Explicar, con el modelo de la tectónica de placas, los patrones de distribución de la actividad geológica (volcanes y sismos), los tipos de interacción entre las placas (convergente, divergente y transformante) y su importancia en la teoría de la deriva continental. Explicar, sobre la base de evidencias y por medio de modelos, la actividad volcánica y sus consecuencias en la naturaleza y la sociedad. Crear modelos que expliquen el ciclo de las rocas, la formación y modificación de las rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias, en función de la temperatura, la presión y la erosión. Demostrar, por medio de modelos, que comprenden que el clima en la Tierra, tanto local como global, es dinámico y se produce por la interacción de múltiples variables, como la presión, la temperatura y la humedad atmosférica, la circulación de la atmósfera y del agua, la posición geográfica, la rotación y la traslación de la Tierra.

Investigar experimentalmente y explicar el comportamiento de gases ideales en situaciones cotidianas, considerando:

Investigar experimentalmente y explicar la clasificación de la materia en sustancias puras y mezclas (homogéneas y heterogéneas), los procedimientos de separación de mezclas (decantación, filtración, tamizado y destilación), considerando su aplicación industrial en la metalurgia, la minería y el tratamiento de aguas servidas, entre otros. Investigar experimentalmente los cambios de la materia y argumentar con evidencia empírica que estos pueden ser físicos o químicos.

Tiempo estimado 32 horas pedagógicas

• factores como presión, volumen y temperatura. • las leyes que los modelan. • la teoría cinético-molecular.

Tiempo estimado 20 horas pedagógicas

Tiempo estimado 20 horas pedagógicas

→ Usar de manera responsable y efectiva las tecnologías de la comunicación para favorecer las explicaciones científicas y el procesamiento de evidencias, dando crédito al trabajo de otros y respetando la propiedad y la privacidad de las personas (OAT5).

→ Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos en favor del desarrollo sustentable y la protección del ambiente (OAT7).

→ Demostrar valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas, evitando conductas de riesgo, considerando medidas de seguridad y tomando conciencia de las implicancias éticas de los avances científicos y tecnológicos (OAT6).

→ Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo (OAT8).

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

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Unidad

1

¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Propósito de la unidad del Texto del Estudiante y de la Guía Didáctica Docente La presente unidad tiene como hilo conductor el tema de los microorganismos. A través de ella se pretende que los y las estudiantes describan algunas características de las células eucariontes y procariontes, y que comparen bacterias, hongos y virus, reconociendo que estos últimos constituyen una organización de moléculas capaz de infectar células. Además de visualizar a los hongos, los virus y las bacterias como potenciales patógenos, se espera que reconozcan las aplicaciones útiles que se obtienen a partir de hongos y bacterias. Finalmente, se quiere que los alumnos y las alumnas conozcan el sistema inmune, su mecanismo de acción frente a la invasión de patógenos, y las principales alteraciones derivadas de su mal funcionamiento. Asimismo, se espera que comprendan el rol protector de las vacunas. De forma articulada con los aprendizajes, la unidad busca el desarrollo de habilidades de pensamiento científico, por medio de la formulación de explicaciones y predicciones, el análisis de resultados, la organización de datos y el uso de conceptos y modelos teóricos. Por su parte, la unidad de la Guía tiene como propósito apoyar, desde la labor docente, la adquisición de los aprendizajes, habilidades y actitudes por parte de los y las estudiantes. Para ello, se entrega una serie de orientaciones didácticas, actividades complementarias e instancias de apoyo a la evaluación. Para la presente unidad, tanto del Texto como de la Guía, se espera promover y apoyar el desarrollo de las siguientes habilidades y actitudes.

Habilidades • Crear modelos. • Observar y describir preparaciones microscópicas. • Analizar información relacionada con los temas del nivel, con énfasis en la construcción del conocimiento. • Formular predicciones frente a situaciones experimentales.

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Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

• Registrar y analizar evidencias, y formular explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos del nivel. • Identificar problemas, hipótesis, procedimientos experimentales y conclusiones, en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas. • Investigar y recopilar información.

Actitudes • Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico, disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad (OAT1). • Esforzarse y perseverar en el trabajo personal, entendiendo que los logros se obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se obtienen si se trabaja con precisión y orden (OAT2). • Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa, considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos (OAT3). • Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis (OAT4). • Demostrar valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas, evitando conductas de riesgo, considerando medidas de seguridad y tomando conciencia de las implicancias éticas de los avances científicos y tecnológicos (OAT6). • Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo (OAT8).

conceptos previos Si bien muchos de los conceptos que se presentan en la unidad serán abordados por primera vez, es posible que los y las estudiantes hayan tenido una aproximación formal respecto de las siguientes nociones: • Características de los seres vivos. • Niveles de organización de los seres vivos. • Microorganismos beneficiosos y perjudiciales. • Medidas de higiene y cuidado del cuerpo. • Hábitos de vida saludable.

organización de los contenidos de la unidad de Texto El siguiente esquema muestra, en una panorámica general, cómo se organizan los contenidos en el Texto del Estudiante. Unidad 1: ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos? LECCIÓN 1: Vida microscópica Conociendo a los seres vivos ¿Cómo son las células? Organismos diminutos Virus: ¿un ser vivo? Efectos de los microorganismos y virus en la salud humana

LECCIÓN 2: Aplicaciones de los microorganismos

LECCIÓN 3: Agentes patógenos y barreras de defensa

Microorganismos y biotecnología

Tres barreras que protegen nuestra salud

Aplicaciones de las bacterias

Alteraciones del sistema inmune

Microorganismos en la elaboración de alimentos y antibióticos

Importancia de las vacunas

Descubriendo las enfermedades infecciosas

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

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Planificación de la unidad

Tiempo estimado:

8 semanas (32 horas)

La siguiente propuesta de planificación considera los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación asociados a cada uno de ellos. Sección(es)

Lección 1

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

ΙΕ1. Identifican propiedades comunes a los seres vivos (alimentación, reproducción, respiración, entre otras). ΙΕ2. Comparan, en preparaciones microscópicas, células animales y vegetales.* Comparar, usando modelos, ΙΕ3. Describen usando modelos a la célula como la unidad fundamental de la vida. microorganismos como virus, bacterias y hongos, en ΙΕ4. Comparan usando modelos las células eucariontes con las procariontes relación con: respecto a tamaños, formas, sistemas de endomembranas, pared celular y posibilidad de formar parte de individuos pluricelulares. • características estructurales (tamaño, forma y ΙΕ5. Identifican células eucariontes de tejidos animales y vegetales, así como estructuras); bacterias, protozoos y hongos. • características comunes ΙΕ6. Describen la existencia de hongos macroscópicos y microscópicos, de los seres vivos (alireconociendo que los hongos conforman un reino dentro del dominio de mentación, reproducción, los eucariontes. respiración, etc.); ΙΕ7. Reconocen, experimentalmente, las necesidades de los hongos.* • efectos sobre la salud ΙΕ8. Discuten la definición de ser vivo, utilizando ejemplos que incluyan humana (positivos y agregados moleculares (como virus) o moléculas (como priones) que no negativos). están compuestos por células. ΙΕ9. Identifican a hongos, bacterias y virus como potenciales agentes patógenos, analizando la acción diferencial de antibióticos y antivirales. ΙΕ10. Dan ejemplos de los efectos positivos y negativos de las bacterias para la salud humana.* ΙΕ11. Observan y comparan células animales y vegetales en preparaciones Observar y describir objemicroscópicas.* tos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnoló- ΙΕ12. Observan microorganismos en preparaciones microscópicas gico, usando los sentidos. de agua estancada.*

Lección 2

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.

ΙΕ13. Diseñan modelos de células procariontes y eucariontes para compararlas.* ΙΕ14. Diseñan modelos de microorganismos (bacterias y hongos) y virus.* ΙΕ15. Diseñan un modelo para explicar el mecanismo de infección de los virus.*

Investigar y explicar el rol de microorganismos (bacterias y hongos) en la biotecnología, como en la: • descontaminación ambiental; • producción de alimentos y fármacos; • obtención del cobre; • generación de metano.

IE16. Explican en forma oral o escrita la utilización biotecnológica de microorganismos para lograr descontaminación ambiental (biorremediación). IE17. Investigan y explican cómo se emplean las bacterias en la obtención de cobre (biolixiviación) y en la generación de metano. IE18. Registran las evidencias (datos, conceptos e ideas) de investigación experimental y documental y extraen conclusiones respecto a la utilización de microorganismos (levaduras) para la elaboración de alimentos (pan, cerveza). IE19. Describen y comunican el rol de los microorganismos en la producción de antibióticos.

Observar y describir objetos, procesos y fenómenos IE20. Observan microorganismos en preparaciones microscópicas de yogur.* del mundo natural y tecnológico, usando los sentidos.

16

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

1 Sección(es)

Lección 2

Lección 3

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

Identificar preguntas y/o problemas que puedan ser resueltos mediante una investigación científica**.

IE21. Identifican o formulan preguntas relacionadas con un fenómeno científico para la solución de un problema.

Planificar una investigación experimental sobre la base de una pregunta y/o problema y diversas fuentes de información científica.

IE22. Diseñan una investigación experimental para determinar el efecto de la temperatura en el proceso de fermentación.*

Desarrollar modelos que expliquen las barreras defensivas (primaria, secundaria y terciaria) del cuerpo humano, considerando: • agentes patógenos como Escherichia coli y el virus de la gripe; • uso de vacunas contra infecciones comunes (influenza y meningitis, entre otras); • alteraciones en sus respuestas como en las alergias, las enfermedades autoinmunes y los rechazos a trasplantes de órganos.

IE23. Dan ejemplos sobre la presencia de bacterias, virus y hongos en el entorno cotidiano de los seres humanos. IE24. Discuten sobre la base de evidencias por qué la exposición a agentes infecciosos (contacto con individuos resfriados o con meningitis o con heridas infectadas, por ejemplo) no determina necesariamente la producción de enfermedad. IE25. Reconocen experimentalmente la presencia de bacterias en el cuerpo humano, y la importancia del lavado de manos en la prevención de enfermedades.* IE26. Desarrollan modelos que expliquen cómo las barreras primarias actúan, como por ejemplo la acción de epitelios, cilios, pH del estómago, lágrimas, saliva. IE27. Extraen y registran las ideas centrales que se exponen en artículos o textos que les permiten explicar la existencia y características generales de las barreras secundarias como la acción de macrófagos y neutrófilos. IE28. Desarrollan modelos que expliquen la existencia y características generales de las barreras terciarias como la acción de linfocitos T, citotóxicos y acción de los anticuerpos secretados por linfocitos B. IE29. Analizan la relación entre sida con VIH y sistema inmune y extraen conclusiones. IE30. Relacionan las alergias, enfermedades autoinmunes y rechazo a trasplantes con respuesta inmune. IE31. Explican por medio de modelos, el efecto protector de las vacunas como resultado del funcionamiento normal del sistema inmune.

Formular y fundamentar predicciones basadas en conocimiento científico.

IE32. Formulan predicciones basadas en conocimiento científico.

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.

IE33. Diseñan modelos para representar las características de las barreras primarias.* IE34. Desarrollan modelos para explicar la activación de los linfocitos T y los linfocitos B, como parte de la barrera terciaria.* IE35. Crean un modelo, diagrama o mapa conceptual que represente la información, los conceptos y las ideas más significativas acerca de un contenido en estudio.

Examinar los resultados de una investigación científica** para plantear inferencias y conclusiones.

IE36. Analizan gráficos sobre la variación de la cantidad de linfocitos T y de la cantidad de partículas de virus durante el desarrollo de la infección por VIH; y sobre la variación del número de casos de infección por H. influenzae en diferentes años.

* Indicadores de evaluación incorporados a partir de la propuesta editorial. ** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

17

Orientaciones al docente

Inicio de unidad del Texto del Estudiante

Páginas 10 a 15

Motivación para el aprendizaje Los estudiantes que están motivados muestran más interés en las actividades que les proponen, atienden con más atención a las instrucciones de sus docentes, están más dispuestos a tomar apuntes, trabajan con mayor diligencia, con mayor seguridad en sí mismos y realizan mejor las tareas propuestas. Mientras que aquellos que no están motivados prestan poca atención al desarrollo de la clase y a la organización del material así como piden poca ayuda cuando no entienden el tema que se les está enseñando (Pintrich y Schunk, 2006). Además, Cartagena Beteta (2008) agrega que los estudiantes que están motivados tienen varias razones para estudiar, desarrollar actividades cognitivas y resolver problemas complejos, entre otros, porque disfrutan del trabajo con sus compañeros, porque quieren complacer a sus padres y maestros o porque no quieren fracasar, sino tener éxito. Fuente: http://psicopediahoy.com/ importancia-atender-a-la-motivacionen-aula/

Orientaciones metodológicas Entrada de unidad (páginas 10 y 11) Antes de trabajar estas páginas, y a modo de motivación, puede ver junto

a sus alumnos y alumnas un video sobre extremófilos ingresando el código GCN7P018 (hasta el minuto 7:38, aproximadamente). Posteriormente, y para relevar la importancia de estas investigaciones en nuestro país, pregúnteles: ¿Qué son los extremófilos? ¿Qué aplicaciones útiles para el ser humano se pueden obtener a partir de bacterias extremófilas? ¿Qué importancia tiene el hecho de que estas investigaciones se lleven a cabo en Chile? ¿Qué beneficios pueden implicar para la sociedad?

• Respecto de las preguntas asociadas a la imagen, que muestra un lugar de la Zona Norte de nuestro país (contexto nacional), entre los microorganismos que pueden nombrar están las bacterias, los hongos, los protozoos y las algas microscópicas (o microalgas); no obstante, también pueden señalar los virus, frente a lo cual es necesario destacar la idea de que si bien los virus pueden causar enfermedades, al igual que muchas bacterias y hongos, presentan características, que se estudiarán más adelante, que los diferencian y no permiten catalogarlos como seres vivos. Respecto de las características que diferencian a los microorganismos del resto de los seres vivos podrían señalar su tamaño. Entre los efectos de los microorganismos en la salud humana pueden mencionar los efectos negativos: provocar enfermedades; y los efectos positivos: proteger contra bacterias patógenas (flora bacteriana) y fortalecer el sistema inmune (probióticos).

Grandes IDEAS de la ciencia La relación entre las Grandes ideas de la ciencia y los contenidos de la unidad se traduce en que: • Los organismos tienen estructuras y realizan procesos para satisfacer sus necesidades y responder al medio ambiente: los microrganismos, al igual que los demás seres vivos, están formados por células. Por otra parte, las células que forman parte de las barreras del sistema inmune participan en la mantención de nuestro estado de salud. • Todo material del universo está compuesto de partículas muy pequeñas: toda la materia del universo, tanto viva (como los microorganismos) como inerte (como los virus), está compuesta por átomos. 18

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

INICIO

Activa tus aprendizajes previos

DESARROLLO

CIERRE

1

Antes de comenzar Páginas 12 a 14

• La finalidad de estas páginas es fomentar en los y las estudiantes el interés y la motivación por el aprendizaje, a partir de diversas actividades con contextos cercanos. Al mismo tiempo, se pretende activar los conocimientos previos que puedan haber adquirido en cursos anteriores. Al abordarlas, tenga presente que no existen respuestas erradas, por lo que es importante no juzgarlas negativamente, ya que esto podría predisponer a los y las estudiantes a una actitud de resistencia hacia los aprendizajes y desincentivar el interés por el estudio. • Para facilitar la lectura de la actividad de la página 12, Las bacterias al espacio, puede pedirles a los y las estudiantes que subrayen los términos que no comprendan y que busquen su significado. Algunos conceptos que pueden señalar son fotosíntesis y bacterias beneficiosas, entre otros. • En cuanto a la actividad Observando células, de la página 13, al haber estudiado las células como parte de los niveles de organización de los seres vivos, los alumnos y las alumnas pueden tener una aproximación a ciertas diferencias entre células animales y vegetales, como la presencia de pared celular y de una gran vacuola central en estas últimas. Se sugiere preguntarles: ¿Cuál de los tejidos está formado por células vegetales? ¿Por qué? • Complemente la actividad Microrganismos en el aire, preguntándoles: ¿Qué habría ocurrido si Pasteur no hubiera hervido los medios nutritivos? ¿Por qué rompió el cuello de cisne de solo uno de los matraces? • En la actividad El crecimiento de las bacterias, de la página 14, se espera que los alumnos y las alumnas escojan un gráfico para representar los datos de la tabla. Puede orientar el procedimiento de construcción del gráfico, preguntándoles: ¿Qué variable iría en el eje X? ¿Cuál iría en el eje Y? ¿Qué nombre le pondrían al gráfico? Para finalizar, invítelos a hacer el gráfico usando papel milimetrado.

Mediante esta sección se pretende que los y las estudiantes descubran sus motivaciones y, además, que autorregulen sus procesos de aprendizaje. Por ende, está relacionada con la metacognición. La metacognición hace referencia al conocimiento de los propios procesos cognitivos, de los resultados de estos procesos y de cualquier aspecto que se relacione con ellos. La metacognición posee cuatro características que la identifican: • Llegar a conocer los objetivos que se quieren alcanzar con el esfuerzo mental. • Posibilidad de elección de las estrategias para conseguir los objetivos planteados. • Autoobservación del propio proceso de elaboración de conocimientos, para comprobar si las estrategias elegidas son las adecuadas. • Evaluación de los resultados para saber hasta qué punto se han logrado los objetivos. Siguiendo estas características, la metacognición requiere saber qué (objetivos) se quiere conseguir y saber cómo se lo consigue (autorregulación o estrategia). Fuente: http://ww2.educarchile.cl/portal.herramientas/ planificaccion/1610/article-93754.html

• Si los y las estudiantes presentan dificultades para responder la sección Descubre tus motivaciones, invítelos a leer la información de la página 11 sobre lo que van a aprender y para qué, y el índice de la unidad. • Puede orientar la actividad Planifica tu trabajo con preguntas metacognitivas como las siguientes: ¿Qué estrategias de estudio son las óptimas para conseguir tus objetivos? ¿Cuáles de ellas respetan tu estilo personal de trabajo? ¿Cuánto tiempo necesitarás para llevarlas a cabo? ¿En qué momentos rindes más y mejor? ¿A partir de qué momento baja significativamente tu eficacia?

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Se recomienda utilizar el RDC de inicio, para motivar y detectar conocimientos previos en torno a los microorganismos y al sistema inmune.

Rec

RDC

Página 15

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

19

Orientaciones Orientaciones al al docente docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

Lección

1

Páginas 16 a 35

Tiempo estimado: 3 semanas (12 horas)

Vida microscópica El propósito de esta lección es que los educandos caractericen los tipos celulares, para luego reconocer las principales características, aplicaciones y efectos en la salud de los microorganismos y también de los virus, entendiendo por qué estos últimos no se clasifican como seres vivos.

En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

Reconocer

OAT1

IE2

¿En qué se diferencian nuestras células de las de una planta? pág. 18

Observar y reconocer

OAT3

Modelando células procariontes y eucariontes pág. 19

Crear modelos y comparar

OAT2

¿En qué se diferencian nuestras células de las de una planta? pág. 18

Observar y reconocer

OAT3

Organismos invisibles al ojo humano pág. 20

Observar y describir

OAT1

Evidenciando la presencia y necesidades de los hongos pág. 23

Observar y describir

OAT2

El descubrimiento de los virus pág. 24

Analizar evidencias

OAT1

Compara y discute pág. 27

Comparar y argumentar

OAT2

Investigar

OAT1

IE4

IE5

IE6 IE7 IE8 IE9

Actividad complementaria IE10 pág. 23 de la Guía Observar y describir objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico, usando los sentidos.

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.

20

Actitudes

IE1

IE3 Comparar, usando modelos, microorganismos como virus, bacterias y hongos, en relación con: • características estructurales (tamaño, forma y estructuras); • características comunes de los seres vivos (alimentación, reproducción, respiración, etc.); • efectos sobre la salud humana (positivos y negativos).

Habilidades

Me preparo para aprender pág. 16

IE11

¿En qué se diferencian nuestras células de las de una planta? pág. 18

Observar y reconocer

OAT3

IE12

Organismos invisibles al ojo humano pág. 20

Observar y describir

OAT1

IE13

Modelando células procariontes y eucariontes pág. 19

Crear modelos y comparar

OAT2

IE14

Comparando virus y microorganismos pág. 26

Crear modelos y comparar

OAT3

IE15

Taller de estrategias págs. 28 y 29

Crear y usar modelos

OAT3

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

INICIO

DESARROLLO

CIERRE

Orientaciones metodológicas

¿Cómo son las células?

A continuación, se presenta una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

• Mediante estas páginas, se entregan características generales de las células procariontes y eucariontes, sin entrar en mayor detalle en su estructura, contendido que verán en Octavo Básico. • Refuerce las medidas de precaución al trabajar con la Gillette®, en la actividad ¿En qué se diferencian nuestras células de las de una planta?, la que puede ser reemplazada por un cuchillo cortacartón que tenga buen filo. El corte debe ser lo más delgado posible, para lo cual pueden realizar varios cortes antes del definitivo. En cuanto a la distribución de las tareas, pueden considerar, entre otras: preparación de la muestra vegetal, toma de la muestra bucal, tinción de la muestra animal con azul de metileno, preparación del microscopio antes de observar las muestras. Si lo estima pertinente, realice de manera demostrativa la preparación de cada muestra. • En la actividad Modelando células procariontes y eucariontes, en cuanto a las fuentes confiables, explíqueles que cualquier persona puede publicar en Internet y por ello hay que asegurarse de la veracidad de la información. Por esto, es importante tener en cuenta criterios como el nombre del autor o de la organización o institución responsable de la publicación, que idealmente deben ser entidades gubernamentales o universidades; las fuentes bibliográficas en las que se basa la información; y el país de origen, ya que los datos pueden variar de un país a otro. Para guiar los criterios de comparación en los modelos, pídales que completen la siguiente tabla:

Activación de aprendizajes previos • Pregúnteles: ¿Qué diferencia a un ser vivo de un objeto? ¿Qué son las células? ¿Qué es la flora bacteriana? ¿Qué enfermedades causadas por virus, bacterias y hongos conocen? Explíqueles que no hay respuestas erradas y que todas estas interrogantes podrán responderlas al término de la lección. • Actividad Me preparo para aprender Propósito: Reconocer y registrar ideas previas respecto de las características que diferencian a los seres vivos de lo inerte. Contenido: Características de los seres vivos. En relación con el movimiento de las plantas, explíqueles que este se evidencia en los tropismos, que son movimientos de las plantas en respuesta a estímulos externos, que están relacionados con el crecimiento de estas en una dirección determinada, y son irreversibles, como el crecimiento de una planta hacia la luz. Por otra parte, las nastias son movimientos rápidos de las plantas en respuesta a la presencia de un estímulo externo, pero, a diferencia de los tropismos, son reversibles y no están orientados por el estímulo, como la apertura de ciertas flores al amanecer. Las nociones previas que señalen debieran estar más relacionadas con la GI.1, ya que además de haber estudiado las características de los seres vivos que los diferencian de lo inerte, tienen una aproximación a las células, al reconocer que los seres vivos están formados por una o más de ellas, las que se organizan en tejidos, órganos y sistemas.

Conociendo a los seres vivos

Página 17

• Con respecto a la información de esta página, todo sistema, para considerarse como vivo, debe estar formado por una o más células (unidad estructural y funcional de los seres vivos) y realizar metabolismo. Las demás características pueden no ser compartidas por todos los seres vivos. Al respecto, que comenten en torno a la siguiente pregunta: Los miembros de una pareja infértil, ¿puede considerarse que no son seres vivos?

Criterio

1

Páginas 18 y 19

Tipo celular Procarionte

E. animal

E. vegetal

Tamaño Forma Componentes básicos (membrana plasmática, citoplasma y material genético) Organelos ¿Puede formar parte de organismos pluricelulares?

En cuanto a los organelos, deben prestar especial atención a aquellos que están exclusivamente en las células vegetales (pared celular, cloroplastos, vacuola central) o animales (centríolos).

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

21

Orientaciones al docente

Lección 1: Vida microscópica

Organismos diminutos

Páginas 20 a 23

• Para que los y las estudiantes tengan una mayor noción de lo pequeños que son los microorganismos, puede mostrarles la siguiente imagen, con las equivalencias correspondientes:

Átomo de hidrógeno

1Å

Virus

Molécula pequeña

1 nm

10 nm

Bacteria

100 nm

1 µm

Equivalencias: • 1 cm = 10 mm (milímetro). • 1 mm = 1000 μm (micrómetro). • 1 μm = 1000 nm (nanómetro). • 1 nm = 10 Å (angstrom).

Célula animal

10 µm

Célula vegetal

100 µm

Ameba

Planaria

1 mm

1 cm

Resolución del microscopio electrónico Resolución del microscopio óptico Resolución del ojo humano

Explíqueles que el micrómetro y el namómetro son las unidades de medida adecuadas para dimensionar el rango de tamaño de las células y los microorganismos, y que 1 μm equivale a 0,001 mm. Al respecto, que comenten en torno a la siguiente pregunta: ¿Qué importancia tiene el uso de unidades microscópicas en ciencias? • En la actividad Organismos invisibles al ojo humano (página 20), si utilizan agua de charco es importante que tomen la muestra desde la superficie o zona media, para evitar que contenga residuos como tierra. Si no logran observar los microorganismos o quiere complementar la actividad, invítelos a visitar el código web GCN7P022 en el que aparece un video que muestra la presencia de microorganismos en un charco. • Invítelos a leer individualmente la información de la página 21, y que posteriormente lleven a cabo la Ficha de trabajo de la página 38 de la Guía, para que puedan profundizar sobre una enfermedad producida por protozoos. • Para la sección Conectando con..., pídales que hagan un cuadro resumen con las características de los principales tipos de algas y de hongos. • Después de trabajar la página 21, y con el fin de reforzar el cuidado del entorno natural, que desarrollen la siguiente actividad complementaria: Lee y analiza la siguiente información. Luego, responde las preguntas planteadas. El Salar de Llamara y sus extraños arrecifes se transforman en una nueva área protegida. Ubicado en medio del desierto, el Salar de Llamara tiene, entre sus aguas, formaciones de piedra porosa parecidas a arrecifes, llamadas estroma22

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

tolitos, compuestos por bacterias y microalgas, las mismas que hace 3500 millones de años aportaron el oxígeno necesario para la vida en la Tierra. Los lugares que conservan estas estructuras rocosas son muy escasos en el planeta y este “laboratorio natural” estaba en riesgo, ya que parte del agua subterránea del salar fue extraída para faenas mineras. Actualmente, este ecosistema se encuentra protegido y forma parte de la Reserva Nacional Pampa del Tamarugal, ubicada en la Región de Tarapacá. Fuente: Diario El Mercurio, p. A13, 7 de octubre de 2013.

a. ¿Qué proceso permitió que bacterias y microalgas contribuyeran a las condiciones que hicieron posible la vida en la Tierra? Explica. b. ¿Cuál es la importancia de proteger el área donde se encuentran los estromatolitos? • Después de trabajar la página 22, pídales que desarrollen la actividad Desafío de la página 44 de la Guía. • Se sugiere complementar la actividad Evidenciando la presencia y necesidades de los hongos mediante la observación microscópica del moho del pan, para lo cual tienen que tocarlo cuidadosamente con el lado pegajoso de un trozo de cinta adhesiva transparente, la que luego deben pegar sobre un portaobjetos y observarla con un microscopio. Pídales que comparen lo que observan con la fotografía que aparece en la página 23, y pregúnteles: ¿Qué función creen que cumplen las estructuras redondas que observan? (Reproducción; ya que son los esporangios que contienen las esporas en su interior).

INICIO

• Después de trabajar la página 23, pídales que desarrollen la actividad Desafío de la página 45 de la Guía.

Virus: ¿un ser vivo?

Páginas 24 a 27

• El objetivo de la actividad El descubrimiento de los virus, es que los educandos reconozcan que los virus no son seres vivos, pues necesitan de otro organismo para reproducirse. Como una manera de relevar el hecho de que el conocimiento científico es dinámico y de construcción colectiva, pregúnteles: ¿Qué aporte hicieron los trabajos de Ivanowsky respecto de las conclusiones establecidas por Mayer? ¿Qué se pudo concluir? ¿Qué logró refutar el trabajo de Stanley respecto de lo que se sabía del agente causal de la enfermedad del mosaico del tabaco? ¿Cómo demuestra esto que el conocimiento científico es dinámico y de construcción colectiva? • En la actividad Comparando virus y microorganismos, para realizar los modelos de la bacteria y el hongo, pueden ingresar los siguientes códigos web: GCN7P023A, GCN7P023B, GCN7P023C y GCN7P023D.

Taller de estrategias

Páginas 28 y 29

Propósito: Elaborar un modelo para representar el mecanismo de infección viral. Contenido: Ciclo de infección viral. • Explíqueles que un modelo científico es una representación abstracta, conceptual, gráfica o visual de un fenómeno o proceso biológico, con el fin de analizarlo, describirlo y explicarlo. Se sugiere pedirles con anticipación la coloración de las esferas. • Destaque las medidas de seguridad que deben tener al desarrollar la actividad, siendo cuidadosos al manipular los alfileres, que son objetos punzantes que pueden causar heridas; no deben jugar con ellos. • Para el Desafío, se sugiere que utilicen la replicación del bacteriófago T4, la que pueden modelar usando plastilina® o incluso alambre, entre otros materiales, para hacerlo en 3D. Pueden ingresar el código GCN7P023E.

Efectos de los microorganismos y virus en la salud humana Páginas 30 y 31 • Complemente las preguntas de la actividad Bacterias en nuestro cuerpo, con otras como las siguientes: ¿Qué beneficios aportan las bacterias presentes en nuestro sistema digestivo? ¿Por qué se dice que estas bacterias mantienen una relación de beneficio mutuo con nuestro organismo? • Como actividad complementaria, averiguan: a) El nombre de dos microorganismos beneficiosos y dos perjudiciales y los efectos que producen, y elaboran un cuadro resumen. b) El mecanismo de acción general de

DESARROLLO

1

CIERRE

los antibióticos, antimicóticos y antivirales, y elaboran un cuadro comparativo. • Después de trabajar la página 31, que desarrollen la Ficha de trabajo de la página 39 de la Guía, para reforzar el tema de las bacterias patógenas.

Descubriendo las enfermedades infecciosas Páginas 32 y 33 • Después de que lean la información de estas páginas, pídales que respondan las siguientes preguntas: ¿Qué es el papiro de Ebers? ¿Qué es una pandemia? Averigua. ¿Cuáles fueron los aportes de Fracastoro, Pasteur, Lister y Koch al estudio de las enfermedades infecciosas? • En cuanto a la actividad Investiga y reflexiona, Semmelweis (1818-1865) demostró que la fiebre puerperal podía reducirse cuando los médicos lavaban sus manos antes de antender un parto. Ingresando el código GCN7P023F encontrará una publicación al respecto. Complemente con preguntas como: ¿Cuáles fueron los aportes de Pasteur, Lister y Koch al estudio de las enfermedades infecciosas? ¿Por qué es importante que se sigan realizando investigaciones sobre las enfermedades infecciosas? • Releve el aporte de la mujer al conocimiento científico, leyéndoles la información de la página 34 de la Guía. Al respecto, pregúnteles: ¿Cuáles fueron los aportes de Florence Nightingale a la enfermería? ¿Y a la sociedad de su época? ¿Qué valores destacas de ella en la consecución de su carrera como enfermera?

INTEGRA tus nuevos aprendizajes Páginas 34 y 35

• Trabaje con todo el grupo curso la sección Aprendiendo a responder, mediante la cual se espera que a través del análisis de una situación experimental, diferencien virus y microorganismos. Puede plantearles la pregunta y que la respondan, para posteriormente efectuar el análisis y compararlo con lo que ellos hicieron para responder. • Desarrollan individualmente la sección Ahora tú, cuyas respuestas encontrará en el solucionario de las páginas 54 y 55 de la Guía. Para finalizar, determinan sus niveles de logro a través de la sección ¿Cómo vas?

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Complemente las preguntas de la sección ¿Cómo vas? con otras como: ¿Qué contenido te ha costado más aprender? ¿Qué estrategias has usado para resolverlo? ¿Qué dificultades has encontrado al realizar las actividades? ¿Cómo las has resuelto?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

23

Orientaciones al docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

Lección

2

Páginas 36 a 45

Tiempo estimado: 2 semanas (8 horas)

Aplicaciones de los microorganismos El propósito de esta lección es que los educandos reconozcan los beneficios que el ser humano puede obtener a partir de los microorganismos, en áreas como la minería, la industria alimentaria y farmacéutica, así como en la descontaminación del medio ambiente.

En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación IE16

Investigar y explicar el rol de microorganismos (bacterias y hongos) en la biotecnología, como en la: • descontaminación ambiental; • producción de alimentos y fármacos; • obtención del cobre; • generación de metano.

IE17

IE18

Habilidades

Actitudes

Integra tus nuevos aprendizajes (pregunta 4) pág. 45

Explicar

OAT1

Mineras microscópicas del cobre pág. 38

Plantear preguntas y analizar

OAT1

Investiga y explica pág. 39

Investigar y explicar

OAT2

Me preparo para aprender pág. 36

Analizar

OAT1

¿Qué hace “subir” la masa de pan? pág. 40

Formular predicciones y experimentar

OAT2

Taller de ciencias págs. 42 y 43

Conducir una investigación experimental

OAT3

IE19

¿Cómo se descubrieron los antibióticos? Analizar y explicar pág. 41

OAT8

Observar y describir objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico, usando los sentidos.

IE20

Me preparo para aprender pág. 36

Analizar

OAT1

Identificar preguntas y/o problemas que puedan ser resueltos mediante una investigación científica**.

IE21

Planificar una investigación experimental sobre la base de una pregunta y/o problema y diversas fuentes de información científica.

Taller de ciencias págs. 42 y 43

Conducir una investigación experimental

OAT3

IE22

** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras.

24

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

INICIO

Orientaciones metodológicas A continuación, se presentan una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

Activación de aprendizajes previos • Pregúnteles: ¿Qué beneficios podemos obtener de las bacterias? ¿Qué son los antibióticos? ¿Qué microorganismos se utilizan en la elaboración del yogur? ¿Y en la elaboración del pan? • Actividad Me preparo para aprender Propósito: Reconocer y registrar ideas previas relacionadas con las aplicaciones de los microorganismos. Contenido: Microorganismos en la elaboración de yogur. Por medio de esta actividad se pretende aproximar a los educandos a los contenidos, mediante el análisis de un experimento para la observación de microorganismos, específicamente bacterias, en una muestra de yogur. El yogur es un producto lácteo producido por la fermentación de la leche, gracias a la acción de las bacterias Streptococcus termophilus y Lactobacillus bulgaricus. En la preparación, el tamaño del lactobacilo facilita su observación. El etanol es empleado para disolver las grasas y facilitar la acción del colorante. Ingresando el siguiente código web, encontrará un video de observación de bacterias del yogur: GCN7P025. Complemente la actividad comentándoles la información de la siguiente ventana de profundización.

DESARROLLO

Microorganismos y biotecnología

El kéfir (yogur de pajaritos en Chile) es un producto lácteo fermentado probiótico, originado en la región del Cáucaso. También reciben este nombre los gránulos utilizados para su producción. En el kéfir la leche fermenta mediante una reacción lactoalcohólica, y por tanto anaeróbica; la lactosa de la leche se transforma en ácido láctico y se produce anhídrido carbónico y alcohol. Los gránulos de kéfir tienen un aspecto similar al de la coliflor pero es más blando y gelatinoso; es una masa biótica simbiótica que combina bacterias probióticas, levaduras, lípidos y proteínas, envuelta en una matriz polisacárida, denominada kefiran. Los principales microorganismos en el kéfir son la bacteria Lactobacillus acidophilus y la levadura Saccharomyces kefir. Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/K%C3%A9fir

1

Página 37

• Después de trabajar la actividad Me preparo para aprender, y antes de trabajar esta página, pídales que se reúnan en grupos de tres integrantes y realicen la siguiente actividad:

Desafío Observación de bacterias en el vinagre Objetivo: Diseñar una actividad experimental para observar las bacterias del vinagre. Habilidad: Planificar una actividad experimental. Actitud: Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa. Elaboren un protocolo experimental para observar las bacterias del vinagre. Indiquen los materiales, el procedimiento y las precauciones que deben tener en cuenta. Además, propongan una forma de registro y presentación de sus observaciones. Una vez que su profesora o profesor lo revise, llévenlo a cabo. Para finalizar, respondan las siguientes preguntas: a. ¿Consideran que se cumplió el objetivo de la actividad? Expliquen. b. ¿Qué aspectos de la experimentación pueden mejorar? ¿Qué harían para lograrlo? c. ¿Qué aspectos a nivel personal y grupal les permitieron llevar a cabo la actividad realizada? ¿Cuáles pueden mejorar?

Bacterias y sus aplicaciones Ventana de profundización

CIERRE

Páginas 38 y 39

• Para la actividad Mineras microscópicas del cobre, una vez que planteen las preguntas (punto 2), pídales que las intercambien con un compañero o compañera, y que las respondan. Luego, pida que las revisen, contrastándolas con sus propias respuestas, lo que les permitirá evaluar si estuvieron bien formuladas. • Después de trabajar la página 39, sugiera el desarrollo de la siguiente actividad complementaria: Lee la siguiente información y luego responde las preguntas planteadas. En 1989, el buque petrolero Exxon Valdez produjo un enorme derrame de petróleo, vertiendo 37 000 toneladas de petróleo que en pocos días contaminaron 1 000 km de la costa de Alaska. Muchas organizaciones participaron del proceso de limpieza utilizando diversas técnicas, como el uso de skimmers, unas máquinas que captan productos petrolíferos vertidos en el agua; técnicas manuales para recoger el petróleo de las playas; y, en una última instancia, utilizaron microorganismos. Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

25

Orientaciones al docente

Lección 2: Aplicaciones de los microorganismos

Ciertos microorganismos tienen la capacidad de transformar, degradar o concentrar sustancias, permitiendo así recuperar ambientes contaminados. Poseen adaptaciones que les permiten, ya sea reducir la toxicidad de los contaminantes, o bien acumularlos en ciertas estructuras u órganos especializados. (Fuente: http://www.ingenierosdeminas.org). a. ¿Cómo actúan las bacterias en la descontaminación de zonas afectadas por derrame de petróleo? b. ¿Qué consecuencias para el medio ambiente tuvo este accidente petrolero? c. ¿Qué beneficios puede tener el uso de microorganismos en situaciones como la ocurrida en Alaska? Justifica. d. ¿Cómo se podrían evitar estos accidentes?

Microorganismos en la elaboración de alimentos y antibióticos Páginas 40 y 41 • Puede complementar la información de la página 40, comentándoles que: ––El vino y la cerveza se producen a partir de la fermentación de los azúcares que están presentes en el jugo de la uva y en la cebada, respectivamente, proceso que realizan hongos como Saccharomyces cerevisiae (levaduras). ––El queso azul se obtiene por la inoculación de hongos en los quesos fermentados. ––El ácido cítrico (naturalmente encontrado en los limones) es producido industrialmente mediante la fermentación con un hongo del tipo Aspergillus. ––La salsa de soja se obtiene producto de una primera fermentación de la soja con varios hongos. Luego, en una segunda etapa, la soja es fermentada nuevamente por levaduras y bacterias. ––Para la actividad ¿Qué hace “subir” la masa de pan? considere la siguiente información: en la producción del pan y la mayoría de las bebidas alcohólicas, se utiliza la levadura Saccharommyces cerevisiae para producir etanol y CO2 (productos de la fermentación alcohólica). Las levaduras se usan como agentes fermentadores para levantar la masa en la elaboración del pan y conferirle el aroma que lo caracteriza. En este caso lo importante no es el alcohol, sino el CO2. Durante el proceso de leudado, la levadura se mezcla con la masa húmeda en presencia de una pequeña cantidad de azúcar. Así, la levadura convierte el azúcar en alcohol y CO2. A continuación, el CO2 gaseoso se expande y hace que la masa se levante y se esponje. Cuando se cuece el pan, el calor expulsa el CO2 y el alcohol, por lo que se forman agujeros dentro de la masa que le dan su textura li-

26

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

gera característica. (Fuente: http://www.scielo.cl/pdf/ formuniv/v3n1/art05.pdf). Para evaluar la actividad, utilice la siguiente pauta de cotejo: La predicción:

Sí

No

Comentarios

Presenta una redacción clara. Relaciona el incremento del volumen de la masa con la presencia de la levadura. Se encuentra fundamentada.

• Para destacar investigaciones hechas en Chile referentes al tema de microorganismos que participan en la producción de alimentos, coménteles la información de la ventana de profundización de la página siguiente. Al respecto, pregúnteles: ¿Qué ventajas tiene el uso de levaduras producidas en Chile para la producción de vinos? ¿Qué beneficios aporta esto para nuestro país, por ejemplo, a nivel económico? • Para finalizar el tema de estas páginas, y de las aplicaciones de los micoorganimos en general, pídales que completen la siguiente tabla: Proceso Biolixiviación Biorremediación Producción de metano Producción de pan (fermentación) Producción de antibióticos

Organismos Descripción que participan

INICIO

Ventana de profundización Las levaduras: microorganismos responsables de la producción de vinos Durante la elaboración del vino participa un gran número de microorganismos, especialmente levaduras, las que consumen el azúcar presente en el mosto o jugo de uva, transformándolo en alcohol. Estos microorganismos se encuentran en los granos de uvas que al molerlos pasan directamente al jugo. El tipo y cantidad de levaduras que participarían en la fermentación será un factor importante para la obtención de un vino de calidad, por lo cual es importante poder controlarlas. Es por esto que desde la década de los 30 a nivel mundial se han aislado levaduras que entregan características deseadas al vino, como es el cuerpo y/o aromas, las cuales posteriormente se han producido a nivel industrial y es lo que actualmente se comercializa. Si bien Chile tiene una tradición vitivinícola reconocida a nivel mundial, las levaduras usadas en nuestras bodegas son aquellas aisladas desde otros ecosistemas. Sobre la base de ello, nuestro grupo de investigación propuso un estudio para determinar las potencialidades comerciales que tendrían levaduras endógenas en la producción del vino. Mediante la aplicación de metodologías biotecnológicas para su identificación y caracterización, así como ensayos de fermentación a nivel piloto y semiindustrial, se logró obtener una levadura de interés industrial, Fermicru XL, que es comercializada actualmente por la empresa DSM Food Specialties. Esto ha permitido que no sólo podamos ser conocidos por nuestros vinos sino también por los microorganismos que habitan en nuestro ecosistema. Fuente: http://www.revistas.usach.cl/ojs/index. php/contribuciones/article/viewFile/873/825.

• Después de trabajar la página 40, pídales que desarrollen la actividad Desafío de la página 46 de la Guía. • Después de que desarrollen la actividad ¿Cómo se descubrieron los antibióticos? de la página 41, pregúnteles: ¿Qué son los antibióticos? ¿Para qué se usan? ¿Por qué los antibióticos, al igual que todos los medicamentos, deben tomarse bajo prescripción médica? ¿Cómo se descubrieron los antibióticos? Al respecto, coménteles la información de la ventana de profundización de la página 35 de la Guía, correspondiente a la lección 2.

Taller de ciencias

Páginas 42 y 43

Propósito: Reconocer, experimentalmente, cómo influye la presencia de azúcar en la fermentación. Contenido: Fermentación.

DESARROLLO

CIERRE

1

• Como una manera de controlar de mejor manera las variables, se sugiere agregar a cada vaso la misma cantidad de levadura, masándola. Para evitar que el globo se salga de la boca de la botella, pueden sujetarlo usando cinta adhesiva o un elástico. • Para guiar la formulación del problema y el planteamiento de la hipótesis, pídales que lean el procedimiento y pregúnteles: ¿Qué variará entre cada muestra? ¿La liberación de qué compuesto determinará la diferencia en cuanto al proceso de fermentación entre ambas muestras? • Para reforzar el desarrollo de aspectos actitudinales relacionados con el trabajo colaborativo, pregúnteles: ¿Cómo se organizaron para conseguir los materiales? ¿Cómo determinaron las tareas que cada integrante del grupo llevaría a cabo? ¿Qué ventajas tiene trabajar colaborativamente en la realización de actividades como esta? • Para el Desafío, pueden preparar masa en sus hogares, con ayuda de un adulto, y colocar una muestra a temperatura ambiente y otra en el congelador, al interior de recipientes transparentes en los que marquen el volumen inicial.

INTEGRA tus nuevos aprendizajes Páginas 44 y 45

• Trabaje con todo el grupo curso la pregunta modelada de la sección Aprendiendo a responder, mediante la cual se espera que a través del análisis de evidencias, reconozcan la acción de diferentes antibióticos en un cultivo bacteriano. Plantéeles la pregunta a fin de que la respondan antes de realizar el análisis correspondiente, para que luego lo comparen con el proceso realizado por ellos para responderla. Posteriormente, desarrollan individualmente la sección Ahora tú. • De acuerdo a los niveles de logro obtenidos en la sección ¿Cómo vas?, se sugieren las siguientes actividades para los distintos ritmos de aprendizaje: si el nivel fue Logrado, que trabajen la Ficha de trabajo de la página 40; para los otros niveles, utilice la Ficha de trabajo de la página 41.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Complemente las preguntas de la sección ¿Cómo vas? con algunas otras: ¿Qué fortaleza podrías reconocer en tu trabajo? ¿Qué mejorarías y cómo lo harías? ¿Cómo podrías potenciar tus destrezas? ¿Qué conceptos te resultaron desconocidos o no entendiste? ¿Qué podrías hacer para solucionar esto? ¿Te facilita hacer resúmenes? Si es así, ¿cómo los construyes? ¿Qué comprendes y recuerdas con mayor facilidad: la información presentada en un texto, en un esquema o en una imagen?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

27

Orientaciones al docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

3

Lección

Páginas 46 a 57

Tiempo estimado: 3 semanas (12 horas)

Agentes patógenos y barreras de defensa Mediante esta lección se espera que los educandos reconozcan las principales barreras que componen nuestro sistema inmune, y su mecanismo de acción frente a agentes patógenos, además de que comprendan el rol protector de las vacunas.

En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje

Desarrollar modelos que expliquen las barreras defensivas (primaria, secundaria y terciaria) del cuerpo humano, considerando: • agentes patógenos como Escherichia coli y el virus de la gripe; • uso de vacunas contra infecciones comunes (influenza y meningitis, entre otras); • alteraciones en sus respuestas como en las alergias, las enfermedades autoinmunes y los rechazos a trasplantes de órganos.

Formular y fundamentar predicciones basadas en conocimiento científico. Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares. Examinar los resultados de una investigación científica** para plantear inferencias y conclusiones.

Indicadores de Evaluación

Habilidades

Actitudes

IE23

Activación de aprendizajes previos pág. 29 de la Guía

Identificar

OAT 1

IE24

Activación de aprendizajes previos pág. 29 de la Guía

Explicar

OAT 1

IE25

Me preparo para aprender pág. 46

Formular predicciones y explicar

IE26

Crea pág. 47

Diseñar y crear modelos

OAT 1

IE27

¿Cómo se produce la fagocitosis? pág. 48

Analizar y explicar

OAT 1

IE28

Taller de estrategias pág. 51

Diseñar y crear modelos

OAT 2

IE29

Taller de estrategias pág. 52

Analizar evidencias

OAT 1

IE30

Información pág. 53

Reconocer

OAT 1

IE31

¿Para qué sirven las vacunas? pág. 54

Analizar

OAT 6

IE32

Me preparo para aprender pág. 46

Formular predicciones y explicar

IE33

Crea pág. 47

Crear modelos

OAT 1

IE34

Taller de estrategias pág. 51

Diseñar y crear modelos

OAT 2

IE35

Sintetiza pág. 49

Crear y sintetizar

OAT 1

Taller de estrategias pág. 52

Analizar evidencias

OAT 1

¿Para qué sirven las vacunas? pág. 54

Analizar

OAT 6

IE36

OAT 1 y OAT 6

OAT 1 y OAT 6

** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras. 28

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

INICIO

Orientaciones metodológicas A continuación, se presenta una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

Activación de aprendizajes previos • Pregúnteles: ¿Dónde encontramos bacterias, virus y hongos a nuestro alrededor? ¿Has estado en contacto con personas resfriadas, por ejemplo, sin contraer la enfermedad? ¿A qué crees que se debe? ¿Qué estructuras de nuestro cuerpo impiden el ingreso de patógenos? ¿Qué son las vacunas y para qué sirven? ¿Por qué se producen las alergias? Además, para motivar el inicio de la lección, plantéeles las siguientes preguntas metacognitivas: Cuando leíste el título de la lección, ¿en qué pensaste? ¿Por qué puede ser importante para ti estudiar esto? • Actividad Me preparo para aprender Propósito: Reconocer y registrar ideas previas respecto de la importancia del lavado de manos en la prevención de enfermedades. Contenido: Medidas para prevenir contagio con microorganismos. Por medio de esta actividad se pretende aproximar a los alumnos y alumnas a los contenidos, mediante la comparación de la presencia de bacterias en relación con el lavado de manos. Es importante que preparen los medios de cultivo con las manos limpias. Además, el alumno o alumna que sembrará las bacterias en la placa B, debe secarse las manos con un paño limpio o con papel absorbente después de lavárselas, para evitar contaminarlas. Puede complementar la actividad pidiéndoles que confeccionen afiches que incentiven el lavado de manos para prevenir el contagio de enfermedades, y pegarlos en distintos lugares del colegio.

Tres barreras que protegen nuestra salud

Páginas 47 a 50

• Después de que lean la información de la página 47, coménteles que la piel es un órgano que está formado por diferentes capas celulares. La primera de ellas es la epidermis, que está compuesta por células que se encuentran muy unidas entre sí y que sintetizan una proteína llamada queratina, la cual le confiere grosor y rigidez. La epidermis actúa como una pared que impide el paso de

DESARROLLO

CIERRE

1

microorganismos hacia el interior del cuerpo. La descamación producida por el recambio celular también permite la eliminación de microorganismos que se encuentran en la superficie. Cuando se produce una lesión en la piel, los microorganismos cercanos a la herida pueden ingresar rápidamente al cuerpo. Posteriormente, que desarrollen la siguiente actividad:

Desafío ¿Dónde hay más microorganismos? Objetivo: Diseñar una actividad experimental para comparar la presencia de microorganismos en distintas situaciones. Habilidad: Planificar una actividad experimental. Actitud: Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa. Diariamente, en nuestras manos se encuentran cientos de microorganismos. Muchos de ellos son inofensivos, pero hay otros que pueden provocar enfermedades, si logran cruzar la primera barrera de defensa. Estos microorganismos se propagan de una persona a otra mediante el tacto o a través del contacto directo con objetos del entorno, como los pasamanos del metro, las monedas, los celulares y muchos más; por eso es de gran importancia el lavado de manos frecuente. ¿Qué factores pueden provocar una disminución de la población microbiana que hay en nuestras manos? Planifiquen una investigación que les permita responder esta pregunta. Para ello: • Definan la hipótesis del experimento. • Seleccionen los materiales que van a necesitar. • Especifiquen el protocolo experimental y el grupo control. • Seleccionen una herramienta para organizar la información que obtendrán. • Analicen los resultados y formulen las conclusiones en grupo. • Elaboren un informe, una vez realizada la experiencia práctica. • Respondan: ¿Consideran que se cumplió el objetivo de la actividad? ¿Por qué? ¿Qué aspectos de la experimentación pueden mejorar? ¿Cómo pueden lograrlo? ¿Qué aspectos a nivel personal y grupal favorecieron llevar a cabo la actividad? ¿Cuáles pueden mejorar y cómo lo harán?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

29

Orientaciones al docente

Lección 3: Agentes patógenos y barreras de defensa

• Complemente la información de la página 47 mediante la siguiente ventana de profundización. Al respecto, pregúnteles: ¿Qué importancia tiene la saliva para la salud bucal? ¿Qué mecanismo de acción ejercen las proteínas de la saliva en las bacterias?

Ventana de profundización La saliva juega un importante papel en el mantenimiento del equilibrio de los ecosistemas orales, lo cual es fundamental en el control de la carie dental. La función de mantenimiento del balance de la microbiota oral que ejerce la saliva se debe a la presencia de algunas proteínas, las cuales son constituyentes esenciales de la película adquirida, favorecen la agregación bacteriana, son fuente de nutrientes para algunas bacterias y ejercen un efecto antimicrobiano gracias a la capacidad de algunas de ellas de modificar el metabolismo bacteriano y la capacidad de adhesión bacteriana a la superficie del diente. Las proteínas más importantes implicadas en el mantenimiento de los ecosistemas orales son las proteínas ricas en prolina, lisocima, lactoferrina, peroxidasas, aglutininas, e histidina, entre otras. Fuente: La saliva en el mantenimiento de la salud oral y como ayuda en el diagnóstico de algunas patologías. En http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_ar ttext&pid=S1698-69462006000500015.

• Para la actividad Crea, pueden dibujar una silueta humana e ir ubicando los principales componentes de la barrera primaria en ella. Otra posibilidad es que confeccionen un modelo como el que aparece al ingresar el código GCN7P030A. Sugiérales que busquen más información para incorporar en su modelo, como la que obtendrán al ingresar los códigos GCN7P030B y GCN7P030C. • Para evaluar la actividad ¿Cómo se produce la fagocitosis?, utilice la siguiente pauta de cotejo: Criterio

Sí

No

Comentarios

Explica correctamente el proceso de fagocitosis. Las preguntas planteadas se relacionan con el proceso de fagocitosis.

io ment

ar

ple

it a l

30

u rs o d i g

com

Se recomienda utilizar el RDC de desarrollo, para reforzar acerca del sistema inmune y las barreras de defensa.

Rec

RDC

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Taller de estrategias

Página 51

Propósito: Representar mediante un modelo el mecanismo de activación de los linfocitos T. Contenido: Respuesta inmune celular. • Para guiar la elaboración del modelo, indíqueles que este debe considerar: fagocitosis del patógeno – fagocito exhibiendo los antígenos en su superficie – presentación de los fragmentos de antígenos al linfocito T por parte del fagocito – activación del linfocito T – producción de linfocitos T citotóxicos y linfocitos T de memoria por parte del linfocito T activado – unión de los linfocitos T citotóxicos a células infectadas y destrucción de estas – potencialidad de los linfocitos T de memoria de activarse frente a una segunda exposición.

Taller de estrategias

Página 52

Propósito: Analizar la variación de la cantidad de linfocitos T durante el desarrollo de la infección por VIH. Contenido: Inmunodeficiencias. • Para el Paso 2, recuérdeles que la variable dependiente es aquella cuyos valores dependen de los que tome la variable independiente. En este caso, el recuento de linfocitos T (variable dependiente, representada en el eje Y) depende del tiempo que corresponde al desarrollo de la infección por VIH (variable independiente, representada en el eje X). • Es importante señalar que no se entra en mayor detalle respecto del síndrome de inmunodeficiencia humana, ya que este contenido se trata en la próxima unidad.

Alteraciones del sistema inmune

Página 53

• Para iniciar el estudio del tema y motivar a sus estudiantes, léales la siguiente historia del niño burbuja: “David Vetter nació con una inmunodeficiencia severa combinada (SCID). Se trata de una enfermedad genética muy poco frecuente. El sistema inmune de los niños que la padecen no puede elaborar de manera adecuada anticuerpos. David vivió durante toda su vida en una habitación de plástico, esterilizada, especialmente diseñada para él. Se comunicaba con sus padres solo a través de las paredes de esta habitación”. Luego de la lectura, invítelos a discutir las siguientes preguntas: ¿Por qué fue necesario que David creciera en una habitación esterilizada? ¿Qué le podría haber ocurrido a David si hubiera salido de este lugar? ¿Qué importancia tiene el normal funcionamiento del sistema inmune?

INICIO

• Con respecto a la autoinmunidad, coménteles que las enfermedades autoinmunes son más comunes en mujeres que en hombres. Además, tienen un componente genético importante y afectan hasta a un 5 % de la población general. Entre las más comunes están: la artritis reumatoide (inflamación crónica de las articulaciones), la diabetes mellitus tipo I (falta de producción de insulina) y la tiroiditis (inflamación de la glándula tiroides). • Como actividad complementaria, pídales que busquen información en diferentes fuentes confiables, para completar el siguiente cuadro sobre algunas enfermedades autoinmunes. Enfermedad

¿En qué consiste?

Principales síntomas

Diabetes mellitus tipo I Lupus eritematoso Esclerosis múltiple

Importancia de las vacunas

Páginas 54 y 55

• Como complemento a la actividad ¿Para qué sirven las vacunas?, mediante la cual se pretende relevar su aporte en la prevención de enfermedades, pídales que trabajen la Ficha de trabajo de la página 42 de la Guía. • Después de trabajar la sección Conectando con… (página 54), pídales que desarrollen la siguiente actividad: Pregunta a tus padres u otro adulto qué vacunas has recibido hasta ahora, de las que aparecen en la siguiente tabla, e indica a qué edad se administran y qué enfermedad(es) previenen.

BCG Pentavalente Polio oral Neumocócica conjugada

CIERRE

1

Tres vírica Meningocócica conjugada Hepatitis A dTp (acelular) VPH

• Antes de que lleven a cabo la actividad Crea de la página 55, invítelos a desarrollar la Ficha de trabajo de la página 43 de la Guía, a partir de la cual podrán obtener ideas para hacer su cómic. • Para el Proyecto, pueden encontrar información que los guíe en la estructura de los periódicos ingresando los códigos GCN7P031A, GCN7P031B y GCN7P031C. • En los Anexos de la Guía encontrará información sobre la metodología de proyectos.

INTEGRA tus nuevos aprendizajes

• Después de trabajar la página 53, pregúnteles: ¿Qué opinan sobre la donación de órganos? ¿Son ustedes donantes? ¿Por qué? Es importante reforzar el respeto por las opiniones diferentes respecto de la donación de órganos, ya que es una opción personal, que puede estar incluso fundamentada en creencias religiosas. Posteriormente, que desarrollen la actividad de la página 47 de la Guía. • Coménteles la información de la página 35 de la Guía, correspondiente a la Lección 3, sobre una investigación realizada por una científica chilena. Al respecto, pregúnteles: ¿De qué barrera forman parte las células TH17 y qué papel cumplen en el sistema inmune? ¿Qué importancia tienen los trabajos de Daniela Sauma para la sociedad?

Vacuna

DESARROLLO

Edad en que Enfermedad(es) se administra que previene

Páginas 56 y 57

• Lea en conjunto con sus estudiantes la pregunta modelada de la sección Aprendiendo a responder, mediante la cual se trabaja el análisis de evidencias a partir de una situación experimental. Se sugiere que respondan la pregunta antes de analizarla, para que comparen su propio análisis con el presentado (Reconoce lo que te preguntan/Recuerda y aplica los contenidos). Al respecto, pregúnteles: ¿Qué pasos de los descritos llevaron a cabo? ¿Qué otros aspectos consideraron? ¿Cuáles de los pasos descritos les hubiesen facilitado responder la pregunta? Posteriormente, pídales que resuelvan de manera autónoma e individual la sección Ahora tú, para que puedan verificar el logro de sus aprendizajes.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Complemente las preguntas de la sección ¿Cómo vas? con otras como: • ¿Qué estrategias facilitan el cumplimiento de las tareas? • ¿Cómo evaluarías tu desempeño? • ¿Has comprendido bien los contenidos de la lección? Si tu respuesta es sí, ¿qué estrategias te han ayudado? Si tu respuesta es no, ¿qué otra estrategia podrías poner en práctica? • Aprendes mejor cuando: ___ Escuchas leer a otra persona. ___ Lees en voz alta. ___ Lees en silencio. • ¿Pudiste llevar a cabo dos o más tareas a la vez o prefieres concentrarte en una? • ¿Tienes hábitos de estudio? ¿Cuáles puedes mejorar y cómo?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

31

Orientaciones al docente Ciencia, tecnología y sociedad

Cierre de unidad del Texto del Estudiante Págs. 58 y 59

• Se sugiere que los alumnos y alumnas lean y respondan las preguntas de manera individual, con el fin de promover habilidades relacionadas con la comprensión lectora. Posteriormente, mediante un plenario, invítelos a socializar sus respuestas y a comentar los artículos. Complemente las preguntas con otras como las siguientes: ¿En qué consiste el screening? ¿Qué importancia tiene? ¿Qué características deben tener los probióticos? ¿Qué es la piezoelectricidad? ¿Qué otras biomoléculas son piezoeléctricas? ¿Qué rol tienen los bacteriófagos en el tratamiento de enfermedades bacterianas? ¿Qué quiere decir que una bacteria se vuelva resistente a un tratamiento farmacológico? ¿Cuáles son los beneficios de la fagoterapia? • Puede complementar la información de las páginas, mediante la siguiente ventana de profundización. Al respecto, pregúnteles: ¿Qué efectos positivos ejercen las pseudomonas? ¿Qué beneficios aporta el uso de biofertilizantes en relación con el recurso suelo?

Ventana de profundización Bacterias fertilizantes Ciertas actividades agrícolas han sido uno de los factores que ha ocasionado la degradación de los sistemas naturales. Por ejemplo, la erosión del suelo por uso de agroquímicos. Este hecho ha propiciado la investigación sobre el uso de inoculantes bacterianos (rizobacterias) para controlar agentes patógenos y promover el crecimiento de los cultivos vegetales. Se conoce un gran número de bacterias que poseen potencial biofertilizante, entre ellas, las pseudomonas. Algunos de los efectos positivos que ejercen estos microorganismos radican en que secretan sustancias reguladoras del crecimiento de las plantas, las que mejoran procesos como la germinación de semillas, nutrición mineral, desarrollo de raíces y el empleo de agua, entre otros. Fuente: Villanueva, S. (2006). Producción de biofertilizantes utilizando Pseudomonas sp. Ecología aplicada, 5(1,2), 87-91. (Adaptación)

Sintetiza tus aprendizajes

Páginas 60 y 61

• Para la sección Grandes ideas de la ciencia, puede facilitar la completación del esquema pidiéndoles que completen la siguiente tabla: Gran idea de la ciencia

Nociones con las que se relaciona Lección 1

Lección 2

Lección 3

GI.1 GI.5

32

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Páginas 58 a 65

Se espera que la GI.1 la relacionen con las siguientes ideas: los microorganismos, como las bacterias y los hongos, a partir de los cuales el ser humano puede obtener beneficios (lección 2), están compuestos por células (lección 1); las células que forman parte de nuestro sistema inmune protegen nuestra salud (lección 3). La GI.5 pueden relacionarla con el hecho de que los microorganismos y los virus (lección 1), al igual que toda la materia viva e inerte, están formados por partículas pequeñas (llamadas átomos). • Es importante que, antes de completar el Mapa mental, revisen el anexo. Para facilitar su completación, puede sugerirles algunas ideas como: –– Nuestro sistema inmune está compuesto por tres barreras de defensa. –– Existen bacterias y hongos de los que obtenemos beneficios, como la elaboración de alimentos y medicamentos.

Ventana de profundización Los organizadores gráficos son representaciones que organizan la información a través de esquemas, mapas conceptuales y semánticos, diagramas de flujo, matrices de comparación y contraste, etc. Es decir, la representación visual se convierte en un recurso para organizar la información. Los usos de los organizadores gráficos son diversos, ya que a través de ellos puede demostrarse o profundizar la comprensión de lo leído o escuchado, así como facilitar la retención y recuperación de la información. La elaboración de organizadores gráficos supone poner en juego una serie de operaciones cognitivas para procesar la información; metacognitivas para regular el propio proceso de aprendizaje y pensamiento; y operaciones para administrar los recursos externos. La estrategia de organizar gráficamente la información forma parte de las estrategias de adquisición del conocimiento que “se refieren al conjunto de estrategias que una persona puede utilizar para adquirir o modificar sus estructuras de conocimiento en relación con un tema de estudio, un campo o una disciplina” (Poggioli, L. (2002) Estrategias de adquisición del conocimiento. Serie Enseñando a aprender). Fuente: http://www.educarchile.cl/ech/ pro/app/detalle?ID=206862

INICIO

DESARROLLO

CIERRE

1

Consolida tus aprendizajes Páginas 62 a 65

• La evaluación final se orienta tanto a detectar lo que los educandos no han acabado de interiorizar como a determinar aquellos aspectos de la secuencia de enseñanza que se deberían modificar. • Se sugiere que las actividades de la sección Desarrolla tus conocimientos y habilidades sean abordadas en grupos de trabajo, promoviendo con ello el trabajo colaborativo. Regule los tiempos de cada actividad y proponga pausas para la revisión de los distintos ítems, la comprobación de resultados, el análisis y el refuerzo de los objetivos propuestos. Para el punto Explica, si es necesario, pida que revisen nuevamente las páginas 49 y 50. Guíe la lectura del gráfico del punto Analiza, preguntándoles: ¿Cuál es el título del gráfico? ¿Cuál es la variable dependiente? ¿Cuál es la variable independiente? Posteriormente, solicite que trabajen la sección Pon a prueba tus conocimientos y habilidades de manera individual. • Según el nivel de logro que los y las estudiantes hayan alcanzado, pídales que desarrollen las siguientes actividades: Indicador Comparé y describí las características de microorganismos y virus.

Actividades diferenciadas según nivel de logro PL

ML

L

Leen las páginas 22 a 27, y desa- Elaboran un resumen con las rrollan nuevamente la actividad principales características de Comparando virus y microorvirus, hongos y bacterias. ganismos de la página 20.

Expliqué el rol que cum- Leen la página 40 y explican en Revisan sus resultados y conplen los microorganisqué consiste la fermentación. clusiones del Taller de Ciencias de las páginas 42 y 43. mos en la biotecnología. Expliqué las barreras de defensa del sistema inmune.

Leen las páginas 48 a 50, y desarrollan nuevamente las actividades Sintetiza de las dos últimas.

Elaboran un mapa conceptual de las barreras de defensa del organismo.

Complemente las preguntas de la sección Para cerrar con otras como: • ¿Qué otras metas, además de las propuestas, lograste con el estudio de la unidad? • ¿Qué otras preguntas lograste responder con el estudio de la unidad? • ¿Qué cambios tuvo tu plan de trabajo a lo largo de la unidad? ¿Para qué te sirvió hacerlos? • ¿Qué lección te gustó más? ¿Por qué? • ¿Qué contenidos crees que son útiles para tu vida? Explica.

• .

Buscan información sobre la acción de los mastocitos y los basófilos en la respuesta inflamatoria y elaboran un resumen.

u rs o d i g

Pídales que completen el siguiente cuadro: Microorganismo o virus

Beneficios de su estudio para las personas

Enfermedades que producen

Bacterias Hongos Virus

Luego, pregúnteles: ¿Qué aplicaciones tiene para tu vida cotidiana conocer acerca de los beneficios y perjuicios de los microorganismos y virus? ¿Por qué es importante conocer acerca de las barreras de defensa del cuerpo humano? ¿Qué otros contenidos de la unidad consideras relevantes para tu vida? Explica mediante un ejemplo.

ment

ar

com

io

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Rec

RDC

ple

Investigan sobre el papel de la levadura en la producción de vino y cerveza.

Alfabetización científica

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo

Se recomienda utilizar el RDC de cierre como complemento a la evaluación de la unidad.

Explican, mediante dibujos o esquemas, las características de virus, hongos y bacterias.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

33

Ventanas de Profundización Disciplinar

Lección 1

Florence Nightingale: perspectiva histórica

F

lorence Nightingale nació en Florencia, Italia, el 12 de mayo de 1820 y es considerada una de las pioneras en la práctica de la enfermería. Se le considera la madre de la enfermería moderna y verdadera creadora de una filosofía en la enfermería. Ella definía la enfermedad como el camino que utiliza la naturaleza para desembarazarse de los efectos o condiciones que han interferido en la salud. Y definía salud diciendo que esta no solamente consiste en estar bien sino ser capaz de usar bien toda la energía que poseemos. La enfermería, entonces, es tanto ayudar al paciente que sufre una enfermedad a vivir, como mantener el organismo del niño sano o del adulto en un estado tal que no padezca enfermedad. Sostenía que para mantener una atención sanitaria adecuada, era necesario disponer de un entorno saludable (aire puro, agua pura, alcantarillado eficaz, limpieza y luz, componentes que siguen teniendo vigencia al día de hoy). Y son sustentados en el concepto de enfermería del Consejo Internacional de Enfermeras (CIE) cuando definen “la enfermería abarca los cuidados autónomos y en colaboración, que se presta a personas de todas las edades, grupos y comunidades, enfermos o sanos, en todos los contextos, e incluye la promoción de la salud, la prevención de la enfermedad, y los cuidados de los enfermos, discapacitados, y personas moribundas. Funciones esenciales de la enfermería son la defensa, el fomento de un entorno seguro, la investigación, la participación en la política de salud y en la gestión de los pacientes y los sistemas de salud, y la formación. Se rebeló contra los prejuicios de su época y contra su destino de mujer, que debía permanecer en el hogar, y eligió la profesión de enfermera. Su mayor éxito fue su participación en la guerra de Crimea. Un informe suyo acerca de las condiciones de vida de los soldados heridos impulsó al secretario de Guerra Sidney Herbert a enviarla al campo de batalla. Ella y sus compañeras reformaron y limpiaron el hospital, e hicieron caer la tasa de mortalidad de 40 % al 2 %. Logró realizar su sueño de asistir a los enfermos después de enfrentarse a sus padres y familiares. Su madre Emily y su

Retrato de Florence Nightingale.

padre William se oponían a que su hija fuera enfermera, ya que estaba mal visto que una mujer perteneciente a una clase social alta desempeñara una tarea tan “denigrante”; la mujer debía casarse, formar y cuidar su familia. Sin embargo, Florence recibió ayuda de su abuelo materno, quien entendió su vocación por esta profesión y, por otro lado, ella misma buscó el apoyo de un amigo de la familia Nightingale, Samuel, médico de profesión. Nunca se casó; dedicó su vida al servicio del prójimo y de aquellos que más lo necesitaban, buscando la forma de mejorar su salud y en otros casos de hacer más llevaderos sus últimos días. Florence Nightingale es recordada sobre todo por su trabajo como enfermera durante la guerra de Crimea y por su contribución a la reforma de las condiciones sanitarias en los hospitales militares de campo.

Fuente: Young, P. y otros. Florence Nightingale (1820-1910), a 101 años de su fallecimiento. Disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0034-98872011000600017&script=sci_arttext. (Adaptación).

34

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

1 Disciplinar

Lección 2

Diagnóstico rápido de la resistencia a los antibióticos

L

a resistencia a los antibióticos, que convierte los microbios comunes en amenazas difícilmente controlables, está causando cada vez más estragos en la población humana. Más de dos millones de personas en los EE.UU. padecen infecciones resistentes a los medicamentos cada año y por lo menos 23 000 de ellas mueren como consecuencia de ellas. La mayoría de tales infecciones solo se identifican mucho después de que un paciente haya abandonado la consulta del médico. La dificultad de su diagnóstico reside en el largo tiempo que requiere el cultivo de las bacterias en el laboratorio. El método estándar para identificar la resistencia consiste en tomar una muestra de una herida, sangre u orina y exponer las bacterias presentes en

ella a diversos fármacos. Si la colonia bacteriana continúa dividiéndose y prosperando a pesar de la presencia de un fármaco normalmente eficaz, ello indica que los microbios son resistentes a los medicamentos. El tiempo de espera para tales respuestas, sin embargo, suele ser de entre 16 y 20 horas. Las innovaciones en ingeniería están permitiendo a los científicos acelerar ese proceso al eludir la espera hasta que se complete la división bacteriana. La nueva estrategia consiste en observar cómo cambia la estructura de células bacterianas individuales en respuesta a la aplicación de antibióticos, y solo tarda de tres a cuatro horas. Esta prueba rápida podría ayudar a los médicos a identificar el antibiótico más adecuado con mayor

presteza y ofrecer a los pacientes el tratamiento correcto, según afirma Sunghoon Kwon, de la Universidad Nacional de Seúl, autor principal del estudio que describe la nueva técnica. Precisamente, la Organización Mundial de la Salud, en el primer informe mundial sobre la resistencia a los antibióticos, realizado el año pasado, expresó la necesidad de desarrollar tales técnicas diagnósticas. En demasiados casos, señaló, las pruebas disponibles se demoran en exceso, por lo que los médicos prescinden de ellas y prescriben medicamentos de amplio espectro. Esta práctica lleva a los pacientes a tomar demasiados antibióticos innecesarios y nos acerca cada vez más a un mundo donde los tratamientos esenciales ya no resultan eficaces.

Fuente: http://www.investigacionyciencia.es/noticias/diagnstico-rpido-de-la-resistencia-a-los-antibiticos-12800.

Disciplinar

Lección 3

El desafío de entender cómo interactúan el sistema inmune y el cáncer

D

aniela Sauma Mahaluf (Bioquímica y Doctora en Ciencias de la Universidad de Chile. Postdoctorada de la Fundación Ciencia y Vida). Bioquímica por casualidad, inmunóloga por vocación, hoy busca en su laboratorio dilucidar las incógnitas en torno a las células TH17 del sistema inmune, las que serían protagonistas en el desarrollo de tumores cancerígenos. El sistema inmunológico es una orquesta compleja que requiere mucho trabajo en equipo. Para dar con las distintas

notas que combaten los agentes patógenos que atacan al cuerpo humano, el sistema inmunológico cuenta con instrumentos (leucocitos) que son capaces de elaborar distintos sonidos. A veces la orquesta se desafina o no da con los tonos requeridos, entonces atacan las enfermedades y por ello es tan importante conocer a fondo cómo funcionan sus partes y la interacción entre ellas. El combate a muchas enfermedades, entre ellas el cáncer, depende del conocimiento de esos instrumentos.

En el caso de Daniela Sauma, ella está concentrada en las células TH17, parte de las células llamadas colaboradoras, que tienen un rol fundamental en la respuesta contra bacterias de crecimiento extracelular, hongos y tumores cancerígenos. “Ahora estoy tratando de entender la interacción entre el sistema inmune y el cáncer, de manera que en algún momento pueda aportar en la generación de nuevas estrategias para combatirlo”, precisa Daniela.

Fuente: http://www.explora.cl/2013-10-16-17-40-34/entrevistas-explora/ 3319-el-desafio-de-entender-como-interactuan-el-sistema-inmune-y-el-cancer

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35

Ventanas de Profundización Didáctica

c

Cerebro y aprendizaje

omo punto de partida para vincular cerebro y aprendizaje, tenemos que empezar por conocer algunas características fundamentales del cerebro humano. El proceso de aprendizaje involucra todo el cuerpo y el cerebro, que actúa como una estación receptora de estímulos y se encarga de seleccionar, priorizar, procesar información, registrar, evocar, emitir respuestas motoras, consolidar capacidades, entre otras miles de funciones. El cerebro, es el único órgano del cuerpo humano que tiene la capacidad de aprender y a la vez enseñarse a sí mismo. Además, su enorme capacidad plástica le permite reorganizarse y reaprender de una forma espectacular, continuamente. Con aproximadamente 100 mil millones de células nerviosas llamadas neuronas, el cerebro va armando una red de conexiones desde la etapa prenatal y conformando un “cableado” único en cada ser humano, donde las experiencias juegan un rol fundamental. Este gran sistema de comunicación entre las neuronas, llamado sinapsis, es lo que permite que el cerebro aprenda segundo tras segundo. Cada cerebro es único, irrepetible, aunque su anatomía y funcionalidad sean particularmente de la raza humana. Es poderoso en captar el aprendizaje de diferentes maneras, por diferentes vías pues está naturalmente diseñado para aprender. Si el educador conoce cómo aprende el cerebro, y cuáles son las influencias del entorno que pueden mejorar o perjudicar este aprendizaje, su planificación o propuesta curricular de aula contemplará diferentes estrategias que ofrecerán al alumno var ias oportunidades para aprender desde una manera natural y con todo el potencial que tiene el cerebro para ello. El cerebro aprende a través de patrones. Los detecta, los aprende y encuentra un sentido para utilizarlos siempre cuando vea la necesidad. Además, para procesar información y emitir respuestas, el cerebro utiliza mecanismos conscientes y no conscientes. Estos factores nos hacen reflexionar acerca de lo

36

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

importante que es la actitud del maestro frente a las propuestas de aprendizaje y frente a los alumnos. El ejemplo juega un rol fundamental en el aprendizaje por patrones y de forma no consciente. Las emociones matizan el funcionamiento del cerebro. Los estímulos emocionales interactúan con las habilidades cognitivas. Los estados de ánimo, los sentimientos y las emociones pueden afectar la capacidad de razonamiento, la toma de decisiones, la memoria, la actitud y la disposición para el aprender. Además, las investigaciones han demostrado que el alto nivel de stress provoca un impacto negativo en el aprendizaje, cambian al cerebro y afectan las habilidades cognitivas, perceptivas, emocionales y sociales. Un educador emocionalmente inteligente y un clima favorable en el aula son factores esenciales para el aprendizaje. El cerebro aprende desde diferentes vías. En los últimos años se ha hablado de cómo el cerebro es capaz de aprender de diferentes formas, utilizando varias estrategias y elementos del entorno. Uno de los aportes significativos a esta particularidad del cerebro, ha dado el doctor Howard Gardner4 (1983) en sus investigaciones acerca de las múltiples inteligencias que conforman el cerebro humano. Explica, en su teoría, que el cerebro no cuenta con sólo un tipo de inteligencia, sino con varias inteligencias que están interconectadas entre sí pero que a la vez pueden trabajar de manera independiente y tener un nivel individual de desarrollo. Demostró cómo una persona puede llegar a tener un alto nivel de conocimiento del mundo utilizando tanto la música, como su cuerpo o el lenguaje. Considerar la filosofía de las Inteligencias Múltiples al esquematizar nuestro trabajo, al proponer diferentes aprendizajes o al programar las actividades que llevaremos a cabo en aula, permitirá que nuestros alumnos utilicen diferentes recursos (provenientes de sus múltiples inteligencias) para el aprendizaje y el desarrollo de capacidades.

1 El cerebro establece una ruta para el aprendizaje. Si hacemos un resumen sencillo de las principales investigaciones relacionadas al proceso de aprendizaje, podemos ver que el cerebro para aprender necesita percibir y codificar una información (input) y para ello utiliza sus recursos multisensoriales, el cuerpo, la motivación y todos los conocimientos previos almacenados en un sistema de memoria en especial. A partir de allí, se desencadena una serie de acontecimientos a nivel neurológico, como por ejemplo, la activación del mecanismo de atención, que permitirá que el alumno procese la información más relevante ignorando otros estímulos (externos o internos) y empiece a adquirir de manera directa o indirecta el aprendizaje. Para ello, los recursos manipulativos, los materiales concretos, todas las estrategias, métodos, procedimientos y actividades variadas van a permitir que el nuevo aprendizaje sea adquirido y se desarrollen nuevas conexiones sinápticas (y nuevas capacidades). Como el aprendizaje se caracteriza por la habilidad de adquirir nuevas informaciones (Gazzaniga, 2002) es de fundamental importancia que el educador no sólo propicie verdaderas oportunidades de entendimiento de la propuesta de aprendizaje sino también que se certifique que el alumno la está incorporando de manera adecuada. Para ello, la retroalimentación es un excelente recurso: escuchar a los alumnos, realizar pequeños ejercicios sin nombrarlos como evaluación, o hacer otra actividad que permita saber qué entendieron los alumnos, le dará al maestro los indicadores de cuánto ya elaboraron el conocimiento y de qué forma lo hicieron. Las mejores actividades son las que involucran tanto el aprendizaje explícito (discusiones grupales, debates, lectura, etc.) como el aprendizaje implícito (metáforas, proyectos, juegos, experiencias, dramatizaciones, grabaciones, etc.).

y luego evocada va a permitir que el aprendizaje se haga real, significativo y funcional. Recordar esta secuencia de acontecimientos mientras planifican sus clases permitirá que el educador vincule su práctica pedagógica al maravilloso mundo del sistema natural de aprendizaje del cerebro, contribuyendo significativamente con el promover, desarrollar y fortalecer la red de conexiones neuronales.

En esta etapa el maestro debe desempeñar un papel básico de mediador, marcando así la diferencia entre los procesos de enseñanza y aprendizaje. Siguiendo la secuencia, ahora el cerebro está preparado para archivar lo que aprendió en sus sistemas de memoria, sin embargo es necesario cimentar el aprendizaje repasando lo aprendido en diferentes momentos, ejercitando de diferentes maneras, con frecuencia, intensidad y duración necesarias para consolidar el aprendizaje en el sistema de memoria que corresponda. El tipo de información que fue retenida, la manera en que fue codificada, archivada

Gardner, H. Frames of Mind (1983). The Theory of Multiple Intelligences. – EE.UU. Basic Books, inc.

El proceso de desarrollo cerebral es gradual y por ello las propuestas de aprendizaje deben ir de lo más simple y concreto a lo más abstracto y complejo. En los niños más pequeños, las zonas subcorticales del sistema nervioso central ejercen una poderosa influencia en su forma de aprender, de comportarse, de comunicarse, de sentir las emociones vinculadas a los acontecimientos y de pensar. El movimiento, la impulsividad, la exploración, los cuestionamientos, la reactividad, el juego, la falta de control emocional, entre otras, son características esenciales de la primera infancia, que se van encauzando a medida que las zonas corticales, y principalmente la corteza prefrontal van limitando la acción de las zonas subcorticales. Este largo proceso, que para algunos neurocientíficos dura aproximadamente 18 años, está relacionado con la mielinización de las fibras nerviosas, las experiencias, el entorno familiar y social, las condiciones de vida, salud y educación que van perfilando al desarrollo desde la primera infancia. Entender este proceso gradual del desarrollo cerebral llega a ser esencial para replantear desde nuevas propuestas curriculares hasta el estilo de disciplina que se llevará a cabo en el aula, considerando el nivel de madurez individual de cada alumno. 4

Autora: Anna Lucia Campos (annalucampos@ asociacioneducativa.net). Presidente de la ASEDH - Asociación Educativa para el Desarrollo Humano. Directora General de CEREBRUM - Centro Iberoamericano de Neurociencias, Educación y Desarrollo Humano. Publicado en: Revista digital La educ@ción, Junio 2010, N.° 143. (Fragmento)

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37

Ficha de Trabajo

Lección 1: Vida microscópica

Material fotocopiable

Nombre

Curso

Fecha

El mal de Chagas Algunos protozoos pueden producir graves enfermedades en el ser humano. Ese es el caso del mal de Chagas, una enfermedad crónica provocada por el protozoo Trypanosoma cruzi. Este parásito se encuentra en la sangre y en los tejidos de las personas y animales enfermos. Al reproducirse en el interior de las células de órganos como el hígado, el bazo y el corazón, puede llegar a causar la muerte del organismo infectado. El mal de Chagas no se contagia de persona a persona. El ser humano contrae la enfermedad cuando es picado por insectos, como las vinchucas, infestadas con estos tripanosomas, o mediante una transfusión de sangre infectada con el parásito. La vinchuca que transmite el mal de Chagas es de la especie Triatoma infestans. Mide aproximadamente 3 cm de largo y es de color café. Su cabeza es alargada y presenta un aparato bucal que le permite penetrar la piel para alimentarse de sangre. Con los datos de la siguiente tabla, responde las preguntas que se plantean a continuación. Casos del mal de Chagas por región de Chile (2014) Región Arica y Parinacota

53

Tarapacá

38

Antofagasta Atacama

179 69

Coquimbo

263

Valparaíso

185

Metropolitana

183

O’Higgins

Vinchuca.

Total de casos anuales

31

Maule

1

Biobío

11

La Araucanía

0

Los Ríos

0

Los Lagos

4

Aysén

0

Magallanes País

3 1 020

Fuente: Departamento de Epidemiología. División de Planificación Sanitaria Ministerio de Salud de Chile. En: http://ssmaule.redsalud.gob.cl/index2. php?option=com_docman&task=doc_view&gid=4432&Itemid=123

a. ¿En qué región del país se encuentra el mayor número de casos confirmados? b. ¿Cómo explicarías la distribución del mal de Chagas en Chile? Propón una hipótesis que explique esta situación. c. ¿Cuál es el rol del vector del mal de Chagas en la distribución de esta enfermedad?

38

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

1

Lección 1: Vida microscópica

Nombre

Curso

Fecha

Situación de cepas patógenas de Escherichia coli en Chile Escherichia coli es un grupo heterogéneo de bacterias que son parte de la flora intestinal del ser humano y de otros animales, como las vacas. Muchas de las cepas de estos microorganismos no son patógenas, sin embargo, algunas de ellas tienen la capacidad de causar enfermedades. Por ejemplo, la E. coli, productora de la toxina Shiga (STEC), puede generar diversos síntomas en las personas, que van desde dolor abdominal y diarrea sanguinolenta, hasta cuadros severos como el síndrome hemolítico urémico (SHU), que puede dañar los riñones y provocar la muerte del paciente. Las principales vías de transmisión de estos agentes patógenos son los alimentos contaminados con heces de animales infectados, la infección cruzada con carnes crudas y los productos lácteos sin pasteurizar. En Chile, se ha establecido que la STEC es objeto de vigilancia obligatoria, lo que implica que los laboratorios del país, tanto públicos como privados, deben enviar al Instituto de Salud Pública todas sus cepas de Escherichia coli, con la finalidad de determinar su virulencia, caracterizar al agente y, de esta manera, detectar oportunamente posibles brotes. A partir de la información anterior y del gráfico que aparece a continuación, responde las preguntas que se plantean. Número de cepas confirmadas de E. coli STEC. Chile, 2003 - 2013

160

N.° de cepas confirmadas

Material fotocopiable

Ficha de Trabajo

120

80

40

0 2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013 Años

Fuente: Departamento de epidemiología DIPLAS-MINSAL. Instituto de Salud Pública.

a. ¿Qué información está organizada en el gráfico? b. ¿Qué variables se relacionan? c. ¿En qué año se confirmó el mayor número de cepas de E. coli STEC en Chile? d. ¿Qué importancia tiene conocer esta información?

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39

Ficha de Trabajo

Lección 2: Aplicaciones de los microorganismos

Material fotocopiable

Nombre

Curso

Fecha

¿Qué antibiótico usar? Lee y analiza la siguiente situación experimental y contesta las preguntas planteadas. En un laboratorio clínico se realizó un estudio sobre la sensibilidad* de ciertos microorganismos frente a diferentes antibióticos. Para ello se tomaron muestras de orina a 50 personas con infecciones urinarias. Los resultados se presentaron en la siguiente tabla: Sensibilidad de los microorganismos a diferentes antibióticos Antibiótico

Porcentaje de sensibilidad**

Nitrofurantoína

53,7

Clotrimazol

26,8

Amoxicilina

48,8

Ciprofloxacino

51,2

Gentamicina

85,4

Azitromicina

65,9

Fuente: Archivo editorial. * Se mide de acuerdo a la capacidad del antibiótico para inhibir el crecimiento bacteriano. ** % del total de muestras analizadas en las que no se observa crecimiento bacteriano.

a. ¿Cuál es el antibiótico ante el que las muestras presentan menor sensibilidad?

b. ¿Cuál de los antibióticos de la tabla presenta una mayor efectividad para combatir la infección urinaria? Explica.

40

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Lección 2: Aplicaciones de los microorganismos

Nombre

Curso

1

Fecha

Biotecnología y microorganismos 1. En relación con la biotecnología: a. ¿Qué microorganismos se utilizan en el proceso de fabricación del yogur, la cerveza y el pan?

Material fotocopiable

Ficha de Trabajo

b. ¿Qué procesos químicos se producen en los microorganismos que participan en la obtención de productos alimenticios? Explica dos casos.

c. Además de la industria alimentaria, señala otros dos campos en los que se emplee la biotecnología.

2. Describe los siguientes procesos biotecnológicos, destacando la participación de los microorganismos que en ellos se utilizan. Proceso

Descripción

Producción de quesos Antibióticos Biorremediación Obtención de energía

3. Completa la siguiente tabla: Microorganismo

Tipo de microorganismo

Procesos industriales en que se utiliza

Lactobacillus Saccharomyces cerevisiae Acidithiobacillus ferrooxidans Penicillium notatum

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41

Ficha de Trabajo

Lección 3: Agentes patógenos y barreras de defensa Curso

Fecha

Sarampión y rubéola, efectividad de las vacunas Analiza la información del siguiente gráfico y luego responde las preguntas planteadas. Tasas de Incidencia de sarampión y rubéola. Chile, 1990-2014 Rubéola Sarampión

60,0–

Vacunación rubéola mujeres

50,0– 40,0–

Vacunación rubéola hombres

30,0– 20,0– 10,0– 0,0–

1990– 1991– 1992– 1993– 1994– 1995– 1996– 1997– 1998– 1999– 2000– 2001– 2002– 2003– 2004– 2005– 2006– 2007– 2008– 2009– 2010– 2011– 2012– 2013– 2014–

Tasa por cien mil habitantes

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Nombre

Fuente: Departamento de Epidemiología, DIPLAS - Ministerio de Salud de Chile. En: http:// epi.minsal.cl/epi/html/AtlasInteractivos/AtlasBET/2015/ABET_01/SR_BET1_2015.pdf

a. ¿Qué ocurrió con la rubéola después de administrar la vacuna contra la enfermedad a la población de mujeres?

b. Entre 2005 y 2006 ocurrieron dos brotes de rubéola que afectaron a hombres jóvenes, grupo que no fue protegido durante la campaña de vacunación de 1999. ¿Qué efecto tuvo la vacunación efectuada en 2007?

c. Si el inicio de la vacunación contra el sarampión fue en 1964, ¿qué se puede concluir respecto de su efectividad?

d. A pesar de las campañas de vacunación, existe el riesgo de importación, constituido por los viajeros susceptibles a otros países. Durante el pasado Mundial de fútbol realizado en Brasil, se vacunaron los viajeros chilenos más vulnerables a contraer sarampión (nacidos entre 1971 y 1981). ¿Por qué es importante tomar este tipo de medidas?

e. En el 2015 aparecieron casos de sarampión en nuestro país. Averigua, en fuentes confiables, a qué pudo deberse su aparición y qué medidas se adoptaron.

42

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Lección 3: agentes patógenos y barreras de defensa

Nombre

Curso

Fecha

Vacunas y sistema inmune Observa la siguiente caricatura y completa las oraciones. Luego, responde las preguntas propuestas. Los

Los antígenos activan a los linfocitos T los que se dirigen

les presentan antígenos a otras

al

1 Material fotocopiable

Ficha de Trabajo

de

células del sistema inmune.

Los linfocitos T activan a los que sintetizan y secretan anticuerpos.

Los

Los

se unen a las bacterias.

fagocitan a las bacterias con los anticuerpos unidos a ellas.

a. Imagina que lo que se representa en las imágenes corresponde a lo que sucede en un tejido de una persona contagiada. ¿Qué característica debería tener una vacuna para beneficiarla? Fundamenta.

b. ¿Sería útil para esa persona recibir la vacuna en el momento en que está ocurriendo lo que ilustra la caricatura? Explica.

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Desafío

Lección 1: Vida microscópica

Cultivando bacterias Precauciones: El agua caliente puede ocasionar graves quemaduras. Objetivo: Reconocer la presencia de bacterias en medios de cultivo. Habilidad(es): Conducir una investigación experimental. Actitud: Trabajar colaborativamente. Tiempo: 5 días.

¿De qué manera es posible evidenciar la existencia de microorganismos? Una forma de hacerlo es mediante un cultivo celular que reúne las sustancias específicas que permiten su crecimiento. Por ejemplo, algo tan cotidiano, como un caldo descompuesto, puede resultar un medio de cultivo de bacterias. Reúnete con dos compañeros o compañeras y realicen la siguiente actividad. 1. Marquen la pregunta que les permitirá guiar una investigación relacionada con los factores que determinan el crecimiento bacteriano en un cultivo celular. ¿Cuáles son los componentes de un cultivo celular? ¿Cómo se relaciona la turbidez del medio de cultivo con el número de células presentes en suspensión? 2. Formulen una predicción a la pregunta que seleccionaron. Escríbanla y fundaméntenla en sus cuadernos. 3. Realicen el siguiente procedimiento.

Materiales un cubo de caldo de pollo 500 mL de agua caliente dos vasos de 250 mL tres vasos plásticos transparentes ✓ vinagre ✓ sal ✓ cuchara ✓ ✓ ✓ ✓

A. Disuelvan, con ayuda de un adulto, el cubo de caldo de pollo en 500 mL de agua caliente. B. Rotulen los vasos con las letras A, B y C. C. Agreguen caldo de pollo a cada vaso hasta completar la mitad de su capacidad. D. Agreguen una cucharada de vinagre al vaso A, y una cucharada de sal al vaso B. Al vaso C no le agreguen nada (control). E. Ubiquen los tres vasos en un lugar cálido y observen los cambios que experimenta el contenido durante cuatro días. 4. Copien y completen en sus cuadernos la siguiente tabla por cada día de observación. Vaso

¿Se observa turbidez en el caldo? (Sí/No)

Dibujo

A B C

¡Atención!

La turbidez del caldo es ocasionada por la nto proliferación y el aume s. ria cte ba de del número

44

5. Respondan en sus cuadernos las siguientes preguntas. a. ¿De qué manera fue posible evidenciar la presencia de células bacterianas? b. ¿En cuál de los tres vasos hubo mayor crecimiento de bacterias? c. ¿Cuál es el efecto de la sal y del vinagre en el crecimiento bacteriano? ¿En qué se basan para dar sus respuestas? d. ¿Es posible adaptar este procedimiento a investigaciones similares que involucren otras variables, por ejemplo, la temperatura? Expliquen. e. ¿Qué aspecto(s) del trabajo personal y grupal deben mejorar? 6. Elaboren un informe escrito que incluya: portada, introducción, procedimiento, resultados, conclusiones y bibliografía.

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

1

Lección 1: Vida microscópica

¿Qué condiciones de almacenamiento protegen mejor a las semillas contra los hongos? Organícense en parejas y desarrollen la siguiente actividad. 1. Consigan los siguientes materiales: 20 semillas de lentejas o porotos, pinzas, dos gotarios, dos portaobjetos, dos cubreobjetos, tinta azul de anilina, un microscopio y papel absorbente. 2. Planteen una hipótesis para el siguiente problema: ¿En qué semillas habrá mayor presencia de hongos, en las guardadas en un lugar frío y seco, o en uno tibio y húmedo? 3. Durante tres días, dejen 10 semillas de lentejas o porotos en un lugar frío y seco, y otras 10 en uno tibio y húmedo. 4. Lleven a cabo el siguiente procedimiento. A. Usando un gotario, coloquen una gota de tinta azul sobre un portaobjetos. Luego, con las pinzas, retiren la cubierta de una de las semillas guardadas en el lugar frío y seco y colóquenla sobre la gota. Posteriormente, coloquen el cubreobjetos sobre la muestra y esperen un minuto. B. Con el otro gotario, viertan una gota de agua en el portaobjetos, tocando el borde del cubreobjetos. Después, con un trocito de papel absorbente, toquen el borde del cubreobjetos opuesto a la gota de agua, para succionarla hacia la muestra. Repitan este procedimiento hasta eliminar la tintura. C. Coloquen la preparación en el microscopio y observen la presencia de hifas (filamentos de células que forman parte de la estructura de los hongos) que, de estar presentes, aparecen teñidas de color azul. D. Repitan el procedimiento anterior para las semillas guardadas en el lugar tibio y húmedo.

Precauciones: La tinta puede manchar tu ropa o la de tus compañeros(as). Objetivo: Reconocer el efecto de la temperatura y la humedad en el crecimiento de hongos en semillas. Habilidad(es): Conducir una investigación experimental. Actitud: Trabajar colaborativamente. Tiempo: 4 días.

Material fotocopiable

Desafío

5. Registren sus observaciones en sus cuadernos. 6. Respondan en sus cuadernos las siguientes preguntas. a. ¿En qué semillas observaron más hifas? b. ¿Qué condiciones favorecen el crecimiento de hongos? c. ¿Qué condiciones son más favorables para guardar los porotos o lentejas en la casa? d. ¿Qué aspectos a nivel personal y grupal favorecieron el desarrollo de la actividad? ¿Cuáles deben mejorar y cómo pueden hacerlo? 7. Elaboren un informe escrito que incluya: portada, introducción, procedimiento, resultados, conclusiones y bibliografía.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

45

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Desafío

Lección 2: Aplicaciones de los microorganismos

Precauciones: Sean cuidadosos al trabajar con agua caliente. Objetivo: Reconocer el efecto de la temperatura y la humedad en el crecimiento de hongos en semillas. Habilidad(es): Conducir una investigación experimental. Actitud: Trabajar colaborativamente. Tiempo: 90 minutos.

Procedimiento A. Rotulen los vasos de precipitado con las letras A y B,. Hagan lo mismo con las probetas. B. En los vasos de precipitado, prepararen la disolución de levadura siguiendo las indicaciones de su profesor o profesora. Consideren que debe prepararse en el momento de realizar la actividad y no adicionen azúcar. C. Agreguen 4 cucharadas de harina y 2 de azúcar a cada vaso y mezclen hasta formar una disolución homogénea. D. Viertan 30 mL del contenido del vaso A en la probeta A; y 30 mL del contenido del vaso B en la probeta B. E. Ubiquen la probeta A en un recipiente con agua caliente y la probeta B en un recipiente que contenga agua con hielo. Mantengan el sistema durante media hora, y vayan registrando el volumen del contenido de cada probeta cada cinco minutos. 46

¿Cómo influye la temperatura en el proceso de fermentación? Saccharomyces cerevisiae es un hongo, comúnmente conocido con el nombre de levadura, muy utilizado en la producción de bebidas alcohólicas, debido a su capacidad para generar dióxido de carbono y etanol, mediante un proceso denominado fermentación alcohólica, el cual puede ser representado por la siguiente ecuación química: Azúcares Etanol + Dióxido de carbono + Energía Por otro lado, en el sentido biológico, dicho proceso constituye un mecanismo a través del cual este organismo obtiene energía en condiciones anaeróbicas (con ausencia de oxígeno). Para ello, se requieren condiciones ambientales específicas, como la presencia de azúcares y una temperatura adecuada. Organícense en grupos de tres o cuatro integrantes y desarrollen la siguiente actividad. 1. Considerando la información anterior, elaboren una hipótesis para dar respuesta a la pregunta de investigación: ¿Cómo puede afectar la temperatura al proceso de fermentación de las levaduras? 2. Consigan los siguientes materiales: harina, azúcar común, levadura seca, dos probetas graduadas de 100 mL, dos vasos de precipitado, agua caliente y hielo. 3. Lleven a cabo el procedimiento en el recuadro al costado de la página. 4. Registren en la tabla el volumen de cada masa. Tiempo (min)

Volumen (mL) Probeta A

Probeta B

0 5 10 15 20 25 30

5. Respondan las siguientes preguntas. a. ¿En cuál de las probetas hubo un mayor aumento del volumen del contenido? ¿A qué se debe? b. ¿Qué ocurrió con el volumen de la probeta B? ¿A qué lo atribuyen? c. ¿Qué efecto tiene la temperatura sobre la fermentación? Expliquen. d. ¿Qué aspectos a nivel personal y grupal favorecieron el desarrollo de la actividad? ¿Cuáles deben mejorar y qué pueden hacer para lograrlo?

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

1

Lección 3: 1: Vida Agentes microscópica patógenos y barreras de defensa

Trasplantes Los trasplantes son procedimientos médicos a través de los cuales se sustituyen órganos o tejidos dañados por otros sanos, los que provienen de un donante vivo o uno fallecido recientemente. Luego de trasplantar un órgano o tejido, la persona receptora presenta una serie de reacciones en su sistema inmune que pueden ocasionar que el trasplante sea rechazado. ¿Por qué? Porque cuando el sistema reconoce el órgano trasplantado como extraño, desencadena una respuesta de rechazo. Durante las primeras horas después del deceso de una persona, varios de sus órganos pueden ser donados para salvar otras vidas. Por ejemplo, se pueden trasplantar ambos riñones, el corazón y los pulmones, lo que permite intentar salvar la vida de cuatro personas de manera simultánea.

Objetivo: Analizar información respecto de la donación de órganos en nuestro país. Habilidad(es): Analizar evidencias. Actitud: Demostrar valoración por la salud. Tiempo: 20 minutos.

Material fotocopiable

Desafío

Observa el siguiente gráfico y luego responde las preguntas que se presentan a continuación. Cifras de trasplantes con donante fallecido (2013)

180

171

Trasplantes / Implantes

144

108

101

72

67

36

0

30

31

27

0 Donantes

Riñón

Hígado

Corazón Pulmón Páncreas Córneas Órganos y tejidos

1

3

3

Hueso

Piel

Válvulas cardíacas

Fuente: http://www.trasplante.cl/estadisticas

a. ¿Qué variable se encuentra en el eje X (horizontal)? b. ¿Qué variable se encuentra en el eje Y (vertical)? c. ¿Qué información entrega el gráfico? d. ¿Cuál fue el órgano más trasplantado en 2013? e. ¿Cuál fue el órgano menos trasplantado en 2013? f. ¿Qué importancia tiene la donación de órganos, tanto para el donante y su familia como para la persona que recibe un órgano?

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47

Evaluación Unidad 1

¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Nombre

Curso

I. Encierra la alternativa correcta. 1. ¿Cuál de los siguientes tipos de microorganismos es procarionte? A. Hongos. B. Bacterias. C. Protozoos. D. Microalgas. 2. ¿Qué tienen en común las bacterias y los virus? A. Poseer vida. B. Presentar pared celular. C. Tener material genético. D. Reproducirse por sí solos. 3. ¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a una característica de los hongos? A. Solo son pluricelulares. B. Son microorganismos procariontes. C. Están formados por células eucariontes. D. Se reproducen en el interior de una célula. 4. ¿Cuál de las siguientes estructuras o microorganismo es el de menor tamaño? A. Virus. B. Bacteria. C. Célula animal. D. Célula vegetal.

Cápside

ADN

6. ¿Cuál de estas enfermedades es producida por priones? A. Gripe. B. Herpes simple. C. Fiebre hemorrágica de Ébola. D. Encefalopatía espongiforme bovina (“vacas locas”).

48

7. ¿Cuál de estas enfermedades es producida por hongos? A. Rabia. B. Pie de atleta. C. Herpes simple. D. Síndrome hemolítico urémico. 8. ¿Cuál de las siguientes aplicaciones se obtiene de los hongos? A. Obtención de cobre. B. Producción de yogur. C. Obtención de metano. D. Producción de antibióticos. 9. ¿Para qué se agregan nutrientes en el proceso de biorremediación? A. Para incrementar el número de bacterias y así promover la degradación de contaminantes. B. Para neutralizar a las sustancias tóxicas vertidas en el mar por buques petroleros. C. Para disminuir la acción de las bacterias patógenas presentes en el mar. D. Para proporcionar energía a la fauna marina en peligro. 10. ¿Cuál de las siguientes alternativas es un requerimiento para que las metanobacterias produzcan biogás?

5. ¿A qué tipo de virus corresponde el que muestra la imagen? A. Bacteriófago. B. Virus helicoidal. C. Virus poliédrico. D. Virus con envoltura.

Fecha

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

A. Metano. B. Oxígeno. C. Materia orgánica. D. Dióxido de carbono. 11. ¿Qué característica tienen los organismos que se utilizan en la biorremediación? A. Todos son heterótrofos. B. Todos realizan fermentación. C. Neutralizan y transforman sustancias tóxicas. D. Producen una sustancia que impide el crecimiento de bacterias patógenas.

A. Para matar hongos unicelulares. B. Para eliminar el protozoo que produce el mal de Chagas. C. Para el tratamiento de enfermedades provocadas por virus. D. Para matar e impedir el crecimiento de bacterias patógenas. 13. El siguiente gráfico representa el proceso de fermentación anaeróbica (en ausencia de oxígeno) de unas levaduras que se encuentran en un cultivo de laboratorio rico en glucosa. ¿Qué información se puede extraer del gráfico?

¿En cuál de los vasos de precipitado el volumen de la masa habrá aumentado más? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 15. La siguiente imagen representa los resultados de un grupo de investigadores al aplicar cuatro antibióticos distintos en un cultivo de una bacteria patógena.

1

Producción de etanol versus consumo de glucosa en la fermentación anaeróbica

2

glucosa

Producción de etanol (g/L)

4 Consumo de glucosa (g/L)

etanol

3

Tiempo (h)

A. La glucosa es un tipo de alcohol. B. La producción de etanol depende del consumo de glucosa. C. El consumo de glucosa es dependiente de la concentración de etanol. D. Durante las primeras fases del cultivo, se produce una gran cantidad de etanol. 14. Un grupo de estudiantes preparó una disolución de levadura en cuatro vasos de precipitado (1, 2, 3 y 4). Luego, les agregaron 4 cucharadas de harina a cada uno y mezclaron hasta formar una disolución homogénea. Posteriormente, en los vasos 3 y 4 agregaron dos cucharaditas de azúcar. Para finalizar, colocaron los vasos 1 y 3 en agua caliente, y los vasos 2 y 4 en agua con hielo, como muestra la tabla: Vasos

1

Condiciones

1

12. ¿Para qué se utilizan los antibióticos?

Levadura en agua caliente

2

3

Levadura + Levadura azúcar en agua en agua con hielo caliente

4 Levadura + azúcar en agua con hielo

¿Con cuál de los antibióticos habría que tratar a una persona contagiada con la enfermedad que produce la bacteria? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 16. ¿Cuál de las siguientes opciones es una característica de la barrera primaria? A. Es innata. B. Es específica. C. Es adaptativa. D. Solo está activa en presencia de patógenos. 17. ¿Cuál de las alternativas es una característica de la inmunidad innata? A. Está mediada por linfocitos. B. Produce memoria inmunológica. C. Desarrolla respuestas específicas. D. Produce una respuesta inmediata. 18. ¿Cuál de los siguientes componentes participa en una respuesta inmunológica específica? A. Linfocitos. B. Neutrófilos. C. Macrófagos. D. Glóbulos rojos.

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49

¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

19. ¿Cuál de los siguientes componentes forma parte de la barrera primaria? A. B. C. D.

Fagocitos. Lágrimas. Linfocitos. Anticuerpos.

20. ¿Cuál de los siguientes tipos celulares se diferencia en células plasmáticas y de memoria? A. B. C. D.

Mastocitos. Macrófagos. Linfocitos B. Linfocitos T.

21. ¿Cuál de los siguientes tipos celulares participa en la respuesta frente a alérgenos? A. B. C. D.

Mastocitos. Macrófagos. Linfocitos B. Linfocitos T.

22. ¿Cuál es el efecto de las vacunas en el sistema inmunológico? A. B. C. D.

50

Crear una memoria inmunológica. Impedir solo el crecimiento bacteriano. Permitir la reproducción de flora intestinal. Destruir los agentes infecciosos que ingresan al organismo.

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

23. Analiza los datos de la concentración de anticuerpos en muestras de sangre de un individuo en dos vacunaciones con antígenos virales. Luego, responde las preguntas que se presentan a continuación. Concentración de anticuerpos después de dos vacunaciones con antígenos virales Concentración de anticuerpos (unidades por mL)

Evaluación Unidad 1

Respuesta secundaria

104 103 102 Respuesta primaria 101 100 0

7

14

Primera inyección

21

28

35

42 49 56 Tiempo (días)

Segunda inyección

a. ¿Por qué después de algunos días, luego de la primera inyección, la concentración de anticuerpos decae? b. ¿Cómo es la concentración de anticuerpos después de la segunda inyección en comparación con la primera? ¿Por qué? c. ¿Qué tipo de inmunidad es responsable de este fenómeno?

1 24. Lee y observa el procedimiento que realizó Koch y analiza las evidencias obtenidas. Luego, responde las preguntas propuestas.

1 Extrajo una muestra de

sangre contaminada de un ratón enfermo.

2 Inoculó a un ratón

3 Tomó una muestra de sangre

sano con la sangre contaminada. Al día siguiente, este animal murió.

del ratón muerto y observó unas bacterias alargadas que no se encuentran en animales sanos.

4 Posteriormente, con la sangre del ratón

muerto preparó una muestra, en la cual observó cómo los microorganismos se dividían y formaban miles de nuevas bacterias en pocas horas. Al inocular a otro ratón sano con dicha preparación, este moría y en su sangre se observaba el mismo tipo de bacterias.

a. ¿Qué método utilizó Koch para estudiar las bacterias del carbunco fuera del organismo afectado? b. ¿Qué característica de la bacteria del carbunco observó Koch? c. ¿Qué evidencia le permitió afirmar a Koch que el carbunco era transmitido por bacterias? d. ¿De qué manera Koch logró establecer que las bacterias eran la causa de la enfermedad y no su consecuencia? 25. Completa la siguiente tabla, señalando los microorganismos que participan en cada proceso y su descripción. Proceso

Microorganismo que se utiliza

Descripción

Producción de yogur y quesos Producción de antibióticos Biorremediación Elaboración de pan

26. Marca con un cuáles de las siguientes características pertenecen a los linfocitos T, cuáles a los linfocitos B y cuáles a ambos tipos de linfocitos. Características

Linfocitos T

Linfocitos B

Ambos

Producen anticuerpos Son responsables de la respuesta celular Son responsables de la respuesta humoral Tienen en su membrana receptores para el reconocimiento celular

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51

Solucionario Unidad 1

¿Cómo nos relacionamos con los microoorganismos?

Texto del estudiante Inicio de unidad

(páginas 10 y 11)

• Respecto de los microorganismos que han escuchado nombrar se espera que al menos hagan referencia a las bacterias. No obstante, algunos pueden señalar los hongos y los protozoos; difícilmente las microalgas. Puede que hagan mención de los virus, frente a lo cual es importante señalar que si bien causan enfermedades, como algunas bacterias y hongos, al estudiar la unidad descubrirán por qué no pueden clasificarse como microorganismos, es decir, seres vivos. • En relación con la diferencia de los microorganismos respecto de los demás seres vivos, se espera que aludan a su tamaño. • Como efectos negativos de los microorganismos en la salud humana pueden mencionar el hecho de que agunos provocan enfermedades; y entre los efectos positivos, que protegen contra bacterias patógenas (flora bacteriana) y fortalecen el sistema inmune (probióticos).

Activa tus aprendizajes previos

(págs. 12 a 15)

Las bacterias al espacio. Respuesta variable. Entre los conceptos que pueden señalar están los siguientes: microorganismos, fotosíntesis, bacterias, cuerpos celestes, planetas, oxígeno, nutrientes y minerales. Observando células. Pueden tener una aproximación a ciertas diferencias entre células animales y vegetales, como la presencia de pared celular, cloroplastos y de una gran vacuola central, que se encuentran solo en estas últimas. Microorganismos en el aire. Se espera que aludan a conceptos que incidan en la comprensión del procedimiento realizado y en la interpretación de sus resultados, como microorganismos, medios de cultivo (requerimientos nutricionales de los microorganismos), matraz de cuello de cisne (condiciones de esterilidad).

El crecimiento de las bacterias. Pueden señalar un gráfico de líneas para representar los datos de la tabla, ubicando en el eje X la hora, y en el Y, el número de bacterias. Es importante que este incluya el título (que puede ser el mismo de la tabla), las variables y sus unidades de medida.

Lección 1 Me preparo para aprender

(página 16)

1. La araucaria presenta todas las características; la llama de fuego, se mueve y “crece”. 2. a. Se espera que hagan alusión a las características que diferencian a los seres vivos de la materia inerte. Debieran señalar que estos conceptos se relacionan con la GI.1, la cual establece que los organismos tienen estructuras y realizan procesos para satisfacer sus necesidades y responder al medio ambiente. b. En general, la mayoría de los seres vivos comparten características como la obtención de energía, la reproducción, el crecimiento y la respuesta a estímulos. Sin embargo, presentan diferencias en cuanto a su movimiento, por ejemplo, en el caso de las plantas este se evidencia en los tropismos y nastias, en tanto los otros seres vivos, como animales y algunos microorganismos, pueden moverse por sí mismos.

¿En qué se diferencian nuestras células con las (página 18) de una planta? • En la muestra de elodea es posible observar células vegetales, en las que se distinguen, principalmente, la pared celular y los cloroplastos. En la muestra de la mucosa bucal debieran observar la membrana plasmática y el núcleo, principalmente. También pueden señalar diferencias en cuanto a la forma y tamaño. En ambas pueden observar el citoplasma.

Modelando células procariontes y eucariontes

(página 19)

Pueden usar la siguiente información como base para la elaboración de sus modelos: Característica

52

Célula procarionte

Célula eucarionte animal

Célula eucarionte vegetal

Componentes básicos

Pared celular, membrana plasmática, citoplasma, material genético.

Membrana plasmática, citoplasma, núcleo, material genético y organelos.

Pared celular, membrana celular, citoplasma, núcleo, material genético y organelos.

Tamaño

200 – 10 000 nm

10 000 – 100 000 nm

10 000 – 100 000 nm

Forma

Variada. Si usan una bacteria tipo bacilo puede ser alargada.

Variable. Puede ser esférica, como la de la página 19.

Variada. Puede ser poliédrica, como la de la página 19.

Presencia de organelos

No.

Sí. Núcleo, retículo endoplasmático liso y rugoso, aparato de Golgi, mitocondrias, centríolos, citoesqueleto, peroxisomas, lisosomas, ribosomas.

Sí. Núcleo, retículo endoplasmático liso y rugoso, aparato de Golgi (dictiosoma), mitocondrias, cloroplastos, citoesqueleto, peroxisomas, lisosomas, ribosomas.

Unicelulares/Pluricelulares

Solo unicelulares.

Unicelulares y pluricelulares.

Unicelulares y pluricelulares.

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

1 Organismos invisibles al ojo humano (página 20) Pueden observar microorganismos como protozoos, amebas y euglenas. Se espera que reconozcan que son organismos unicelulares, y también podrían observar su movimiento.

Ciencia, tecnología y sociedad

(página 23)

a. Se espera que observen mayor presencia de hongos en el pan humedecido que estaba en el plato tapado. Las condiciones de humedad y calor favorecen el crecimiento del moho del pan. b. Debieran relacionar la actividad con la GI.1, ya que, en este caso, los hongos (moho del pan) satisfacen sus necesidades de alimentación a partir de materia orgánica en descomposición.

El descubrimiento de los virus

(página 24)

a. El virus del mosaico del tabaco no es un ser vivo, ya que no puede reproducirse por sí solo, sino que necesita de otro organismo para hacerlo.

Comparando virus y microorganismos (página 26) En el modelo, el tamaño del hongo microscópico (célula eucarionte) debe ser mayor que el de la bacteria y el de esta mayor que el del virus. La forma del hongo puede ser esférica (levadura) o ramificada (hifas), la de la bacteria alargada (bacilo) y la del virus poliédrica o helicoidal, entre otras. La reproducción del hongo puede ser por gemación (levadura), la de la bacteria por bipartición y la del virus dependiente de otro organismo.

Compara y discute

(página 27)

1. Criterio Obtención de materia y energía

Carecen de estructuras para su reproducción, dependen de un organismo hospedero.

Bacterias: bipartición. Hongos: gemación, esporulación.

Estructura básica

Material genético rodeado por una cubierta proteica (cápside). Algunos pueden presentar, además, una cubierta membranosa.

Constituidos por células, las cuales pueden ser procariontes (bacterias) o eucariontes (hongos).

(página 22)

Respuesta variable. Se espera que señalen beneficios como reducir las pérdidas económicas de la industria alimentaria y vinífera, y disminuir el uso de plaguicidas que pueden afectar la salud de las personas, por ejemplo.

Evidenciando la presencia y necesidades de los hongos

Reproducción

Virus

Microorganismos

No poseen la capacidad de obtener materia y energía por sí solos.

Bacterias: autótrofas y heterótrofas. Hongos: heterótrofos.

2. Los virus, viroides y priones no pueden ser considerados seres vivos, ya que no están formados por células y, además, no son capaces de obtener energía ni de reproducirse por sí mismos.

Taller de estrategias Paso 2

(páginas 28 y 29)

a. Las esferas de mayor tamaño representan a las células y las de menor tamaño, a los virus. b. Fue necesario ocupar esferas de diferentes tamaños porque las células y los virus poseen diferentes tamaños. Las células eucariontes tienen un tamaño mucho mayor, entre 10 000 y 100 000 nm, mientras que los virus solo entre 50 y 200 nm. Las células procariontes también poseen un tamaño mayor que los virus (entre 200 y 10 000 nm). c. Los velcros y los broches representan las proteínas de adhesión de los virus y los receptores ubicados en la superficie de las células. Los velcro bucle y los broches macho representan los receptores ubicados en la superficie de las células. Los velcro gancho y los broches hembra representan a las proteínas de adhesión que poseen los virus. De esta forma se representa la unión entre los receptores celulares y las proteínas de los virus, que permiten la entrada de este, o de su material genético, al huésped.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

53

Solucionario Unidad 1

¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Paso 3 a. Las esferas que se pudieron unir son aquellas que poseen velcros y broches compatibles, o sea, receptores y proteínas de superficie. b. No es correcto afirmar que los virus infectan a cualquier tipo de célula, ya que los virus son específicos para un determinado huésped, justamente gracias a la especificidad entre proteínas y receptores. Más aún, existen virus que infectan exclusivamente células procariontes, como los bacteriófagos, y otros que infectan solo células eucariontes, como los virus poliédricos y los helicoidales. c. Las estructuras de las células que participan en una infección viral son los receptores de la superficie celular, los cuales pueden ser proteínas, carbohidratos y lípidos. Las estructuras virales que participan son las proteínas de adhesión presentes ya sea en la cápside, en la envoltura membranosa o en las fibras de la cola.

Desafío Para efectuar el modelo pueden usar cartulina u otros materiales para hacerlo en 3D. También podrían usar la herramienta TIC VideoScribe, la cual permite crear presentaciones con animaciones (al estilo de dibujos sobre una pizarra blanca), añadiendo videos, texto y narraciones. Cuenta con una librería de imágenes y música para ser utilizadas en la presentación, y también es posible añadir imágenes o música desde el PC o Internet. Está disponible solo en inglés y para utilizarla se debe descargar; tiene una licencia gratuita por 7 días. Es posible exportar el proyecto a PDF y el video de la presentación se puede guardar en el PC (http://www.videoscribe.com).

Bacterias en nuestro cuerpo

(página 30)

a. Tendría consecuencias negativas para la salud, ya que las bacterias mencionadas constituyen un componente clave para nuestro sistema digestivo, al formar parte de la flora intestinal. El consumo de algún medicamento que las afecte provocaría, entre otros, problemas en la digestión de alimentos, déficit de vitaminas que sintetizan y exposición a la infección por parte de microorganismos dañinos.

Analiza y explica

(página 31)

Los reultados se deben a que el antibiótico actúa sobre las bacterias, destruyéndolas. Si en vez de un antibiótico, se hubiera aplicado un antiviral, no se hubiese producido la muerte de bacterias, ya que este medicamento es específico para virus.

Investiga y reflexiona

(página 33)

Ignaz Semmelweis fue un obstetra húngaro, que a mediados del siglo XIX logró descubrir la naturaleza infecciosa de la fiebre puerperal. Para evitar el contagio, propuso el lavado de manos de los médicos con soluciones que contenían cloro, antes y después de atender y examinar a sus pacientes. Esto

54

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

hoy en día corresponde a una medida de higiene básica, que no solo realizan los médicos y otros profesionales de la salud, sino que todas las personas. (Fuente: Revista chilena de infectología, disponible en: http://www.scielo.cl/scielo. php?pid=S0716-10182008000100011&script=sci_arttext).

Integra tus nuevos aprendizajes (páginas 34 y 35) 1.

a. El patógeno es un ser vivo, ya que está constituido por una célula, unidad básica de estos. Además, es capaz de reproducirse por sí mismo en un medio nutritivo. b. Corresponde a una bacteria, ya que la estructura básica de estas es una célula procarionte (sin núcleo) de entre 200 a 10 000 nm de tamaño, lo que coincide con la descripción. Además, las bacterias son capaces de crecer en medios nutritivos y de reproducirse a gran velocidad. 2. Marcela está en lo correcto, ya que si bien existen microorganismos patógenos causantes de enfermedades, también hay microorganismos beneficiosos que favorecen nuestra salud, como la flora bacteriana, compuesta por microorganismos que evitan la invasión de bacterias que pueden provocar enfermedades y ayudan a la digestión; y los lactobacilos y las bífidobacterias (probióticos), que nos ayudan a mantener el equilibrio microbiano y favorecen el funcionamiento de nuestro sistema inmune. 3. En ambas bolsas hubo descomposición de la manzana, ya que hay organismos microscópicos en el ambiente que descomponen materia orgánica, en este caso, la manzana. La bolsa a la que se le agregó levadura tuvo una descomposición más rápida, debido a que esta corresponde a un hongo con nutrición heterótrofa. La nutrición es la característica de los seres vivos que se está haciendo evidente. 4. a. El medicamento empleado corresponde a un antibiótico, ya que, al analizar el gráfico, se observa que el número de bacterias vivas disminuyó considerablemente luego de la aplicación de esta sustancia. b. No se podría utilizar la sustancia para tratar infecciones con hongos o virus, ya que los antibióticos son fármacos específicos para tratamientos contra bacterias. Para hongo y virus están los antimicóticos y antivirales, respectivamente. 5. No es un tratamiento adecuado, ya que los antibióticos son utilizados para el tratamiento contra bacterias. Para tratar la gripe es recomendable usar un medicamento antiviral. Es importante relevar la importancia de tomar remedios bajo supervisión médica.

1 Lección 2 Me preparo para aprender

Taller de ciencias (página 36)

La actividad realizada por la estudiante consiste en la observación de microorganismos, específicamente bacterias, en una muestra de yogur.

Mineras microscópicas del cobre

(página 38)

2. Posibles preguntas: ¿De qué se alimentan las bacterias? Existen bacterias que son capaces de alimentarse y así obtener materia y energía, a partir de minerales como el azufre y el hierro. Esta característica se puede aprovechar en la obtención del cobre, ya que en la naturaleza este no se encuentra puro, sino junto a otros minerales. ¿Qué características tienen estas bacterias? Estas bacterias corresponden al grupo de los extremófilos, bacterias que son capaces de resistir altas temperaturas y condiciones extremas de pH, típicas de la minería. 3. Etapa 1. Extracción: El cobre se extrae de minas a rajo abierto o de minas subterráneas. Para ello, se utilizan grandes palas y camiones. Etapa 2. Chancado y molienda: Para obtener el cobre, las rocas provenientes de la extracción deben reducir su tamaño a través de chancado y molienda. Etapa 3. Flotación: Una vez que la roca está totalmente molida, viene la etapa de flotación, que es un proceso físico-químico que sirve para separar el cobre de los minerales que lo acompañan, entre ellos el molibdeno. Etapa 4. Fundición: En la fundición se separa el cobre de la escoria (material que no contiene cobre y que se elimina) y luego se moldea en ánodos de cobre de 99,7 % de pureza. 4. La implementación de la biolixiviación permite la disminución de la utilización de las tecnologías clásicas de la industria minera, las cuales son altamente contaminantes debido a que producen y liberan gases tóxicos.

Investiga y explica

(página 39)

1. Pueden consultar en: GCN7P055.

¿Qué hace “subir” la masa de pan?

(página 40)

Se espera que predigan que la masa de la fuente plástica B aumentará de volumen producto de la presencia de levadura, que libera CO2 durante el proceso de la fermentación.

¿Cómo se descubrieron los antibióticos? (pág. 41) a. El hongo presente en el cultivo provocó la muerte de las bacterias más cercanas a él. Esto podría deberse a que el hongo está liberando alguna sustancia dañina para las bacterias. b. El descubrimiento de Flemming marcó un hito histórico, ya que permitió encontrar un tratamiento a variadas enfermedades causadas por bacterias.

(páginas 42 y 43)

Observar • El proceso biológico involucrado es la fermentación. Gracias a este proceso, los microorganismos obtienen energía para vivir y reproducirse. • Las levaduras requieren temperatura y humedad adecuadas, además de un ambiente anaerobio y nutrientes. • Si estos requerimientos no se cumplen, la fermentación no podría ser llevada a cabo por las levaduras, y por tanto el pan no tendría el sabor, el aroma ni la textura característicos. Esto se debe a que durante el proceso de fermentación se liberan sustancias que son aprovechadas para la fabricación de este alimento y que son las responsables de las características mencionadas. Un ejemplo es la textura del pan (esponjoso), la cual está dada por el dióxido de carbono producido en el proceso. Analizar y concluir a. La muestra con azúcar, necesaria para la fermentación, tendrá un globo inflado debido a la acumulación de dióxido de carbono producto de la fermentación. b. Durante la elaboración del pan las levaduras liberan dióxido de carbono al realizar el proceso de fermentación. c. En la muestra B debería haber mayor crecimiento de levaduras, ya que poseen el azúcar (hidrato de carbono) necesaria para que estas obtengan energía mediante la fermentación. Desafío Pueden preparar masa en sus hogares, con ayuda de un adulto, y colocar una muestra a temperatura ambiente y otra en el congelador, al interior de recipientes transparentes en los que marquen el volumen inicial. En la aplicación de la V de Gowin, debieran considerar: Dominio conceptual Principios involucrados: fermentación Conceptos clave: fermentación alcohólica: Azúcares Etanol + CO2 + Energía Variables del problema: temperatura y volumen de la masa en el ejemplo dado.

Centro ¿Cuál es el objetivo de la actividad? ¿Qué voy a hacer y cómo? Problema de investigación (en el vértice): ¿Cómo afecta la temperatura el proceso de fermentación?

Dominio metodológico • Resultados. • Conclusiones. Estos dependen de la investigación realizada por los educandos. Recuerde que la información puede ser entregada mediante tablas, imágenes, esquemas, entre otros recursos.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

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Solucionario Unidad 1

¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Integra tus nuevos aprendizajes (páginas 44 y 45) 1. El proceso involucrado es la fermentación de tipo láctica, un mecanismo de degradación de materia orgánica, en este caso de la lactosa (azúcar de la leche), que se lleva a cabo a una temperatura y una humedad determinadas. Los microorganismos que lo llevan a cabo obtienen energía en el proceso y, en el caso de la leche, corresponden a los lactobacilos, los cuales están de manera natural en ella. 2. a. El objetivo de la investigadora era comprobar si es que en alguno de sus dos cultivos había una cepa bacteriana resistente al antibiótico utilizado. b. En los resultados se observa que en la placa de la izquierda existe un halo alrededor del antibiótico de mayor tamaño que el que se observa en la placa de la derecha. Esto se debe a la muerte de las bacterias sensibles al antibiótico. En la placa de la derecha existe una cepa resistente al antibiótico, lo que permitió su crecimiento a pesar de estar en presencia del medicamento. 3. Sí, es posible afirmar que el ser humano aprovecha mecanismos biológicos de los microorganismos para el beneficio de la sociedad, lo que podemos observar en el proceso de biolixiviación, en el que se utiliza el tipo de nutrición bacteriana para purificar los yacimientos de cobre; y en el proceso de producción de biogás, en el que se emplea la capacidad de las metanobacterias para producir metano y dióxido de carbono. 4. Al agregar elementos necesarios para la sobrevivencia y crecimiento de los microorganismos tenemos una mayor masa de estos (mayor número), los que serán capaces de llevar a cabo el proceso de biorremediación con mayor efectividad.

Lección 3 Me preparo para aprender

(página 46)

a. En la muestra A debiera producirse desarrollo de microorganismos, ya que el lavado de manos elimina las bacterias. Se espera que reconozcan que el lavado de manos ayuda a eliminar las bacterias presentes en ellas, las que eventualmente pueden causar enfermedades si son incorporadas a nuestro organismo, por ejemplo, al comer algo contaminado por estas. El lavado de manos es esencial para evitar enfermedades.

¿Cómo se produce la fagocitosis?

(página 48)

La fagocitosis corresponde al proceso por el cual células de nuestro sistema inmune, como los neutrófilos y los macrófagos, ingieren (fagocitan) al agente infeccioso que ha ingresado al organismo con el fin de eliminarlo. Estas células especializadas, denominadas fagocitos, llegan al sitio de infección atraídas por las sustancias químicas liberadas por los basófilos y los mastocitos.

56

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Algunas preguntas que podrían plantear son las siguientes: ¿Son los neutrófilos y los macrófagos las únicas células fagocíticas en nuestro organismo? ¿Qué otras funciones, además de la inmune, podría cumplir la fagocitosis? ¿Solo se fagocitan agentes externos (como virus y bacterias)? ¿Qué tipo de sustancias químicas son las que atraen a los fagocitos?

Sintetiza

(página 50)

La barrera terciaria está mediada por las células Linfocito T

Linfocito B las que al dividirse forman las células Plasmáticas

Linfocito B de memoria

Taller de estrategias

Linfocito T de memoria

Linfocito T citotóxicos

(página 51)

El modelo debe considerar: • Células participantes: fagocito – linfocito T – linfocitos T citotóxicos – linfocitos T de memoria – células infectadas. • Etapas de la respuesta inmune: fagocitosis del patógeno – fagocito exhibiendo los antígenos en su superficie – presentación de los fragmentos de antígenos al linfocito T por parte del fagocito – activación del linfocito T – producción de linfocitos T citotóxicos y linfocitos T de memoria por parte del linfocito T activado – unión de los linfocitos T citotóxicos a células infectadas y destrucción de estas – potencialidad de los linfocitos T de memoria de activarse frente a una segunda exposición a los antígenos.

Taller de estrategias

(página 52)

Paso 2 a. La variable independiente corresponde al tiempo y la variable dependiente al recuento de linfocitos T. b. La variable independiente se localiza en el eje X y la variable dependiente, en el eje Y.

Paso 3 a. A medida que la variable independiente aumenta, es decir, a medida que pasan los años, la variable dependiente disminuye, es decir, disminuye el recuento de linfocitos T. b. A medida que pasa el tiempo, es decir, a medida que avanza la infección por VIH, el recuento de linfocitos T disminuye, lo que indica que el virus los está infectando y destruyendo. c. El procesamiento y presentación de datos son muy importantes en ciencias. El procesamiento de los datos permite analizar la información y sacar conclusiones, mientras que la presentación de los datos es vital para entregar el mensaje que se desea a la comunidad científica o la población.

1

Ingresando los siguientes códigos encontrará rúbricas para evaluar el periódico: • GCN7P057A. • GCN7P057B.

ñado por el de un donante, el uso de inmunosupresores ayuda a que el sistema inmune no rechace o reconozca este órgano como algo extraño. En el caso de las enfermedades autoinmunes, en las que el sistema inmune no tiene la capacidad de distinguir entre componentes propios o ajenos al organismo, el uso de inmunosupresores previene la producción de anticuerpos específicos para moléculas propias. 4. La artritis reumatoide corresponde a un trastorno producido por una alteración del sistema inmune denominada autoinmunidad. En esta condición, el sistema inmune produce anticuerpos específicos para moléculas del propio organismo, lo que afecta en este caso a articulaciones, como muñecas, rodillas, dedos de las manos y tobillos, causando el dolor, la hinchazón y la rigidez característicos. 5. Los individuos 2 y 3 podrán producir anticuerpos contra el patógeno, ya que al exponer a un individuo al patógeno atenuado o al antígeno de interés, se genera una respuesta inmune humoral. En ambos casos los linfocitos B se unirán al antígeno solo o proveniente del patógeno atenuado, y luego de ser activados por el linfocito T darán origen a las células plasmáticas, las que producen los anticuerpos en última instancia. Por otra parte, el individuo 1 no será capaz de producir los anticuerpos específicos contra el virus, puesto que al inyectar los anticuerpos no se está estimulando la respuesta inmune de tipo humoral, aunque este individuo será capaz, por cierto, de luchar contra el patógeno. Este tipo de inmunidad se denomina pasiva. 6. Los signos que presenta el individuo son similares a los de una infección, puesto que en ambos casos participan las mismas células del sistema inmune.

Integra tus nuevos aprendizajes (páginas 56 y 57)

Ciencia, tecnología y sociedad

¿Para qué sirven las vacunas?

(página 54)

a. La vacunación contra Haemophilus influenzae comenzó en el año 1996, evento a partir del cual el número de casos de la infección por la bacteria disminuyó notablemente, llegando a menos de 10 casos el año 1997. b. La vacunación permitió que disminuyera el número de personas infectadas por Haemophilus influenzae, lo que determinó que menos personas se enfermaran, mejorando así la salud de la población.

Crea

(página 55)

El cómic debe considerar: Ingreso de patógenos o sus antígenos mediante la vacuna. Promoción de producción de anticuerpos. Generación de “memoria inmune”. Ingreso de patógenos al organismo por una infección real. Respuesta rápida y eficaz. Sugiérales usar Pixton, una herramienta que sirve para crear cómic en línea de manera muy fácil. La ventaja de este recurso, es que cuenta con variadas plantillas de personajes, objetos, paisajes, animales, símbolos, letras, viñetas, entre otros, para ser utilizados libremente en el diseño del cómic. Una vez guardado el trabajo, se puede acceder nuevamente a él para añadir escenas o modificar las anteriores. Cuenta con una versión gratuita y se puede acceder a ella registrándose o vinculando Facebook o Gmail, sin embargo, esta versión no permite descargar el archivo y solo ofrece la posibilidad de compartirlo mediante un enlace de internet. Link: http://www.pixton.com/es/

Proyecto

(página 55)

1. El procedimiento debiera ser similar al que se realiza en la vacunación. Se le inyectaría al simio un preparado que contenga una versión debilitada de la bacteria de interés o de sus antígenos de superficie, con lo que se promovería el desarrollo de anticuerpos por parte del sistema inmune del simio, los que podrían ser obtenidos a partir de una muestra de su sangre. 2. La célula de mayor tamaño pertenece a la barrera secundaria, ya que se observa que el glóbulo blanco está fagocitando al agente patógeno, por lo que podría corresponder a un neutrófilo o a un macrófago. La célula más pequeña pertenece a la barrera terciaria, pues el glóbulo blanco está liberando anticuerpos contra el patógeno, correspondiendo a una célula plasmática en la respuesta humoral. 3. Si bien el sistema inmune constituye una defensa natural de nuestro organismo, existen ocasiones en que necesitamos suprimirlo. En el caso de los trasplantes, cuando el propósito es sustituir un órgano o tejido da-

(páginas 58 y 59)

Más y más probióticos. Los microorganismos debieran ser capaces de resistir frente al pH ácido del estómago, a las enzimas digestivas y a las sales biliares; además debieran poder adherirse al mucus o a las células epiteliales del intestino. Finalmente, deben tener efectos saludables para las personas. Virus que cargan teléfonos móviles. Sus argumentos debieran incluir: no genera peligro para la salud de las personas, es económico y fácil de crear; además de su eventual uso en implementos médicos, como los marcapasos.

Sintetiza tus aprendizajes

(páginas 60 y 61)

Grandes ideas de la ciencia: organismos, estructuras, satisfacer necesidades, responder al medio ambiente, material del universo, partículas muy pequeñas. Ideas esenciales: microorganismos, bacterias, hongos, virus, efectos en la salud humana, biotecnología, elaboración de alimentos, obtención de cobre, descontaminación, producción de fármacos, sistema inmune, barreras de defensa.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

57

Solucionario Unidad 1

¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Mapa mental Al completar debieran considerar ideas como las siguientes: Características: Las bacterias son procariontes, de nutrición autótrofa o heterótrofa. Los hongos son eucariontes, de nutrición heterótrofa. Los virus no son seres vivos, ya que para reproducirse necesitan de un organismo hospedero. Aplicaciones: Elaboración de alimentos (pan, yogur, entre otros). Obtención de cobre (biolixiviación). Descontaminación (biorremediación). Obtención de energía (producción de biogás). Producción de fármacos (antibióticos, por ejemplo). Defensa ante infecciones: La barrera primaria es innata e inespecífica. La barrera secundaria está dada por glóbulos blancos (fagocitos) que llevan a cabo la fagocitosis. La barrera terciaria es específica y adaptativa, y las barreras mediadas por esta pueden ser de tipo celular y humoral.

Consolida tus aprendizajes 1.

58

2.

3.

(páginas 62 a 65)

a. Respuesta humoral: pertenece a la barrera terciaria y es realizada por los linfocitos B. Antígeno: partícula extraña al organismo que es capaz de desencadenar una respuesta inmunitaria. Anticuerpos: proteínas producidas por los linfocitos B, que pueden neutralizar a los agentes patógenos. b. Los científicos están estudiando la barrera terciaria, lo que se puede deducir porque están midiendo la concentración de anticuerpos presente en la rata, proceso llevado a cabo por las células plasmáticas de la respuesta inmune humoral. c. La barrera de defensa terciaria se activa luego de que los patógenos logran vencer la barrera secundaria. Sus características principales son la especificidad, es decir, actúa frente a agentes infecciosos determinados, y la adaptabilidad, es decir, que se activa y desarrolla solo frente a procesos de infección. Se localiza en ganglios y en general en todo el cuerpo. Dentro de la barrera de defensa terciaria encontramos dos tipos de respuesta: la de tipo celular y la de tipo humoral. d. Linfocitos T: luego de ser activados por los fagocitos se dividen y dan origen a los linfocitos T citotóxicos y a los de memoria. Linfocitos T citotóxicos: se unen a las células infectadas y liberan sustancias que las destruyen. Linfocitos T de memoria: se activan en una segunda exposición al antígeno, provocando una respuesta inmune más rápida y eficaz. Linfocito B inactivado: se une a los antígenos del patógeno, guarda fragmentos de estos y los expone en su superficie. Linfocito T: se une a los fragmentos que expone el linfocito B inactivado para activarlo. Linfocito B activado: se divide y da origen a las células plasmáticas y de memoria. Células plasmáticas: secretan anticuerpos específicos para neutralizar al patógeno. Células de memoria: se activan frente a un nuevo encuentro con el patógeno, permitiendo una respuesta más rápida.

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

4.

5.

a. La concentración total de anticuerpos aumenta, lo que se debe a la activación del sistema inmune, específicamente las células B, dando origen a células plasmáticas productoras de anticuerpos. b. El anticuerpo A. c. En este caso hay mayor numero de anticuerpos tipo B y los anticuerpos tipo A disminuyen. a. Si se inhibe la actividad de las células de memoria, los investigadores no habrían detectado un alza en la concentración de anticuerpos circulantes luego de la segunda exposición. Esto se debe a que las células de memoria provienen de un linfocito B que ya fue expuesto al antígeno, por lo que el proceso de producción de anticuerpos es más corto y, por tanto, la respuesta más rápida. b. Ocurriría una reacción autoinmune, ya que la unión de los anticuerpos a un antígeno, en este caso el receptor, produciría la fagocitosis de la célula destruyéndose mastocitos y basófilos. a. Estudiar cómo responden las células que participan en la respuesta humoral ante una segunda exposición al antígeno involucrado. La primera inmunización tiene por objeto activar el sistema inmune para provocar una memoria inmunológica, para que se produzcan células de memoria desde los linfocitos B activados. La segunda inmunización, en cambio, permite que estas células de memoria deriven a células plasmáticas y que produzcan gran cantidad de anticuerpos. b. Si se usaran dos ratas diferentes no se podría producir la memoria inmunológica. En cada rata se podría observar una concentración de anticuerpos similar a la que se observa en el gráfico en la primera inmunización. c. El procedimiento realizado por los científicos sí fue el adecuado para cumplir con su objetivo, que era determinar cómo varía la respuesta inmune humoral después de una primera y segunda inmunización, lo que se estudió midiendo la concentración de anticuerpos en la sangre luego de los dos eventos de inmunización (gráfico). a. En las muestras 2 y 3 hay microorganismos, ya que están compuestas por células, presentan un mecanismo de reproducción y son capaces de obtener materia y energía a través de la nutrición, características de un ser vivo. La muestra 1 contiene partículas virales, ya que no se observa reproducción ni nutrición y tienen un tamaño menor. b. La muestra 2 presenta componentes que tienen mayor complejidad estructural que las encontradas en las muestras 1 y 3. Esta muestra presenta células con compartimentos especializados, como son los organelos y el núcleo que contiene el ADN. Estas caracterís-

1 ticas y el tamaño indican que se trata de una célula eucarionte. 6. Etapa A: unión del virus a la célula, dada por la interacción entre las proteínas de adhesión del virus y los receptores de la superficie celular. Etapa B: producción de nuevas partículas virales dentro de la célula infectada. Etapa C: liberación de las partículas virales, provocando la destrucción de la célula. 7. a. El tipo de microorganismos serían metanobacterias. b. Habría que colocarlas en un contenedor cerrado, debido a que las metanobacterias necesitan un ambiente anaeróbico para realizar el proceso de degradación de residuos orgánicos. c. Residuos orgánicos, que corresponden al sustrato que utilizan las metanobacterias para llevar a cabo la producción de biogás. a) Microorganismo

Tipo de microorganismo

8.

a. Posible pregunta: ¿Cuál es la dosis de antibiótico necesaria para tratar la infección de la bacteria que produce neumonía? b. Los datos obtenidos son suficientes para responder la pregunta, ya que se observa en el gráfico que una dosis de 20 mg de antibiótico es suficiente para tratar la enfermedad en más del 75 % de los casos.

Guía didáctica del docente Actividad complementaria

(página 22)

a. La producción de oxígeno. b. El hecho de que los lugares que conservan estromatolitos son muy escasos y constituyen laboratorios naturales.

Actividad complementaria

(página 23)

Ver tablas a) y b). Efectos

Escherichia coli

Bacteria

Ayuda a mantener la salud intestinal.

Lactobacillus acidophilus

Bacteria

Probiótico. Ayuda al equilibrio de la flora intestinal, además tiene efectos en el sistema inmune.

Streptococcus thermophilus

Bacteria

Probiótico. Ayuda al equilibrio de la flora intestinal.

Lactobacillus salivarius

Bacteria

Promueve la salud intestinal y ayuda a mantener la salud oral.

Bifidobacterium lactis

Bacteria

Ayuda a mantener la respuesta inmunitaria.

Trichophyton rubrum

Hongo

Provoca lesiones en la piel (pie de atleta).

Mycobacterium tuberculosis

Bacteria

Produce la enfermedad tuberculosis.

Campylobacter jejuni

Bacteria

Causa más común de diarrea.

Salmonella typhimurium

Bacteria

Causa diarrea, vómitos, dolores abdominales.

Chlorophyllum molybdites

Hongo

Causa problemas gastrointestinales.

b) Fármaco

Descripción

Mecanismo de acción

Antibiótico

Cualquier sustancia química producida por un microorganismo, utilizada para eliminar o inhibir el crecimiento de otros microorganismos infecciosos. Constituyen el tratamiento habitual para infecciones bacterianas.

Se pueden dividir en bacteriostáticos y bactericidas. Los primeros bloquean el desarrollo y multiplicación de las bacterias pero no las matan, mientras que los segundos provocan la muerte bacteriana. Estos efectos los pueden llevar a cabo mediante diferentes mecanismos de acción: inhibición de la síntesis de la pared celular, inhibición de la permeabilidad de la membrana plasmática, inhibición de la síntesis proteica e inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos.

Antimicótico

Cualquier sustancia de origen natural o El mecanismo de acción puede afectar la membrana celular, sintético con la capacidad de evitar el la pared celular o el núcleo de la célula fúngica. crecimiento o incluso provocar la muerte de algunos tipos de hongos.

Antiviral

Cualquier sustancia usada para el tratamiento de infecciones producidas por virus.

Los mecanismos de acción comprenden la inhibición de la síntesis del material genético viral, liberación de genes virales, replicación de componentes virales, ensamblado de componentes virales y la liberación de partículas virales.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

59

Solucionario Unidad 1 Actividad Desafío

¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos? (página 25)

El vinagre es una solución acuosa, rica en ácido acético, resultante de la fermentación del vino producida por bacterias aeróbicas, principalmente Acetobacter aceti. Para preparar la muestra es necesario: 1. Tomar con una aguja una pequeña porción de vinagre natural o de la capa que se forma sobre la superficie del vino agriado (dejar vino abierto al aire libre durante unos días previos a la experiencia). 2. Extender la muestra en el portaobjetos con una gota de agua y hacer el frotis. 3. Dejar secar y fijar con calor. 4. Teñir 2-3 minutos (con azul de metileno, por ejemplo), lavar el exceso de colorante y secar. Fuente: http://www.porquebiotecnologia.com.ar/adc/uploads/ pdf/22Microorganismos_microscopio.pdf

Actividad complementaria

(página 25)

a. Las bacterias transforman, degradan o concentran el petróleo, reduciendo la toxicidad de los contaminantes o acumulándolos en ciertas estructuras u órganos especializados. b. Contaminación de las aguas y la costa, y muerte de seres vivos.

c. Permite la descontaminación de manera natural, lo que a la vez es más económico. d. Podrían señalar: mantención en buen estado de las embarcaciones y sus instrumentos de navegación.

Actividad Desafío

(página 29)

Pueden utilizar 4 placas de Petri con agar-agar. Después cada integrante realiza una de las siguientes acciones: no lavarse las manos durante tres horas, lavarse las manos con agua fría, lavarse las manos con agua caliente y lavarse las manos con agua caliente y jabón. Luego, cada uno sostiene una placa de Petri bien cerrada; la abren y presionan suave y rápidamente el dedo índice. Inmediatamente después, cierran la placa de Petri para no contaminar la muestra. Dejan las placas cerradas e invertidas (con el agar-agar hacia arriba) en un lugar a temperatura ambiente durante tres días y después observan la cantidad de colonias de bacterias.

Actividad complementaria

(página 31)

Ver Tabla 1.

Alfabetización científica

(página 33)

Ver Tabla 2.

Tabla 1 Enfermedad

¿En qué consiste?

Síntomas

Diabetes mellitus tipo I

Falta de producción de insulina producto Sed, aumento de la cantidad de orina, sensación de cansande la destrucción progresiva de las células cio y pérdida de peso a pesar del incremento de las ganas del páncreas. de comer.

Lupus eritematoso

Es una enfermedad reumática sistémica y crónica, es decir, que puede afectar a cualquier órgano y/o sistema: las articulaciones, los músculos, la piel, el riñón, el pulmón, etc.

Cansancio, pérdida de peso inexplicable, fiebre, dolor e inflamación en las articulaciones, “eritema en alas de mariposa” (enrojecimiento y erupción de la piel de la cara, en las mejillas y la nariz), pérdida del cabello, entre otros.

Esclerosis múltiple

Enfermedad crónica y autoinmune que afecta a la mielina o materia blanca del cerebro y de la médula espinal, provocando la aparición de placas escleróticas que impiden el funcionamiento normal de esas fibras nerviosas.

cansancio, visión doble o borrosa, problemas del habla, temblor en las manos, debilidad en los miembros, pérdida de fuerza o de sensibilidad en alguna parte del cuerpo, vértigo o falta de equilibrio, sensación de hormigueo o entumecimiento, entre otros. Fuente: http://www.dmedicina.com/ (Adaptación).

Tabla 2 Microorganismos o virus

60

Beneficios de su estudio para las personas

Enfermedades que producen

Bacterias

Producción de alimentos y medicamentos. Descon- Por ejemplo: tuberculosis, sífilis, difteria, metaminación ambiental (biorremediación). Obtención ningitis bacteriana. de energía (biogás). Prevención de enfermedades.

Hongos

Producción de alimentos y medicamentos. Prevención de enfermedades.

Por ejemplo: pie de atleta, candidiasis.

Virus

Prevención de enfermedades.

Por ejemplo: rubéola, influenza, hepatitis A, sarampión, paperas, meningitis viral.

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

1 Ficha de trabajo Lección 1

(página 38)

a. En Coquimbo se encuentra el mayor número de casos confirmados. b. La hipótesis debiera apuntar a la presencia de la vinchuca en las regiones donde esta enfermedad se presenta. c. La vinchuca es la que transmite la enfermedad a las personas, por lo que controlar la presencia de este insecto es fundamental. Desde 1999 Chile tiene certificación de la interrupción de la transmisión vectorial por parte de la Organización Panamericana de la Salud (OPS), situación que da mayor valor a la vigilancia entomológica que realizan las distintas seremis para mantener en el tiempo esta certificación y contribuir a pesquisar activamente hallazgos o aumentos en las abundancias de las poblaciones de triatominos en las zonas de riesgo. (Fuente: http://www.ispch.cl/sites/default/files/ Bolet%C3%ADn%20Chagas%20Corregido%20final.pdf).

Ficha de trabajo Lección 1

(página 39)

a. Número de cepas confirmadas de E. coli STEC en Chile, entre los años 2003 y 2013. b. Los años (variable independiente) y el número de cepas confirmadas (variable dependiente). c. En el año 2012 se confirmó el mayor número de cepas de E. coli STEC en Chile.

d. Proteger a la población mediante la detección oportuna de posibles brotes.

Ficha de trabajo Lección 2

(página 40)

a. El antibiótico ante el cual las muestras presentan menor sensibilidad es el clotrimazol. b. El antibiótico que presenta una mayor efectividad para combatir la infección urinaria es la gentamicina, ya que la sensibilidad de los microorganismos frente a este fármaco es mayor, es decir, presenta mayor eficacia para inhibir el crecimiento bacteriano.

Ficha de trabajo Lección 2

(página 41)

1. a. En la fabricación del yogur se usan bacterias, principalmente, y en la de cerveza y pan, hongos (levadura). b. En el caso de las bacterias que participan en la elaboración de yogur es la fermentación láctica, y en el de los hongos que producen cerveza, la fermentación alcohólica. c. En la producción de fármacos como los antibióticos; en la descontaminación mediante la biorremediación; en la obtención de energía a través de la producción de biogás y en la obtención de cobre. 2. Ver Tabla 3. 3. Ver Tabla 4.

Tabla 3 Proceso

Descripción

Producción de quesos

En la elaboración del queso intervienen bacterias, como los lactobacilos, que se encuentran de manera natural en la leche. Estos microorganismos provocan la fermentación láctica, haciendo que la leche adquiera una consistencia semisólida y coagulada.

Antibióticos

Los antibióticos son productos que se obtienen del metabolismo de hongos, como los del género Penicillium, y de bacterias, como las del género Streptomyces, y poseen la capacidad de inhibir algunos procesos vitales de otros microorganismos patógenos.

Biorremediación

Es una técnica de descontaminación que consiste en el uso de microorganismos que se “alimentan” de sustancias contaminantes y las convierten en compuestos más sencillos y menos tóxicos.

Obtención de energía

Un tipo particular de microorganismos denominados metanobacterias, producen metano, un gas combustible ampliamente usado con fines domésticos, gracias a la degradación de materia orgánica en condiciones anaeróbicas, es decir, en ausencia de oxígeno.

Tabla 4 Microorganismo

Tipo de microorganismo

Procesos industriales en que se utiliza

Lactobacillus

Bacteria

Producción de yogur y quesos

Saccharomyces cerevisiae

Hongo

Producción de pan y cerveza

Acidithiobacillus ferrooxidans

Bacteria

Producción de cobre

Penicillium notatum

Hongo

Producción de antibióticos

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

61

Solucionario Unidad 1

¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Ficha de trabajo Lección 3

(página 42)

a. Después de administrar la vacuna contra la rubéola a la población femenina, la tasa de incidencia de esta enfermedad disminuyó en las mujeres. b. La vacunación efectuada en 2007 determinó la disminución de la tasa de incidencia de la enfermedad en hombres. c. La vacunación contra el sarampión ha sido efectiva, ya que prácticamente no hay casos de esta enfermedad. d. Para prevenir que las personas se enfermen de manera severa si se contagian en otro país. e. Su aparición pudo deberse a la importación de la enfermedad por parte de personas extranjeras. Una de las medidas tomadas consistió en vacunar a la población susceptible que viajase fuera del país.

Ficha de trabajo Lección 3

(página 43)

Para la completación del cómic: • Los macrófagos les presentan antígenos a otras células del sistema inmune. • Los antígenos activan a los linfocitos T, los que se dirigen al sitio de infección. • Los linfocitos T activan a los linfocitos B, que sintetizan y secretan anticuerpos. • Los anticuerpos se unen a las bacterias. • Los macrófagos fagocitan a las bacterias con los anticuerpos unidos a ellas. a. La vacuna debiese contener los antígenos o versiones debilitadas del agente infeccioso que está causando la enfermedad. De esta forma, el sistema inmunológico podría responder como si se estuviese tratando de una infección real, otorgando inmunidad ante futuras exposiciones a este patógeno. b. No, pues la aplicación de las vacunas se debe hacer antes del desarrollo de la enfermedad. De esta mane-

ra, se prepara al organismo para que su sistema inmune ejecute una respuesta rápida y eficaz en el caso de que se produzca una infección.

Actividad Desafío Lección 1

(página 44)

1. La pregunta que les permitirá guiar la investigación es la siguiente: ¿Cómo se relaciona la turbidez del medio de cultivo con el número de células presentes en suspensión? 2. La predicción puede ser: a mayor turbidez del medio de cultivo, mayor número de células presentes en suspensión. 5. a. A través de la turbidez del caldo, que es ocasionada por la proliferación y el aumento del número de bacterias. b. El mayor crecimiento de bacterias debió presentarse en el vaso C. c. La sal y el vinagre afectan el crecimiento bacteriano, lo que se evidencia en una menor turbidez del caldo en comparación con el control (vaso C). d. Sí, ya que se podría observar la turbidez del caldo exponiéndolo a diferentes temperaturas, a luz y oscuridad, entre otros factores.

Actividad Desafío Lección 1

(página 45)

2. La hipótesis puede ser: En las semillas guardadas en un lugar tibio y húmedo habrá mayor presencia de hongos. 3. a. Debieran observar más hifas en las semillas guardadas en el lugar tibio y húmedo. b. El calor y la humedad favorecen el crecimiento de hongos. c. Es más favorable guardar los porotos o lentejas en lugar frío y seco. 4. Se sugiere la siguiente rúbrica de evaluación para el informe escrito de la actividad (ver Tabla 5).

Tabla 5 Indicador

62

Nivel de logro PL

ML

L

Introducción

La introducción no incluye preguntas ni predicciones en torno a la investigación.

La introducción incluye solo La introducción plantea claramenuna pregunta o una predicción te una preguntas y una predicción en torno a la investigación. en torno a la investigación.

Materiales y procedimiento

No se describen los materiales ni el procedimiento ejecutado.

Se describen solo los materiales o el procedimiento ejecutado.

Se describen claramente todos los materiales utilizados y todas las etapas del procedimiento aplicado.

Resultados y evaluación de la actividad

No se comunican los resultados ni la evaluación de la actividad.

Se comunican parcialmente los resultados o la evaluación de la actividad.

Se comunican completamente los resultados y su evaluación de acuerdo a las predicciones propuestas.

Uso de vocabulario formal No usan vocabulario formal y técnico, ortografía. ni técnico, o existen faltas de ortografía en más de dos secciones del informe.

No usan vocabulario formal ni técnico, o existen faltas de ortografía en al menos dos secciones del informe.

Usan vocabulario formal, técnico, y no existen faltas de ortografía en el informe.

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Bibliografía y webgrafía

Unidad 1: ¿Cómo nos relacionamos con los microoorganismos?

Actividad Desafío Lección 2

(página 46)

5.

a. En la probeta A debiera observarse un mayor aumento del volumen del contenido, debido a que a mayor temperatura, más rápida es la fermentación. b. El volumen de la probeta B prácticamente no debiera aumentar, debido a que a bajas temperaturas la fermentación es más lenta. c. A mayor temperatura mayor fermentación.

Actividad Desafío Lección 3

(página 47)

a. Los órganos y tejidos trasplantados. b. La cantidad de trasplantes e implantes. c. Las cifras de los órganos y tejidos trasplantados, a partir de donantes fallecidos, efectuados el año 2013. d. El órgano más trasplantado en 2013 fue el riñón. e. El páncreas, con 0 casos. f. Para el donante y su familia es un acto de generosidad, al darles a las personas que reciben los órganos la posibilidad de seguir viviendo.

Evaluación Unidad 1

(páginas 48 a 51)

1.B. 2.C. 3.C. 4.A. 5.A. 6.D. 7.B. 8.D. 9.A. 10.C. 11.C. 12.D. 13.B. 14.C. 15.B. 16.A. 17.D. 18.A. 19.B. 20.C. 21.A. 22.A. Tabla 6 Proceso

Microorganismos que se utilizan

1

23. a. Debido a que la unión entre los anticuerpos y los antígenos del agente infeccioso promueve la fagocitosis de este. b. La concentración de anticuerpos después de la segunda inyección es mayor que en la primera, ya que los linfocitos B derivan a células plasmáticas que producen gran cantidad de anticuerpos y a células de memoria que se activan frente a un nuevo encuentro con el patógeno, permitiendo una respuesta más rápida. c. La respuesta inmune humoral, ya que se midió la concentración de anticuerpos en la sangre luego de los dos eventos de inmunización. 24. a. Realizó observaciones microscópicas para estudiar las bacterias del carbunco fuera del organismo afectado. b. La capacidad que tiene una bacteria patógena para provocar una enfermedad infecciosa, además de su capacidad reproductiva. c. La presencia de bacterias en los ratones muertos y su ausencia en los sanos. d. Al inyectar a ratones sanos con sangre contaminada, observando en estos últimos la presencia de las bacterias. 25. Ver Tabla 6. 26. Ver Tabla 7 en la página siguiente. Descripción

Producción de yogur y quesos

Bacterias y hongos

En la elaboración del yogur y queso intervienen hongos y también bacterias, como los lactobacilos, que se encuentran de manera natural en la leche. Estos microorganismos provocan la fermentación láctica, haciendo que la leche adquiera una consistencia semisólida y coagulada.

Producción de antibióticos

Hongos y bacterias

Los antibióticos son productos que se obtienen del metabolismo de hongos, como los del género Penicillium, y de bacterias, como las del género Streptomyces, y poseen la capacidad de inhibir algunos procesos vitales de otros microorganismos patógenos.

Biorremediación

Bacterias

Es una técnica de descontaminación que consiste en el uso de microorganismos que se “alimentan” de sustancias contaminantes y las convierten en compuestos más sencillos y menos tóxicos.

Elaboración de pan

Hongos

El pan se obtiene gracias a la fermentación que realiza la levadura Saccharomyces cerevisiae, la cual degrada los azúcares contenidos en la mezcla de harina, agua y sal, produciendo dióxido de carbono, que le otorga al pan una textura esponjosa.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

63

Solucionario Unidad 1 Tabla 7 Características

Linfocitos T

Producen anticuerpos Son responsables de la respuesta celular Son responsables de la respuesta humoral

Linfocitos B X

X X

Tienen en su membrana receptores para el reconocimiento celular

Recursos digitales complementarios Las respuestas a las actividades de los recursos digitales complementarios las encontrará en el documento informativo de cada RDC en la sección Apoyo al docente.

64

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

Ambos

X

Bibliografía y webgrafía

Unidad 1: ¿Cómo nos relacionamos con los microoorganismos?

1

Bibliografía específica • Agar, A. M., Andrews, E. y otros (2009). Fundamentos de Inmunología Básica y Clínica. Ed. Universidad de Talca. Colección e-book. Disponible en: http://editorial.utalca.cl/ docs/ebook/inmunologia.pdf. • Alberts, B., Bray, D. y otros (2007). Introducción a la Biología celular. Ed. Médica Panamericana. • Parham, P. (2006). Inmunología. Ed. Médica Panamericana. • Schlegel, H.G. (1997). Microbiología general. Ed. Omega. • Streble, H., Krauter, D. Atlas de los microorganismos de agua dulce. La vida en una gota de agua. Ed. Omega. • Tortora, G., Funke, B., Case, C. (2007). Introducción a la Microbiología. Ed. Médica Panamericana.

Páginas web Lección 1: • https://www.youtube.com/watch?v=dFkAMaUdBgQ. Documental sobre las bacterias (duración: 18:48 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=6SEULozjymQ. Documental El sorprendente mundo de los microrganismos (duración: 51:20 minutos). • http://www.explora.cl/noticias-nacionales/2776-investigadores-descubren-cepabacteriana-extremofila-en-el-altiplano-chileno. Investigadores descubren cepa bacteriana extremófila en el altiplano chileno. Fuente: INFOCYT. • https://www.youtube.com/watch?v=Tudhmd0Gjl0. Documental sobre las bacterias (duración: 48:04 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=KWMQoZXqLK8. La vida al filo de lo imposible: extremófilos. Universidad de Navarra (duración: 8:55 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=YwILtHC_HdU. Microorganismos extremófilos, Universidad de Santiago de Chile (duración: 10:55 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=PVJ_3Dy8Ee8. Microorganismos en un charco (duración: 4:53 minutos). Lección 2: • http://es.slideshare.net/eportfolio13/biotecnologia-aplicada-amicroorganismos-16456401. Biotecnología aplicada a microorganismos. • http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1665-27382012000100005&script=sci_ arttext. Aplicaciones ambientales de microorganismos inmovilizados. • http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//3250/3409/html/ index.html. Aplicaciones de los microorganismos. Lección 3: • http://www.medigraphic.com/pdfs/lamicro/mi-2006/mi062j.pdf. Resistencia a antibióticos. Revista Latinoamericana de Microbiología. • https://www.youtube.com/watch?v=a-JBxD3jHvo. El sistema inmune (duración: 13:06). • http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?ID=133198. Sistemas de defensa.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

65

Unidad

2

¿Cómo relacionamos ¿Quénos cambios estoy conexperimentando? los microorganismos?

Propósito de la unidad del Texto del Estudiante y de la Guía Didáctica Docente La presente unidad tiene como hilo conductor el tema de la sexualidad, desde una perspectiva integrada, considerando aspectos biológicos, psicológicos, afectivos y sociales. Se espera que los y las estudiantes comprendan que la sexualidad implica respeto hacia sí mismos y los demás, y responsabilidad frente a la paternidad y a la maternidad. Por otra parte, se pretende que reconozcan las características del ciclo menstrual y su relación con los períodos fértiles, comprendiendo el papel de los ovocitos y espermatozoides en la formación de un nuevo individuo, considerando algunos métodos de control de la natalidad. También se busca que reconozcan las principales infecciones de transmisión sexual (ITS), sus síntomas, mecanismos de transmisión y consecuencias, valorando la importancia de una actitud responsable y preventiva al respecto, para el cuidado de la propia salud y la de los demás. De forma articulada con los aprendizajes, la unidad busca el desarrollo de habilidades de pensamiento científico, por medio de la formulación de explicaciones y predicciones, el análisis de resultados, la organización de datos y el uso de conceptos y modelos teóricos. Por su parte, la unidad de la Guía tiene como propósito apoyar, desde la labor docente, la adquisición de los aprendizajes, habilidades y actitudes por parte de los alumnos y las alumnas. Para ello, se entrega una serie de orientaciones didácticas, actividades complementarias e instancias de apoyo a la evaluación. Para la presente unidad, tanto del Texto como de la Guía, se espera promover y apoyar el desarrollo de las siguientes habilidades y actitudes.

Habilidades • Crear modelos. • Analizar información relacionada con los temas de nivel, con énfasis en la construcción del conocimiento.

66

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

• Registrar y analizar evidencias, y formular explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos del nivel. • Investigar y recopilar información.

Actitudes • Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico, disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad (OAT1). • Esforzarse y perseverar en el trabajo personal entendiendo que los logros se obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se obtienen si se trabaja con precisión y orden (OAT2). • Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa, considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos (OAT3). • Usar de manera responsable y efectiva las tecnologías de la comunicación para favorecer las explicaciones científicas y el procesamiento de evidencias, dando crédito al trabajo de otros y respetando la propiedad y la privacidad de las personas (OAT5). • Demostrar valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas, evitando conductas de riesgo, considerando medidas de seguridad y tomando conciencia de las implicancias éticas de los avances científicos y tecnológicos (OAT6). • Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo (OAT8).

conceptos previos Si bien muchos de los conceptos que se presentan en la unidad serán abordados por primera vez, es posible que los y las estudiantes hayan tenido una aproximación formal respecto de las siguientes nociones: • Estructura y función de los sistemas reproductores femenino y masculino. • Producción de los espermetozoides en los testículos. • Producción de ovocitos en los ovarios.

Organización de los contenidos de la unidad de Texto El siguiente esquema muestra, en una panorámica general, cómo se organizan los contenidos en el Texto del Estudiante.

Unidad 2: ¿Qué cambios estoy experimentando? LECCIÓN 4: Sexualidad y responsabilidad

Dimensiones de la sexualidad Cambios en la pubertad y la adolescencia Infecciones de transmisión sexual (ITS) Transmisión y prevención de las ITS

LECCIÓN 5: Reproducción humana

Ciclo menstrual Una nueva vida humana Estudio del desarrollo prenatal en la historia Maternidad y paternidad responsables Métodos de control de natalidad

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

67

Planificación de la unidad

Tiempo estimado:

7 semanas (28 horas)

La siguiente propuesta de planificación considera los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación asociados a cada uno de ellos. Sección(es)

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

IE1. Dan ejemplos concretos de cómo se manifiestan estas dimensiones Explicar los aspectos (biológica: sistemas reproductores; afectiva: sentir y expresar amor, biológicos, afectivos y apego en la lactancia; psicológica: el modo de ser femenino y masculino; sociales que se integran en social: el modo de comunicarse e interactuar con otros, etc.). la sexualidad, considerando: IE2. Describen cambios físicos que ocurren durante la pubertad y explican • los cambios físicos por qué ocurren estos cambios. que ocurren durante la pubertad; IE3. Explican cómo se relaciona la sexualidad y la responsabilidad en temas como la maternidad y paternidad responsables. • la relación afectiva entre dos personas en la intimidad y el respeto mutuo; • la responsabilidad individual.

Lección 4

Describir, por medio de la investigación, las características de infecciones de transmisión sexual (ITS), como sida y herpes, entre otros, considerando sus: • mecanismos de transmisión; • medidas de prevención; • síntomas generales; • consecuencias y posibles secuelas.

IE4. Extraen conclusiones de diversas fuentes sobre los principales síntomas provocados por infecciones de transmisión sexual (ITS), como gonorrea, herpes, infecciones vaginales (cándida, tricomonas y clamidias), sífilis y sida. IE5. Explican los mecanismos de contagio de infecciones de transmisión sexual (ITS) y los comunican clarificando los mitos y errores al respecto. IE6. Explican con evidencia las posibles consecuencias del contagio de ITS para la salud humana. IE7. Analizan e interpretan tablas y gráficos con información sobre ITS en Chile y otros países. IE8. Evalúan a partir de las evidencias la confiabilidad de los métodos de prevención del contagio de infecciones de transmisión sexual (ITS) como gonorrea, herpes, infecciones vaginales (cándida, tricomonas y clamidias), sífilis y sida.

Examinar los resultados de una investigación científica** para plantear inferencias y conclusiones.

IE9. Analizan tablas de datos sobre los cambios puberales en hombres y mujeres.* IE10. Analizan e interpretan gráficos sobre las ITS.*

Organizar y presentar datos cuantitativos y/o cualitativos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con la ayuda de las TIC.

IE11. Buscan información sobre el tratamiento de las ITS y la organizan en tablas.* IE12. Buscan información sobre casos de VIH y sida según rangos de edad en un período determinado y los organizan en gráficos.* * Indicadores de evaluación incorporados a partir de la propuesta editorial. ** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras.

68

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

2 Sección(es)

Lección 5

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

Explicar la formación de un nuevo individuo, considerando: • el ciclo menstrual (días fértiles, menstruación y ovulación); • la participación de espermatozoides y ovocitos; • métodos de control de la natalidad; • la paternidad y la maternidad responsables.

IE13. Explican los principales cambios físicos que ocurren durante el ciclo menstrual. IE14. Identifican en un calendario, los periodos de fertilidad y menstruación y las variaciones individuales. IE15. Demuestran que comprenden el proceso de fecundación explicándolo por medio de modelos. IE16. Explican los métodos de control de la natalidad naturales y de barrera. IE17. Describen en forma general el proceso de la fecundación y el desarrollo del ser humano hasta que nace. IE18. Demuestran con evidencias las implicancias de la paternidad y maternidad responsables frente al cuidado de un nuevo individuo.

Examinar los resultados de una investigación científica** para plantear inferencias y conclusiones.

IE19. Analizan tablas de datos sobre la cantidad de folículos según la edad de la mujer.*

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.

IE20. Diseñan un modelo del proceso de fecundación.*

* Indicadores de evaluación incorporados a partir de la propuesta editorial. ** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

69

Orientaciones al docente

Inicio de unidad del Texto del Estudiante

Páginas 66 a 71

Motivación para el aprendizaje El desinterés y el bajo rendimiento son interpretados y afrontados por los docentes de distintos modos. Algunos piensan que el contexto familiar y social no favorece la motivación de los educandos porque estos no ven que se valore el esfuerzo y la adquisición de capacidades y competencias, algo que a menudo es cierto. Frecuentemente se escucha. “Hoy a nuestros alumnos y alumnas solo les interesa aprobar, y con el menor esfuerzo posible”. Pensar así, sin embargo, implica atribuir la responsabilidad de su escaso interés y de la baja motivación a las actitudes personales con que acuden a la escuela y a factores externos a ella. Otros docentes, en cambio, abordan el problema preguntándose: ¿Qué puedo hacer para conseguir que mis alumnos se interesen por aprender y pongan el esfuerzo necesario? Formularse estas preguntas no significa negar que el contexto social y cultural en que crecen nuestros alumnos no ejerce un esfuerzo notable sobre su interés y su motivación por aprender. Pero implica reconocer que, a pesar de todo, el contexto escolar, definido y controlado en gran medida por la actuación del docente, afecta de modo importante a la forma en que se enfrentan a su trabajo en el aula y que, por consiguiente, merece la pena tratar de conocer qué características debe adoptar la propia actividad docente para que nuestros estudiantes se interesen por adquirir los conocimientos y capacidades cuya consecución les propone la escuela. Fuente: Tapia, J. (1997). Motivar para el aprendizaje. España. Edebé. Disponible en: http://www.terras.edu.ar/ biblioteca/6/6TA_Ta_Unidad_4.pdf

70

Orientaciones metodológicas Entrada de unidad (páginas 66 y 67) • A modo de motivación, muéstreles a sus alumnos y alumnas imágenes de niñas y niños pequeños y de adolescentes (hombres y mujeres). Luego, pregúnteles: ¿En qué etapas de la vida se encuentran las personas de las imágenes? ¿A qué jugaban ustedes cuando niños y niñas? ¿Cuáles son sus intereses ahora? ¿Qué cambios físicos han experimentado? ¿Qué cambios en su relación con sus padres u otros adultos han observado? • Con respecto a las preguntas que acompañan la imagen del texto, que muestra un lugar de la Zona Norte de nuestro país (contexto nacional), las etapas del desarrollo presentes en estas son prenatal, niñez, adolescencia, adultez y vejez o tercera edad. Los educandos se encuentran en la etapa de la pubertad, caracterizada por una serie de cambios físicos, psicológicos, afectivos y sociales. Señalan sus ideas respecto de cómo se prepara una familia para la llegada de un nuevo integrante (controles médicos, compra de ropa y otros implementos para el recién nacido, adecuación del espacio en la casa, búsqueda de nombres, etc.), para luego contrastarlas con lo que averigüen en sus familias.

Grandes IDEAS de la ciencia Una vez que lean la sección Grandes ideas de la ciencia, pregúnteles con cuáles de ellas relacionan los siguientes enunciados: • Gracias a sistemas especializados los seres humanos cumplimos con una de las características comunes a los seres vivos: la reproducción. • En los gametos (ovocitos y espermatozoides) se encuentra el material genético que es transmitido a la descendencia mediante la reproducción sexual. El primero debieran relacionarlo con la GI.1, reconociendo que los seres humanos presentamos sistemas reproductores que permiten perpetuar la especie mediante la reproducción, una de las características propias de los seres vivos. Se espera que el segundo enunciado lo asocien con la GI.3, ya que la información genética se transmite a través del ADN presente en los gametos, gracias a la fecundación.

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

INICIO

Activa tus aprendizajes previos

DESARROLLO

CIERRE

2

Antes de comenzar Páginas 68 a 70

• Mediante estas páginas se pretende fomentar en los educandos el interés y la motivación por el aprendizaje de los contenidos a tratar en la unidad, y activar los conocimientos previos que puedan haber adquirido en cursos anteriores. • Complemente la lectura de la página 68 con las siguientes preguntas: ¿Qué enfermedad causa el virus del papiloma humano? ¿Cómo se transmite el virus del papiloma humano? ¿Qué importancia tiene la incorporación de la vacuna contra el virus del papiloma humano? ¿Qué vacunas te han sido administradas? ¿Sabes contra qué enfermedades te protegen? • En cuanto a la actividad Gónadas femeninas y reproducción, de la página 69, se espera que planteen determinados problemas: ¿Cómo influye la extirpación de los ovarios en la producción de ovocitos? ¿Cómo se relaciona la presencia de las gónadas femeninas con la producción de ovocitos? Los resultados esperados es que las ratas 1 y 3 produzcan ovocitos, en cambio la rata 2, no. Algunos conceptos que pueden señalar son gónadas femeninas, ovarios, gametos femeninos, ovocitos. • En la actividad Gónadas masculinas y características sexuales secundarias el procedimiento es el adecuado, ya que a partir de los resultados obtenidos la científica pudo determinar que la presencia de testículos está relacionada con la aparición de los caracteres sexuales secundarios, pues los gallos de los grupos 2 y 3 los presentaron; en cambio, los del grupo 1, no lo hicieron (los testículos producen la hormona testosterona, la cual actúa sobre diversos tejidos y órganos del cuerpo, gatillando en ellos la aparición y mantención de los caracteres sexuales secundarios). • En la actividad ¿A qué edad comienzan los cambios físicos en la pubertad?, de la página 70, pueden señalar una línea de tiempo o una tabla (como la de la página 76 de su texto).

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Se recomienda utilizar el RDC de inicio, para motivar y detectar conocimientos previos acerca de los cambios puberales y sistemas reproductores femenino y masculino.

Rec

RDC

Página 71

Mediante esta sección se pretende que los y las estudiantes descubran sus motivaciones y, además, que autorregulen sus procesos de aprendizaje. Por ende, está relacionada con la metacognición. El conocimiento metacognitivo se refiere: a) al conocimiento de la persona. En este caso, se trata del conocimiento que tenemos de nosotros mismos como aprendices, de nuestras potencialidades y limitaciones cognitivas y de otras características personales que pueden afectar el rendimiento en una tarea; b) al conocimiento de la tarea. Hace alusión al conocimiento que poseemos sobre los objetivos de la tarea y todas aquellas características de esta, que influyen sobre su mayor o menor dificultad. El conocimiento es muy importante, pues ayuda al aprendiz a elegir la estrategia apropiada; c) al conocimiento de las estrategias. El aprendiz debe saber cuál es el repertorio de estrategias alternativas que le permitirán llevar a cabo una tarea, cómo se aplicarán y las condiciones bajo las cuales las diferentes estrategias resultarán más efectivas. Fuente: Osses, S., Jaramillo, S. (2008). Metacognición: un camino para aprender a aprender. Estudios Pedagógicos XXXIV, Nº 1: 187-197. Disponible en: http://www.scielo.cl/pdf/estped/v34n1/art11.pdf

• Entendiendo que la metacognición hace referencia al conocimiento de los propios procesos cognitivos, de los resultados de estos procesos y de cualquier aspecto relacionado con ellos, las secciones Descubre tus motivaciones y Planifica tu trabajo se han construido considerando los objetivos, las metas y las estrategias, para, a partir de ellos, responder preguntas que pueden ser planteadas cada vez que se quiera volver a motivar el aprendizaje y/o reforzar la finalidad, como las siguientes: ¿Qué aprendo? ¿Para que lo aprendo? o ¿Para qué sirve lo que aprendo? ¿Cómo lo aprendo? • Como una manera de facilitar la completación de la sección Descubre tus motivaciones, puede pedirles que hagan un listado de los principales temas y conceptos que aprenderán en la unidad. • Puede orientar la actividad Planifica tu trabajo con preguntas metacognitivas como las siguientes: ¿De qué manera aprendiste mejor los contenidos de la unidad anterior, haciendo dibujos, cuadros resúmen o mapas conceptuales? ¿En qué momentos del día rindes más y mejor? ¿A partir de qué momento baja significativamente tu eficacia?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

71

Orientaciones al docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

Lección

4

Páginas 72 a 85

Tiempo estimado: 4 semanas (16 horas)

Sexualidad y responsabilidad El propósito de esta lección es que los educandos reconozcan las dimensiones de la sexualidad y los cambios que se presentan en la pubertad y adolescencia. También se espera que reconozcan las principales ITS y cómo prevenirlas, adoptando una conducta responsable al respecto.

En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje Explicar los aspectos biológicos, afectivos y sociales que se integran en la sexualidad, considerando: • los cambios físicos que ocurren durante la pubertad; • la relación afectiva entre dos personas en la intimidad y el respeto mutuo; • la responsabilidad individual.

Describir, por medio de la investigación, las características de infecciones de transmisión sexual (ITS), como sida y herpes, entre otros, considerando sus: • mecanismos de transmisión.; • medidas de prevención; • síntomas generales; • consecuencias y posibles secuelas.

Examinar los resultados de una investigación científica** para plantear inferencias y conclusiones.

Organizar y presentar datos cuantitativos y/o cualitativos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con la ayuda de las TIC.

Indicadores de Evaluación

Habilidades

Actitudes

Ejemplifica y explica pág. 73

Ejemplificar y explicar

OAT1

¿Cuánto ha cambiado mi cuerpo? pág. 74

Observar y reconocer características

OAT5

Taller de estrategias págs. 76 y 77

Interpretar

OAT1

IE3

Ejemplifica y explica pág. 73

Ejemplificar y explicar

OAT1

IE4

Información pág. 79

Identificar

OAT1

IE5

¿Qué conductas nos expoExplicar nen a las ITS? pág. 82

OAT6

IE6

Información pág. 79

Identificar

OAT1

ITS en Chile pág. 78

Analizar

OAT6

Analiza información pág. 80

Analizar

OAT6

Taller de estrategias pág. 81

Analizar

OAT6

IE8

Evalúa y sintetiza pág. 83

Evaluar y sintetizar

OAT6

IE9

Taller de estrategias págs. 76 y 77

Interpretar

OAT1

ITS en Chile pág. 78

Analizar

OAT6

Analiza información pág. 80

Analizar

OAT6

Taller de estrategias pág. 81

Analizar

OAT6

IE 11

Actividad Investiga y organiza información pág. 79

Investigar y organizar información

OAT2

IE 12

Actividad Desafío pág. 81

Investigar y organizar información

OAT6

IE1

IE2

IE7

IE10

** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras. 72

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

INICIO

DESARROLLO

CIERRE

Orientaciones metodológicas

Dimensiones de la sexualidad

A continuación, se presenta una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

• Guíe el punto 1 de la actividad Ejemplifica y explica señalando algunos ejemplos: un padre abraza a su hijo (dimensión afectiva), un grupo de amigos en una fiesta (dimensión social), la formación valórica de una persona (dimensión sicológica) y la maduración del sistema reproductor (dimensión biológica). Puede pedirles que dividan una cartulina en cuatro partes y que escriban los nombres de las distintas dimensiones de la sexualidad humana en cada división. Luego, pida que busquen en diarios y revistas imágenes que representen las dimensiones de la sexualidad humana y que los recorten y peguen donde corresponda. Complemente el punto 2 de la actividad, preguntándoles: ¿Cómo se relacionan la sexualidad, el respeto y la responsabilidad en relación con la maternidad y paternidad responsables? (Indicador de Evaluación 3). El respeto y la responsabilidad juegan un rol muy importante en lo que respecta al ejercicio pleno de la sexualidad humana, pues a pesar de que desde la pubertad la persona posee la madurez biológica para reproducirse, esto no es condición suficiente para asumir la maternidad o la paternidad, ya que se requiere, además, de una adecuada madurez sicológica y afectiva que permita establecer relaciones afectivas basadas en el amor y en el compromiso.

Activación de aprendizajes previos • Pídales que completen la segunda y tercera columnas de una tabla como la siguiente: Tema

Lo que sé

Lo que quiero saber

Lo que aprendí

Dimensiones de la sexualidad Cambios en la pubertad y la adolescencia ITS

La idea es que al finalizar la lección completen la última columna. Esto le permitirá activar los conocimientos previos de los educandos respecto de los principales temas de la lección, conocer las dudas o incógnitas que tienen al respecto y, finalmente, verificar el aprendizaje alcanzado. “Solo se aprende cuando se integra una nueva información dentro de un esquema de conocimiento ya existente. Los esquemas cognitivos o conocimientos previos son estructuras que representan los conceptos almacenados en nuestra memoria, a lo largo de un término”. (Bartlett, 1930; Rumelhart, 1980). • Actividad: Me preparo para aprender Propósito: Reconocer y registrar ideas previas respecto de las dimensiones de la sexualidad. Contenido: Dimensiones de la sexualidad. Complemente la actividad pidiéndoles que subrayen los conceptos que conocen. Estos se enmarcan dentro de los siguientes objetivos de aprendizaje, estudiados en sexto básico: identificar y describir las funciones de las principales estructuras del sistema reproductor humano femenino y masculino; describir y comparar los cambios que se producen en la pubertad en mujeres y hombres, reconociéndola como una etapa del desarrollo humano; reconocer los beneficios de realizar actividad física en forma regular y de cuidar la higiene corporal en el período de la pubertad. Así, pueden señalar: pubertad, etapa de la vida, sistema reproductor femenino y sistema reproductor masculino, entre otros.

Cambios en la pubertad y la adolescencia

2

Página 73

Páginas 74 y 75

• En la actividad ¿Cuánto ha cambiado mi cuerpo? es importante reforzar en los educandos el respeto que debe existir al momento de observar las líneas de tiempo de los demás compañeros y compañeras. Las personas presentamos diferencias en nuestra apariencia física, en nuestros gustos e intereses, en la forma de pensar y de actuar, entre otros aspectos, pero somos iguales en dignidad y en naturaleza humana. Complemente la lectura de la información de la página web señalada, pidiéndoles que realicen el test que aparece en ella y que luego completen el siguiente cuadro. Hormona

Es producida en…

Efectos

Testosterona Estrógenos

Destaque el hecho de que la pubertad es una etapa de la vida por la que todas las personas pasan para llegar a la madurez, y que si aún no han experimentado los cambios descritos en la página 75, no deben preocuparse, ya que pronto se enfrentarán a ellos.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

73

Orientaciones al docente Taller de estrategias

Lección 4: Sexualidad y responsabilidad Páginas 76 y 77

Propósito: Analizar evidencias respecto de los cambios físicos en la pubertad, a partir de tablas. Contenido: Cambios físicos en la pubertad. • Se sugiere que los educandos vayan desarrollando un paso a la vez, haciendo una puesta en común de sus respuestas. En cuanto al paso 1, se espera que reconozcan que la tabla entrega información acerca de la edad promedio en que se presentan los cambios en hombres y mujeres durante la pubertad. En relación con el paso 2, la variable independiente es la edad y la dependiente, los cambios puberales en hombres y mujeres. Para el paso 3, la primera columna corresponde a los cambios puberales en las mujeres (con 10 datos), la segunda a la edad promedio (con 11 datos), y la tercera a los cambios puberales en los hombres (con 9 datos). • Con respecto al Desafío, posibles títulos para la tabla son los siguientes: Variación de la masa y la estatura de hombres y mujeres durante la pubertad; Masa y estatura aproximadas de hombres y mujeres según edad, durante la pubertad. Las variables que incluye la tabla son la edad (variable indepediente), la masa y estatura aproximadas de mujeres (variables dependientes) y la masa y estatura aproximadas de hombres (variables dependientes). A mayor edad, mayor masa y estatura. • En cuanto a los diferentes ritmos de aprendizaje, si hay educandos que necesitan reforzar las habilidades, como actividad complementaria, pídales que analicen la siguiente tabla y que respondan las preguntas planteadas. Concentración de hormonas sexuales durante la niñez y la pubertad Edad

Concentración sanguínea de hormonas sexuales (ng/100 mL) Hombres (testosterona)

Mujeres (estrógenos)

7 años (prepuberal)

6,9

10

15 años (pospuberal)

260 a 1400

65 a 710

Fuente: Ministerio de Educación (2004). Programa de estudio Biología Segundo Medio. (2.ª ed.). Santiago: Unidad de Currículum y Evaluación. (Adaptación).

a. ¿Qué información entrega la tabla? b. ¿Cuáles son las variables independiente y dependiente? c. ¿Cómo varía la secreción de hormonas sexuales en hombres y mujeres entre los 7 y los 15 años de edad? Para los alumnos y alumnas que necesitan profundizar, trabaje con ellos la Ficha de trabajo de la página 84 de la Guía.

74

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

Infecciones de transmisión sexual (ITS)

Páginas 78 a 80

• Con respecto a la actividad ITS en Chile, la ITS más notificada para hombres y mujeres es el condiloma (enfermedad viral caracterizada por el crecimiento de verrugas en los genitales o en la región anal, producida por el virus del papiloma humano). Las ITS menos frecuentes en hombres son la tricomoniasis y la infección por clamidias (no se considera la vaginosis bacteriana), y en las mujeres, la clamidia. La notificación sirve para conocer datos estadísticos que muestran la frecuencia con la que ocurre una determinada enfermedad, lo que a su vez permite identificar las tendencias y rastrear los brotes de esta, permitiendo controlar brotes futuros (ver ventana de profundización a continuación).

Ventana de profundización En Chile, el Decreto Supremo 158 establece que las ETS son enfermedades de declaración obligatoria, que deben ser notificadas a la Autoridad Sanitaria por el establecimiento asistencial, tanto público como privado. Establece que la gonorrea, sífilis e infección por VIH/SIDA, son de notificación universal (todos los casos) y que otras ETS, con excepción de las mencionadas, serán de vigilancia exclusiva a través de establecimientos centinelas. Además, se consideran como agente sujeto a vigilancia de laboratorio el Treponema pallidum, y el VIH (Art. 9, DS.158). En abril de 2005, el Departamento de Epidemiología se hace cargo de la vigilancia de la infección por VIH/SIDA y ETS, comenzando por modificar el sistema de notificación de sífilis en la mujer embarazada, sífilis congénita e infección por VIH/SIDA. Durante el año 2007 se inició la revisión de la vigilancia centinela en dos enfermedades: infección por clamidias e infección por virus papiloma. Fuente: Comité Normas Infecciones de Transmisión Sexual - Ministerio de Salud de Chile. Normas de manejo y tratamiento de las Infecciones de Transmisión Sexual (ITS). Disponible en: http:// www.scielo.cl/pdf/rci/v26n2/art12.pdf.

• Para la búsqueda de información de la actividad Investiga y organiza información, de la página 79, pueden ingresar los códigos web: GCN7P074A y GCN7P074B. • Respecto de la actividad Analiza información de la página 80, África es el continente con más infectados por VIH; y los cuatro países que concentran la mayor cantidad de personas con VIH son Botsuana, Lesoto, Sudáfrica y Suazilandia, los cuales presentan un rango de

INICIO

proporción de personas infectadas por VIH que es muy elevado en comparación con Chile. • Se sugiere revisar la información de la página 82 de la Guía referente a nuevos avances en la investigación del VIH.

Taller de estrategias

Página 81

Propósito: Analizar evidencias respecto de casos de VIH y sida, a partir de gráficos. Contenido: ITS. • En relación con el paso 1, el gráfico muestra el porcentaje de hombres que fueron notificados en las dos etapas de la enfermedad en nuestro país, entre los años 1987 y 2011. Respecto del paso 2, la variable independiente es el tiempo, medido en años, que se ubica en el eje X; y la variable dependiente, las personas notificadas, medida en porcentaje, que se localiza en el eje Y. Para el paso 3, entre los años 2006 y 2011 hubo un incremento en el porcentaje de notificados en la etapa de VIH. En cuanto al punto 4, el diagnóstico del VIH permite determinar la fase en la que se encuentra la enfermedad (etapificación), lo que incide en la evaluación de la necesidad de tratamiento antirretroviral. El beneficio de la triterapia en VIH/SIDA se aprecia en la disminución de la mortalidad, letalidad y hospitalizaciones, lo que demuestra una alta rentabilidad económica y social del tratamiento antirretroviral y un alto impacto en la sobrevida de las personas beneficiarias. (Fuente: http://www.sidachile. cl/guias/2009-ManualProcedimientosVIH.pdf). • Para el Desafío, pueden ingresar los siguientes códigos: GCN7P075A y GCN7P075B. • En cuanto a los diferentes ritmos de aprendizaje, si hay educandos que necesitan reforzar las habilidades, trabaje con ellos la Ficha de trabajo de la página 85 de la Guía.

Transmisión y prevención de las ITS

Páginas 82 y 83

• En relación con la actividad ¿Qué conductas nos exponen a las ITS?, en general las ITS se transmiten durante las relaciones sexuales genitales, anales y orales. No obstante, el VIH se transmite por vía sexual (a través de relaciones sexuales penetrativas sin preservativo o condón con una persona portadora de VIH), sanguínea (por compartir agujas y jeringas durante el consumo de drogas intravenosas y a través de transfusiones de sangre. Cabe señalar que en Chile desde 1987 la sangre donada es sometida a exámenes para detectar el VIH) y vertical (de una embarazada que vive con VIH a sus hijos/as durante la gestación, parto o lactancia).

DESARROLLO

CIERRE

2

Ingresando el siguiente código encontrará información sobre mitos asociados al VIH: GCN7P075C. • Mediante la sección ¿Qué opinas de esto?, se trabaja el OAT: demostrar valoración por la integridad de las personas, reconociendo que las conductas discriminatorias hacia personas que padecen ITS, como el VIH y sida, atentan contra su integridad. Se reconoce que la no discriminación es un derecho humano básico, indispensable para asegurar el desarrollo, el bienestar y la dignidad de la persona. La discriminación arbitraria tiende a infundir miedo e intolerancia. Crea un clima que obstaculiza la prevención eficaz al desanimar a las personas para que se sometan a pruebas voluntarias y busquen información sobre cómo protegerse a sí mismas o proteger a los demás, lo que agudiza las consecuencias adversas de vivir con el VIH/SIDA. (Fuente: http://data. unaids.org/Publications/IRC-pub01/JC295-Protocol_ es.pdf). • Para orientar el punto 1 de la actividad Evalúa y sintetiza de la página 83, pregúnteles: ¿Cuál era el objetivo de la investigación? (Determinar si los programas de prevención primaria son efectivos para la prevención de enfermedades de transmisión sexual en adolescentes de entre 10 y 19 años). ¿En qué casos hubo resultados significativos? (Uso del preservativo, reducción en la cantidad de parejas sexuales y en la frecuencia de las relaciones sexuales; y disminución en la frecuencia de las relaciones sexuales sin protección). • Para finalizar, trabajan la actividad Desafío de la página 88 de la Guía.

INTEGRA tus nuevos aprendizajes Páginas 84 y 85

• Trabaje con todo el grupo curso la pregunta modelada de la sección Aprendiendo a responder, a través de la cual reforzarán habilidades relativas a la presentación de evidencias. Plantéeles la pregunta para que la respondan antes de realizar el análisis correspondiente, para que posteriormente lo comparen con el proceso realizado por ellos. Finalmente, desarrollan individualmente la sección Ahora tú.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Pídales que completen la columna “Lo que aprendí” de la tabla sugerida en la página 73 de la Guía (Activación de aprendizajes previos), para que puedan verificar el aprendizaje alcanzado en los distintos temas de la lección.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

75

Orientaciones al docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

Lección

5

Página 86 a 99

Tiempo estimado: 3 semanas (12 horas)

Reproducción humana Mediante esta lección se espera que los educandos reconozcan los principales eventos relacionados con la reproducción humana, como el ciclo menstrual, la fecundación, la implantación y el desarrollo prenatal; además de que valoren conductas tendientes a una paternidad y maternidad responsables, incluidos algunos métodos de planificación de la natalidad.

En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje

Explicar la formación de un nuevo individuo, considerando: • el ciclo menstrual (días fértiles, menstruación y ovulación); • la participación de espermatozoides y ovocitos; • métodos de control de la natalidad; • la paternidad y la maternidad responsables.

Indicadores de Evaluación

Habilidades

Actitudes

IE13

Sintetiza y explica pág. 87

Sintetizar y explicar

OAT2

IE14

Aplica pág. 89

Aplicar

OAT2

IE15

Modelando el proceso de fecundación pág. 90

Crear modelos y explicar

OAT2

IE16

Sintetiza pág. 97

Explicar, sintetizar y crear modelos

OAT2

IE17

Proyecto pág. 91

Organizar información, planificar y comunicar

OAT3

El cuidado de un menor de edad pág. 94

Obtener y organizar información

OAT6

Taller de estrategias pág. 95

Analizar información

OAT6

IE18 Examinar los resultados de una investigación científica** para plantear inferencias y conclusiones.

IE19

Sintetiza y explica pág. 87

Analizar e interpretar

OAT1

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.

IE20

Modelando el proceso de fecundación pág. 90

Crear y explicar

OAT2

** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras.

76

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

DESARROLLO

INICIO

Fase

Activación de aprendizajes previos

Tema

Lo que sé

Lo que quiero saber

Lo que aprendí

Etapas del ciclo menstrual Fecundación Cambios durante el período de gestación Maternidad y paternidad responsables Métodos de control de la natalidad

Algunos conceptos que pueden recordar y definir son: pubertad y gameto femenino u ovocito. Para reforzar la habilidad de interpretar tablas, recurra a preguntas como: ¿Qué información entrega la tabla? ¿Cuál es la variable independiente? ¿Cuál es la variable dependiente? ¿Cómo se relacionan estas variables?

Ciclo menstrual

Páginas 87 a 89

• Para la actividad Sintetiza y explica (página 87), como idea central sugiérales: cambios internos durante el ciclo menstrual, y que luego los organicen según si ocurren en el útero o en los ovarios, en cada tarjeta, acompañados con dibujos o recortes.

Posovulatoria

• Un error frecuente es considerar que la ovulación ocurre en la mitad del ciclo menstrual. Si bien esto se cumple para un ciclo de 28 días, no es así para aquellos de mayor o menor duración. Por ello, es fundamental resaltar el hecho de que la duración de la fase preovulatoria es variable, no así la posovulatoria, que dura 14 días. Utilice los ciclos que aparecen en la página 89 para reforzar esto. • Respecto de la actividad Aplica (página 89), si no cuentan con un calendario, puede escribir números del 1 al 30 en la pizarra para que desarrollen la actividad. Para ambas mujeres el período de menstruación se presenta entre los días 2 a 6 de junio. En el caso de los períodos fértiles, para Marcela abarca del 8 al 12 de junio (ovulación el día 10), y para Camila, del 13 al 17 del mismo mes (ovulación el día 15). RDC Se recomienda utilizar el RDC de desarrollo, para que los y las estudiantes puedan reforzar acerca del ciclo menstrual.

Una nueva vida humana

u rs o d i g

ple

it a l

• Actividad: Me preparo para aprender Propósito: Reconocer y registrar ideas previas relacionadas con el ciclo reproductivo femenino. Contenido: Ciclo reproductivo femenino.

Preovulatoria

com

Recuerde que al finalizar la lección deben completar la última columna. De esta manera podrá activar los conocimientos previos de los alumnos y alumnas, conocer las inquietudes que tienen al respecto y, al finalizar, verificar el aprendizaje logrado.

Principales eventos

Duración

io

• En concordancia con la técnica SQA sugerida para la lección anterior, pídales que completen la segunda y tercera columnas de la siguiente tabla:

¿Cuándo comienza?

ment

ar

A continuación, se presenta una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

• Deles de tarea la sección Conectando con..., complementándola con preguntas: ¿Qué ocurre durante los primeros 4 a 5 días del ciclo mentrual? ¿Alrededor de qué día ocurre la ovulación para un ciclo menstrual de 28 días? • Una vez que lean la información de la página 88, pídales que completen el siguiente cuadro:

Rec

Orientaciones metodológicas

2

CIERRE

Páginas 90 y 91

• Para evaluar la actividad Modelando el proceso de fecundación, utilice las siguientes pautas: El modelo:

Sí

No

Comentarios

Incluye todas las estructuras del sistema reproductor femenino involucradas en la fecundación. Incluye los recorridos del ovocito y de los espermatozoides hasta su punto de encuentro. Respeta la forma y relación de tamaño del ovocito y los espermatozoides. Muestra el lugar donde ocurre la fecundación

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

77

Orientaciones al docente Auto y coevaluación:

Yo

Lección 5: Reprodución humana Mi compañero(a)

¿Aportó con los materiales acordados? ¿Contribuyó con ideas para la elaboración del modelo?

Estudio del desarrollo prenatal en la historia

¿Participó en la elaboración del modelo? ¿Cumplió con los tiempos acordados?

• Respecto del Proyecto, para la presentación pueden realizar modelos concretos, haciendo dibujos o empleando plastilina®, por ejemplo; o digitales, como presentaciones en Powerpoint. Respecto del uso de las TIC para buscar información, es importante destacar la relevancia de recurrir a sitios confiables y respetar la propiedad intelectual de sus autores, citando las fuentes correspondientes. • Para los diferentes ritmos de aprendizaje, si hay educandos que necesitan reforzar los contenidos de la página 91 y las habilidades asociadas a la interpretación de tablas, como actividad complementaria, pídales que analicen la que aparece a continuación y que respondan las preguntas planteadas. Crecimiento en longitud de un embrión y feto humano Trimestre

Primer

Tiempo después de la fecundación

Tamaño

3 semanas

3 mm

6 semanas

12 mm

9 semanas

5 cm

3 meses Segundo

Tercer

7,5 cm

4 meses

15 cm

5 meses

25 cm

6 meses

30 cm

7 meses

35 cm

8 meses

40 cm

9 meses

51 cm

Fuente: Biggs, A. (2000). Biología: la dinámica de la vida. México D. F.: McGraw-Hill. (Adaptación).

¿Qué datos es posible obtener a partir de la tabla? ¿Qué información entregan cada columna y cada fila? ¿Cuál es la variable independiente? ¿Cuál es la variable dependiente? ¿Qué relación existe entre ambas variables? ¿En cuál trimestre ocurre la mayor variación porcentual de la longitud del embrión o feto? ¿En cuál trimestre ocurre la menor variación porcentual de la longitud del embrión o feto? 78

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

Para los alumnos y alumnas que necesitan profundizar, pídales que desarrollen la Ficha de trabajo de la página 86 de la Guía.

Páginas 92 y 93

• A través de la información de estas páginas se pretende dar contexto histórico y mostrar el carácter dinámico de la ciencia, reconociendo el aporte de distintos investigadores y tecnologías al estudio del desarrollo prenatal. Después de que compartan sus ideas en la sección Reflexiona, pregúnteles: ¿Cómo influyen los adelantos tecnológicos en la construcción del conocimiento científico, para modificar ideas como las de Aristóteles y Leeuwenhoek? • Complemente la información mediante la siguiente ventana de profundización, que muestra trabajos realizados en Chile respecto de la reproducción humana. Al respecto, pregúnteles: ¿Qué relevancia tienen para la sociedad las investigaciones que se llevan a cabo en el Instituto de Investigaciones Materno Infantil? Explica mediante dos ejemplos.

Ventana de profundización El Instituto de Investigaciones Materno Infantil (IDIMI) es un organismo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, que se encuentra ubicado en el Hospital Clínico San Borja Arriarán y realiza actividades de relevancia nacional e internacional en las áreas de Medicina Reproductiva, Crecimiento y Desarrollo y Endocrinología Infantil y Genética. El Programa de Medicina Reproductiva desarrolla el Programa de Fertilización In Vitro (FIV) del Ministerio de Salud y Fonasa que atiende a parejas chilenas de escasos recursos con dificultades para concebir un hijo. En los últimos años este grupo ha orientado sus estudios a los aspectos básicos y clínicos de la función ovárica y espermática, la interacción de gametos, el desarrollo e implantación del embrión de mamíferos y la evaluación y tratamiento de parejas infértiles a través de cirugías láparo-histeroscópicas de alta complejidad, procedimientos hormonales y FIV. El equipo del Programa de Endocrinología Infantil, en tanto, aborda los mecanismos relacionados con el crecimiento y desarrollo humanos, concentrándose en investigaciones orientadas al estudio de alteraciones del crecimiento y desarrollo puberal, a la función gonadal en adolescentes con Diabetes Mellitus, entre otras. Fuente: http://www.med.uchile.cl/institutos/idimi.html

INICIO

Maternidad y paternidad responsables

Página 94

• Para poder hacer una puesta en común de las entrevistas antes de trabajar estas páginas, deles de tarea la actividad El cuidado de un menor de edad con anterioridad. Otra posibilidad es que entrevisten a adolescentes de otros cursos y adultos del colegio. • Como complemento a la lectura de la página 94, léales el siguiente testimonio: “Yo creo que ya tengo un contacto con mi hijo; trato igual de hacerle cariño siempre… eh, me gusta hablarle o hacerle cariño en la guatita, y cuando me voy al trabajo le digo “chao me voy” y después en la guatita “chao hijo que estés bien, pórtate bien, no le hagas pasar malestar a tu mamá”; trato de estar siempre ahí en contacto, porque creo que me hace bien igual hablarle, para que después vaya reconociendo voces y tratar de que tengamos un lazo, antes de que nazca”. Papá. Fuente: Estudio de Paternidad en el Sistema Público de Salud (MINSAL/CulturaSalud), 2012.

Luego, pida que comenten en torno a las siguientes preguntas: a. ¿Cuál es el lazo al que se refiere el papá? Argumenten su respuesta. b. ¿Por qué es importante generar vínculos entre los padres y sus hijos? c. ¿Qué relación existe entre el testimonio y la responsabilidad de ser padres? • Para finalizar el tema, desarrollan la actividad Desafío de la página 89 de la Guía.

Taller de estrategias

Página 95

Propósito: Reconocer ideas clave en un documento, con el fin de relevar la importancia de la paternidad y maternidad responsables. Contenido: Paternidad y maternidad responsables. • Se sugiere ir desarrollando un paso a la vez, e ir haciendo una puesta en común de las respuestas de los educandos. En relación con el paso 1, el concepto clave del primer párrafo es el rol de los padres en el aprendizaje de los hijos, y en el segundo, el rol de la familia. • Para el Desafío, puede dividir al curso en siete grupos, de modo que cada uno trabaje uno de los módulos que aparecen en el sitio web sugerido, para que luego compartan las principales ideas.

DESARROLLO

Métodos de control de natalidad

CIERRE

2

Páginas 96 y 97

• Respecto del punto 1 de la actividad Sintetiza, puede organizar al curso en seis grupos de modo que cada uno de los integrantes haga afiches sobre uno de los métodos abordados en las páginas (Billings, temperatura basal, del ritmo, preservativo masculino, diafragma y espermicidas), los cuales puede sortear. • Posteriormente, desarrollan la Ficha de trabajo de la página 87 de la Guía, a través de la cuál podrán indagar sobre otros métodos de control de la natalidad.

INTEGRA tus nuevos aprendizajes Páginas 98 y 99

• Trabaje con todo el grupo la sección Aprendiendo a responder, para lo cual se sugiere copiar o pegar en la pizarra calendarios de los meses septiembre y octubre, e ir marcando los días de ovulación y períodos fértiles de cada una de las mujeres con distintos colores. • Posteriormente, desarrollan individualmente la sección Ahora tú, para finalmente determinar su nivel de logro mediante la sección ¿Cómo vas?

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo • Solicite a sus educandos que completen la columna “Lo que aprendí” de la tabla sugerida en la página 73 de la Guía (Activación de aprendizajes previos), para que puedan verificar el aprendizaje logrado para los distintos temas de la lección. • Puede complementar con otras preguntas metacognitivas como las siguientes: ¿Qué contenidos de la lección has comprendido bien? ¿Qué estrategias te han ayudado? ¿Qué contenidos debes reforzar? ¿Qué estrategias podrías utilizar para lograrlos?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

79

Orientaciones al docente Ciencia, tecnología y sociedad

Cierre de unidad del Texto del Estudiante Págs. 100 y 101

• Pídales a sus educandos que lean y respondan las preguntas de manera individual, para posteriormente socializar sus respuestas en un plenario. Complemente las preguntas con algunas otras: ¿En qué consiste la fecundación in vitro? ¿Qué dificultades respecto de la receptividad del endometrio se deben enfrentar? ¿Qué hormona detectan los test de embarazo? ¿Qué dificultades se han presentado para el desarrollo de anticonceptivos masculinos? • Para destacar el aporte de la mujer al desarrollo de la ciencia, puede comentarles la información de la siguiente ventana de profundización.

Ventana de profundización Irma Palma es psicóloga y doctora en psicología de la Universidad de Chile. Es académica del Departamento de Psicología de la Universidad de Chile. Desarrolla funciones de docencia, investigación y extensión. Las líneas de trabajo que agrupan los componentes de investigación académica y de investigación aplicada (I+D) son: a) una línea de estudios sobre sexualidad en contexto de transformación, que se orienta a estudiar la transformación de los discursos, orientaciones normativas, subjetividades, trayectorias y prácticas en la sociedad chilena, en su relación con las relaciones de género e inter-generacionales y la segmentación social, en el contexto de la modernización de las estructuras y escenarios institucionales; b) una línea de investigación y desarrollo sobre sexualidad y desarrollo en la política pública: Realiza una contribución sistemática al campo de las políticas públicas en relación con los sectores de educación, salud, género y juventud. Desarrolla insumos y aportaciones conceptuales y metodológicas a la construcción de políticas públicas en torno a la sexualidad. Diseña, experimenta, transfiere y evalúa metodologías educativas para el sistema educacional y servicios de salud, para ser aplicados en políticas públicas de responsabilidad del Estado. Entre sus aportes podemos señalar: • (2005-2004) Estudio de Demanda de Condón Masculino en Chile. Investigadora Responsable. • (2005-2004) Estudio de Caracterización de los Factores de Riesgo y Vulnerabilidad frente al Vih/Sida en Jóvenes. Investigadora Responsable. • (2002-2001) Sexualidades y culturas juveniles en sectores populares urbanos en Santiago de Chile. Investigadora Responsable. Fuente: http://www.facso.uchile.cl/psicologia/ departamento-de-psicologia/83291/irma-palma

80

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

Páginas 100 a 107

Sintetiza tus aprendizajes

Páginas 102 y 103

• Para la sección Grandes ideas de la ciencia, puede darles ejemplos como: • Los organismos tienen estructuras y realizan procesos para satisfacer sus necesidades y responder al medio ambiente. Durante la pubertad se desarrollan los sistemas reproductores femenino y masculino, proceso fundamental para la reproducción. • La información genética se transmite de una generación de organismos a la siguiente. Cuando dos personas deciden responsablemente formar una familia, los ovocitos y los espermatozoides contienen la información genética que originará un nuevo individuo. • Para la completación del Mapa mental, sugiérales que incluyan cambios en diversos ámbitos, como mayor independencia de los padres, aumento de la estatura y búsqueda de modelos a seguir. • Puede pedirles que elijan uno de los siguientes temas para hacer un mapa mental: dimensiones de la sexualidad, infecciones de transmisión sexual, métodos de control de la natalidad.

Consolida tus aprendizajes Páginas 104 a 107

• La evaluación final permite detectar lo que los educandos no han acabado de interiorizar y aquellos aspectos de la secuencia de enseñanza que se deben modificar. Es importante ser constructivo respecto a eventuales debilidades y entregarles orientaciones para enfrentarlas, para que puedan así mejorar su trabajo. • Para la sección Desarrolla tus conocimientos y habilidades, vaya trabajando cada procedimiento a la vez. Para el punto 1, se espera que reconozcan que, a diferencia de lo que ocurre en los erizos, en el ser humano la fecundación es interna, proceso en el que un ovocito y un espermatozoide se unen dando origen a un cigoto que se implantará en el útero (endometrio). Respecto del punto 2, el gráfico muestra cómo varía el porcentaje de ovocitos de erizo de mar fecundados (variable dependiente) en relación con la concentración de espermatozoides (variable independiente), de modo que entre los 0,01 y 0,10 (1 000 000 mL) de espermatozoides se evidencia un incremento notorio en el procentaje de ovocitos de erizo de mar fecundados, para posteriormente mantenerse estable, momento en que todos los ovocitos han sido fecundados. Para el punto 3, si se usaran muestras de espermatozoides de igual concentración no se obtendrían los mismos resultados, pues el procentaje de ovocitos fecundados sería el mismo; y para determinar cómo influyen las variaciones de los niveles salinos del agua en la viabilidad de los gametos masculinos

INICIO

DESARROLLO

CIERRE

2

del erizo, se podría colocar la misma concentración de espermatozoides en muestras de agua de mar con distinta concentración salina, y determinar el porcentaje de espermatozoides vivos. • Posteriormente, desarrollan individualmente la sección Pon a prueba tus conocimientos y habilidades. • Según el nivel de logro que los educandos hayan alcanzado, pídales que desarrollen las siguientes actividades. Actividades diferenciadas según nivel de logro

Indicador

PL

ML

Expliqué las dimensiones de la sexualidad considerando los cambios en la pubertad, la afectividad y la responsabilidad.

Leen las páginas 72 y 73, y Elaboran un cuadro resudan ejemplos de las distintas men de las dimensiones dimensiones de la sexualide la sexualidad humana. dad humana.

Describí las características de las infecciones de transmisión sexual.

Leen las páginas 78 y 79, y desarrollan nuevamente la actividad de la página 78.

L Elaboran un mapa mental de las dimensiones de la sexualidad humana.

Elaboran un mapa conceptual sobre las principales ITS.

Elaboran un afiche preventivo de una de la ITS estudiadas.

Expliqué algunos de los procesos Leen las páginas 88 y 89, y biológicos que están involucradesarrollan nuevamente la dos en la reproducción humana. actividad de la página 89.

Mediante un esquema explican los eventos y las etapas del ciclo menstrual.

Diseñan un modelo para explicar el período fértil para ciclos menstruales de distinta duración.

Reconocí aspectos relacionados con una paternidad y maternidad responsables.

Elaboran un mapa conceptual sobre los métodos naturales y artificiales de planificación familiar.

Elaboran un mapa mental de los métodos naturales y artificiales de planificación familiar.

Elaboran un cuadro resumen sobre los métodos naturales de planificación familiar.

• En las páginas 90 a 93 de la Guía encontrará una evaluación complementaria de los principales contenidos de la unidad.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Complemente la sección Para cerrar con otras preguntas: ¿Qué otras metas, además de las propuestas al inicio de la unidad, lograste? ¿Qué otras preguntas pudiste responder con el estudio de la unidad? ¿Qué cambios tuvo tu plan de trabajo a lo largo de la unidad? ¿Qué ventajas tuvo hacerlos? ¿Qué lección te gustó más? ¿Por qué? ¿Qué contenidos crees que son útiles para tu vida? Explica.

u rs o d i g

io ment

ar

ple

it a l

com

Se recomienda utilizar el RDC de cierre, a modo de evaluación complementaria de los principales contenidos de la unidad.

Rec

RDC

Alfabetización científica La alfabetización científica implica que la gran mayoría de la población dispondrá de los conocimientos científicos y tecnológicos necesarios para desenvolverse en la vida diaria, ayudar a resolver los problemas y necesidades de salud y supervivencia básicos, tomar conciencia de las complejas relaciones entre ciencia y sociedad y, en definitiva, considerar la ciencia como parte de la cultura de nuestro tiempo (Furió y Vilches, 1997). Pregúnteles: ¿Qué es la pubertad? ¿Por qué, a pesar de los cambios que los hombres y las mujeres experimentan durante la pubertad, no están preparados para ser padres? ¿Qué son las ITS? ¿Por qué la OMS propuso cambiar la denominación enfermedades de transmisión sexual por infecciones de transmisión sexual? ¿Qué relevancia tiene para tu vida y la de los demás conocer las medidas de prevención de las ITS? ¿Cuáles son las fases del ciclo menstrual y por qué es necesario conocer su duración? ¿Qué métodos de control de la natalidad existen? ¿Por qué es importante saber si previenen el contagio de ITS y su efectividad?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

81

Ventanas de Profundización Disciplinar

LECCIÓN 4

Nuevos avances en investigación y desarrollo sobre el VIH

L

a Conferencia anual sobre Retrovirus e Infecciones Oportunistas (CROI) concede a investigadores de todo el mundo la oportunidad de reunirse y compartir información sobre los últimos avances en investigación y desarrollo sobre el VIH. Durante la conferencia del año 2014, se llevaron a cabo presentaciones sobre diversas e interesantes áreas de investigación. ONUSIDA ha entrevistado al Profesor Salim S. Abdool Karim, director del Centro para el Programa de Investigación del Sida en Sudáfrica y presidente del panel de expertos de ONUSIDA. En esta entrevista, el Profesor resume los avances más destacados en la prevención, tratamiento y cura del VIH.

P: Profesor Karim, la conferencia de este año ha dado muestra de muchos proyectos interesantes. De todos ellos, ¿cuáles considera que son los principales avances para la investigación sobre la prevención del VIH?

R: En la conferencia se han presentado grandes proyectos sobre el tratamiento, prevención y cura del sida. Este año se ha hecho especial énfasis en la prevención del VIH. Se ha centrado la atención en cómo mejorar la efectividad de la profilaxis antirretrovírica (ARV) previa a la exposición (PrEP). En los tres últimos años se han llevado a cabo estudios que demuestran la efectividad de los medicamentos antirretrovíricos como tenofovir. Sin embargo, los ARV que se emplean en la PrEP no se prescriben. En la CROI de este año hemos presenciado un gran interés por encontrar formulaciones que tengan una mejor observancia. Los resultados de un estudio del GSK-744LA que se hicieron para este fin, un medicamento inyectable de acción prolongada que podría sustituir la toma diaria de pastillas de PrEP por tres inyecciones mensuales, han mostrado un alto nivel de protec-

ción en monos. Otra estrategia para mejorar la observancia es el desarrollo de un nuevo anillo vaginal con propiedades tanto anticonceptivas como preventivas del VIH. P: Parece que también hay avances en cuanto al desarrollo de vacunas, ¿cuál cree que podría ser el siguiente paso más importante en la investigación sobre vacunas? R: En los estudios sobre vacunas se han identificado varios anticuerpos ampliamente neutralizadores, e incluso se ha demostrado que algunos de ellos son eficaces en la prevención, tratamiento o cura de la infección en monos. El siguiente paso es determinar el efecto que tendrían estos anticuerpos en el cuerpo humano. Fuente: http://www.unaids. org/es/resources/presscentre/ featurestories/2014/ march/20140310salim (Fragmento).

Disciplinar

LECCIÓN 5

Impacto de la píldora anticonceptiva

L

a píldora anticonceptiva generó importantes cambios en nuestra sociedad. A medida que su uso se fue consolidando forjó profundas transformaciones en el psiquismo femenino, transformaciones que fueron mucho más allá del control de la natalidad. Uno de los principales aspectos que generó la irrupción de la píldora fue que las mujeres

82

pasaron de ser objeto de las circunstancias a ser sujetos de sí mismas. Ellas entonces pudieron planificar su vida, plantearse proyectos personales, soñar, definir su futuro más allá de la maternidad. Esto cambió la relación con su propio cuerpo, así como la concepción de su sexualidad. La relación de pareja se va transformando desde una relación de proveedor/madre

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

dueña de casa hacia una relación de mayor igualdad y compañerismo. Con la posibilidad de elegir la maternidad, también cambia fundamentalmente la relación con los hijos. La píldora puso en las manos de la mujer la posibilidad de la multiplici-

dad de roles. Dentro de sus roles, uno muy importante es la maternidad que gracias a la anticoncepción la mujer puede elegir. Esto evidentemente abre la posibilidad a una maternidad más saludable porque puede surgir del deseo y no de la imposición.

Fuente: Rev. Obstet. Ginecol. Hosp. Santiago Oriente Dr. Luis Tisné Brousse. 2010; Vol. 5 (2): 127-130. Adaptación.

2 Didáctica

Estrategia de metacognición: Diario de pensar

C

uándo aplicarla: Al finalizar una actividad, una sesión o la unidad, o dedicando unos minutos cada día o semana, según el criterio del profesor. Objetivo: Adquirir autonomía y autocontrol en el proceso de aprendizaje mediante el conocimiento profundo de qué y cómo aprendemos, qué nos funciona mejor y qué debemos mejorar o cambiar, cómo lo han hecho los otros y qué resultado han obtenido, dónde podemos utilizar lo aprendido. Desarrollo: Los alumnos pensarán durante dos o tres minutos, de forma individual y en silencio, sobre su proceso de aprendizaje. Puede ser sobre uno de estos aspectos: qué han aprendido, cómo lo han hecho, qué relaciones han establecido o las emociones que han sentido. Esta estrategia de metacognición resulta más efectiva si en cada ocasión se reflexiona sobre uno de ellos y se utiliza una pregunta o comentario diferente para pensar. Para finalizar, los niños pueden escribir sus reflexiones en un cuaderno a modo de diario. Detonantes del pensamiento: El profesor puede explicar a los alumnos que van a dedicar unos minutos a pensar sobre una de las siguientes opciones y plantearles una pregunta o un comentario para ayudarles a reflexionar. Qué he aprendido Posibles preguntas o comentarios: ¿Qué he aprendido nuevo? ¿Qué me ha enseñado esta actividad? Ahora entiendo cómo hacer… Puedo aplicarlo a… Saber… me ha servido para… Lo que he aprendido está relacionado con… Ahora entiendo por qué… ¿Qué debería repasar, preguntar, indagar…?, etc.

Cómo he aprendido Posibles preguntas o comentarios: Aprendo mejor cuando… Realizar… me ha servido para… Seguir estos pasos me ayuda a… Me cuesta menos aprender cuando… Me ayuda a aprender… Comprendo mejor cuando…. Me ayuda a prestar atención… Para aprender algo nuevo necesito…, etc. Qué relaciones he establecido Posibles preguntas o comentarios: Trabajar con… me ha descubierto… El profesor me ha ayudado a… Trabajando en equipo puedo estar más… Ayudando a… me he dado cuenta de que…. Con la ayuda de… he conseguido… Pienso que puedo ayudar a… en… No pensaba que… me podría ayudar tanto, etc. Cómo me he sentido Posibles preguntas o comentarios: Me siento bien cuando… Lo que más me ha gustado de la clase ha sido… Me hubiera gustado más… Cuando trabajo en equipo me siento… Estar… me ayuda a… Me ha gustado la actividad… porque… He disfrutado de… y me ha aportado… Me siento a gusto… pero no…, etc. Fuente: Swartz, R., Beyer B., Kallick, B. (2008). El aprendizaje basado en el pensamiento. Universidad de Columbia, Estados Unidos.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

83

Ficha de Trabajo

Lección 4: Sexualidad y responsabilidad Curso

Material fotocopiable

Nombre

Fecha

Inicio y desarrollo puberal Observa los gráficos y luego responde las preguntas planteadas. A. Inicio y secuencia de cambios puberales en la mujer

B. Inicio y secuencia de cambios puberales en el hombre Vello púbico 5

Desarrollo mamario 5

Desarrollo genital 5

Vello púbico 5

Vello púbico 4

Menarquia

Velocidad máxima de crecimiento corporal Cambios físicos

Cambios físicos

Desarrollo mamario 4 Vello púbico 4 Vello púbico 3 Desarrollo mamario 3 Velocidad máxima de crecimiento corporal

13 Edad (años)

Vello púbico 2

Desarrollo genital 2

Desarrollo mamario 2 12

Desarrollo genital 4

Desarrollo genital 3

Vello púbico 2

11

Vello púbico 3

14

15

11,5 12 13 14 15 Edad (años) Fuente: http://escuela.med.puc.cl.

a. ¿A qué etapa del desarrollo humano se hace mención en los gráficos? b. ¿Qué aspectos de esta fase están involucrados en cada gráfico? c. ¿Qué información entrega cada gráfico? d. ¿Qué tienen en común ambos gráficos? e. Las variables de los gráficos son tiempo expresado en años y cambios puberales en la mujer (Gráfico A) y en el hombre (Gráfico B). ¿Cuál es la variable dependiente? ¿Cuál es la independiente? f. ¿En qué eje se localiza cada variable? g. ¿Entre qué rango de edad están distribuidos los datos del gráfico? h. ¿Qué cambios físicos consideran el Gráfico A y el Gráfico B? i. ¿A qué edad se inician los cambios puberales en la mujer y en el hombre? j. ¿En qué sexo se produce primero la velocidad máxima de crecimiento? k. ¿Qué cambios físicos están presentes en ambos gráficos?

84

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

Ficha de Trabajo

2

Lección 4: Sexualidad y responsabilidad Curso

Fecha

Material fotocopiable

Nombre

Distribución de la notificación de los casos de VIH-sida en Chile Observa el siguiente gráfico y luego responde las preguntas planteadas. Distribución de casos de VIH-sida en mujeres por etapa diagnóstica en la primera notificación, Chile 1987-2011 Personas 100 notificadas (%) 80 60

VIH sida

40 20 0

1

01

-2 07

20 6

00

-2

02

20

1

00

-2 97 19

6

9 19

2-

9 19

91

-19 87 19

Tiempo (años)

Fuente: Ministerio de Salud (2012). Informe Nacional Evolución VIH SIDA, Chile 1984-2011. (Adaptación).

a. ¿Qué información nos entrega el gráfico? b. ¿Entre qué años se realizó el estudio cuyos resultados se representan en el gráfico? c. ¿A qué corresponden los segmentos de color gris claro en los gráficos? d. ¿A qué corresponden los segmentos de color gris oscuro en los gráficos? e. Las variables que incluye el gráfico son porcentaje de notificación y tiempo. ¿En qué eje se localiza la variable porcentaje de notificación? ¿En cuál la variable tiempo? f. ¿Cuál es variable independiente? ¿Y la variable dependiente? g. ¿Qué unidades de medida dan cuenta de cada variable? h. ¿Qué porcentaje de mujeres fueron notificadas en la etapa temprana de la enfermedad (portadora) entre los años 2002 y 2006, y 2007 y 2011? i. ¿Cómo varió el número de mujeres notificadas en la fase de sida entre los años 1987 al 2006?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

85

Ficha de Trabajo

Lección 5: Reproducción humana

Material fotocopiable

Nombre

Curso

Fecha

¿Cómo varía la longitud y la masa del ser humano en gestación durante el embarazo? Observa el siguiente gráfico y luego responde las preguntas que se plantean.

360

3600

320

3200

280

2800

240

2400

200

Longitud

2000 1600

160 120

Masa

1200

80

800

40

400

0 0 5 10 15 20 25 30 35 Tiempo (semanas)

Masa (g)

Longitud (mm)

Variación de la longitud y de la masa durante el período gestacional

0

Fuente: Archivo editorial.

a. ¿A qué variable corresponde la curva de línea continua?

b. ¿Qué variable representa la curva de línea punteada?

c. ¿Cuál es la variable independiente?

d. ¿Cuáles son las variables dependientes?

e. ¿Cuál es el tamaño del feto a las 10 semanas de embarazo? ¿Cuál es su masa?

f. ¿Qué otras preguntas podrías formular a partir del gráfico? Escribe 2 e intercámbialas con un compañero o compañera.

86

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

2

Lección 5: Reproducción humana

Nombre

Curso

Fecha

Otros métodos de control de la natalidad Busca, en diversas fuentes confiables, información acerca de los métodos de control de natalidad que muestra la tabla y completa la información solicitada. Método

Natural o artificial

Reversibilidad

Descripción

¿Previene el contagio de ITS?

Material fotocopiable

Ficha de Trabajo

Dispositivo intrauterino (DIU)

Vasectomía

Ligadura de oviductos

Parche anticonceptivo

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

87

Material fotocopiable

Desafío

Lección 4: Sexualidad y responsabilidad

Objetivo: Crear, de manera colectiva, una revista orientada a informar sobre las ITS y medidas para prevenir su contagio. Habilidad(es): Planificar la elaboración de una revista de información. Actitud: Demostrar valoración y cuidado por la salud. Tiempo: dos meses.

Campaña de información y prevención de las ITS El ejercicio pleno de la sexualidad se establece como una manera de contacto, comunicación, amor y compromiso entre las personas. Por ende, la relación estable entre una pareja involucra asumir responsabilidades por el bien común y tomar decisiones relacionadas con el autocuidado. Ante esto, es de gran importancia saber que existen enfermedades que pueden ser transmitidas a través del contacto sexual, denominadas infecciones de transmisión sexual (ITS), e informarse sobre los diferentes aspectos que están involucrados en ellas, con el fin de evitar contagios. Formen grupos de trabajo y organícense para desarrollar la siguiente actividad. Objetivo: Publicar al menos un número de una revista que informe sobre las ITS y promueva su prevención, imprimir una determinada cantidad de ejemplares y crear un sistema de encuadernación y distribución al interior del colegio. Planificación y tiempo de desarrollo: Contarán con dos meses para organizarse y lograr el desarrollo y publicación de la revista. Para ello, deberán definir integrantes que seleccionen los temas que van a investigar, que escriban los artículos y los revisen, que se encarguen de la selección de fotografías, el diseño, la organización de la forma de impresión y la distribución, entre otras tareas. Herramientas digitales: Recurran a un software para diseñar y diagramar la revista. Realicen búsquedas avanzadas para investigar información pertinente, utilicen grabadoras para recopilar las notas y entrevistas, si así lo requieren, y cámaras para los registros gráficos. Además, tendrán que crear una planilla con la base de datos de los correos electrónicos de todos los suscriptores. Desafío: Una vez que hayan publicado su revista, pueden crear breves artículos que permitan actualizar y complementar el material impreso, para que sea enviado por correo electrónico a los compañeros y compañeras de colegio que hayan recibido la revista. Deberán crear una base de datos y así mantener a sus contactos al tanto de las novedades. Será requisito que el correo de su profesor o profesora también vaya copiado en el envío de estos materiales.

88

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

Importancia de la lactancia materna A continuación se detallan los resultados de un estudio realizado por el Departamento de Nutrición de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile. Investigadores: Eduardo Atalah S., Cecilia Castillo L. y Cecilia Reyes A. Tabla 1. Porcentaje de lactancia materna exclusiva y predominante en menores de seis meses (1993 - 2002) Lactancia materna exclusiva

Lactancia predominante

Edad del lactante (días)

1993 (%)

1996 (%)

2000 (%)

2002 (%)

1993 (%)

1996 (%)

2000 (%)

2002 (%)

0 - 29

78,8

78,5

83,8

83,0

86,7

87,2

89,7

89,9

30 - 59

67,6

66,4

73,7

74,3

77,0

76,2

81,8

83,9

60 - 89

54,0

57,4

67,4

65,4

66,7

72,0

77,7

75,4

90 - 119

46,4

45,0

60,0

55,0

59,4

61,9

69,2

66,3

120 - 149

31,0

41,0

51,0

50,6

43,2

57,5

62,7

65,1

150 - 179

16,0

30,4

39,5

43,1

25,4

45,3

51,7

57,4

50,7

56,0

64,4

63,2

61,6

69,1

73,8

74,2

Total

Objetivo: Evaluar, según los resultados de encuestas nacionales, la tendencia de la lactancia materna en el sistema público de salud. Habilidad(es): Analizar y evaluar evidencias. Actitud: Demostrar valoración y cuidado por la salud e integridad de las personas. Tiempo: 20 minutos.

Material fotocopiable

2

Lección 5: Reproducción humana

Tabla 2. Lactancia materna exclusiva, según tipo de trabajo materno (1996 - 2002) Mes de lactancia

Trabajo materno fuera del hogar (%)

Trabajo materno dentro del hogar (%)

Cuarto

37,7

57,7

Quinto

25,9

53,0

Sexto

17,3

42,5

Tabla 3. Lactancia materna complementada, según tipo de trabajo materno (1996 - 2002) Mes de lactancia

Trabajo materno fuera del hogar (%) Trabajo materno dentro del hogar (%)

Octavo

16,1

36,2

Noveno

13,3

34,2

Duodécimo

9,7

18,4

a. ¿Qué ocurrió con el porcentaje de lactancia materna exclusiva entre 1993 y 2002, aumentó o disminuyó?, ¿en qué porcentaje? b. ¿Qué ocurrió con el porcentaje de lactancia materna predominante entre 1993 y 2002, aumentó o disminuyó?, ¿en qué porcentaje? c. ¿Qué relación crees que existe entre el tipo de trabajo que realiza la madre y la lactancia materna, la favorece o la dificulta?, ¿a qué crees que se debe? d. ¿Cuáles son los beneficios de la lactancia materna? Averigua. e. ¿Cuál es la importancia de educar a la población sobre los beneficios de la lactancia materna? f. Explica brevemente de qué manera el apoyo social a las madres trabajadoras puede fomentar la lactancia materna.

La lactancia materna juega un rol fundamental en el crecimiento y desarrollo del lactante durante los primeros meses de vida. A pesar de ello, aún existe una baja proporción de madres que practican la lactancia exclusiva, es decir, aquella que comprende el amamantamiento exclusivo del recién nacido desde el primer día de vida hasta el sexto mes. La lactancia predominante, en tanto, incluye la leche materna, además de líquidos como agua y jugos; y la lactancia complementada es aquella compuesta por leche materna y alimentos sólidos y semisólidos a contar del sexto mes. El fomento de la lactancia materna ha sido una prioridad del Ministerio de Salud y se han realizado distintos estudios en esta materia.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

89

Evaluación Unidad 2

¿Qué cambios estoy experimentando?

Nombre

I. Encierra la alternativa correcta. 1. ¿Con qué dimensión de la sexualidad se relaciona la siguiente imagen?

Curso

Fecha

6. Además de los cambios físicos, la adolescencia viene acompañada por cambios sicológicos. ¿Cuál es un ejemplo de este tipo de cambio? A. B. C. D.

Consolidación de los ideales. Distanciamiento con los pares. Búsqueda de modelos a seguir. Asumir un rol más activo en el hogar.

7. ¿Qué situación refleja una actitud de maternidad y paternidad responsables?

A. Social. B. Afectiva. C. Biológica. D. Sicológica. 2. ¿Cuál de estas situaciones se relaciona con la dimensión social de la sexualidad? A. Un grupo de amigos en el cine. B. Una madre abrazando a su hijo. C. La formación valórica de una persona. D. La maduración del sistema reproductor. 3. La búsqueda de la propia identidad es una característica de la adolescencia. ¿Con qué dimensión de la sexualidad se relaciona? A. B. C. D.

Social. Afectiva. Biológica. Sicológica.

4. ¿Cuál de los siguientes cambios puberales está presente en mujeres y ausente en hombres? A. B. C. D.

Aparición del vello púbico. Ensanchamiento de las caderas. Desarrollo del sistema reproductor. Ensanchamiento de tórax y hombros.

5. ¿Cuál de los siguientes caracteres sexuales secundarios se presenta exclusivamente en los hombres durante la pubertad? A. B. C. D.

90

Aumento de la estatura. Aparición de vello facial. Desarrollo muscular y esquelético. Aparición de vello en axilas y pubis.

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

A. Entregar a los hijos todas las cosas que ellos soliciten. B. Dejar que los hijos siempre decidan qué hacer. C. Educar a los hijos para su inserción en la sociedad. D. Quitar todo tipo de responsabilidad a los hijos. 8. ¿Con cuál de los siguientes aspectos está relacionado con el respeto en las relaciones afectivas? A. Actuar de acuerdo a nuestros ideales, sin pensar en las consecuencias. B. Apreciarse uno mismo por sobre el resto de las demás personas. C. Reconocer a la pareja como una persona con sentimientos. D. Demostrar autoridad frente a la pareja. 9. ¿En qué etapa del ciclo menstrual se produce el desarrollo folicular y la maduración del ovocito? A. B. C. D.

Fase posovulatoria. Fase preovulatoria. Menstruación. Ovulación.

10. ¿De dónde proviene el sangrado menstrual? A. B. C. D.

Del útero. Del ovario. Del ovocito. Del oviducto.

11. ¿Qué cambios se producen a nivel uterino durante la fase preovulatoria del ciclo menstrual? A. B. C. D.

Liberación del ovocito. Implantación del cigoto. Formación del cuerpo lúteo. Proliferación del endometrio.

2 12. ¿Cuál de las siguientes opciones es una característica del ciclo reproductor femenino? A. Posee una fase posovulatoria variable en duración. B. Comienza con la menstruación. C. Finaliza con la ovulación. D. Dura siempre 28 días. 13. ¿Cuál de los siguientes eventos se verá afectado, en primera instancia, ante una obstrucción de uno de los oviductos? A. B. C. D.

Ovulación. Fecundación. Implantación. Menstruación.

14. ¿Qué evento relacionado con la reproducción ocurre en los oviductos? A. B. C. D.

Liberación del ovocito. Unión de los gametos. Implantación del cigoto. Maduración del gameto femenino.

15. ¿Cuál es la característica de los métodos de planificación familiar naturales? A. B. C. D.

Tienen mayor eficacia. Son principalmente de barrera. Consisten en el uso de dispositivos. Están basados en el conocimiento del ciclo menstrual.

16. ¿Cuál de los siguientes ejemplos corresponde a un método de control de natalidad natural? A. Billings. B. Diafragma. C. Espermicida. D. Preservativo masculino. 17. ¿Cómo actúan los espermicidas? A. Impiden que el líquido seminal ingrese al tracto femenino. B. Bloquean el paso de los espermatozoides hacia el útero. C. Inactivan o matan a los espermatozoides. D. Cambian la temperatura basal de la mujer.

18. ¿Cuál de los siguientes métodos de planificación familiar puede ser empleado para prevenir ITS? A. B. C. D.

Billings. Diafragma. Espermicida. Preservativo.

19. ¿Por cuál método de planificación familiar podría optar un matrimonio que desea evitar el uso de dispositivos e intervenciones quirúrgicas? A. B. C. D.

Del ritmo. Diafragma. Preservativo. Ligadura de oviductos.

20. ¿Cuál de los siguientes métodos de planificación familiar presenta un funcionamiento a base de hormonas? A. B. C. D.

Anticonceptivo oral. Temperatura basal. Diafragma. Billings.

21. ¿Cuál de los siguientes métodos de planificación familiar es de barrera? A. B. C. D.

Preservativo masculino. Píldora anticonceptiva. Temperatura basal. Billings.

22. Método anticonceptivo, elaborado a base de hormonas sintéticas, que impide la ovulación y aumenta la consistencia del moco cervical. ¿A qué método de planificación familiar corresponde la definición anterior? A. B. C. D.

Preservativo masculino. Píldora anticonceptiva. Temperatura basal. Billings.

23. ¿Cuál de las siguientes ITS es provocada por un virus? A. B. C. D.

Sida. Sífilis. Gonorrea. Tricomoniasis.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

91

Evaluación Unidad 2

¿Qué cambios estoy experimentando?

24. ¿De qué manera se puede transmitir el VIH? A. B. C. D.

A través de un beso. Mediante un abrazo. Por contacto sexual. Al compartir el baño.

25. ¿A cuál de los siguientes componentes ataca el VIH? A. B. C. D.

Neutrófilos. Macrófagos. Anticuerpos. Linfocitos T.

Método

Clasificación (natural o artificial)

Descripción

Del ritmo Espermicida Temperatura basal Preservativo masculino

26. ¿Cuál de las siguientes ITS está relacionada con el cáncer cervicouterino? A. Hepatitis B. B. Herpes genital. C. Uretritis no gonocócica. D. Condilomas acuminados. 27. Escribe dos caracteres sexuales secundarios que se manifiestan durante la pubertad en el hombre, en la mujer y en ambos sexos. Hombre A B Mujer A B Hombre y mujer A B

92

28. Completa la siguiente tabla.

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

29. A continuación, se detalla un calendario en el que se señala el día de ovulación de una mujer, cuyo ciclo menstrual presenta una duración de 24 días. Al respecto, identifica las fechas de los siguientes sucesos: menstruación y período fértil. Marzo Lu

Ma

Mi

Ju

Vi

Sa

Do 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31 Día de ovulación: 11 de marzo

2 30. Analiza el siguiente gráfico y responde las preguntas planteadas.

Regiones

Tasas acumuladas de portadores de VIH y enfermos de sida en Chile (1984 - 2008) Aysén Magallanes La Araucanía Los Lagos O’Higgins Atacama Los Ríos Maule Bíobío Coquimbo Antofagasta Valparaíso Tarapacá Metropolitana Arica y Parinacota

VIH

Sida

120 100 80

60

40

20

0

20

40

60

Tasa por cien mil habitantes

80

100 120 140

Fuente: Ministerio de Salud (2009). Evolución del VIH-sida en Chile, 1984 - 2008.

a. ¿En qué región se concentra la mayor cantidad de casos de sida? b. ¿En qué región hay una menor cantidad de casos de VIH? c. Si tuvieras que hacer una campaña de prevención del contagio de VIH en las regiones con mayor número de casos, ¿qué medidas de protección promoverías? Menciona dos. 31. Marca con una X las características que poseen los estados de desarrollo embrionario o fetal representados en las imágenes. Ocho meses

Dos meses

Cinco meses

Su corazón late.

Su corazón late.

Su corazón late.

Tiene formados todos sus

Tiene formados todos sus

Tiene formados todos sus

Posee pulmones

Posee pulmones

Posee pulmones

órganos internos. funcionales.

órganos internos. funcionales.

órganos internos. funcionales.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

93

Solucionario Unidad 2

¿Qué cambios estoy experimentando?

Texto del estudiante Inicio de unidad

(páginas 66 y 67)

• En la imagen se distinguen: etapa prenatal (desarrollo embrionario), niñez, adolescencia, adultez y vejez. • Aluden a que se encuentran en la etapa de la pubertad, caracterizada por una serie de cambios físicos (caracteres sexuales secundarios), sicológicos, afectivos y sociales. • Señalan ideas como controles y exámenes médicos; ingesta de vitaminas por parte de la madre; compra de ropa, coche y cuna, entre otros implementos para el recién nacido; adecuación del espacio en la casa (habitación); búsqueda de nombres, entre otras.

Activa tus aprendizajes previos

(págs. 68 a 70)

Vacunación gratuita contra el virus del papiloma humano para niñas de 9 años • La medida de vacunación tiene como objetivo reducir la tasa de cáncer cérvico-uterino en la población femenina. Gónadas femeninas y reproducción • Posibles preguntas: ¿Cuál es el rol de las gónadas femeninas (ovarios)? ¿Cómo influye la extirpación de los ovarios en la producción de ovocitos? ¿Cómo se relaciona la presencia de las gónadas femeninas con la producción de ovocitos? Gónadas masculinas y reproducción • Sí, ya que al extirpar los testículos se puede evaluar su rol en la aparición de caracteres sexuales secundarios. Se espera que en el grupo 1 no haya aparición de caracteres sexuales secundarios, en cambio en los grupos 2 y 3 sí, ya que los testículos producirán las hormonas necesarias dentro del cuerpo del animal, aunque la fertilidad se vea afectada. ¿A qué edad comienzan los cambios físicos en la pubertad? • Pueden aludir a una línea de tiempo, un esquema, una tabla o un gráfico. Lección 4:

Me preparo para aprender

(página 72)

a. La sexualidad es un componente esencial de las personas, que considera el conjunto de las características anatómicas y funcionales del hombre y la mujer, incluyendo aspectos sicológicos, afectivos y sociales. b. Respeto por las personas, interés por el cuidado del cuerpo, valorización del individuo, manejo de la autoestima, etc.

Ejemplifica y explica

(página 73)

1. Daniel está experimentando cambios físicos ligados a la pubertad, como la aparición de vello facial y cambio de voz (dimensión biológica). Debido a esto último, 94

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

su autoestima ha disminuido, ya que estos repentinos cambios de voz le causan vergüenza entre sus amigas (dimensión sicológica). Sin embargo, sabe rodearse de buenos amigos con los que juega fútbol y se divierte (dimensión social), y con ellos comparte sus miedos y aprensiones, lo que también ha conversado con su mamá quien lo abraza (dimensión afectiva). 2. Posibles situaciones: Un padre le pide a su hija que llegue a una hora determinada de una salida, y ella muestra respeto siendo responsable con la hora acordada. Una hija les pide a sus padres tener su pieza sola, sin su hermana pequeña, argumentando respeto a su intimidad y espacio, y se compromete responsablemente a mantenerla limpia y ordenada. Un hijo le pide a su padre comenzar a irse al colegio acompañado de un amigo, pidiendo que se respete su autonomía, y se compromete a ser responsable en cuanto a los horarios y a seguir las leyes del tránsito y ser cauteloso.

¿Cuánto ha cambiado mi cuerpo?

(página 74)

4. a. Respuesta variable. Pueden señalar algunos de los que aparecen en la página 75 de su texto. b. Respuesta variable. c. Pueden relacionarla con la GI.1, con respecto a que poseen estructuras que participan en preparar su cuerpo para la reproducción, lo cual a su vez se relaciona con la GI.3, en cuanto a la transmisión de la información genética.

Taller de estrategias

(páginas 76 y 77)

Paso 1 a. A la etapa de la pubertad. b. La edad promedio en la que ocurren los cambios puberales en hombres y mujeres. c. Los seres humanos sufren una serie de cambios físicos a fin de llegar a la adultez, gracias a que poseen estructuras que participan en este proceso (sistema endocrino, sistema reproductor) para preparar su cuerpo para la reproducción. Paso 2 a. Edad promedio y cambios puberales en hombres y mujeres. b. La edad y el sexo son las variables independientes, mientras que los cambios físicos corresponden a la variable dependiente. Paso 3 a. Cambios en mujeres/Edad promedio/Cambios en hombres. b. Cambios en mujeres: 10. Edad promedio: 11. Cambios en hombres: 8. Paso 4 a. A los 12,5 años. b. A los 13 años. c. En mujeres. d. Aparición de vello púbico, aumento de la masa corporal y aumento de estatura.

2 e. Las diferencias se deben a su rol en la fecundación en el consecuente origen de una nueva vida; el hombre se prepara para producir espermatozoides y la mujer para producir ovocitos, para recibir un nuevo individuo en su útero y para el período de lactancia. Desafío a. Posibles títulos: Variación en la masa y estatura de hombres y mujeres con la edad. Distribución de la masa corporal y estatura por sexo y edad. b. Edad, sexo, estatura y masa corporal. c. La edad y el sexo corresponden a las variables independientes, mientras que la masa y la estatura a las dependientes. d. A mayor edad, mayor masa corporal y estatura. A partir de los 14 años, el incremento de la masa corporal y la estatura es mayor en hombres que en mujeres.

ITS en Chile

(página 78)

a. El condiloma. Enfermedad viral caracterizada por el crecimiento de verrugas en los genitales o en la región anal, producida por el virus del papiloma humano. Se transmite principalmente por vía sexual y también al recién nacido durante el parto. b. La clamidia y la tricomoniasis en varones; y la clamidia en mujeres. c. Es importante acudir al médico en caso de cualquier síntoma de ITS, a fin de evitar complicaciones, algunas de por vida, y de poner en riesgo a otras personas. Las medidas de autocuidado, como protección en caso de contacto íntimo, pareja exclusiva o abstinencia, y una adecuada higiene, son fundamentales para evitar el contagio de ITS.

Investiga y organiza información

(página 79)

Candidiasis. Se trata con antimicóticos como el clotrimazol y fluconazol. Gonorrea. Se trata con antibióticos, como azitromicina y ceftriaxona. Herpes genital. Se trata con antivirales como el aciclovir. Infección por clamidias. Se trata con antibióticos, como azitromicina y doxiciclina. Sífilis. Se trata principalmente con antibióticos, como penicilina, tetraciclina y doxiciclina. Tricomoniasis. Se trata con nitroimidazoles como el metronidazol, que son antiparasitarios y antimicrobianos. Releve la importancia de no automedicarse, de seguir los tratamientos tal como los indica el médico especialista y el uso del medicamento apropiado según el agente patógeno.

Analiza información

(página 80)

a. El continente africano. b. A campañas de prevención de ITS, acceso a la salud y la realización de exámenes oportunos. c. Un rol muy importante, ya que la prevención (pareja

exclusiva, uso del preservativo masculino o abstinencia sexual) y la realización de exámenes regulares (diagnóstico oportuno) disminuye considerablemente el número de contagiados a nivel país.

Taller de estrategias

(página 81)

Paso 2 a. Eje X: Tiempo. Eje Y: Porcentaje de personas notificadas. b. Tiempo: años. Personas notificadas: porcentaje. Paso 3 a. Al tener un diagnóstico oportuno del virus (VIH) se puede comenzar con la terapia de manera oportuna, lo que disminuye la probabilidad de desarrollar la enfermedad (sida), tal como se aprecia en el gráfico, ya que a menor notificación de VIH mayor es el porcentaje de personas con sida. Además, el diagnóstico oportuno permite controlar el contagio de la enfermedad, al tomar la persona portadora de VIH las medidas oportunas. b. Mediante la educación de la población, ya sea en colegios, universidades, medios de comunicación y campañas a nivel nacional, haciendo énfasis en la importancia del diagnóstico oportuno para salvar vidas y la no discriminación. Desafío Notificación de infección por VIH/sida según grupos de edad. Chile, 2003-2007

Edad (años)

Número de casos

0-4

70

5-9

13

10-14

11

15-19

227

20-29

2 085

30-39

2 305

40-49

1 373

50-59

546

60-69

169

70 y más Total

45 6 844

Fuente: Formulario caso VIH/sida. Depto. de Epidemiología. Minsal. En: http://revista.sochinf.cl/Revista-Chilena-de-Infectologiasuplemento-1-2015/index.html#/24/. Adaptación.

En el gráfico considerar: título (Cantidad de casos notificados de infección por VIH/sida según grupos de edad. Chile, 2003-2007), nombre y unidades de las variables según corresponda (eje X: Edad (años); eje Y: Número de casos). A partir del análisis del gráfico y la tabla, grupo etario con mayor número de notificaciones: 30-39 años.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

95

Solucionario Unidad 2

¿Qué cambios estoy experimentando?

¿Qué conductas nos exponen a las ITS?

(página 82)

1. Constituyen vías de contagio: hacerse tatuajes, tener contacto sexual sin protección, recibir sangre sin conocer su procedencia, afeitarse con la rasuradora que usó otra persona (otras: compartir jeringas). No constituyen vía de contagio: compartir cubiertos, bañarse en piscinas públicas, dar la mano, conversar, compartir el baño con alguien infectado (otras: abrazar o darle la mano a una persona infectada). 2. a. Mediante campañas nacionales y educación. Ejemplos: difusión de información obtenida de fuentes confiables a través de redes sociales. Charlas informativas en centros comunitarios. b. Desinformación, prejuicios y falta de educación de la población.

Evalúa y sintetiza

(página 83)

Posibles consecuencias del contagio de las ITS para la salud humana: daño en tejidos, esterilidad, inflamación de los órganos sexuales internos, aborto, partos prematuros y lesiones óseas, cardiovasculares y neurológicas, entre otras, y en algunos muerte.

Integra tus nuevos aprendizajes (páginas 84 y 85) 1. a. Edad promedio de los cambios puberales en la mujer Cambios puberales

2.

3.

96

Edad promedio (años)

Esbozo mamario Inicio del crecimiento del vello pubiano Mayor crecimiento corporal

9,8 10,5

Menarquia

12,8

Mama desarrollada

14,6

Vello pubiano de adulto

13,7

11,4

b. Con la dimensión biológica, ya que hace referencia a los cambios anatómico-funcionales en la mujer durante la etapa de pubertad. a. Sicológica, debido a que involucra aspectos de la personalidad5 y el concepto de sí misma de Paulina. b. Afectiva, porque abarca los sentimientos y emociones. También pueden señalar social, pues involucra la forma de una persona de relacionarse con otros. a. Probablemente ha contraído herpes genital. b. Teniendo contactos sexuales sin protección.

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

4.

c. En mujeres embarazadas, abortos espontáneos y nacimientos prematuros. En el caso de que el virus se transmita al hijo, puede ocasionar ceguera, sordera e inclusive la muerte. a. La incidencia de sífilis a lo largo de los años ha disminuido. b. Puede explicarse por las campañas de prevención de las ITS, que fomentan el uso del preservativo, la elección de una pareja única o la abstención sexual, en conjunto con la realización de exámenes periódicos.

Lección 5

Me preparo para aprender

(página 86)

c. La oración que se relaciona más con la GI.1 es: “Esto último se debe principalmente a que, al nacer, la mujer presenta aproximadamente 2 000 000 de folículos, células que darán origen a los gametos femeninos u ovocitos”. Esta oración hace mención a las estructuras de los organismos, en este caso los folículos y los procesos que realizan (producción de ovocitos) a fin de satisfacer sus necesidades y responder al medio ambiente. Pueden señalar: “La edad reproductiva corresponde al período en el que una persona puede engendrar hijos”. Esta frase se relaciona con la GI. 3, ya que la reproducción implica el paso de información genética de una generación de organismos a la siguiente.

Sintetiza y explica

(página 87)

En la elaboración de las tarjetas combinadas debieran considerar: • Los folículos primordiales experimentan cambios para dar origen al folículo de Graaf. • El ovocito es liberado del folículo Ovario de Graaf durante la ovulación. (imagen asociada) • Los restos del folículo de Graaf forman el cuerpo lúteo, que libera hormonas que participan en el ciclo menstrual. • Incremento del grosor del endometrio para recibir, en caso de embarazo, al nuevo ser en Útero (imagen asociada) gestación. • Si no hay embarazo, el endometrio se desprende (menstruación).

Aplica

(página 89)

Para Marcela y Camila el período de menstruación se presenta entre los días 2 a 6 de junio. En cuanto a los períodos fértiles, para Marcela abarca del 8 al 12 de junio (ovulación el día 10), y para Camila, del 13 al 17 del mismo mes (ovulación el día 15).

2 Modelando el proceso de fecundación (página 90) Pueden relacionar le fecundación con la GI.1, ya que en esta participan estructuras del cuerpo humano como los órganos reproductores y los gametos, y también con la GI.3, en cuanto a la transmisión de la información genética al nuevo ser producto de la unión entre los gametos femenino y masculino.

Proyecto

(página 91)

Para la presentación pueden usar la herramienta TIC Sway, que permite crear presentaciones en línea gratuitamente, añadiendo texto, imágenes, videos, gráficos desde Internet o PC (importa archivos Word, PowerPoint, PDF). Está disponible en español y cuenta con plantillas de variados diseños donde se puede modificar la paleta de colores, el tipo de letra y el énfasis de las animaciones. Para acceder a su uso, es necesaria una cuenta de correo y conexión a Internet para visualizar las presentaciones, ya que estas quedan guardadas en el sitio web. Link: https://sway.com/

Reflexiona

(página 93)

En ciencias el trabajo colectivo es vital, ya que el conocimiento surge del trabajo cooperativo. Esto implica que las investigaciones de un científico o un grupo de investigadores, aunque preliminares, pueden conducir a nuevos descubrimientos. Un ejemplo es el caso de Lazzaro Spallanzani, quien demostró el rol del ovocito y el espermatozoide en la formación de una nueva vida, realizando estudios preliminares en el campo de la inseminación artificial, cimientos para la técnica de fecundación in vitro.

El cuidado de un menor de edad

(página 94)

Se espera que reconozcan que a pesar de que desde la pubertad la persona posee la madurez biológica para reproducirse, esto no es condición suficiente para asumir la maternidad o la paternidad, ya que se requiere, además, de una adecuada madurez sicológica y afectiva que permita establecer relaciones basadas en el amor y en el compromiso.

Ciencia, tecnología y sociedad

(página 97)

Ver información de la ventana de profundización de la página 82 de la Guía, correspondiente a la Lección 5.

Sintetiza

3.

ovulación), pero no se producirá el encuentro del ovocito con el espermatozoide, es decir, la fecundación. Al no haber fecundación no se implantará el cigoto.

(página 97)

En el esquema de ideas principales pueden incluir: • GI.1: durante el ciclo menstrual los ovarios y el útero experimentan una serie de cambios, para preparar el organismo de la mujer frente a un eventual embarazo. • GI.3: la fecundación es la unión de los gametos femenino y masculino, para dar origen a un nuevo ser.

Integra tus nuevos aprendizajes (páginas 98 y 99)

Trayecto de los espermatozoides

Trayecto del ovocito desde que es liberado hasta donde puede ser fecundado

4. El preservativo masculino, ya que su tasa de falla máxima es de 20 embarazos por cada 100 mujeres cada año. Este valor es menor en comparación con el diafragma, cuya tasa de falla máxima es de 25 embarazos por cada 100 mujeres cada año; y con el espermicida que es de 30 embarazos por cada 100 mujeres cada año. 5. Ligadura de oviductos: método artificial. Impide el encuentro entre el ovocito y el espermatozoide. Billings: método natural. Consiste en la observación del moco cervical a lo largo del ciclo menstrual. Dispositivo intrauterino (DIU): método artificial. Dispositivo que altera el microclima de la cavidad uterina, lo que dificulta la fecundación.

Ciencia, tecnología y sociedad (páginas 100 y 101) Fecundación in vitro e implantación Hoy por hoy, todo el mundo conoce en qué consiste la reproducción asistida a grandes rasgos: que es una solución factible a la mayoría de los problemas de reproducción y que es bastante difícil que a problema cualquiera de reproducción no le encuentren solución; la ciencia puede dar un hijo a un hombre sin espermatozoides o una mujer sin óvulos a partir únicamente de las células germinales y ya no es necesario el ejercicio de la sexualidad para tener descendencia. Junto a tanto avance es necesaria una legislación que pormenorice todos los cabos sueltos y situaciones especiales que se generan. Problemas como los embriones sobrantes y su conservación, la elección de los mismos, los donantes, las madres solteras y otros muchos, generan una gran cantidad de problemas éticos que junto con los legislativos generan un importante debate social. (Fuente: https://www.uclm.es/ab/enfermeria/ revista/numero%2014/estudio_%E9tico_rep_asist.htm). ¿Qué son las pruebas de embarazo y las ecografías? El test de embarazo permite que la mujer, al tomar conocimiento de su estado, adopte las medidas apropiadas para el cuidado propio y el de su bebé. La ecografía permite brindarle al bebé en gestación los tratamientos adecuados en caso de alguna enfermedad o malformación.

1. El día 16 de agosto. 2. Al ligar el oviducto los ovarios producen ovocitos (ocurre

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

97

Solucionario Unidad 2 Sintetiza tus aprendizajes

¿Qué cambios estoy experimentando? (páginas 102 y 103)

Grandes ideas de la ciencia Posibles ejemplos: GI.1: cambios puberales en personas de su edad, campañas preventivas de ITS en medios de comunicación.

Mapa mental Debe incluir ideas de ambas lecciones, relacionadas con la sexualidad y la reproducción humana. Por ejemplo, en la parte superior, para Sexualidad: La sexualidad involucra todas las dimensiones del ser humano. Durante la pubertad se experimentan una serie de cambios físicos y sicológicos. Las personas deben llevar a cabo conductas tendientes a prevenir las ITS para cuidar su salud y la de los demás. En la parte inferior, para Reproducción humana: Durante el ciclo menstrual la mujer experimenta cambios que preparan su organismo para un eventual embarazo (fecundación, implantación y desarrollo prenatal). Si bien la edad reproductiva se inicia en la pubertad, no existen las condiciones necesarias para asumir la paternidad y maternidad. Los métodos de control de la natalidad permiten una planificación familiar, que está relacionada con el ejercicio de una maternidad y paternidad responsables.

Consolida tus aprendizajes 1.

2.

3.

98

(páginas 104 a 107)

a. Mediante la inyección de KCl que permite la liberación de gametos. Los machos liberan una sustancia blanquecina, mientras que las hembras liberan un líquido rojizo. b. Para mantener las condiciones de salinidad (osmóticas) de los gametos. c. Para que ocurriera la fecundación, ya que el líquido blanquecino contiene los espermatozoides y el líquido rojo los ovocitos. d. En el caso del erizo de mar la fecundación ocurre fuera del cuerpo, ya que ambos progenitores expulsan los gametos al mar, mientras que en el ser humano la fecundación es interna, dentro del útero materno. e. Proceso en el que se fusionan los gametos masculino y femenino para dar origen a un nuevo individuo con características de ambos progenitores. a. Con concentraciones mayores a 0,1 (o 100 000) espermatozoides por mL. b. No, luego la curva se satura, es decir, no importa si hay más espermatozoides, el porcentaje de fecundación ya ha alcanzado el 100 %. Esto se debe a que el total de ovocitos fue fecundado. a. No, ya que en todas las muestras hubiesen tenido, aproximadamente, el mismo porcentaje de fecundación, por lo tanto no podrían responder la pregunta planteada.

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

4.

b. En este caso debería mantenerse la cantidad de espermatozoides y variar la salinidad del agua de mar, mezclándola con agua destilada, por ejemplo, y luego registrar el porcentaje de fecundación.

a. Podrían señalar dificultades en la consecución de los materiales y en la observación de la fecundación, por ejemplo. Dificultad en identificar macho y hembra. b. Sí, ya que a partir de este se obtuvieron resultados que permitieron establecer que a medida que aumenta la concentración de espermatozoides, el porcentaje de fecundación aumenta también, hasta llegar a cierto punto desde el cual no experimenta mayores cambios. c. Respuesta variable. Una de ellas puede ser determinar el efecto del pH en el proceso de fecundación del erizo de mar. 5. Matías está en lo correcto, ya que la sexualidad no solo abarca el contexto biológico, sino que también el psicológico, el afectivo y el social. 6. Mujeres: desarrollo del esqueleto: ensanchamiento de caderas. Desarrollo y crecimiento de las mamas. Menstruación. Hombres: aparición de vello corporal en el rostro. Crecimiento de la laringe y cambios en la voz. Desarrollo del esqueleto: ensanchamiento de tórax y hombros. Producción de espermatozoides. Ambos: aumento de la estatura. Crecimiento y desarrollo del sistema reproductor. Desarrollo muscular. Aparición de vello corporal en pubis y axilas 7. En el rango etario entre los 20 a 29 años. Menores de 20 años: 482 casos. 8. a. Entre los años 1983 y 1985 los casos aumentaron. b. Entre 1987 y 1997 los casos disminuyeron drásticamente. En el período comprendido entre 2001 y 2007 los casos también disminuyeron. 9. La ovulación será el día 26 de noviembre. El período fértil comprende desde el 24 de noviembre hasta el 28 de noviembre. 10. La etapa más adecuada es durante la adultez, debido a que ya han pasado los cambios de la pubertad, se han terminado los estudios y el tiempo es dedicado mayormente a trabajar, por lo que se puede tener mayor estabilidad económica y sicológica, y así estar más capacitado para cuidar a un menor de edad. 11. a. La temperatura corporal aumenta. b. Se relaciona con el método de la temperatura basal, el cual se basa en la identificación del día exacto de la ovulación mediante el aumento de la temperatura corporal en condiciones de reposo.

2 Guía didáctica del docente Actividad complementaria

(página 74)

a. La concentración de hormonas sexuales en hombres y mujeres, en las etapas pre y pospuberal. b. Las variables independientes son la edad y el sexo. La variable dependiente es la concentración de hormonas sexuales. c. La concentración de hormonas sexuales aumenta considerablemente.

Actividad complementaria

(página 78)

• El crecimiento en longitud de un embrión y feto humano. • Columnas: Trimestre/Tiempo después de la fecundación/ Tamaño. Las filas asocian cada trimestre con el tiempo después de la fecundación que abarcan y el tamaño del embrión o feto. • Variable independiente: trimestre y tiempo después de la fecundación. Variable dependiente: tamaño. • A mayor tiempo transcurrido después de la fecundación, mayor tamaño del embrión o feto. • En el tercer trimestre ocurre la mayor variación. • En el primer trimestre ocurre la menor variación.

Alfabetización científica

(página 81)

Etapa de la vida caracterizada por una serie de cambios físicos (características sexuales secundarias), sicológicos y afectivos, que comienzan entre los 10 y 12 años./ A pesar de que desde la pubertad la persona posee la madurez biológica para reproducirse, esto no es condición suficiente para asumir la maternidad o la paternidad, ya que se requiere, además, de una adecuada madurez sicológica y afectiva./ Infecciones de Transmisión Sexual./ Debido a que muchas de ellas son asintomáticas y pueden pasar desapercibidas para el personal de la salud./ Algunas ITS no presentan síntomas en su etapa inicial, sin embargo, las personas portadoras pueden transmitirlas a otras sanas y contagiarlas. Además, muchas de estas infecciones pueden llegar a ser mortales./ Fases preovulatoria y posovulatoria. Conocer su duración permite determinar el período fértil, frente a una eventual planificación familiar y control de la natalidad./ De acuerdo a su mecanismo de acción, los métodos de control de natalidad pueden ser naturales o artificiales./ Para realizar una elección responsable, frente al autocuidado y planificación familiar.

Ficha de trabajo Lección 4

(página 84)

a. A la pubertad. b. Cambios físicos presentes en la pubertad. c. El inicio y la secuencia de cambios puberales en la mujer (gráfico A) y en el hombre (gráfico B). d. Las variables involucradas en cada eje. e. La variable independiente en ambos gráficos es la edad, y la variable dependiente, los cambios puberales. f. La variable independiente se ubica en el eje X, y la variable dependiente, en el eje Y.

g. Entre los 11 y 15 años, aproximadamente. h. Gráfico A: desarrollo mamario, vello púbico, velocidad máxima de crecimiento corporal, menarquia. Gráfico B: desarrollo genital, vello púbico, velocidad máxima de crecimiento corporal. i. En la mujer poco después de los 11 años, y en el hombre alrededor de los 11 y medio. j. En la mujer. k. Vello púbico y velocidad máxima de crecimiento corporal.

Ficha de trabajo Lección 4

(página 85)

a. La distribución de los casos de VIH/sida en mujeres por etapa diagnóstica en la primera notificación. b. Entre los años 1987 y 2011. c. Las personas notificadas en la etapa de VIH. d. Las personas notificadas en la etapa de sida. e. Porcentaje de notificación en el eje Y, y tiempo en el eje X. f. La variable independiente es el tiempo, y la variable dependiente, el porcentaje de notificación. g. Años para tiempo y porcentaje para personas notificadas. h. Porcentaje de mujeres notificadas en la etapa portadora (VIH) entre 2002 y 2006: alrededor de un 30 %; y entre 2007 y 2011: 40 %, aproximadamente. i. El porcentaje de mujeres notificadas en la etapa de sida se incrementó entre 1987 y 2006.

Ficha de trabajo Lección 5

(página 86)

a. b. c. d. e.

Longitud (mm). Masa (g). La variable independiente es el tiempo. Las variables dependientes son la longitud y la masa. La longitud es de alrededor de 50 mm, masa es de aproximadamente 150 g. f. Posibles preguntas: ¿Cuál es la masa y longitud del feto a las 30 semanas? ¿En qué semana de gestación el feto mide 240 mm?

Ficha de trabajo Lección 5

(página 87)

• DIU: artificial. Reversible. Dispositivo plástico, con componentes metálicos, como el cobre, u hormonas, que se ubica al interior de la cavidad uterina, e inhibe la fecundación. No previene ITS. • Vasectomía: artificial. Parcialmente irreversible. Procedimiento quirúrgico en el que se seccionan y ligan los conductos deferentes. De esta forma, el semen ya no contiene espermatozoides. No previene ITS. • Ligadura de oviductos: artificial. Parcialmente irreversible. Cirugía en la que se seccionan y ligan los oviductos, de tal manera de impedir el encuentro entre el espermatozoide y el ovocito. No previene ITS. • Parche anticonceptivo: artificial. Reversible. Hormonas sintéticas que impiden la ovulación. No previene ITS.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

99

Solucionario Unidad 2 Actividad Desafío Lección 4

(página 88)

Puede evaluar la revista usando la siguiente rúbrica. Nivel de logro

Criterio Diseño y ortografía

Contenido

PL

ML

Presenta márgenes adecuados. Incluye pocas imágenes, emplea colores adecuados, presenta errores ortográficos e incluye menos de 5 artículos y 12 páginas. Tiene un nombre, en la portada presenta el contenido e incluye un índice con los artículos tratados en las páginas.

Actividad Desafío Lección 5

Presenta márgenes adecuados. Incluye imágenes, emplea colores adecuados, sin errores ortográficos y como mínimo incluye 5 artículos y 12 páginas.

Tiene un nombre, en la portada presenta el contenido, en la contra portada no incluye un mensaje del por qué de la revista, pero sí los nombres de los integrantes del grupo y/o no presenta un índice con los artículos tratados en las páginas.

Tiene un nombre, en la portada incluye el contenido, en la contra portada presenta un mensaje del por qué de la revista y los nombres de los integrantes del grupo. Presenta un índice con los artículos tratados en las páginas.

(página 89)

a. Aumentó en un 12,5 %. b. Aumentó en un 12,6 %. c. El trabajo materno dentro del hogar favorece la lactancia, mientras que el trabajo fuera de la casa la dificulta. Pueden señalar: complicación para acudir a la sala cuna o a la casa para amamantar, comodidad de dar suplementos a la leche materna. d. La lactancia, es decir, el período de alimentación y de nutrición del recién nacido con leche materna, es una instancia muy importante, pues esta no solo aporta nutrientes esenciales al bebé, sino que también le entrega anticuerpos que contribuirán a su defensa contra agentes patógenos. e. Incrementar la lactancia materna. f. Da facilidades para poder llevar a cabo la lactancia materna, con el consecuente beneficio para el hijo o hija.

Evaluación Unidad 2

(páginas 90 a 93)

1.C. 2.A. 3.D. 4.B. 5.B. 6.C. 7.C. 8.C. 9.B. 10.A. 11.D. 12.B. 13.B. 14.B. 15.D. 16.A. 17.C. 18.D. 19.A. 20.A. 21.A. 22.B. 23.A. 24.C. 25.D. 26.D. 27. Mujeres: desarrollo del esqueleto: ensanchamiento de caderas. Desarrollo y crecimiento de las mamas. Menstruación. Hombres: aparición de vello corporal en el rostro. Crecimiento de la laringe y cambios en la voz. Desarrollo del esqueleto: ensanchamiento de tórax y hombros. Producción de espermatozoides. Mujeres y hombres: aumento de la estatura. Crecimiento y desarrollo del sistema reproductor. Desarrollo muscular. Aparición de vello corporal en pubis y axilas.

100

Unidad 2 - ¿Qué cambios estoy experimentando?

L

Presenta márgenes adecuados. Incluye imágenes, emplea colores adecuados, con pocos errores de ortografía y como mínimo incluye 5 artículos y 12 páginas.

28. Del ritmo. Natural. Abstinencia sexual durante el período fértil en mujeres con ciclos menstruales regulares. Espermicida. Artificial. Compuestos químicos que inactivan o matan a los espermatozoides. Temperatura basal. Natural. Identificación del día de la ovulación, mediante cambios en la temperatura corporal en reposo (basal). Preservativo masculino. Artificial. Recubrimiento de látex para el pene, que impide que el líquido seminal ingrese a la vagina, reteniendo a los espermatozoides. 29. Menstruación: 1 al 4 de marzo, aproximadamente. Período fértil: 9 al 13 de marzo, aproximadamente. 30. a. En Arica y Parinacota se concentra la mayor cantidad de casos de sida. b. En La Araucanía hay una menor cantidad de casos de VIH. c. Algunas medidas de protección: uso de preservativo, pareja sexual única, abstinencia sexual. 31. Ocho meses: su corazón late, tiene todos sus órganos internos, posee pulmones funcionales. Dos meses: su corazón late. Cinco meses: su corazón late, tiene todos sus órganos internos.

Recursos digitales complementarios Las respuestas a las actividades de los recursos digitales complementarios las encontrará en el documento informativo de cada RDC en la sección Apoyo al docente.

Bibliografía y webgrafía

Unidad 2: ¿Qué cambios estoy experimentando?

2

Bibliografía específica • Audesirk, T., Audesirk, G. (1999). Biology, Life on Earth (5.ª ed.). Prentice-Hall. • Campbell, N. & Reece, J. (2007). Biología (7.ª ed.). Madrid, España: Médica Panamericana S. A. • Curtis, H., & Barnes, S. (2008). Biología (7.ª ed.). Buenos Aires, Argentina: Editorial Médica Panamericana. • Guyton, A. & Hall, J. (2011). Tratado de Fisiología Médica (12.ª ed.). Madrid, España: Elsevier. • Miller, K. y Levine, J. (2004). Biología. Boston, EE.UU.: Editorial Prentice Hall.

Páginas web Lección 4: • https://www.youtube.com/watch?v=emVWFv-m9dY. Video sobre la adolescencia de la BBC (duración: 49:05 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=4tc7CpT4qJk. La pubertad – Cuerpo humano. Documental (duración: 47:50 minutos). • http://epi.minsal.cl/epi/html/normas/Normas_de_manejo_y_tto_de_ITS.pdf. Normas de manejo y tratamiento de Infecciones de Transmisión Sexual. Ministerio de Salud, Gobierno de Chile. • http://web.minsal.cl/portal/url/item/85381414c5b411a9e04001011e015920.pdf. Manual de consejería para la prevención de Enfermedades de Transmisión Sexual y VIH. • http://www.sidachile.cl/guias/2009-ManualProcedimientosVIH.pdf. Manual de procedimientos para la detección y diagnóstico de la infección por VIH (2009). Ministerio de Salud, Gobierno de Chile. • http://revista.sochinf.cl/Revista-Chilena-de-Infectologia-suplemento-1-2015/index. html#/24/. Revista de Infectología. V. 32. N.12. Santiago, febrero 2015. • http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0716-10182009000700008&script=sci_arttext. Diagnóstico microbiológico de las infecciones de transmisión sexual (ITS). Parte 1. ITS no virales. Rev. chil. infectol. V. 26. N.6. Santiago, diciembre 2009. • http://www.conasida.org.sv/index.php/informate/los-10-mitos-y-las-10-verdades-sobreel-vih. Los 10 mitos y las 10 verdades sobre el VIH. • http://data.unaids.org/Publications/IRC-pub01/JC295-Protocol_es.pdf. Protocolo para la identificación de discriminación contra las personas que viven con el VIH. Lección 5: • https://www.youtube.com/watch?v=vHbeh9A4WxI. Fecundación in vitro (duración: 8:38 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=3L4Fp3kXoyY. Los espermatozoides; la gran carrera a la fecundación (duración: 5:06 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=OqnvOEa8pJg. La primera semana: desde la fecundación a la implantación (duración: 9:21 minutos). • http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs351/es/. Planificación familiar y métodos anticonceptivos. Página de la OMS. • http://web.minsal.cl/portal/url/item/795c63caff4ede9fe04001011f014bf2.pdf. Normas Nacionales sobre Regulación de la Fertilidad. Ministerio de Salud, Gobierno de Chile.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

101

Unidad

3

¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Propósito de la unidad del Texto del Estudiante y de la Guía Didáctica Docente La presente unidad tiene como hilo conductor el concepto de fuerza, y su finalidad es estudiar la interacción de la materia mediante variables físicas. A través de ella se espera que el estudiantado describa y explique los efectos de las fuerzas y de la presión. Además, estos estudios deben profundizar respecto de situaciones cotidianas en las que los educandos expliquen, predigan y experimenten sobre los efectos de la fuerza gravitacional, de roce y elástica, entre otras; que estudien cualitativamente los efectos de la presión atmosférica, hidrostática y sanguínea y sobre sólidos, a través de modelos físicos. De forma articulada con los aprendizajes, la unidad busca el desarrollo de habilidades de pensamiento científico por medio de la observación, la formulación de explicaciones y predicciones, el análisis de resultados, la organización de datos y el uso de conceptos y modelos teóricos. Por su parte, la unidad de la Guía tiene como propósito apoyar, desde la labor docente, la adquisición de los aprendizajes, habilidades y actitudes por parte de los y las estudiantes. Para ello, se entrega una serie de orientaciones didácticas, actividades complementarias e instancias de apoyo a la evaluación. Para la presente unidad de Texto y de Guía, se espera promover y apoyar el desarrollo de las siguientes habilidades y actitudes.

Habilidades • Observar y describir objetos, procesos y fenómenos. • Formular y fundamentar predicciones. • Planificar investigaciones experimentales. • Evaluar investigaciones científicas con el fin de perfeccionarlas. • Discutir en forma oral y escrita las ideas.

102

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Actitudes • Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico, disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad (OAT1). • Esforzarse y perseverar en el trabajo personal entendiendo que los logros se obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se obtienen si se trabaja con precisión y orden (OAT2). • Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa, considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos (OAT3). • Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis (OAT4). • Demostrar valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas, evitando conductas de riesgo, considerando medidas de seguridad y tomando conciencia de las implicancias éticas de los avances científicos y tecnológicos (OAT6). • Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo. (OAT8).

conceptos previos Si bien muchos de los conceptos que se presentan en la unidad están siendo abordados por primera vez, es posible que el estudiantado haya tenido una aproximación formal respecto de las siguientes nociones: • Efectos de la aplicación de las fuerzas. • El newton como unidad de fuerza. • La diferencia entre masa y peso. • El cálculo del peso de un objeto. • Objetos tecnológicos que utilizan fuerzas para operar. • Concepto de distancia, área y volumen.

organización de los contenidos de la unidad de Texto El siguiente esquema muestra, en una panorámica general, cómo se organizan los contenidos en el Texto del Estudiante. Unidad 3: ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas? LECCIÓN 6: Las fuerzas y sus efectos

LECCIÓN 7: La presión y sus efectos

Los efectos de las fuerzas

Presión en sólidos

La fuerza de atracción gravitacional

Presión en líquidos

La fuerza de atracción gravitacional en la historia

Presión en gases ¿Cómo se mide la presión?

La fuerza de roce Fuerzas restauradoras Ley de Hooke

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

103

Planificación de la unidad

Tiempo estimado:

5 semanas (20 horas)

La siguiente propuesta de planificación considera los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación asociados a cada uno de ellos. Sección(es)

Lección 6

104

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

Planificar y conducir una investigación experimental para proveer evidencias que expliquen los efectos de las fuerzas gravitacional, de roce y elástica, entre otras, en situaciones cotidianas.

ΙΕ1. Observan e identifican situaciones en que está presente la fuerza de gravedad o peso, midiéndola en situaciones cotidianas y prediciendo sus efectos. ΙΕ2. Observan, registran y presentan datos acerca de la fuerza aplicada a resortes y elásticos y el estiramiento que experimentan. ΙΕ3. Señalan situaciones en que hay roce (estático, cinético y con el aire, entre otros) identificando los factores de los cuales depende. ΙΕ4. Explican situaciones cotidianas en que están presentes las fuerzas elásticas, desde cojines hasta edificios y puentes; y su utilidad en dinamómetros para medir fuerzas. ΙΕ5. Aplican la ley de Hooke a situaciones simples, reconociendo su utilidad y limitaciones. ΙΕ6. Planifican una investigación experimental simple en forma colaborativa, para proveer evidencias que expliquen los efectos de las fuerzas gravitacional, de roce y elástica en situaciones cotidianas. ΙΕ7. Relacionan el cambio de movimiento de un objeto con el efecto de las fuerzas. ΙΕ8. Elaboran predicciones sobre los efectos que producen dos o más fuerzas aplicadas simultáneamente sobre un objeto y luego conducen investigaciones experimentales para validarlas. ΙΕ9. Detectan y analizan los errores para mejorar el proceso de investigación experimental.

Planificar una investigación experimental sobre la base de una pregunta y/o problema y diversas fuentes de información científica.

ΙΕ10. Diseñan una investigación experimental sobre los efectos que producen dos o más fuerzas aplicadas al mismo tiempo sobre un cuerpo.* ΙΕ11. Diseñan una investigación experimental para medir la fuerza de gravedad y evidenciar sus efectos.* ΙΕ12. Diseñan un procedimiento para comprobar los factores que influyen en la fuerza de roce y sus efectos.*

Comunicar y explicar conocimientos provenientes de investigaciones científicas**.

ΙΕ13.

Evaluar la investigación científica** con el fin de perfeccionarla.

ΙΕ14. Evalúan una investigación científica, considerando su desempeño, discutiendo los resultados y procesos.*

Identificar preguntas y/o problemas que puedan ser resueltos mediante una investigación científica**.

ΙΕ15. Plantean una pregunta de investigación para relacionar la elongación de un resorte con la magnitud de una fuerza, y formulan hipótesis.*

Llevar a cabo el plan de una investigación científica**, midiendo y registrando evidencias.

ΙΕ16. Conducen una actividad experimental para relacionar la elongación de un resorte con la magnitud de una fuerza.*

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

3 Sección(es)

Lección 7

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

Explorar y describir cualitativamente la presión, considerando sus efectos en: • sólidos, como en herramientas mecánicas; • líquidos, como en máquinas hidráulicas; • gases, como en la atmósfera.

ΙΕ17. Exploran y describen los efectos de la presión en sólidos considerando diversas situaciones cotidianas como ocurre con alicates, martillos y otras herramientas. ΙΕ18. Explican el concepto de presión entre sólidos en función de la fuerza entre ellos y el área de contacto, como ocurre, por ejemplo, al cortar un papel con una tijera o clavar un clavo, entre otros. ΙΕ19. Describen las cualidades de los efectos de la presión en líquidos, como en la hidrostática, reconociendo que en el agua, en lagos y océanos, depende principalmente de la profundidad. ΙΕ20. Describen algunas características de la presión sanguínea, los rangos normales en las personas, la forma de medirla y enfermedades relacionadas, como la hipertensión arterial. ΙΕ21. Formulan preguntas y luego explican por medio de modelos situaciones cotidianas en las cuáles la variación de la presión hidrostática en un fluido origina la fuerza de empuje (ejemplo: un cuerpo flote o se sienta más liviano en él). ΙΕ22. Explican por qué es necesaria la presurización de ambientes, como ocurre en aviones, naves y trajes espaciales. ΙΕ23. Aplican algunas unidades de presión (pascal, atmósfera, centímetro de mercurio) y manejan la relación entre ellas.

Planificar una investigación no experimental y/o ΙΕ24. Describen, de manera cualitativa, características de la presión documental a partir de una sanguínea.* pregunta científica y de ΙΕ25. Planifican un proyecto para explicar por qué los submarinos se hunden diversas fuentes de informaen el agua y los barcos no.* ción, e identificar las ideas centrales de un documento. Llevar a cabo el plan de una investigación científica*, midiendo y registrando evidencias.

ΙΕ26. Conducen una actividad experimental sobre cómo varía la presión de un líquido al interior de un recipiente.*

Organizar y presentar datos cuantitativos y/o cualitativos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con la ayuda de las TIC.

ΙΕ27. Presentan, mediante un registro audiovisual, un proyecto que explica por qué los submarinos se hunden en el agua y los barcos no.*

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.

ΙΕ28. Aplican modelos matemáticos en la transformación de unidades de medida de presión.*

* Indicadores de evaluación incorporados a partir de la propuesta editorial. ** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

105

Orientaciones al docente

Inicio de unidad del Texto del Estudiante

Páginas 108 a 113

Motivación para el aprendizaje La teoría de la atribución (imputar u otorgar el motivo del éxito o fracaso a factores controlables o incontrolables, internos o externos a uno mismo) juega un papel muy importante en la motivación. Los alumnos de bajo rendimiento, además de autoestima deficiente, carecen de motivación, de expectativas de éxito y presentan una menor búsqueda de tareas retadoras. Por eso los estudiantes no solo deben aprender a esforzarse, a seleccionar estrategias correctas conducentes al éxito en sus tareas de aula, también debe aprender a atribuir el logro a ese trabajo y a esa elección. Las “atr ibuciones” negativas no juegan un papel importante (cuando hay fracaso no se habla de mala suerte, falta de capacidad, dificultad de la tarea, etc.), pero el componente motivacional está claramente explícito. Al alumno se le está describiendo el proceso que ha seguido, el producto que ha obtenido, y se le deja claro que siempre merece la confianza del adulto (se le pueden dar pistas de cómo continuar, se le deja más tiempo, etc.), aspectos señalados por Alonso Tapia (1991) como “mensajes” de carácter motivante que puede emitir el profesor. Además, de este modo se está incidiendo en otro factor clave de la motivación: el autoconcepto del estudiante. Fuente: Revista de Psicodidáctica, N.º 6. Págs. 99-108 (1998). Metacognición y motivación en el aula. Disponible en: http://www.ehu.eus/ ojs/index.php/psicodidactica/article/ viewFile/90/86

106

Orientaciones metodológicas Entrada de unidad (páginas 108 y 109) • Antes de trabajar con las imágenes presentes en estas página, puede leerles el título de la unidad y preguntarles: ¿Cuándo está presente una fuerza? Destaque los comentarios o ejemplos que indiquen una interacción entre dos o más objetos. • Respecto de la pregunta: ¿Qué cuerpos están ejerciendo alguna fuerza?, explíqueles que en física, los términos cuerpo u objeto se utilizan indistintamente para designar, es decir, nombrar algo. Se espera que los educandos identifiquen la fuerza que realiza el hombre adulto para mover el carrito, la de la joven para lanzar la pelota y la del viento que mueve las hojas, entre otras. Se puede agregar la pregunta: ¿Para sostenerse en pie se está ejerciendo una fuerza?, con el fin de que reconozcan fuerzas que no generan movimiento, sino equilibrio de fuerzas. • Con respecto a la pregunta ¿Qué tipos de fuerzas reconoces en la imagen?, se puede complementar con otras previas: ¿Por qué sabemos que la pelota va a caer? ¿Qué la hace caer? (con el fin de que identifiquen la fuerza de gravedad como un tipo de fuerza); ¿Qué se está oponiendo al movimiento del carro? ¿Por qué se le debe empujar constantemente? (para ayudarlos a identificar a la fuerza de roce).

Grandes IDEAS de la ciencia Respecto de la sección Grandes ideas de la ciencia, al estudiarse la interacción física entre los cuerpos a partir del concepto de fuerza, y en específico los fenómenos cotidianos asociados a las fuerzas de roce, elástica y gravitacional, y cómo estas producen una variación en el movimiento, se presenta la gran idea de la ciencia que señala que “el movimiento de un objeto depende de las interacciones en que participa”. Por otro lado, describir y explicar los efectos de la presión en el ser humano, como la presión sanguínea y lo que sucede al cambiar de altura o sumergirse, nos permite comprender la adaptación del ser humano al medio ambiente y aproximarnos a la gran idea de la ciencia que indica que “los organismos tienen estructuras y realizan procesos para satisfacer sus necesidades y responder al medio ambiente”.

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

INICIO

Activa tus aprendizajes previos

DESARROLLO

CIERRE

3

Antes de comenzar Páginas 110 a 112

• La finalidad de estas páginas es fomentar en el estudiantado el interés y la motivación por el aprendizaje, a partir de diversas actividades con contextos cercanos. Al mismo tiempo, se pretende que se conecten con sus conocimientos previos, no evaluando desde el error, sino que identificando la base sobre la cual se deben construir nuevos conocimientos. • Tanto en la actividad Hormigas, las campeonas en el levantamiento de pesas, de la página 110, como en Fuerzas en la Luna, de la 111, es posible que los educandos señalen sus conocimientos o ideas acerca de la masa y el peso. Si bien en física se hace distinción entre estos conceptos, en el lenguaje cotidiano no es así, por lo que se sugiere ser cuidadoso para no juzgar su uso indistinto en este momento inicial. No obstante, si hacen alusión a que el peso o la masa cambian en la Luna, para orientar la distinción de ambos conceptos puede preguntarles: Si la masa de un astronauta en la Tierra es de 78 kilogramos, ¿cuál es su masa en la Luna? ¿Por qué el astronauta “flota” en la Luna? ¿Qué sucede con su peso? • En cuanto a la actividad Fuerzas y movimiento, de la página 111, existen conceptos previos en relación con los momentos de aplicación de la fuerza, con su intensidad y con el movimiento generado. Al respecto, se recomienda identificar estos conceptos con las siguientes preguntas: Cuando se termina de aplicar la fuerza, ¿el auto sigue en movimiento? Cuando se le aplica la fuerza al auto, en la misma dirección y sentido, ¿qué ocurre con la magnitud de la fuerza? ¿Puede moverse un auto de juguete sin la presencia de fuerzas? • En la actividad Fuerzas en el resorte, de la página 112, se vislumbra la Ley de Hooke. Se espera que los educandos concluyan que a mayor masa, mayor es la elongación del resorte; no obstante, algunos podrían establecer la proporcionalidad directa entre la fuerza aplicada (masa) y la elongación. Puede utilizar las siguientes preguntas que buscan identificar puntos críticos del experimento: ¿Qué sucederá con la elongación si se aumenta la masa hasta superar la capacidad del resorte de recuperar su forma? ¿Qué sucederá con la elongación si no se coloca alguna masa?

u rs o d i g

A través de esta sección se espera que los educandos se centren, más que en el hacer, en el pensar cómo lo harían o qué necesitarían para ello, planificando qué les gustaría aprender en la unidad, por qué y qué estrategias utilizarían para lograrlo. Por ende, se relaciona con la metacognición. La mayoría de los autores (Weinstein y Mayer 1986; Nisbet y Schucksmith 1986; Pozo 1990; Monereo et al. 1994) se refieren a las estrategias cognitivas de aprendizaje como “procedimientos o secuencias integradas de acción que constituyen planes de acción que el sujeto selecciona entre diversas alternativas con el fin de conseguir una meta fijada de aprendizaje”. Definiremos las estrategias metacognitivas de aprendizaje como “el conjunto de acciones orientadas a conocer las propias operaciones y procesos mentales (qué), saber utilizarlas (cómo) y saber readaptarlas y/o cambiarlas cuando así lo requieran las metas propuestas” (Osses 2007). Las estrategias cognitivas apuntan a aumentar y mejorar los productos de nuestra actividad cognitiva, favoreciendo la codificación y almacenamiento de información, su recuperación posterior y su utilización en la solución de problemas. Las estrategias metacognitivas, en cambio, se emplean para planificar, supervisar y evaluar la aplicación de las estrategias cognitivas. Se infiere, por tanto, que las estrategias metacognitivas constituyen un apoyo para las estrategias cognitivas. Fuente: Osses, S. y Jaramillo, S. (2008). Metacognición: un camino para aprender a aprender. Estudios Pedagógicos XXXIV, Nº 1: 187-197. Disponible en: http://www.scielo.cl/pdf/estped/v34n1/art11.pdf

io

• Puede complementar la sección Descubre tus motivaciones con las siguientes preguntas: ¿Qué situaciones de la vida cotidiana crees que podrás explicar luego de estudiar la unidad? ¿Qué no logras entender de las actividades de las páginas 110 a 112? • Puede orientar la actividad Planifica tu trabajo con preguntas metacognitivas: ¿Cómo lograste tus objetivos en la unidad anterior? ¿En qué momentos rindes más y mejor? ¿Qué momentos utilizarás para llevar a cabo tus objetivos?

ment

ar

ple

it a l

com

Es importante identificar los conceptos previos que los educandos tienen sobre la fuerza. Para esto se recomienda utilizar el RDC ¿Qué sabes de las fuerzas?, y la lectura de la ventana de profundización de la página 119 de la Guía, en la que se presentan estudios y modelos teóricos para identificar de mejor manera dichos conceptos previos.

Rec

RDC

Página 113

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

107

Orientaciones al docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

Lección

6

Páginas 114 a 131

Tiempo estimado: 3 semanas (12 horas)

Las fuerzas y sus efectos El propósito de la lección es que los educandos planifiquen y conduzcan investigaciones experimentales, en las que evalúen sus procedimientos y actitudes, además de sus hipótesis y conclusiones, sobre los efectos de las fuerzas. A partir de las experiencias de la lección, se espera que expliquen de qué variables dependen diferentes tipos de fuerza, como las fuerzas de peso, de roce y elástica.

En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación IE1 IE2

Planificar y conducir una investigación experimental para proveer evidencias que expliquen los efectos de las fuerzas gravitacional, de roce y elástica, entre otras, en situaciones cotidianas.

Habilidades

Actitudes

Fuerzas en la Luna pág. 111

Observar y predecir

OAT1

La gravedad y sus efectos pág. 118

Analizar y concluir

OAT1

Fuerzas en el resorte pág. 112

Interpretar

OAT4

Taller de ciencias págs. 124 y 125

Experimentar

OAT2

¿Varia la fuerza de roce en diferenIE3 Concluir y argumentar tes superficies? pág. 122

OAT1

IE4 Explica e investiga pág. 126

OAT4

Explicar e investigar

¿Cuál es el límite de elasticidad de Explicar y concluir un resorte? pág. 127

OAT4

Reconoce y explica pág. 128

Interpretar y explicar

OAT4

Calcula y sintetiza pág. 129

Analizar

OAT4

Explica y planifica pág. 119

Planificar y explicar

OAT4

Describe y planifica pág. 123

Planificar y describir

OAT2

Fuerzas y movimiento pág. 111

Predecir

OAT4

Observa y explica pág. 115

Predecir

OAT4

Evidenciando fuerzas simultáneas pág. 117

Predecir, conducir una investigación

OAT2

Experimentar

OAT2

Predecir, conducir una investigación

OAT2

Planificar y explicar

OAT4

Planificar y describir

OAT2

Argumentar

OAT6

Evaluar la investigación científica** con el fin IE14 Taller de ciencias págs. 124 y 125 de perfeccionarla.

Experimentar

OAT2

Identificar preguntas y/o problemas que puedan ser resueltos mediante una investigación científica**.

IE15 Taller de ciencias págs. 124 y 125

Experimentar

OAT2

Llevar a cabo el plan de una investigación científica**.

IE16 Taller de ciencias págs. 124 y 125

Experimentar

OAT2

IE5

IE6 IE7 IE8

IE9 Taller de ciencias págs. 124 y 125 Evidenciando fuerzas simultáneas IE10 Planificar una investigación experimental pág. 117 sobre la base de una pregunta y/o problema y IE11 Explica y planifica pág. 119 diversas fuentes de información científica. IE12 Describe y planifica pág. 123 Comunicar y explicar conocimientos provenientes de investigaciones científicas**.

IE13 Reflexiona pág. 121

** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras. 108

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

INICIO

Orientaciones metodológicas A continuación, se presenta una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

Activación de aprendizajes previos • Pídales que realicen un listado de 5 situaciones en las que estén presentes una o más fuerzas. Luego, solicíteles que las agrupen según los efectos que producen, en categorías propuestas por ellos mismos. Puede utilizar la Ficha de trabajo que se incluye en la página 120 de la Guía. Es posible que existan casos en los que los efectos no sean mecánicos, como la producción de calor o electricidad, los cuales, debido a su complejidad, no se estudiarán en profundidad en esta unidad; aunque son efectos posibles, nos enfocaremos en los mecánicos. • Actividad Me preparo para aprender Propósito: Reconocer la interacción que se produce entre dos cuerpos. Contenido: Fuerza. Mediante esta actividad, los educandos podrán reconocer la interacción que se produce entre dos cuerpos al estar en presencia de fuerzas. Existe un concepto previo recurrente, que consiste en creer que los objetos no pueden aplicar fuerzas, de manera que es posible que solo distingan los efectos de las fuerzas en el objeto. Por lo tanto, es importante guiar la actividad preguntándoles: ¿Cuáles son los cuerpos que interactúan en cada situación? Además es conveniente relevar las sensaciones del estudiantado cuando aplican fuerza mediante preguntas: ¿Qué percibieron al aplicar la fuerza? Luego de realizar la acción, ¿qué reacción perciben?

Los efectos de las fuerzas 

Páginas 115 a 117

• Se recomienda completar un mapa conceptual, como el siguiente, para resumir la información de estas páginas y discutir sobre posibles ejemplos en cada caso. Se podrían incluir los efectos no observables, como el equilibrio de fuerzas. Deformación Efectos de las fuerzas

Permanente No permanente Cambiar dirección

Cambio en el movimiento

DESARROLLO

CIERRE

3

• En la actividad Observa y explica de la página 115, al señalar los efectos de las fuerzas en su primera aplicación, un error frecuente es creer que al aplicar una fuerza en sentido contrario al movimiento, no se presenta una desaceleración sino un cambio de sentido. Para identificar el fenómeno de desaceleración se recomienda comparar esta situación con la acción de los frenos de un auto, indicando que esta fuerza también es contraria al sentido del desplazamiento, como la que se le aplica al juguete. Es posible que, en la explicación de la gran idea de la ciencia, señalen al movimiento dependiente de la fuerza, sin indicar las múltiples fuerzas presentes (como el peso y el roce, entre otras), frente a lo cual se sugiere guiar la reflexión preguntándoles: ¿Solamente la fuerza que ejerce la persona afecta al autito? ¿Qué hizo que el autito comenzara a moverse? ¿Qué sucederá con el autito después de un tiempo? ¿De cuántas fuerzas depende el movimiento del autito? • Para introducir el concepto de vector, se recomienda relacionarlo con la pregunta: ¿hacia dónde actúa una fuerza?, y compararla con el gesto de apuntar, relacionando el brazo con la dirección y el dedo con el sentido. La magnitud puede responder a la interrogante: ¿qué tan intensa es la interacción?, recalcando que la fuerza es una medida de interacción y su unidad de medida es el Newton. • Se recomienda que realicen la Ficha de trabajo de la página 121 de la Guía, para que dibujen diferentes diagramas donde se representen las fuerzas que interactúan, sus módulos y direcciones. • Para los diferentes ritmos de aprendizaje, se recomienda que ingresen a la página web de la sección Conectando con..., y que realicen las siguientes actividades: a los alumnos y alumnas que presenten dificultades en identificar vectorialmente las fuerzas y sus efectos, pídales que observen los ejemplos de la Sesión 2, puntos 4 y 5, y que respondan las siguientes preguntas: ¿Cómo se representa el que una fuerza sea más intensa que otra? ¿Son iguales o diferentes la magnitud, la dirección y el sentido de dos fuerzas que están en equilibrio o balance? Menciona momentos, a partir de los ejemplos, en los que se presenten: inicio de movimiento, fin de movimiento y cambio de dirección del movimiento. A los y las estudiantes que quieran profundizar sobre los efectos de la fuerza, pídales que lleven a cabo la Sesión 2, punto 4, 5 y 6, y que respondan: ¿Cuáles son los efectos posibles de las fuerzas cuando no hay equilibrio o balance de fuerzas? ¿Cuáles son los efectos de las fuerzas cuando hay equilibrio o balance de fuerzas? ¿Qué tipos de fuerza logras observar en el ejemplo de la actividad 5 y en qué momentos se observan sus efectos?

Disminuir rapidez Aumentar rapidez

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

109

Orientaciones al docente

Lección 6: Las fuerzas y sus efectos

• En la actividad Evidenciando fuerzas simultáneas de la página 117, se recomienda darles cuatro tipos posibles de evidencias: cambios de dirección, disminución de la rapidez, aumento de la rapidez y deformación.

La fuerza de atracción gravitacional  Páginas 118 y 119 • Respecto de la ecuación de la fuerza peso, precise que solo representa el módulo de esta, e indique que su dirección y sentido es desde la superficie del planeta hacia el centro de la Tierra. Se puede profundizar el contenido sobre las fuerzas de la Tierra, indicando que la gravedad depende de la altura, por lo tanto es levemente diferente según el lugar donde se mida (disminuye con la altura). Además, la Tierra produce otras fuerzas producto de su giro, lo que explica la formación de ciclones (ver ventana de profundización en la página 118 de la Guía). • Para la actividad Explica y planifica, pueden encontrar dificultades si consideran su investigación utilizando la aceleración de gravedad o fuerza G, cuya unidad patrón es el peso del cuerpo en la superficie terrestre (1G). Se recomienda precisar la instrucción indicándoles que se busca medir la fuerza peso y sus efectos, para lo cual pueden utilizar una báscula de baño y multiplicar los valores obtenidos, en kilogramos, por 9,8 y así lograr una aproximación a la fuerza peso, en Newton, según la ecuación F = m • g. Como las básculas miden el peso y no la masa, mediante la deformación de un elemento elástico, pueden utilizar esta relación e indicar la masa del objeto, para lo cual deberán revertir este proceso matemático y así lograr el objetivo de estudio. Además, para observar los efectos de esta fuerza pueden grabar videos o tomar fotografías de objetos en caída libre o movimientos parabólicos.

La fuerza de atracción gravitacional en la historia Páginas 120 y 121 • Luego de estudiar y reflexionar sobre la evolución del conocimiento científico, para destacar el aporte de la mujer en la historia de la ciencia, se recomienda contarles sobre la vida de Mileva Maric, su participación en los trabajos de Albert Einstein para el desarrollo de sus teorías y cómo sus aportes han sido poco reconocidos, a partir de la siguiente ventana de profundización.

110

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Ventana de profundización Mileva Maric fue física teórica y matemática. Estudiante destacada durante su trayectoria académica, con estudios en Alemania con el profesor Phillipp Lenard, Premio Nobel de Física en 1905, donde aprendió sobre el efecto fotoeléctrico. En 1903 contrajo matrimonio con Albert Einstein, el que termina legalmente el año 1919. Existen bastantes pruebas y testimonios en los que Mileva se muestra como coautora de trabajos de Einstein, como los publicados en 1905 en los anales de la Física: El efecto fotoeléctrico, El movimiento browniano y El movimiento relativo. Se estima que “la insuficiente valoración atribuida al trabajo de Mileva Maric se explica en el contexto general de los valores de la época en los que se situaba a la mujer al margen de la ciencia y de la investigación, y cuando se producía alguna contribución excepcional, esta tendía más a reconocerse en el ámbito privado que en el oficial”. Fuente: González, M. (2006). Mileva Einstein-Maric: la madre “olvidada” de la teoría de la relatividad. Revista Clepsydra. Volumen 5. Disponible en: http://publica.webs.ull.es/

La fuerza de roce

Páginas 122 y 123

• En la actividad ¿Varía la fuerza de roce en diferentes superficies?, la fuerza aplicada debe ser la misma en cada caso, para que no incida en los resultados, razón por la cual se usa un plano inclinado. Insista en el hecho de que la inclinación de los cartones (con y sin cartulina) debe ser la misma. • Un error frecuente en la concepción de la fuerza normal es considerar que los objetos no ejercen fuerzas. Además, se tiende a atribuir el movimiento desacelerado, producto del roce de las superficies o medios, a un “desgaste” de la fuerza que le dio origen, frente a lo cual se sugieren las siguientes preguntas: ¿Qué objeto o cuerpo es el que aplica la fuerza de roce? ¿Por qué un cuerpo en movimiento reduce su rapidez en el agua, el aire o la tierra, luego de ser puesto en movimiento?

Taller de ciencias

Páginas 124 y 125

Propósito: Investigar sobre la proporción directa entre la fuerza elástica y la elongación. Contenido: Ley de Hooke. • Para guiar la construcción de hipótesis puede preguntarles: ¿Cuáles son las variables involucradas en el experimento? ¿Qué creen que sucederá cuando varía una de ellas?

INICIO

• Para el desarrollo experimental, se sugiere guiarlos al menos en los primeros registros de la tabla, relevando la importancia en la comunicación de resultados científicos. • En cuanto al Desafío, en la V de Gowin deben indicar las teorías y conceptos para realizar la investigación, que son la fuerza de roce y el área de contacto, con sus ecuaciones y teorías respectivas. La pregunta de investigación debe relacionar el área de contacto entre dos cuerpos y la fuerza de roce generada.

Fuerzas restauradoras

ar

com

io

it a l

Rec

u rs o d i g

ment

• A través de la sección Conectando con..., es posible reflexionar sobre la ciencia, la tecnología y la inclusión, mediante las preguntas: ¿En qué situaciones la ciencia y la tecnología permiten una mayor integración entre los miembros de la sociedad, sin importar sus diferencias? ¿En qué casos la ciencia y la tecnología pueden producir segregación? ¿Por qué son importantes la ética y la moral en los avances tecnológicos y científicos? • Es importante relacionar las actividades Explica e investiga y ¿Cuál es el límite de elasticidad de un resorte?, y hablar de las capacidades elásticas de los edificios y la realidad sísmica de Chile. Puede mencionarles que en la siguiente unidad estudiarán las placas tectónicas, las cuales, sin su capacidad elástica, no serían capaces de almacenar la energía ni moverse como lo hacen, como otro ejemplo de la aplicación de fuerzas elásticas o restauradoras.

Ley de Hooke

F (N) 1

x (cm) 3

2 3 4

6 9 12

a. ¿En qué proporción aumenta la fuerza aplicada sobre el resorte? ¿En qué proporción aumenta la elongación? b. ¿Cuál es el valor de la constante de elasticidad del resorte? Para quienes puedan profundizar en la aplicación de la ley de Hooke, pídales que desarrollen la actividad Desafío de la página 124 de la Guía.

INTEGRA tus nuevos aprendizajes Páginas 130 a 131

• Después de trabajar con todo el grupo la sección Aprendiendo a responder, coménteles que las preguntas de la sección Ahora tú abordan dos grandes temas: Ley de Hooke y características de los distintos tipos de fuerza y sus efectos. Antes de que desarrollen cada ejercicio, sugiérales que identifiquen el tema relacionado con este y los datos que son necesarios.

Páginas 128 y 129

• Para la realización de las actividades de estas páginas, es conveniente recordar las conclusiones obtenidas en el Taller de ciencias (páginas 124 y 125). Explíqueles que la ecuación en la que se relacionan la fuerza del resorte y la elongación es una expresión matemática que representa la proporción directa que ellos descubrieron mediante la experimentación. • Para la realización del esquema del punto 2 de la actividad Calcula y sintetiza, sugiérales que realicen una lectura comprensiva de la lección y vayan registrando las ideas principales, empleando palabras clave y oraciones breves. Pueden utilizar un formato como el siguiente:

3

• En cuanto a los diferentes ritmos de aprendizaje, a los educandos que presenten dificultades en la aplicación de la ley de Hooke, pídales que realicen la siguiente actividad: Observa la tabla que muestra la fuerza aplicada sobre un resorte y la elongación que este experimenta. Luego, responde las preguntas propuestas.

RDC

ple

CIERRE

Idea principal 1 Tema de la lección Idea principal 2 Idea principal 3

Páginas 126 y 127

Se recomienda utilizar el RDC de desarrollo titulado Aplicando fuerzas, en el cual se explican, mediante un ejemplo interactivo, los diferentes tipos de fuerza vistas hasta ahora: roce, elástica, peso y normal, con el fin de repasar y profundizar dichos contenidos.

DESARROLLO

•

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Pídales que comparen sus resultados con las metas u objetivos que esperan lograr al terminar la unidad, planteados en la sección Antes de comenzar (página 113). Ofrézcales un espacio de diálogo para que puedan evaluar sus estrategias y compartirlas con sus compañeros y compañeras. Pregúnteles: ¿Qué estrategias utilizarán en la siguiente lección? ¿Mantendrán sus estrategias, las cambiarán o las complementarán con otras?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

111

Orientaciones al docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

Lección

7

Páginas 132 a 141

Tiempo estimado: 2 semanas (8 horas)

La presión y sus efectos El propósito de esta lección es que los educandos reconozcan diferentes fenómenos, además de actividades cotidianas del quehacer humano, en las que se describan cualitativamente los efectos de la presión. Para esto, deberán explorar efectos de la presión en herramientas, las características de la presión sanguínea y enfermedades relacionadas, y cómo la variación en la altura o profundidad afecta al ser humano debido a la presión ejercida por los fluidos. En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

Habilidades

Actitudes

IE17

Me preparo para aprender pág. 132

Observar y explicar

OAT2

IE18

Describe pág. 133

Describir

OAT4

IE19

La presión de un líquido al interior de un recipiente pág. 134

Observar y relacionar

OAT1

IE20

Investiga y explica pág. 135

Investigar y describir

OAT5

Proyecto pág. 135

Conducir una investigación experimental

¿Cómo varía el volumen de un gas con la presión? pág. 136

Concluir

OAT2

Comprobando la presión atmosférica pág. 137

Formular preguntas

OAT1

IE22

Ciencia, tecnología y sociedad pág. 137

Relacionar

OAT4

IE23

Taller de estrategias pág. 139

Aplicar modelos matemáticos

OAT3

IE24

Investiga y explica pág. 135

Investigar y describir

OAT5

IE25

Proyecto pág. 135

Conducir una investigación experimental

Llevar a cabo el plan de una investigación científica**, midiendo y registrando evidencias.

IE26

La presión de un líquido al interior de un recipiente pág. 134

Observar y relacionar

Organizar y presentar datos cuantitativos y/o cualitativos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con la ayuda de las TIC.

IE27

Proyecto pág. 135

Conducir una investigación experimental

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.

IE28

Taller de estrategias pág. 139

Aplicar modelos matemáticos

Explorar y describir cualitativamente la presión, considerando sus efectos en: • sólidos, como en herramientas mecánicas; • líquidos, como en máquinas hidráulicas; • gases, como en la atmósfera.

Planificar una investigación no experimental y/o documental a partir de una pregunta científica y de diversas fuentes de información, e identificar las ideas centrales de un documento.

IE21

OAT 1 y 3

OAT 1 y 3

OAT1

OAT 1 y 3

OAT3

** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras. 112

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

INICIO

Orientaciones metodológicas A continuación, se presenta una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

Activación de aprendizajes previos • Pídales que hagan un listado de 5 situaciones en las que esté presente el concepto presión o sus efectos; de modo que tengan que ver con la salud (jeringas, presión sanguínea, cambios de presión, etc.) y con herramientas u objetos de uso común (clavos, tacones, cuchillo, entre otros). Solicite a los y las estudiantes que nombren las variables físicas que conocen y que señalen cuáles de ellas creen que dependen de la presión (en este nivel debieran conocer las variables: masa, fuerza, volumen, área, temperatura, tiempo, distancia). Puede utilizar la Ficha de trabajo presente en la página 122 de la Guía, para realizar la actividad descrita. • Actividad Me preparo para aprender Propósito: Reconocer que el área de aplicación de una fuerza produce diferentes efectos en los objetos. Contenido: Presión. Se recomienda pedir al estudiantado relacionar este aprendizaje con otra situación cotidiana, por ejemplo el uso de una herramienta, como un cuchillo, un serrucho o un clavo, entre otros.

Presión en sólidos 

DESARROLLO

CIERRE

3

(Estudio de las proporciones y medidas del cuerpo humano). ¿Cuál es la importancia de este estudio piloto? (Sus análisis preliminares contribuyen a futuras investigaciones que puedan realizarse a mayor escala sobre los temas tratados: fuerza de la mano y antropometría). ¿Por qué crees que es importante este tipo de estudios? (se espera que valoren la importancia de la investigación científica en Chile, y las posibles contribuciones de la tecnología en herramientas relacionadas con el estudio de la fuerza de la mano y la antropometría).

Ventana de profundización En el año 2010 se realiza un estudio piloto en el que se describe la presión dígito-palmar (agarre) a diferentes distancias, y las dimensiones antropométricas de la mano en 39 sujetos que desempeñan labores de mantención en 5 hospitales de la capital. El estudio fue llevado a cabo por Nicolás Cubillos y Oscar Medina, con la guía de Silvia Ortiz, Magíster en ciencias, y Eduardo Cerda, kinesiólogo y candidato a doctor en ergonomía. A través del estudio piloto, lograron determinar dos distancias de agarre en que la muestra estudiada ejerce mayor presión y una distribución homogénea en sus dimensiones antropométricas de la mano. Al ser un estudio piloto, sus análisis preliminares contribuyen a futuras investigaciones que puedan realizarse a mayor escala sobre los temas tratados, fuerza de la mano y antropometría. Fuente: Repositorio Académico de la Universidad de Chile. Disponible en: http://repositorio.uchile.cl/ handle/2250/117152?show=full

Página 133

• Haga notar que en la fórmula de presión no se presentan ni la dirección ni el sentido de la fuerza aplicada. Utlizando el ejemplo del clavo del primer párrafo, explíqueles que la dirección de la fuerza aplicada debe ser perpendicular a la superficie de aplicación. • Para la actividad Describe, pídales que en la explicación esté presente la dirección de la fuerza y si el área sobre la cual será aplicada es pequeña o grande. • Complemente el trabajo con estas páginas pidiéndoles que resuelvan el siguiente problema: ¿Cuál debería ser la masa de un bloque rectangular de aristas 10 cm, 15 cm y 30 cm, para que la presión ejercida al estar apoyado en la cara de menor área sea de 4 000 Pa? • Para que el estudiantado tenga referencia sobre centros de investigación del país y cómo sus investigaciones contribuyen entregando evidencias a la construcción del conocimiento científico, comparta con ellos la información de la siguiente ventana de profundización. Al respecto, pregúnteles: ¿Que es la antropometría?

Presión en líquidos 

Páginas 134 y 135

• Para la actividad La presión de un líquido al interior de un recipiente (página 134), se necesita tener precaución con el clavo utilizado y el agua del vaso, ya que va a escurrir a través de los orificios creados. Se recomienda estar al aire libre o tener un recipiente rectangular que contenga el vaso. El agua que alcanza una mayor distancia es la que sale por el orificio inferior, debido a la mayor presión que soporta el líquido al estar a mayor profundidad. • Para la actividad Investiga y explica (página 135), pregúnteles si conocen aparatos que midan la presión y compartan sus experiencias. La presión sanguínea es la fuerza ejercida por la sangre circulante sobre las paredes de los vasos sanguíneos, y este indicador es uno de los principales signos vitales. Comúnmente, se mide la presión arterial con un esfigmomanómetro y sus valores se expresan en milímetros de mercurio (mmHg). Con este instrumento se comprime externamente la arteria y Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

113

Orientaciones al docente

Lección 6: Las fuerzas y sus efectos

los tejidos adyacentes, asumiendo que la presión necesaria para ocluir la arteria es la misma que hay dentro de ella. Los valores normales de presión para una persona adulta, sana y en reposo son de aproximadamente 120 mmHg en la etapa de sístole y 80 mmHg en la etapa de diástole. Los valores de presión arterial cambian constantemente, dependiendo de la actividad y los hábitos de la persona, su edad, tipo de dieta, estado emocional, condición física y medicamentos que consume, entre otras variables. Estas variaciones son normales, sin embargo, niveles permanentemente alterados podrían estar dando cuenta de un trastorno. Coménteles sobre los avances de la nanotecnología en la medición de la presión a nivel celular (ver ventana de profundización de la página 118 de la Guía). • Complemente el trabajo con estas páginas mediante la siguiente actividad:

Presión en gases 

Desafío Objetivo: Determinar la presión hidrostática y su relación con la profundidad. Habilidad: Aplicar modelos matemáticos. Actitud: Trabajar de manera rigurosa. La presión hidrostática se mide en pascales (Pa) y depende de la densidad del líquido (ρ) y de su profundidad (h), como muestra la siguiente expresión: P=ρ∙g∙h Para estudiar la relación entre la profundidad del agua (h) y la presión (P), realiza los siguientes procedimientos: 1. Completa la siguiente tabla, considerando que la densidad del agua es igual a 1 000 kg/m3 y que g = 9,8 m/s2. Profundidad (h)

Presión (P = ρ ⋅ g ⋅ h)

0m 1m 2m 3m 2. Con los datos obtenidos, elabora un gráfico de presión (eje X) versus profundidad (eje Y). Luego, responde las siguientes preguntas: a. ¿Qué sucede con la presión a medida que la profundidad del agua aumenta? b. ¿Qué relación gráfica se observa entre la presión y la profundidad? Explica. c. ¿Qué importancia tiene realizar un trabajo riguroso en actividades como esta?

114

• Con respecto al Proyecto, los educandos deben tratar la pregunta científica: ¿Por qué los submarinos se hunden en el agua y los barcos no? Para ello, tienen que basarse en el principio de Arquímedes, en el que se presenta una fuerza que se opone al peso del cuerpo sumergido llamada empuje, que corresponde a E = ρ ⋅ g ⋅ V. Se recomienda usar la V de Gowin para plasmar gráficamente la teoría con lo investigado. Se espera que relacionen el volumen de agua desplazado (V) con el peso aparente del cuerpo sumergido. Para dicha investigación se recomiendan animaciones que pueden colaborar en el aprendizaje, como las que encontrará ingresando los códigos: GCN7P114A (Flotabilidad y principio de Arquímedes, duración 2 minutos) y GCN7P114B (Principio de Arquímedes y la flotación de cuerpos sumergidos, duración 15:30 minutos).

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Páginas 136 y 137

• Comience el trabajo con estas páginas con la actividad ¿Cómo varía el volumen de un gas con la presión? de la página 136. Al finalizarla, invítelos a que den ejemplos cotidianos en los que los gases ejerzan presión. Coménteles que existen fenómenos cotidianos que se pueden explicar a partir del concepto de presión, más precisamente, de cómo los gases se comportan en determinadas condiciones de presión. Por ejemplo: • ¿Cuál es la razón por la que se rompen las burbujas? Cuando se hacen burbujas con jabón, estas mantendrán su forma esférica mientras la presión del aire que se encuentra al interior de la burbuja sea igual a la presión del aire que la rodea. Si este equilibrio se rompe, entonces la burbuja colapsa y estalla en pequeñas gotitas. • ¿Por qué los globos tienen una forma casi esférica? Al inflar un globo, la presión del aire que ingresa se distribuye de manera uniforme en su interior. Esto deriva en que en cada punto de la pared interna del globo exista aproximadamente la misma presión. Como la presión es ejercida hacia afuera y es igual en todos los puntos, la forma del globo tiende a la geometría esférica. Es importante aclarar que la esfericidad de un globo también depende de la forma previa que tiene el material. • ¿Por qué las burbujas de aire que ascienden desde el interior del agua a la superficie aumentan paulatinamente de tamaño? Si un nadador que se encuentra dentro del agua expulsa aire, se forman burbujas que ascienden hacia la superficie. Estas, a medida que suben, van aumentando de tamaño. ¿Cuál es la explicación? Cuando las burbujas se acercan a la superficie, la presión que ejerce el agua sobre ellas disminuye (recordemos que la presión hidrostática es proporcional a la profundidad); con ello, las burbujas aumentan

INICIO

de volumen. A medida que ascienden, la forma esférica de las burbujas tiende a desaparecer, ya que entre ellas y el agua actúa un tipo de fuerza de roce. • Para la actividad Comprobando la presión atmosférica, puede que no se logre la experiencia si el agua escurre por la cartulina al no colocarse de manera correcta, por lo que es importante tener la precaución de realizar el experimento en una zona donde el agua no cause daños. • En cuanto a la actividad Ciencia, tecnología y sociedad, se deben destacar el cuidado y los riesgos que existen al experimentar cambios bruscos de presión al variar la altura, tanto al sumergirse en aguas profundas como al cambiar de altura producto de un ascenso o descenso, en concordancia con el OAT 6, además de la adaptabilidad del ser humano para vivir a diferentes alturas, relacionándola con una de las Grandes ideas de la ciencia: los organismos tienen estructuras y realizan procesos para satisfacer sus necesidades y responder al medio ambiente. Se sugiere complementar con la actividad Desafío de la página 125 de la Guía, cuya finalidad es que los alumnos y alumnas describan cualitativamente efectos de la presión en gases y cómo esto afecta al ser humano.

¿Cómo se mide la presión? 

Página 138

• Respecto del experimento de Torricelli para medir la presión atmosférica, explíqueles que el mercurio es tóxico y se absorbe a través de la piel. • En fluidos se utilizan comúnmente sistemas distintos al internacional por la magnitud de las unidades. Por ejemplo, en vez de Pa se utiliza kPa. Se puede profundizar sobre el Sistema Internacional de medidas con parte de su historia, con el fin de motivar al estudiantado en su uso e importancia (ingresar el código GCN7P115). • Para evaluar y reforzar los contenidos, se recomienda trabajar la Ficha de trabajo de la página 123 de la Guía.

Taller de estrategias



Página 139

Propósito: Relacionar unidades de presión mediante la aplicación de modelos matemáticos. Contenido: Unidades de presión. Una vez que desarrollen la actividad, se recomienda pedir a los y las estudiantes que realicen la transformación de 2 atmósferas y 3 atmósferas a cm Hg (152 cm Hg y 228 cmH g, respectivamente), entre otros ejemplos, para que luego revisen y detecten posibles errores en alguno de los tres pasos.

DESARROLLO

CIERRE

3

• Se debe alentar al estudiantado a identificar sus errores, señalándoles que es común tenerlos dentro de la comunidad científica, por lo tanto la revisión de las investigaciones es parte importante del quehacer científico. Se recomienda ejemplificar mediante la siguiente ventana de profundización.

Ventana de profundización Un pérdida importante en la historia de misiones espaciales fue causada por el mal uso de sistemas de unidades en la misión Mars Surveyor ‘98 Orbiter. El control de orientación de la sonda funcionaba con el Sistema Internacional de medidas (SI) mientras el equipo de la NASA utilizó unidades Inglesas (pulgadas, pies y libras). Esta errónea interpretación de los datos causó un mal manejo de la sonda y la tardía identificación del error su pérdida total. Fuente: http://mars.jpl.nasa.gov/msp98/ news/mco990930.html

Integra tus nuevos aprendizajes 

Página 140 y 141

• Trabaje con todo el grupo la sección Aprendiendo a responder, y antes de que resuelvan los ejercicios de la sección Ahora tú, sugiérales que identifiquen el tema relacionado con cada uno de ellos y los datos que necesitan.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Complemente la sección ¿Cómo vas?, pidiéndoles que comparen sus resultados con las metas u objetivos que plantearon al comienzo de la unidad. Complemente con las siguientes preguntas: • ¿Cuáles fueron los aciertos en sus métodos de estudio? • ¿Cuáles fueron las mayores dificultades de sus estrategias? • ¿Qué es posible mejorar en sus métodos de estudio?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

115

Orientaciones al docente Ciencia, tecnología y sociedad

Cierre de unidad del Texto del Estudiante Págs. 142 y 143

• Respecto de estas páginas, es importante identificar los contenidos que tienen relación con las lecciones vistas y sus aportes a la ciencia, la tecnología y la sociedad, y que los alumnos y alumnas compartan sus ideas. Se recomienda que para cada texto realicen los siguientes pasos: • Lee atentamente. • Identifica los conceptos que fueron vistos en la unidad y su importancia. • Identifica 3 conceptos o tecnologías que no han sido vistos durante la unidad. Si es necesario, busca su significado. • Identifica 3 aportes a la ciencia, tecnología o sociedad que se encuentren presentes. • Responde las preguntas que acompañan a cada texto de manera fundamentada, mediante un ejemplo, situación o el propio texto. Puede evaluar el trabajo con cada texto mediante la siguiente rúbrica: Por lograr

Medianamente logrado

Logrado

No identifica concepto alguno o el concepto no fue visto en la unidad.

Identifica el concepto pero no su importancia.

Identifica el concepto y su importancia en el texto.

Identificar conceptos científicos o tecnologías

Identifica 1 concepto o tecnología.

Identifica 2 conceptos o tecnologías.

Identifica 3 conceptos o tecnologías.

Aporte a las ciencias, tecnologías y sociedad

Identifica 1 aporte.

Identifica 2 aportes.

Identifica 3 aportes.

Preguntas

Responde la pregunta sin presentar fundamento alguno.

Responde a la pregunta pero no la fundamenta según los requerimientos.

Responde a la pregunta y la fundamenta según los requerimientos.

Identificar concepto visto en la unidad

116

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Páginas 142 a 149

Sintetiza tus aprendizajes

Páginas 144 y 145

Para realizar el cuadro sinóptico, pídales que identifiquen conceptos científicos presentes en las nociones esenciales, y otros que consideren importantes. Es posible que señalen los siguientes: • Fuerza y sus efectos: fuerza, interacción, efectos de las fuerzas, movimiento, objeto, fuerza gravitacional, fuerza de roce, fuerzas restauradoras, fuerzas externas. • Presión y sus efectos: presión, fuerza, sólidos, área, profundidad, densidad, volumen, presión atmosférica, presión sanguínea, sangre, vasos sanguíneos. • Luego, indíqueles que realicen el mismo procedimiento con cada Gran idea de la ciencia. Es probable que identifiquen los siguientes conceptos: • GI.7: movimiento, interacciones, objeto. • GI.1: presión sanguínea, sangre, vasos sanguíneos. Finalmente, invítelos a realizar el cuadro sinóptico utilizando los conceptos que consideren adecuados. Pueden utilizar el siguiente formato: Gran idea de la ciencia

Concepto o idea 1 Concepto o idea 2 Concepto o idea 3

Consolida tus aprendizajes Páginas 146 a 149

La evaluación final se orienta tanto a detectar qué es lo que los y las estudiantes no han acabado de interiorizar sobre los diferentes momentos que están presentes al conducir una investigación como su habilidad para responder sobre situaciones contextualizadas donde se involucren los conceptos fuerza y presión. Es importante ser constructivo respecto a eventuales debilidades y entregarles orientaciones para enfrentarlas, para que puedan así mejorar su trabajo. • Respecto de la sección Desarrolla tus conocimientos y habilidades, es posible que existan dificultades para identificar los dos tipos de roce, por lo tanto es importante describir detalladamente la situación y el punto crítico al inicio de la actividad. • En los puntos 2 (Analiza) y 13 (Interpreta) guíe la lectura de los gráficos, pidiéndoles que identifiquen el título de este y las variables involucradas. • Según el nivel de logro que los y las estudiantes hayan alcanzado, pídales que desarrollen las actividades de la página siguiente.

INICIO

Actividades diferenciadas según nivel de logro

Expliqué y reconocí los efectos de la presión en sólidos, líquidos y gases.

Desarrollan nuevamente las actividades de la sección Ahora tú de las páginas 140 y 141.

Buscan información sobre Desarrollan nuevamente maquinarias e identifican en las actividades de las qué momento se utiliza el páginas 136 y 137. concepto presión para explicar su funcionamiento.

RDC Se recomienda utilizar el RDC de cierre, como evaluación complementaria de los principales contenidos de la unidad.

u rs o d i g

com

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Para realizar el cierre de la unidad, con el objetivo de motivar al estudiantado a seguir indagando sobre los diferentes fenómenos e identificar sus dificultades para poder superarlas, complemente con preguntas como: • ¿Qué otras metas, además de las propuestas, lograste con el estudio de la unidad? • ¿Qué cambios tuvo tu plan de trabajo a lo largo de la unidad? ¿Para qué te sirvió hacerlos? • ¿Sobre qué conceptos científicos te gustaría saber más? ¿Por qué? • ¿Cuál es el fenómeno que más te costó explicar? ¿Cómo lo lograste?

Buscan información sobre Desarrollan nuevamente maquinarias e identifican en las actividades de las qué momento se utiliza el páginas 127 y 129. concepto fuerza para explicar su funcionamiento.

ple

it a l

• En las páginas 126 a 129 de la Guía encontrará una evaluación complementaria de los principales contenidos de la unidad.

Logrado

io

Desarrollan nuevamente las Reconocí y apliqué algunas caracactividades de la seccción terísticas de los distintos tipos de Ahora tú de las páginas 130 fuerzas y sus efectos. y 131.

Medianamente logrado

ment

ar

Por lograr

Rec

Indicador

3

CIERRE

DESARROLLO

Alfabetización científica Pregúnteles: • ¿Qué fenómenos naturales puedes explicar mediante los conceptos de la presión y la fuerza? • ¿Cuáles son las fuerzas que se encuentran presentes al caminar? • ¿Por qué el uso de tacones puede ser perjudicial para la salud? • ¿Por qué los objetos con punta pueden ser peligrosos? • ¿Por qué cambios de altura pueden ser perjudiciales para la salud, tanto al subir una montaña como al sumergirse a ciertas profundidades?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

117

Ventanas de Profundización Disciplinar

L

LECCIÓN 6

La formación de ciclones

a Tierra, en general, se observa a una escala en la cual no es perceptible su rotación. En esta escala, la segunda_›ley de Newton, al ser expresada matemáticamente _› como F = m ∙ a , funciona sin muchas dificultades al ser válida para sistemas de referencia inerciales. Pero para la Tierra, al tener un movimiento de rotación, en escalas donde su movimiento es perceptible, no es válida esta formulación matemática. Cuando se consideran sistemas de referencia no inerciales se deben añadir vectores al diagrama de fuerzas, las llamadas fuerzas ficticias. Las sensaciones que uno percibe al estar dentro de un vehículo, al ser este un sistema de referencia no inercial, son producto de las denominadas fuerzas ficticias. Este modelo permite amplificar el uso del diagrama de las fuerzas a contextos no inerciales. Uno de estos contextos es el estudio del clima. Cuando se presenta una baja presión atmosférica, las partículas se

agrupan en un punto donde la presión es menor. Además, por las fuerzas ficticias, se genera un giro característico dependiendo del hemisferio. En el hemisferio sur los vientos generados son en el sentido de las agujas del reloj, y en el hemisferio norte en el sentido contrario, dando la forma conocida al ciclón. La fuerza ficticia que genera esto es conocida como fuerza de Coriolis, que también está involucrada en la generación de corrientes marinas.

Disciplinar

L

LECCIÓN 7

Nanotecnología

os avances en la microscopía a fines del siglo XX, como el microscopio de efecto túnel que permitió la manipulación a escala atómica, y los que continúan en el siglo actual, han permitido un desarrollo continuo de la nanotecnología. La nanociencia y la nanotecnología estudian la materia y la manipulan en una escala atómica y molecular, lo cual ha cambiado el enfoque para modelar la realidad microscópica, obteniendo resultados nunca antes vistos en los materiales modificados. Generalmente, para explicar la realidad se han utilizado los conceptos y resultados observables a una gran escala en la generación de modelos de la realidad microscópica, lo que se conoce como “top-down” (de arriba abajo). A partir de los avances en la nanotecnología, se generan

118

Fuente: http://www.math.cmu.edu/~wn0g/Force.pdf y http://fisica.ciencias.uchile.cl/files/apuntes/fisica.pdf

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

modelos “bottom-up” (de abajo arriba), estudiando el comportamiento a nivel atómico, para luego modelar sistemas más complejos y a mayor escala. Los avances en nanotecnología han sido aplicados a diversas áreas de la ciencia, con un importante auge en cada una. Un ejemplo de esto es la investigación del Instituto de Microelectrónica de Barcelona, que consta en la inserción de un microchip al interior de una célula para medir las presiones externas que recibe y así conocer más sobre la mecánica de esta. Fuente: Biel, B. et al. Nanociencia. Manipulación a Escala Atómica y Molecular. Revista 34 sobre nanociencia y tecnología, página 45. Disponible en www.nanospain. org/files/papers/revista34_Madri+d.pdf

3 Didáctica

E

Ideas previas del concepto fuerza

s muy importante en un nivel inicial tener claro los diferentes conceptos previos que puede tener el estudiantado sobre las fuerzas. Es más, un objetivo de aprendizaje que se debe cumplir a lo largo de los diferentes cursos donde se enseñe Física, dice que el aprendizaje conceptual de los alumnos y alumnas “sobre fuerza progresan desde sus conceptos previos hasta la comprensión y aplicación de las leyes que las explican, como las leyes de Newton”. En una revisión histórica de César Mora y Diana Herrera, se presentan características de las ideas previas. Se puede rescatar que estas ideas previas son persistentes y se originan a partir de la experiencia de la persona. Pueden estar presentes a cualquier edad y mantenerse incluso luego de la enseñanza tradicional, por lo tanto es importante hacer una enseñanza no tradicional para producir aprendizajes significativos. Harres propone una escala de 5 niveles sobre el concepto fuerza, a partir del estudio de ciertos educandos. En su tabla, omitiendo la frecuencia de su estudio, separa los niveles de evolución de la siguiente manera:

Nivel

Concepción

A partir de este modelo histórico se visualiza y evalúa el concepto que están utilizando los y las estudiantes para comprender las fuerzas. Si se observa el cuadro de Harres, una de las ideas previas más recurrentes es la relación de la fuerza con la velocidad. Esta genera un sin número de ideas previas que relacionan, por ejemplo, el sentido de la fuerza con el sentido de la velocidad, lo cual no es siempre así, como es el caso de movimientos desacelerados. Además, una de las mayores dificultades conceptuales es tener una concepción inercial donde se presenta una desvinculación de una fuerza con la velocidad de un objeto, lo cual es contrario a la experiencia del estudiantado. Otros ejemplos de ideas previas a partir de la recopilación de César Mora y Diana Herrera son que el aire es responsable de que los objetos se mantengan en reposo; los objetos no requieren fuerza para caer ya que ellos siempre quieren ir hacia abajo; los materiales inanimados pueden servir como una barrera para detener el movimiento pero no pueden realizar una fuerza; una fuerza constante genera una velocidad constante, etc. Para mayor información de las ideas previas y cómo cambiarlas, se recomienda consultar las fuentes. Característica

1

Aristotélica

El reposo es el estado natural de los cuerpos. La fuerza del aire (“antiperístasis”) mantiene el movimiento por algún tiempo después del lanzamiento. La gravedad y el rozamiento hacen que los cuerpos paren.

2

Medieval inicial

La fuerza impresa, que mantiene el movimiento, disminuye naturalmente.

3

Medieval mixta

La fuerza impresa disminuye por la acción del rozamiento.

4

Medieval pre-inercial

La fuerza impresa y el rozamiento actúan.

5

Inercial

Los cuerpos no necesitan de fuerza para mantenerse en movimiento. Ellos paran porque una fuerza contraria actúa. Fuente: Harres, J. B. S. (2005). La física de la fuerza impresa como referente para la evolución de las ideas de los alumnos. Enseñanza de las Ciencias, Número Extra, VII Congreso, 1-5. Extraído de “Una revisión de ideas previas del concepto fuerza de César Mora y Diana Herrera”, pág 81. Disponible en: http://dialnet.unirioja.es/servlet/ articulo?codigo=3688983. Mora, C. y Benítez, Y. (2009). Una revisión del concepto histórico de fuerza. Lat. Am. J. Phys. Educ. 1, Vol. 3. Disponible en: http://www.journal.lapen.org.mx

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

119

Ficha de Trabajo

Lección 6: Las fuerzas y sus efectos

Material fotocopiable

Nombre

Curso

Fecha

Lo que sé de las fuerzas 1. Completa la siguiente tabla, describiendo situaciones en las cuales se observen fuerzas y describe sus efectos. Situación

Efecto

2. Responde las siguientes preguntas. a. A partir de una situación de la tabla anterior, ¿cuántos cuerpos interactúan y cuántas fuerzas aplicadas identificas?

b. ¿Cuál(es) efecto(s) consideras que es (son) más notorio(s)? ¿Cuál(es) es (son) menos notorio(s)?

c. Propón una clasificación con 3 o 4 categorías y clasifica los diferentes efectos de las fuerzas completando la siguiente tabla. Categoría

120

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Ejemplo

3

Lección 6: Las fuerzas y sus efectos

Nombre

Curso

Fecha

Fuerzas y sus efectos 1. En la imagen a continuación, dibuja a través de vectores las fuerzas aplicadas por los trabajadores.

Material fotocopiable

Ficha de Trabajo

2. Responde las siguientes preguntas. a. ¿Cuáles son los efectos de las fuerzas realizadas por los trabajadores?

b. ¿Qué fuerzas se oponen a las realizadas por los trabajadores?

c. ¿Por qué crees que es importante indicar la dirección y sentido de las fuerzas aplicadas?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

121

Ficha de Trabajo

Lección 7: La presión y sus efectos

Material fotocopiable

Nombre

Curso

Fecha

Lo que sé de la presión 1. Completa la siguiente tabla con situaciones en las que se observe el concepto de presión y describe el efecto causado. Situación

Efecto

2. Responde las siguientes preguntas. a. ¿Distingues alguna variable física conocida en las situaciones descritas? ¿Cuál(es)?

b. ¿Cuál(es) efecto(s), si es que es una fuerza aplicada, es (son) mayor(es) que otro?

c. Clasifica las situaciones y efectos en tres tipos, completando la siguiente tabla. Presión en: Sólidos Liquidos Gases

122

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Situación o efecto

3

Lección 7: La presión y sus efectos

Nombre

Curso

Fecha

Presión y sus efectos 1. Completa la siguiente tabla sobre las características de la presión en sólidos, líquidos y gases. Presión en:

Variables importantes

Ejemplo

Unidades de medida

Material fotocopiable

Ficha de Trabajo

Sólidos Liquidos Gases

2. Responde las preguntas planteadas a continuación. Si es necesario, busca información en fuentes confiables. a. ¿Cómo una persona aplicaría mayor presión sobre el suelo, con una zapatilla o con zapatos de tacón? Fundamenta.

b. ¿Por qué al sumergirse en el agua y llegar a cierta profundidad una persona puede comenzar a sentir malestares, como dolor de oídos?

c. ¿Por qué al cambiar de altura (por ejemplo, subir una montaña), una persona puede sentir ciertos malestares?

d. ¿Por qué al inflar un neumático este no varía considerablemente su volumen?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

123

Material fotocopiable

Desafío

Lección 7: La presión y sus efectos

Objetivo: Aplicar la ley de Hooke a situaciones simples, reconociendo su utilidad y limitaciones. Habilidades: Determinar relaciones, tendencias y patrones. Actitudes: Trabajar rigurosamente. Tiempo: 30 minutos.

Aplicando la ley de Hooke 1. Analiza el siguiente problema: Un grupo de estudiantes analiza el comportamiento de un resorte. Si al aplicarle una fuerza de 10 N observan que la elongación de este alcanza los 4 cm, entonces ¿qué fuerza debería aplicarse sobre él, para que su elongación sea de 6 cm? Para calcular la magnitud de la fuerza, debemos determinar previamente la constante de elasticidad. Al registrar los datos, tenemos: F1 = 10 N; Δx1 = 4 cm; Δx2 = 6 cm Aplicando la ley de Hooke, se tiene que: F1 = k ∙ Δx1 Al reemplazar los valores obtenemos: 10 N = k ∙ 4 cm; k = 10 N/4 cm = 2,5 N/cm Empleando el valor de k, determinamos la fuerza F2 . F2 = 2,5 N/cm ∙ (6 cm) = 15 N Por lo tanto, para que el resorte experimente una elongación de 6 cm, se debe aplicar sobre él una fuerza de 15 N. 2. A partir del problema resuelto, responde las siguientes preguntas: a. ¿Qué tipo de proporción se presenta entre la elongación y la fuerza? b. ¿Cuál es la constante de proporcionalidad entre la elongación y la fuerza? c. ¿Si se aplica una fuerza de 30 N, cuál será la elongación? ¿Qué operación realizaste? ¿Por qué? d. ¿Es posible que al aplicar la fuerza de 15 N no se elongue 6 cm? Fundamenta. e. ¿Qué importancia tiene la rigurosidad en la resolución de problemas? 3. Resuelve, considerando que todos los resortes cumplen con la ley de Hooke: a. Si un resorte presenta una elongación de 10 cm y su constante elástica es k = 2 N/cm, ¿cuál es la fuerza aplicada al resorte? b. Si un resorte presenta una elongación de 40 cm y se aplica sobre él una fuerza de 5 000 N, ¿cuál es la constante de elasticidad del resorte? c. Si se aplica una fuerza de 150 N sobre un resorte cuya constante elástica es k = 1 N/cm, ¿cuál es la elongación del resorte? d. Una caja cuelga estática de un resorte, presentando una elongación de 20 cm. Si su constante elástica es k = 15 N/cm, ¿cuál es el peso de la caja?

124

Unidad 1 - ¿Cómo nos relacionamos con los microorganismos?

3

Lección 7: La presión y sus efectos

Presión y respiración 1. Lee atentamente la siguiente situación: Rebeca fue de viaje a la Paz en avión. Al llegar sintió dolor de cabeza y un poco de náuseas. Le dijeron que se había “apunado” debido a la mayor altura y menor presión. ¿Qué tendrá que ver la presión con los malestares de Rebeca? 2. Realiza la siguiente actividad experimental, la cual te permitirá evidenciar algunos de los fenómenos que te ayudarán a responder la pregunta planteada. A. Reúnanse en grupos de tres integrantes y consigan los siguientes materiales: una botella retornable de dos litros o más, un globo y una figura de plástico. B. Luego, realicen el siguiente procedimiento: introduzcan la figura dentro del globo, que representará a la atmósfera. Después, introduzcan el globo dentro de la botella, manteniendo la boquilla fuera de esta; ínflenlo y amárrenlo, de modo que quede inflado dentro de la botella (ver imagen). Posteriormente, inspiren el aire que se encuentra en la botella y observen lo que sucede con el globo.

Objetivo: Describir, cualitativamente, efectos de la presión en gases. Habilidades: Analizar resultados y formular explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos del nivel. Actitudes: Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad. Tiempo: 30 minutos.

Material fotocopiable

Desafío

C. A partir de la actividad experimental y lo aprendido en la lección, responde las siguientes preguntas. a. ¿Qué sucedió con el globo cuando se inspiró el aire de la botella? b. ¿Cómo varía la presión al extraer el aire de la botella; aumenta o disminuye? ¿Por qué? c. Si la figura representa a una persona que puede respirar, ¿en qué situación lo hará mejor, antes o después de variar la presión de la botella? Fundamenta. d. ¿Qué relación hay entre lo observado y lo que le pasó a Rebeca? Explica. e. ¿En qué situaciones se experimentan cambios de presión en la vida cotidiana? Si lo has vivido, ¿cómo te ha afectado? f. ¿Qué otras preguntas te surgen después de realizar este experimento?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

125

Evaluación Unidad 3

¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Nombre

I. Encierra la alternativa correcta. 1. ¿En cuál de las siguientes situaciones se presenta algún efecto de la fuerza peso? A. Una persona saltando. B. Un imán atraído por otro. C. Un horno calentando el pan. D. Una bombilla siendo encendida.

Curso

Fecha

6. El siguiente gráfico muestra cómo varía la longitud (L) del resorte de un dinamómetro a medida que aumenta la fuerza aplicada sobre él. F (N) 50 25

2. Se conoce la masa de ciertos productos, en gramos y kilogramos. ¿Cuál de los siguientes tiene un peso mayor? A. Producto 1: 200 g. B. Producto 2: 800 g. C. Producto 3: 1 kg. D. Producto 4: 2 kg. 3. Un resorte de 10 cm de largo se estira hasta que alcanza el doble de su longitud inicial. ¿Cuál es la elongación que experimenta el resorte? A. 10 cm. B. 20 cm. C. 30 cm. D. 40 cm. 4. ¿En cuál de las siguientes situaciones existe la presencia de roce estático? Cuando una pelota se encuentra en: A. reposo sobre una mesa horizontal. B. reposo sobre una mesa inclinada. C. movimiento sobre una mesa inclinada. D. movimiento al caer desde cierta altura. 5. ¿En cuál de las siguientes situaciones existe la presencia de roce cinético? Cuando una pelota se encuentra en: A. reposo sobre una mesa horizontal. B. reposo sobre una mesa inclinada. C. movimiento sobre una mesa inclinada. D. movimiento al caer desde cierta altura.

126

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

x

10 L (cm)

¿Cuál es el valor de x presente en el gráfico? A. 2,5 cm. B. 5 cm. C. 10 cm. D. 20 cm. 7. Un resorte se estira, superando su límite elástico. ¿Qué sucederá al estar en reposo luego de ser soltado? A. Su fuerza elástica será máxima. B. Su fuerza elástica será mínima, distinta de cero. C. Alcanzará mayor largo que antes de ser estirado. D. Alcanzará menor largo que antes de ser estirado. 8. Un resorte es sometido a una elongación de 10 cm. ¿Cuál es la fuerza elástica que realiza si su coeficiente de elasticidad es 15 N/m? A. 1,5 N. B. 15 N. C. 150 N. D. 1 500 N. 9. ¿De cuál de las siguientes magnitudes físicas depende directamente el peso de un cuerpo? A. Masa. B. Presión. C. Volumen. D. Temperatura.

3 10. Si un cuerpo cae, ¿de qué magnitud física depende el cambio en el movimiento que experimenta, sin considerar el roce con el aire?

A. 5 N. B. 50 N. C. 500 N. D. 5 000 N.

A. De la fuerza peso. B. De la masa del cuerpo. C. De la temperatura del cuerpo. D. De la aceleración de gravedad. 11. Un auto viaja a velocidad constante; entonces, es posible afirmar que la fuerza: A. neta es nula. B. neta es distinta de cero. C. de roce cinético es nulo. D. de roce estático es distinto de cero. A partir del diagrama que aparece a continuación responde las preguntas 12 y 13.

F1 = 80 N

15. Un cuerpo de masa 500 g en la superficie terrestre, ¿cuánto pesa si se considera la gravedad como 10 m/s²?

F2 = 50 N

16. ¿Cuál de las siguientes herramientas o utensilios genera mayor presión al aplicar la misma fuerza? A. Aguja. B. Alicate. C. Cuchillo. D. Martillo. 17. Un cuchillo tiene un borde delgado para aplicar mayor: A. masa. B. fuerza. C. presión. D. gravedad. 18. ¿A qué es inversamente proporcional la presión de un objeto sólido sobre una superficie horizontal?

12. Al aplicar las fuerzas como se presenta en el diagrama, el efecto producido sobre el cuerpo será que adquiera: A. una velocidad constante hacia la derecha. B. una velocidad constante hacia la izquierda. C. una aceleración constante hacia la derecha. D. una aceleración constante hacia la izquierda. 13. La fuerza neta, en módulo, que se realice sobre el cuerpo corresponde a: A. 30 N. B. 50 N. C. 80 N. D. 132 N. 14. Se decide experimentar el movimiento de un auto a control remoto en diferentes superficies horizontales. Al cambiar las superficies, ¿qué fuerza se observa que cambia?

A. Al peso del objeto. B. A la fuerza de roce. C. A la altura del objeto. D. Al área de aplicación. 19. ¿A qué es directamente proporcional la presión de un objeto sólido sobre una superficie horizontal? A. Al peso del objeto. B. A la fuerza de roce. C. A la altura del objeto. D. Al área de aplicación. 20. En un lago, ¿qué sucede al estar en un lugar de mayor profundidad? A. Aumenta la presión. B. Disminuye la presión. C. Aumenta la densidad del agua considerablemente. D. Disminuye la densidad del agua considerablemente.

A. Peso. B. Normal. C. De roce. D. Del motor.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

127

Evaluación Unidad 3

¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

21. Si se mide la presión arterial de una persona y esta corresponde a 112/75 mm Hg, ¿qué se puede concluir? A. Tiene una alta presión sistólica. B. Tiene una alta presión diastólica. C. Presenta un rango normal de presión arterial. D. Presenta un rango bajo al normal de presión arterial. 22. ¿A qué se debe que los objetos se sientan más livianos en el agua? A. A que la fuerza peso disminuye por acción del agua. B. A que la fuerza de empuje se opone al peso. C. A que el agua disminuye la densidad de los cuerpos. D. A que el agua disminuye la masa de los cuerpos. 23. ¿En qué caso sería necesario utilizar máscara de oxígeno en un avión comercial volando a 5 000 m sobre el nivel del mar? A. Si se presuriza. B. Si se despresuriza. C. Si disminuye su altura. D. Si aumenta su altura. 24. A cierta altura, la presión es el 60 % de lo que se presenta a nivel del mar. Entonces, ¿cuál es la presión actual? A. 0,4 atm. B. 0,6 atm. C. 1,4 atm. D. 1,6 atm. 25. Un cuerpo, cuyo peso es de 10 N, ejerce una presión de 1 000 Pa sobre la superficie. ¿Cuál es valor del área de contacto? A. 0,01 m². B. 0,1 m². C. 100 m². D. 1 000 m². 26. Un cuerpo ejerce una presión de 152 cm Hg. ¿A cuántas atmósferas corresponde? A. 1 B. 1,5 C. 2 D. 2,5

128

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

27. ¿Cuál es la unidad internacional (SI) de la presión? A. atm. B. cm Hg. C. Pa. D. Torr. 28. ¿Qué quiere decir cmHg? A. Libra sobre pulgada cuadrada. B. Libra sobre pie cuadrado. C. Centímetros de hidrógeno. D. Centímetros de mercurio. A partir de la siguiente imagen, que muestra el área de las caras de una caja rectangular, responde las preguntas 29 y 30. 2A A

A/2

29. Si el peso de la caja es P, ¿cuál es la presión que se ejerce sobre la superficie? A. 2A/P. B. A/2P. C. P/2A. D. 2P/A. 30. Si el peso de la caja es P, y esta se apoya sobre la superficie menor, ¿cuál es la presión que se ejerce? A. 2A/P. B. A/2P. C. P/2A. D. 2P/A. 31. Explica en qué consiste la siguiente aseveración: “En los materiales elásticos las fuerzas restauradoras tienen un límite”.

3 32. ¿Qué ocurre con la presión del aire en los pulmones cuando exhalamos? Fundamenta.

34. El siguiente gráfico muestra cómo varía la longitud de un resorte en relación con la fuerza aplicada sobre él. Fuerza (N)

F

20

33. La siguiente tabla contiene algunos datos respecto de la elongación que experimenta un determinado resorte al que se le aplican una serie de fuerzas. Complétala considerando que el resorte se encuentra dentro de su límite de elasticidad y, además, cumple con la ley de Hooke. Fuerza (N) 6

Elongación (cm) 1

5

10

Longitud (cm)

A partir del gráfico, ¿cuál es el valor de la fuerza F? 35. En el siguiente gráfico se muestra la relación entre la presión absoluta (Pa) y la profundidad (h) de un lago: Pa (Pa) Px 303 205

12

202 265

3

0

10

20

30

h (m)

A partir de este, responde: 30

a. ¿Qué sucede con la presión a medida que aumenta la profundidad? b. ¿Cuál debería ser el valor de la presión Px?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

129

Solucionario Unidad 3

¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Texto del estudiante Inicio de unidad

(páginas 108 y 109)

• Los tipos de fuerza presentes en las imágenes son: roce de la superficie, peso de los distintos cuerpos, fuerzas aplicadas por las personas (ciclista y señor llevando a los niños, fuerza del viento), entre otras. • Los cuerpos que están ejerciendo fuerzas son: todas las personas, la superficie, el viento, los árboles, la estatua, entre otros. • Los efectos que originan algunas de las fuerzas representadas son: cambios de velocidad, movimiento, equilibrio.

Activa tus aprendizajes previos (páginas 110 a 113) Fuerzas en movimiento • Se observa un aumento de la velocidad del auto en el sentido y dirección indicado por el vector. • Los conceptos físicos que podrían señalar son: fuerza, dirección, movimiento, posición y punto de referencia.

Fuerzas en la Luna • Entre los conceptos señalan: aceleración, masa, cambio de velocidad, desplazamiento, tiempo. • La atracción gravitacional de la Luna. Fuerzas en el resorte • Masa de los objetos suspendidos y elongación del resorte. • Aumento de la elongación conforme se incrementa la masa. • Gráfico de línea, ya que expresa la relación que existe entre dos variables. Lección 5

Me preparo para aprender 4.

(página 114)

a. El efecto que produjo la fuerza ejercida en cada uno de los objetos es: deformación (plastilina®) y equilibrio de fuerzas (libro). El efecto permanece al dejar de aplicar la fuerza en el caso de la plastilina®. Algunos conceptos asociados a la actividad son los siguientes: fuerza, efectos de las fuerzas, cambios en la forma, cambios permanentes y cambios no permanentes

Observa y explica

(página 115)

Puede utilizar la siguiente rúbrica para evaluar la actividad: Criterio

PL

No logran predecir cambios Efectos de las en el movimiento; no distinfuerzas guen diferentes efectos, solo un cambio en el movimiento. Explicación de la GI.7

No distinguen que las fuerzas influyen en el movimiento de un cuerpo o mencionan los efectos de las fuerzas sin relacionarlos con la gran idea de la ciencia.

ML

L

Distinguen al menos dos de los siguientes efectos: aumento de la rapidez (1), cambio de dirección (3) y disminución de la rapidez (2).

Distinguen los efectos de las fuerzas indicando un aumento de la rapidez (1), cambio de dirección (3) y una disminución en la rapidez (2).

Indican que el movimiento de un objeto depende de una fuerza o interacción, sin mencionar la presencia de múltiples fuerzas.

Mencionan que los cambios en el movimiento de un objeto se explican debido a la acción de varias fuerzas o interacciones.

Evidenciando fuerzas simultáneas

(página 117)

Se pueden realizar diferentes experiencias y aplicaciones de fuerza a distintos objetos. Por ejemplo, dos o más educandos pueden aplicar fuerza sobre una pelota de tenis en diferentes direcciones, determinadas por ellos mismos. Es importante tener registro escrito de los efectos y, en lo posible, registro visual mediante fotografías o videos. Puede utilizar la siguinte rúbrica para evaluar la actividad: Criterio

PL

ML

Listado de materiales

El listado presenta menos de un tercio de los materiales necesarios.

El listado presenta entre un tercio y la El listado presenta el total de los mitad de los materiales necesarios. materiales necesarios.

Hipótesis y predicciones

La predicción no tiene relación con el procedimiento planificado.

Realiza una predicción sobre el experimento pero no identifica la causa de estos.

Realiza el procedimiento pla- Realiza el procedimiento planificado Procedimiento y nificado pero no comprueba y comprueba o desaprueba su prediccomprobación o desaprueba su predicción. ción, sin justificar.

130

L

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

La predicción se relaciona con los resultados esperados del procedimiento planificado. Realiza el procedimiento planificado y comprueba o desaprueba su predicción, justificando.

3 La gravedad y sus efectos

(página 118)

a. De la masa del objeto, ya que al agregar mayor cantidad de objetos aumenta el peso sobre la superficie. b. Posibles respuestas: Es importante para predecir efectos antes de que ocurran. Por ejemplo, se puede predecir cuánto peso resisten los materiales y así tomar medidas de seguridad en ciertas construcciones como puentes. Es importante para comprender la realidad y las relaciones causa efecto de la naturaleza y sus características, como el peso y sus causas y efectos.

Explica y planifica 1.

(página 119)

a. Cambia su estado de movimiento. b. 0,686 N.

Reflexiona

(página 121)

Se espera que relacionen los momentos históricos y las decisiones y voluntades políticas en la contribución de los avances de las ciencias y viceversa. Posibles respuestas: Los diferentes descubrimientos científicos permitieron avances en las tecnologías que cambiaron nuestro diario vivir, como, por ejemplo, cambios en la economía del país o el uso de aparatos de almacenamiento de información, como el pendrive. Los diferentes descubrimientos científicos cambiaron nuestra concepción de la realidad, lo cual abrió nuevos horizontes a la sociedad.

¿Varía la fuerza de roce en diferentes (página 122) superficies? a. Suponiendo que entre mayor es la rugosidad de la superficie mayor será la fuerza de roce, se concluye que la proporción presente es inversa, ya que entre mayor era la fuerza de roce menor era la distancia recorrida. b. Hay mayor fuerza de roce en la superficie de cartón corrugado que en la de cartulina, ya que la distancia recorrida en esta última superficie es mayor, ya que ejerce una menor fuerza de roce sobre el autito.

Diagrama 1

¿Qué tengo que saber?

Leyes o principios involucrados: Leyes de Newton. donde: fc = uc • N donde:

uc = Coeficiente de roce dinámico

N = Fuerza normal

Describe y planifica

(página 123)

1. Ejemplos posibles: al caminar se presenta el roce estático con la superficie, que depende de la fuerza realizada por la persona que camina; al andar en bicicleta se presenta roce con el aire y depende de la velocidad relativa entre el aire y el ciclista; al arrastrar una caja se presenta roce dinámico entre la superficie y la caja y depende de la fuerza normal y del coeficiente de roce de la superficie; al andar en auto se presenta roce por rodamiento entre las ruedas y la superficie, y depende de la fuerza normal y del coeficiente de rozamiento de la superficie. 2. Para comprobar cómo influye la fuerza normal en la fuerza de roce, pueden apilar cuadernos similares en una superficie horizontal y observar cómo, aplicando la misma fuerza, el movimiento horizontal cada vez tiene un efecto menos notorio.

Taller de ciencias

(páginas 124 y 125)

Plantear un problema y formular una hipótesis • Posibles preguntas: ¿Qué proporción existe entre la fuerza aplicada a un resorte y su elongación? ¿Qué sucede con la fuerza del resorte al ser elongado? • Posibles hipótesis: Existe una proporción directa entre la fuerza aplicada y su elongación; mientras mayor sea la elongación, mayor será la fuerza del resorte. Analizar y concluir a. Se establece una relación directa entre el peso, la masa, y la elongación. b. La elongación del resorte en cada caso sería menor, ya que el peso de las monedas de 10 pesos es inferior al de las monedas de 100 pesos. c. Posibles conclusiones: Se presenta una proporción directa entre la elongación del resorte y la fuerza aplicada. Se presenta una relación directa entre la fuerza elástica y la elongación del resorte. Desafío Una posibilidad de aplicación de la estrategia de la V de Gowin es la que muestra el Diagrama 1. ¿Qué obtuve? Resultados: se espera que al disminuir o aumentar el área de contacto, la fuerza de roce permanezca constante al no variar la fuerza normal. Conclusiones: La fuerza de roce no depende del área aparente de contacto

Conceptos clave: superficie, desplazamiento, velocidad, ¿Qué aprendí? Variable. fuerza, roce dinámico. Variables del problema: área de contacto con la superficie, fuerza de roce. ¿Qué relación existe entre el tamaño del área de contacto entre un cuerpo y una superficie, y la magnitud de la fuerza de roce que experimenta al ser deslizado?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

131

Solucionario Unidad 3

¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas? (página 126)

Integra tus nuevos aprendizajes (páginas 130 y 131)

1. Primera imagen: se manifiesta al soportar cargas sin quebrarse. Segunda imagen: se manifiesta en la compresión que genera en la extremidad o al volver a su posición original. Tercera imagen: se manifiesta luego de que la persona se levanta, al restaurar el cojín su posición original. 2. Se espera que comprendan que gracias al uso de materiales elásticos se logra disipar la energía de un sismo en un mayor tiempo, lo que permite reducir el impacto causado por estos.

1. Posibles respuestas: Si se mantiene la proporción de elongación de 4 cm cada 10 N, su elongación total a los 15 N será de 6 cm al aumentar 2 cm cada 5 N. Se observa que la constante proporcional es 10 N/4 cm = 2,5 N/cm. Por lo tanto, al aplicar una fuerza de 15 N, el resorte alcanza una elongación de 15/2,5 cm = 6 cm. 2. 33,3 N/m. 3. a. Las variables son elongación (cm) y fuerza (N), y se relacionan con la ley de Hooke. b. 40 N. 4. Peso = 222 N. 5. a. A: normal, B: roce, C: peso. b. La fuerza B. 6. En la superficie de baldosa, al tener menor roce y rugosidades que el concreto.

Explica e investiga

¿Cuál es el límite de elasticidad de un resorte?

(página 127)

a. Posibles respuestas: Al variar su forma (espiral) permite que sean observadas sus propiedades elásticas. Ya las poseía de antes pero no eran observables. b. Posibles respuestas: Al aplicar mayor fuerza su forma cambió en mayor medida, lo cual no le permitió volver por completo a su forma original. Al aumentar la elongación llegó a un límite en el cual sus propiedades elásticas no le permitieron volver a su forma inicial. c. Posibles respuestas: Las evidencias logran dar explicación a diversos fenómenos que se presentan en organismos u objetos, como en este caso, las propiedades de elasticidad y sus límites. Estas evidencias nos ayudan a explicar, por ejemplo, la elasticidad de la piel o la elasticidad de los resortes.

Reconoce y explica

(página 128)

a. Posibles respuestas: La fuerza aplicada debido al peso del objeto será proporcional a la elongación. La variación del largo del resorte será proporcional a la masa del objeto. b. Posibles respuestas: La ley de Hooke permite establecer exactamente el valor del peso o masa del objeto a través de la constante elástica. La ecuación permite calcular los valores deseados. c. Posibles respuestas: Al aumentar excesivamente el peso, se podría llegar al límite elástico del resorte y perder la proporcionalidad anterior. Al alcanzar el límite de elasticidad no se cumple la ley de Hooke, en esta situación se dañaría el resorte y no se podría medir el peso o masa.

Calcula y sintetiza

(página 129)

1. De arriba hacia abajo. 2 (elongación) y 15 (fuerza). 2. Posible esquema:

Efectos de fuerza

132

Fuerza de roce

Disminución de velocidad

Fuerza peso

Caída vertical

Fuerza elástica

Restauración

Equilibrio de fuerzas

Velocidad constante Reposo

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Lección 7

Me preparo para aprender

(página 132)

a. En el paso 2, se produjo una mayor deformación, ya que se presenta menor área de aplicación y la misma fuerza aplicada en comparación con el paso 3. Se espera que utilicen los conceptos de fuerza (o peso) y área para explicar los cambios que experimenta la espuma. b. Se espera que relacionen la presión con los conceptos de fuerza (o peso) y área. c. Se espera que expresen sus motivaciones para aprender los conceptos de presión a partir de la actividad realizada y sus experiencias personales.

Describe

(página 133)

Posibles respuestas: En cada una de las situaciones el área de aplicación es pequeña lo cual produce que la presión ejercida sea grande, y así se pueda cortar, clavar y engrapar. Las variables presión y área son inversamente proporcionales, lo cual genera una presión que permite cortar, clavar y engrapar, en cada ejemplo. Cortar papel con tijeras: las tijeras poseen dos superficies muy delgadas que permiten ejercer una elevada presión en ambas caras del papel al mismo tiempo, y de esta manera se realiza el corte. Clavar chinches: la fina punta de los chinches posibilita ejercer la fuerza en un área muy reducida, aplicando una mayor presión en dicha área, y gracias a ello es posible clavarlos en ciertos materiales. Grapar madera: al aplicar una fuerza en una grapa o corchete, sus dos extremos doblados y puntiagudos, ejercen una fuerza en dos pequeñas áreas de la madera, y de esta forma se pueden clavar en esta y en otras superficies sólidas.

La presión de un líquido al interior de un recipiente

(página 134)

a. El chorrito que se sale a través del orificio que se encuentra más cerca de la base, alcanza una mayor distancia en comparación con los de más arriba. Esto se debe a que la presión que ejerce el agua que estaba dentro del vaso, aumenta con la profundidad.

3 Proyecto

(página 135)

Para evaluar la actividad, puede utilizar la rúbrica presente en la Tabla 1.

Investiga y explica

(página 135)

2. La presión sanguínea es la fuerza que ejerce la sangre en determinada área. Esta interacción presente en el cuerpo determina cómo es el movimiento de la sangre, correspondiente con la GI.7 que indica que todo cuerpo depende de las interacciones en que participa. Además, este proceso es parte de una respuesta al medio ambiente a diferentes estímulos, como el estado de ánimo o cambios ambientales, lo cual corresponde con la GI.5, que indica que los organismos tienen estructuras y realizan procesos para satisfacer sus necesidades y responder al medio ambiente.

¿Cómo varía el volumen de un gas con la presión?

(página 136)

a. Disminuye el volumen. b. Es inversamente proporcional, ya que cuando la presión aumenta el volumen disminuye. c. Sí, ya que es posible disminuir el volumen de aire.

Comprobando la presión atmosférica (pág. 137) a. Posibles preguntas: ¿Por qué no se cae el agua? ¿Qué fuerza está sujetando el papel?

Ciencia, tecnología y sociedad

(página 137)

Posibles respuestas: Es necesario por la baja presión que hay a gran altura. Entre mayor es la altura menor será la presión, más aún en el espacio donde no hay presencia de presión atmosférica.

Taller de estrategias

(página 139)

Desafío: 10 Torr, 10 mm Hg, 0,0133 Bar.

Integra tus nuevos aprendizajes (págs. 140 y 141) 1. Posición 2, al tener menor área, manteniéndose la fuerza ejercida (peso) en cada caso. 2. 30,61 kg. 3. PA = 735 Pa; PB = 245 Pa. Ya que la fuerza neta ejercida en el área de 0,2 m² es mayor en A que en B, PA > PB. 4. a. El principio de Pascal, al ser las mismas presiones dentro del líquido, pero las fuerzas son diferentes según el área. b. El líquido debe ser incompresible para producir este efecto. 5. No, porque necesita conocer también su densidad. 6. En pascales: 35 997 Pa; y en atmósferas: 0,355 atm. Esto se obtiene al multiplicar por el factor de conversión el valor en centímetros de mercurio: 27 cm Hg ∙ (101 325/76 cm Hg) = 35 997 Pa; 27 cm Hg ∙ (1 atm / 76 cm Hg) = 0,355 atm.

7. a. 1 atm. b. Hay una variación de 0,75 atm.

Ciencia, tecnología y sociedad (páginas 142 y 143) • ¿Por qué crees que se utilizó un material elástico para fabricar este dispositivo? ¿Crees que este invento beneficiará a las personas? Posibles respuestas: Para que exista una interacción entre la mandíbula y el aparato, aprovechando su energía mecánica, la cual permita el movimiento normal de la mandíbula al ser elástico el material. Para la generación de energía eléctrica a partir de energía potencial elástica del material.

Tabla 1 Criterio

PL

ML

L

Investigar

Investigan en fuentes bibliográficas el principio de Arquímedes y menos de cuatro de sus cinco conceptos asociados.

Investigan en fuentes bibliográficas el principio de Arquímedes y al menos cuatro de sus cinco conceptos asociados.

Investigan de forma colaborativa, en distintas fuentes bibliográficas pertinentes, el principio de Arquímedes y todos sus conceptos asociados.

Resultados

A través del experimento pedido registran la evidencia de manera imprecisa, e incluyen algunas observaciones y/o dibujos.

A través del experimento pedido registran las evidencias de manera ordenada y clara, e incluyen observaciones y mediciones.

A través del experimento pedido registran las evidencias de manera ordenada y clara, e incluyen observaciones, mediciones y dibujos.

Argumentar

Responden parcialmente la pregunta inicial, únicamente sobre la base de las evidencias experimentales.

Responden la pregunta inicial mediante algunos conceptos del principio de Arquímedes y elementos de la evidencia experimental.

Responden la pregunta inicial de forma precisa y completa, mediante evidencias experimentales y el principio de Arquímedes.

TIC

Realizan un registro audiovisual de parte de su experiencia.

Realizan un registro audiovisual que Realizan un registro audiovisual de da cuenta de los resultados de toda la su experiencia que da cuenta de experiencia e incluyen animaciones algunos de los resultados de esta. como parte de su presentación.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

133

Solucionario Unidad 3

¿Cómo nos relacionamos con las las fuerzas? fuerzas?

• Respecto de la importancia que tiene para la ciencia el estudio del fondo oceánico, ¿crees que se deben invertir más recursos para explorarlo? ¿Por qué? Posibles argumentos: Este aparato beneficiará a las personas al reemplazar las baterías de los aparatos, posiblemente reduciendo costos y entregándoles independencia energética. Puede a la vez no beneficiar a las personas si los costos son elevados o la aplicación del aparato no es grata para los usuarios.

Sintetiza tus aprendizajes

tipo de mantel. Probablemente, presentará más irregularidades. c. Serían distintos resultados, ya que la fuerza peso y normal tendrían diferente dirección y magnitud. 4. a. Sí, ya que se observan diferentes efectos de la fuerza de roce (estático y dinámico). b. Se podría utilizar un mantel distinto al de género, de plástico por ejemplo, y comparar la diferencia entre las fuerzas de roce en ambos casos. c. Sí, ya que muestran cómo varía la fuerza de roce en función de la fuerza aplicada. d. Sí, puesto que posee un título que permite reconocer la información presentada, las variables están localizadas en los ejes correspondientes y simbolizadas con sus respectivas unidades de medida.

(páginas 144 y 145)

Grandes ideas de la ciencia

• El cuadro sinóptico debe incluir los siguientes conceptos: aceleración, masa, objeto o cuerpo, fuerza, presión, interacción, ambiente, además de las grandes ideas de la ciencia involucradas en cada lección. Esquema de ideas principales

Recuadros Medida de interacción entre dos ​_› superiores: ​_› cuerpos/​F ​   = m ∙​a ​  /Fuerza de roce, peso, normal, elástica. F  ​/ Recuadros inferiores: Fuerza por unidad de área/P = ​ ___ A Dependencia del área, fuerza aplicada, profundidad, densidad y altura.

Consolida tus aprendizajes 1.

2.

3.

134

5.

a. b. Tienen la misma dirección pero diferente sentido, al apuntar los vectores en sentidos contrarios, pero ser paralelos. 6. En el planeta Tierra, ya que la razón es 1/10. En la Tierra el peso es 10 veces mayor que en el planeta desconocido. 7. Fuerza (N) Elongación (cm)

(páginas 146 y 147)

a. Fuerza de roce por deslizamiento. Es la fuerza que se opone al movimiento de los cuerpos, en este caso, cuando dos superficies sólidas se deslizan una sobre la otra. b. De la textura de las superficies. c. Se opone al movimiento de este. d. Roce estático: se produce cuando se saca a un cuerpo del estado de reposo. Roce dinámico: actúa cuando el cuerpo está en movimiento. e. Fuerza de roce por rodamiento: se presenta cuando un cuerpo rueda sobre una superficie. Fuerza de roce en fluidos: ocurre cuando un objeto sólido se desliza a través de un fluido. f. Fuerza normal y peso. La primera corresponde a la fuerza que ejerce la superficie sobre el objeto, la segunda es la atracción mutua entre el objeto y el planeta. g. Para medir la magnitud de la fuerza aplicada y determinar la fuerza de roce. a. 55 N, aproximadamente. b. Disminuye bruscamente, en 10 N. c. No varía, permanece constante. d. La fuerza de roce estático alcanza un valor de aproximadamente 55 N. Luego de esto, cuando se logra poner en movimiento el bloque, actúa la fuerza de roce dinámico cuyo valor es menor a 50 N. a. Cambiar el tipo de objeto que es movido, por uno que ruede. b. Podría disminuir o aumentar dependiendo del

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

8.

6

1

12

2

18

3

30

5

a. Mediante la ley de Hooke, calculado su elongación. b. 28 N, al haber equilibrio de fuerzas. 9. 245 Pa. 10. La fuerza F debe aumentar y el área disminuir, ya que la fuerza es directamente proporcional y el área inversamente proporcional. 11. El recipiente B, puesto que en este la altura de la columna de agua será mayor. Como los recipientes son iguales, el área donde el agua ejerce la fuerza será la misma. 12. La presión en el monte Everest será menor debido a que la columna de aire sobre la persona es menor que en la playa y, por lo tanto, ejerce menor presión. 13. a. Cercana a la presión atmosférica, 101 325 Pa. b. Aumenta proporcionalmente a la profundidad. 14. Es menor en el barómetro B que en el A. Esto se debe a que a mayor altura hay una menor presión.

3 Guía didáctica del docente

Ficha de Trabajo Lección 6

(página 121)

Actividad para los diferentes ritmos (página 109) de aprendizaje • La magnitud de una fuerza se representa con el largo del símbolo de una flecha, entre más larga mayor es la magnitud • Es igual la magnitud y la dirección, pero los sentidos son opuestos. • Los efectos posibles son: cambio de dirección y velocidad. • Fuerza de roce estático y cinético, peso, fuerza aplicada.

Actividad para los diferentes ritmos (página 111) de aprendizaje a. La fuerza aumenta de uno en uno, en cambio la elongación aumenta de 3 en 3. b. La constante de elasticidad es 1/3 N/cm o 33,3 N/m.

Actividad Desafío

(página 114)

1. Profundidad (h) (m)

Presión (P = ρ • g • h) (Pa)

0

0

1



9 800

2



19 600

3



29 400

2. Presión versus profundidad 35 000

Presión (Pa)

30 000 25 000 20 000 15 000 10 000 5 000 0

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Profundidad (m)

a. Aumenta la presión. b. Si se unen los puntos, se observa una línea recta que comienza en cero y es creciente, lo que nos indicaría una proporción directa entre las variables estudiadas. c. Es importante el trabajo riguroso para establecer patrones y conclusiones correctas sobre los fenómenos observados.

Ficha de Trabajo Lección 6

a. Cambio de posición (caja siendo empujada, ladrillos siendo levantados), y equilibrio (afiche siendo pegado). b. Roce (caja siendo empujada), fuerza de gravedad (ladrillos siendo levantados) y fuerza normal (afiche siendo pegado). c. Ya que la dirección y sentido nos dan información de la interacción y efectos posibles que se ven afectados los cuerpos.

Ficha de Trabajo Lección 7

(página 122)

Las respuestas pueden ser variadas según los ejemplos dados por los alumnos y alumnas. Los ejemplos realizados deben estar presentes variables como área, altura, densidad, presión, fuerza.

(página 120)

Las respuestas pueden ser variadas según los ejemplos que expongan los educandos. En los ejemplos deben estar presentes efectos como el cambio de rapidez, de dirección y el equilibrio de fuerzas.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

135

Solucionario Unidad 3

¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Ficha de Trabajo Lección 7

(página 123)

Presión

Variables importantes

Sólidos

Fuerza y área.

Una caja sobre el suelo. Enterrar un clavo.

Pa, cm Hg y atm.

Líquidos

Altura y densidad.

El flujo sanguíneo. Sumergirse en el agua.

Pa, cm Hg y atm.

Gases

Altura, densidad y volumen.

Presionar el émbolo de una jeringa con aire. Subir un cerro y sentir el cambio de presión.

Pa, cm Hg y atm.

Ejemplo

Unidades de medida

(página 125)

a. Aumentó su volumen. b. Disminuye al haber menos aire que ejerza presión sobre el globo. c. Respira mejor antes de extraer aire de la botella, ya que al haber más volumen en el globo, hay menos oxígeno por unidad de volumen en él. d. Al aumentar la altura disminuye la presión, por lo tanto, también disminuye la cantidad de oxígeno por unidad de volumen. e. Al hundirse a gran profundidad en el agua se siente dolor de oídos. Al cambiar de alturas en un avión o viaje, una persona puede sentirse sentirse mareados. f. Las preguntas variarán según el o la estudiante.

Evaluación Unidad 3

(páginas 126 a 129)

a. Al ser la presión inversamente proporcional al área, esta es menor en los zapatos de tacón que en las zapatillas, y los zapatos de tacón generan mayor presión. b. Esto sucede por un aumento en la presión al sumergirse. En los fluidos entre más profundo uno se encuentre, mayor será la presión. c. Esto se debe a una menor presión al cambiar de altura, ya que entre mayor es la altura menor es la presión. El cambio de presión produce malestar por falta de adaptación y oxígeno. d. No cambia su volumen de forma considerable, ya que deben ser inflados a una cierta presión, la cual se relaciona con las características específicas del neumático, como el volumen que ocupa o el material con el que está hecho (elasticidad).

1. A. 9. A. 17. C. 25. A. 2. D. 10. D. 18. D. 26. C. 3. A. 11. A. 19. A. 27. C. 4. B. 12. C. 20. A. 28. D. 5. C. 13. A. 21. C. 29. C. 6. B. 14. C. 22. B. 30. D. 7. C. 15. A. 23. B. 8. A. 16. A. 24. B. 31. Los materiales elásticos tienen un límite de elasticidad dada su propia naturaleza físico-química. Si se estiran hasta sobrepasar dicho límite, colapsan. 32. Se produce un retroceso elástico de los músculos, generando una presión intrapulmonar mayor que la presión atmosférica. De esta forma el aire es exhalado.

Actividad Desafío Lección 6

33. Fuerza (N)

(página 124)

2. a. Se presenta una proporción directa entre los valores estudiados. b. La constante de proporcionalidad es la constante del resorte k = 2,5 N/cm. c. La elongación es de 12 cm. Posibles respuestas: Al ser la proporción directa, se duplica el valor de 6 cm ya que se duplicó la fuerza de 15 N. Se divide 30 N por 2,5 N/cm debido a la ley de Hooke. d. Posibles respuestas: Sí, ya que puede presentarse el límite elástico del resorte y no alongarse según la ley de Hooke. No, ya que si sucede eso no se cumpliría la ley de Hooke. e. Es importante ya que si no se tiene exactitud ni precisión en los resultados obtenidos las respuestas pueden traer conclusiones erradas. 3. a. 20 N. b. k = 125 N/cm. c. 150 cm. d. 300 N.

136

Actividad Desafío Lección 7

Unidad 3 - ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

Elongación (cm)

6

1

12

2

18

3

30

5

34. F = 40 N. 35. a. Posibles respuestas: La presión aumenta a medida que aumenta la profundidad. 36. a. La presión aumenta, ya que esta variable depende de la profundidad a la que se encuentra un objeto. A mayor profundidad, mayor presión. b. 404 145 Pa.

Recursos digitales complementarios Las respuestas a las actividades de los recursos digitales complementarios las encontrará en el documento informativo de cada RDC en la sección Apoyo al docente.

Bibliografía y webgrafía

Unidad 3: ¿Cómo nos relacionamos con las fuerzas?

3

Bibliografía específica • Burbano, S., Burbano E., Gracia, C. (2004). Física General. Editorial Tebar. • Serway (1992). Física. Editorial McGraw-Hill. • Tipler P. A. (1994). Física. Editorial Reverté. • Massmann, H. Muñoz, V. (2012). Introducción a la Mecánica. Universidad de Chile. Disponible en: http://fisica.ciencias.uchile.cl/files/apuntes/fisica.pdf. • Feynman, Leighton y Sands (1971). The Feynman Lectures on Physics: Mecánica, radiación y calor. Fondo Educativo Interamericano. • Feynman R. (1983). El carácter de la ley Física. Antoni Boch editor.

Páginas web Lección 6: • https://www.youtube.com/watch?v=xM9rZj2qQkc. Física entretenida – Centro de gravedad. Ilustra sobre los conceptos de roce, coeficiente de roce y centro de gravedad (duración: 3:43 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=E43-CfukEgs#t=176. Experimento entre una pluma y una bola en caída libre (duración: 4:41 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=8-I0jqIBlHo. Física Entretenida – Acción y reacción. Experimento que muestra una aplicación cotidiana del roce entre superficies (duración: 1:31 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=_lV6weBY-ys. Proceso de construcción de un puente por pasos (duración: 1:29 minutos). Lección 7: • https://www.youtube.com/watch?v=KburZxSOLG8#t=149. Física entretenida – El Ludión. Experimento sobre la transmisión de la presión y la relación entre densidad y presión (duración: 2:53 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=iD37eSO4Krc#t=56. Física entretenida – Principio de Pascal. Experimento donde se crea un elevador hidráulico (duración: 3:08 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=a5gQraJHUTQ. Repercusiones en el cuerpo de la hipertensión arterial (duración: 2:57 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=IQO76bnt00A. Explicación sobre por qué se nos taponan los oídos (duración: 3:21 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=fKIdx5dSjLA. Explicación de cómo funciona el amortiguador de un auto (duración: 4:21 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=gjKn-kOLiSE. Enfermedad descompresiva en buzos (duración: 3:23 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=LXhynDWBnjc. Seminario de Medicina, charla sobre enfermedad aguda en la montaña (duración: 23:43 minutos).

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

137

Unidad

4

¿Cómo nos relacionamos ¿Por qué cambia con los microorganismos? nuestro planeta?

Propósito de la unidad del Texto del Estudiante y de la Guía Didáctica Docente La presente unidad busca que los educandos comprendan que nuestro planeta es dinámico (hilo conductor). Para esto, se explican los modelos que describen el interior de la Tierra, los movimientos de la corteza, sus consecuencias y las teorías asociadas a esta; y el ciclo de las rocas. También, es importante relacionar este dinamismo del planeta con aquellos fenómenos que ocurren en la atmósfera, como son el clima terrestre, sus elementos y factores, además de la relación entre los movimientos terrestres y el clima. De manera articulada a los aprendizajes, la unidad también busca el desarrollo de habilidades de pensamiento científico, mediante el uso de modelos, para la formulación de explicaciones y procesar y analizar evidencias. Por otra parte, la unidad de Guía tiene como finalidad apoyar, desde la labor docente, la adquisición de aprendizajes, habilidades y actitudes por parte de los y las estudiantes. Por esta razón se entregan una serie de orientaciones didácticas, actividades complementarias e instancias de apoyo a la evaluación, de manera que complementen los objetivos propuestos por la unidad del texto. Para la presente unidad de Texto y de Guía, se espera promover y apoyar el desarrollo de las siguientes habilidades y actitudes.

Habilidades • Analizar evidencias de una investigación. • Organizar y presentar la información mediante distintos recursos como modelos, tablas y esquemas, entre otros. • Evaluar la validez de las explicaciones o predicciones en una investigación científica. • Crear y usar modelos para apoyar explicaciones de eventos frecuentes. • Justificar la ocurrencia de los eventos naturales entregando argumentos científicos.

138

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

Actitudes • Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico, disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad (OAT1). • Esforzarse y perseverar en el trabajo personal entendiendo que los logros se obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se obtienen si se trabaja con precisión y orden (OAT2). • Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa, considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos (OAT3). • Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis (OAT4). • Demostrar valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas, evitando conductas de riesgo, considerando medidas de seguridad y tomando conciencia de las implicancias éticas de los avances científicos y tecnológicos (OAT6).

conceptos previos Si bien muchos de los conceptos que se presentan en la unidad están siendo abordados por primera vez, es posible que los educandos hayan tenido una aproximación formal respecto de las siguientes nociones: • Estructura interna de la Tierra y sus características. • Medidas de prevención y seguridad ante riesgos naturales. • Presión y sus efectos. • Las fuerzas y sus efectos en los cuerpos.

organización de los contenidos de la unidad de Texto El siguiente esquema muestra una visión general de la organización de los contenidos en esta unidad del Texto del estudiante. Unidad 4: ¿Por qué cambia nuestro planeta? LECCIÓN 8: Dinámica terrestre

LECCIÓN 9: El clima terrestre

¿Ha cambiado nuestro planeta?

¿Qué es el clima?

¿Cómo es el interior de nuestro planeta?

Elementos del clima

La teoría de tectónica de placas

Factores que determinan el clima

La actividad volcánica

Fenómenos atmosféricos

Erupciones volcánicas en la historia

Movimientos terrestres y clima

¿Qué son las rocas? ¿Cómo se forman las rocas?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

139

Planificación de la unidad

Tiempo estimado:

8 semanas (32 horas)

La siguiente propuesta de planificación considera los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación asociados a cada uno de ellos. Sección(es)

Lección 8

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

Explicar, con el modelo de la tectónica de placas, los patrones de distribución de la actividad geológica (volcanes y sismos), los tipos de interacción entre las placas (convergente, divergente y transformante) y su importancia en la teoría de la deriva continental.

IE1. Explican el dinamismo de la corteza terrestre.* IE2. Describen las características de la estructura interna del planeta según los respectivos modelos.* IE3. Explican, por medio de modelos, la forma en que interactúan las placas tectónicas (convergente, divergente y transformante) y algunas de sus consecuencias en el relieve de la Tierra. IE4. Explican sobre la base de evidencias algunas consecuencias, para Chile y el continente, de la interacción entre las placas de Nazca y Sudamericana. IE5. Explican cómo la tectónica de placas produce fisuras en la litósfera, por donde se libera energía geotérmica proveniente del magma. IE6. Analizan los patrones de distribución de la actividad geológica (volcanes y sismos) de Chile considerando el modelo de tectónica de placas. IE7. Relacionan el concepto de tiempo geológico con el tiempo cronológico. IE8. Utilizan estrategias de síntesis para explicar la teoría de la deriva continental.

Explicar, sobre la base de evidencias y por medio de modelos, la actividad volcánica y sus consecuencias en la naturaleza y la sociedad.

IE9. Describen la estructura de los volcanes IE10. Identifican los distintos tipos de volcanes que se conocen. IE11. Identifican los volcanes activos más importantes del planeta. IE12. Describen las principales erupciones volcánicas que se conocen en la historia mundial. IE13. Identifican los volcanes activos de nuestro país y sus inmediaciones. IE14. Explican la formación de los volcanes y la actividad volcánica por medio de modelos, a partir de evidencias. IE15. Extraen conclusiones en relación a los efectos que han tenido en Chile las erupciones volcánicas del último siglo a partir de evidencias teóricas obtenidas desde diversas fuentes confiables, como libros, textos de estudio, revistas, periódicos, entrevistas e internet, entre otras. IE16. Identifican las medidas de seguridad para enfrentar eventos naturales. *

IE17. Describen los principales tipos de rocas que conforman la litósfera. IE18. Crean un modelo que explique el ciclo de las rocas. Crear modelos que IE19. Crean un modelo que les permita explicar el proceso de formación de expliquen el ciclo de las rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. rocas, la formación y modificación de las rocas IE20. Explican por medio de un modelo, cómo se relaciona la temperatura, la ígneas, metamórficas y presión y la erosión en el proceso de formación de rocas. sedimentarias, en función de IE21. Explican las consecuencias del ciclo de las rocas en la evolución del la temperatura, la presión y planeta. la erosión. IE22. Analizan y evalúan sus modelos ajustándolos para perfeccionar sus explicaciones. Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.

140

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

IE23. Usan modelos para explicar eventos naturales.*

4 Sección(es)

Lección 9

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

IE24. Explican la diferencia entre clima y tiempo atmosférico. IE25. Señalan las variables que determinan el tiempo atmosférico en un lugar. IE26. Analizan las diversas combinaciones de temperatura, presión y humedad y explican los distintos climas. Demostrar, por medio de IE27. Utilizan modelos para explicar el efecto del movimiento de la Tierra en modelos, que comprenden el clima, en diversas zonas del planeta. que el clima en la Tierra, IE28. Identifican el clima, el tiempo atmosférico y los vientos como parte de la tanto local como global, es dinámica de la atmósfera. dinámico y se produce por IE29. Explican cómo las diferencias de presión y/o temperatura generan los la interacción de múltiples vientos. variables, como la presión, la temperatura y la humedad IE30. Utilizan el modelo del ciclo del agua para describir la dinámica de la hidrósfera. atmosférica, la circulación IE31. Demuestran que comprenden, por medio de modelos (Ejemplo: estación de la atmósfera y del agua, metereológica), que el clima local es dinámico y se produce por la intela posición geográfica, la racción de múltiples variables. rotación y la traslación de la IE32. Explican cómo el clima global se produce por la interacción de múltiples Tierra. variables y afecta al local. IE33. Analizan efectos de los fenómenos naturales asociados a las dinámicas atmosféricas sobre la población (por ejemplo: monzones, huracanes, heladas, etc.). Planificar una investigación no experimental y/o documental a partir de una IE34. Planifican y llevan a cabo una investigación documental respecto de las pregunta científica y de características de los climas que se observan en Chile.* diversas fuentes de información, e identificar las ideas centrales de un documento. Examinar los resultados de una investigación científica** para plantear inferencias y conclusiones.

IE35. Determinan la relación entre los datos registrados en un gráfico.*

Comunicar y explicar conocimientos provenientes de investigaciones científicas**, en forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.

IE36. Crean una presentación multimedia en donde se observan la descripción de un huracán, las heladas y los monzones.*

* Indicadores de evaluación incorporados a partir de la propuesta editorial. ** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

141

Orientaciones al docente

Inicio de unidad del Texto del Estudiante

Páginas 150 a 155

Motivación para el aprendizaje Cuando los alumnos se dan cuenta de que aprender les permte optar por alternativas antes vedadas para ellos, el deseo de autonomía contribuye positivamente a su motivación. Para que se produzca la experiencia de autonomía y control personal, y su influjo positivo en la motivación y en el aprendizaje, son precisas dos cosas. Por una parte, que se perciba que poseer las competencias cuya adquisición es el objetivo del trabajo escolar facilita la posibilidad de elegir. Y, por otra, que se perciba que el trabajo escolar lleva de hecho a la adquisición, ejercicio y experiencia de las competencias señaladas. Si solo se percibe lo primero y no lo segundo, los alumnos no vivirán el trabajo escolar como algo que merece la pena asumir como propio, y lo rechazarán. La cuestión que se plantea a los profesores, en consecuencia, es conocer qué factores contribuyen a que alumnos y alumnas perciban el trabajo escolar como una actividad liberadora y potenciadora de su autonomía personal, en vez de verlo como una actividad impuesta que solo beneficia a otros, y ello particularmente a partir de la adolecscencia, momento en que se acentúa la preocupación por la autonomía personal. Fuente: Tapia, J. (1997). Motivar para el aprendizaje. España. Edebé. Disponible en: http://www.terras.edu.ar/ biblioteca/6/6TA_Ta_Unidad_4.pdf

Orientaciones metodológicas Entrada de unidad (páginas 150 y 151) • El propósito de estas páginas es que los educandos puedan reconocer y registrar sus conocimientos previos respecto de un fenómeno natural como son las erupciones volcánicas. Con el fin de motivarlos, se presenta una imagen que pertenece al contexto nacional, como lo es un lugar de nuestro país, en este caso el volcán Villarrica. A partir de ella puede indagar las ideas previas, complementando con otras preguntas: ¿Qué otros volcanes chilenos han presentado actividad reciente? ¿Qué volcanes pertenecen a su localidad? ¿Qué medidas de seguridad conocen para enfrentar una erupción volcánica? • Para la pregunta ¿Cómo crees que se forman los volcanes? se espera que los educandos hagan la relación con el movimiento de las placas tectónicas, como lo estudiaron en años anteriores. La pregunta ¿Conoces los efectos de las erupciones volcánicas?, puede apoyarla mostrándoles imágenes de periódicos o revistas en las que visualicen los daños ocasionados, por ejemplo, la ocurrencia de lahares, la contaminación del aire, de los suelos y del agua, entre otras. • Se recomienda que lea junto con sus estudiantes el cuadro de la página 151. Coménteles que en este se detallan las Grandes ideas de la ciencia, el contenido, las habilidades y actitudes que se desarrollarán en la unidad. Motívelos para que comprendan qué contenidos aprenderán durante cada lección y para qué. Puede preguntarles: ¿Qué importancia tiene aprender acerca de la actividad volcánica? ¿Y sobre el clima terrestre?

Grandes IDEAS de la ciencia Respecto de las Grandes ideas de la ciencia, al estudiar cómo ha cambiado la Tierra y la teoría de tectónica de placas, específicamente al observar los tipos de límites, se puede conectar con la gran idea de la ciencia que hace referencia a que el movimiento de un objeto depende de las interacciones en que participa, ya que se explican las causas que producen los movimientos de las placas y sus consecuencias. En cuanto a la gran idea de la ciencia referida a que la composición de la Tierra como su atmósfera cambian a través del tiempo y tienen las condiciones necesarias para la vida, se puede asociar a la lección sobre el clima terrestre, en especial al evidenciar que las condiciones de la atmósfera, como la presión y la temperatura, afectan al tiempo atmosférico y también permiten distinguir los distintos tipos de clima.

142

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

INICIO

Activa tus aprendizajes previos

DESARROLLO

CIERRE

4

Antes de comenzar Páginas 152 a 154

• Estas páginas tienen como propósito fomentar en los educandos el interés y la motivación por el aprendizaje, a partir de diversas actividades con contextos cercanos. Al mismo tiempo, se busca activar los conocimientos previos adquiridos en cursos anteriores, y que puedan registrarlos. Indique que la importancia de las ideas previas radica en el hecho de que el nuevo aprendizaje se construye a partir de estas. Al abordarlas, debe tener presente que todas las respuestas de sus estudiantes son correctas; evite emitir un juicio negativo frente a ellas, ya que podría predisponerlos a una actitud de resistencia hacia los aprendizajes y desincentivar el interés por el estudio. No obstante, se recomienda guiar las respuestas para que estas entreguen información relevante respecto de las ideas previas. • En la actividad Hacia un nuevo “supercontinente” se espera que los educandos reconozcan algunos conceptos clave como: placas tectónicas, movimiento, subducción. Pídales que registren sus respuestas y que se planteen nuevas preguntas respecto de este tema, por ejemplo: ¿Qué hará que los continentes se mantengan en movimiento hasta unirse? ¿Qué ocurrirá con la geografía de los continentes al estar juntos nuevamente? • Mediante la actividad Modelando la rotación terrestre se busca que los y las estudiantes evalúen un modelo a partir de lo que conocen sobre la rotación de la Tierra. Para ello, puede preguntarles si se observan zonas de luz y oscuridad en el globo terráqueo, y qué representan. Promueva que propongan otros modelos para explicar este fenómeno, por ejemplo, un juego de roles, en el que un alumno o una alumna represente la Tierra, girando en su propio lugar, mientras que otro u otra represente al Sol. • A través de la actividad Temperatura bajo tierra, se promueve que los estudiantes propongan un título y nuevas maneras de representar la información del gráfico, como tablas de datos o esquemas. Para la formulación de las preguntas, recuérdeles que estas deben relacionar las variables que aparecen en el gráfico. Por ejemplo, ¿qué ocurre con la temperatura a medida que se incrementa la profundidad? ¿A qué temperatura se encuentra la Tierra a los 1 200 km de profundidad?

u rs o d i g

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ar

ple

it a l

com

Se recomienda utilizar el RDC de inicio, para motivar a sus estudiantes y detectar ideas previas acerca del clima.

Rec

RDC

Página 155

Mediante esta sección se espera que los educandos sean un agente activo de su aprendizaje. Ausubel distingue entre aprendizaje receptivo y aprendizaje por descubrimiento y entre aprendizaje memorístico y aprendizaje significativo. A ellos se refieren Román y Diez (2000) en los siguientes términos. En el aprendizaje receptivo, el alumno recibe el contenido que ha de internalizar, sobre todo, por la explicación del profesor, el material impreso, la información audiovisual u otros medios. En el aprendizaje por descubrimiento, el estudiante debe descubrir el material por sí mismo, antes de incorporarlo a su estructura cognitiva. Este aprendizaje puede ser guiado por el profesor o ser autónomo por parte del estudiante. El aprendizaje memorístico (mecánico o repetitivo) se produce cuando la tarea del aprendizaje consta de asociaciones arbitrarias o cuando el aprendiz lo hace arbitrariamente. Supone una memorización de los datos, hechos o conceptos con escasa o nula relación entre ellos. El aprendizaje significativo se genera cuando las tareas están relacionadas de manera congruente y el sujeto decide aprender; cuando el alumno, como constructor de su propio conocimiento, relaciona los conceptos a aprender y les da un sentido a partir de la estructura conceptual que ya posee. Dicho de otro modo, cuando el estudiante construye nuevos conocimientos a partir de los ya adquiridos, pero, además, los construye porque está interesado en hacerlo. Fuente: Osses, S., Jaramillo, S. (2008). Metacognición: un camino para aprender a aprender. Estudios Pedagógicos, 1, 187-197. Disponible en: http://www.scielo.cl/ pdf/estped/v34n1/art11.pdf

• Puede complementar la sección Descubre tus motivaciones, con preguntas como las siguientes: ¿Cómo crees que podrás aplicar lo que aprenderás en la unidad en tu vida cotidiana? ¿Qué nuevas preguntas te surgieron a partir de las actividades desarrolladas? ¿Qué habilidades y actitudes crees que son necesarias para trabajar esta unidad? • La actividad Planifica tu trabajo puede orientarla mediante preguntas que fomenten la metacognición, por ejemplo: ¿Cómo lograste tus objetivos en la unidad anterior? ¿Qué actitudes favorecieron tu aprendizaje? ¿Cuáles no? ¿Cuánto tiempo dedicas a estudiar ciencias? ¿De qué manera te es más fácil aprender un nuevo contenido: leyendo en voz alta, leyendo en silencio, haciendo esquemas, haciendo resúmenes? ¿En qué momento del día rindes más y mejor?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

143

Orientaciones al docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

Lección

8

Páginas 156 a 175

Tiempo estimado: 4 semanas (16 horas)

Dinámica terrestre Mediante esta lección se busca que los educandos observen los cambios que ha experimentado la corteza terrestre y cómo las evidencias geológicas permiten desarrollar modelos y teorías sobre el pasado de la Tierra y cómo será en el futuro. También, a partir de la dinámica de la corteza, se explican eventos naturales como los sismos y el vulcanismo, con el fin de que reconozcan medidas de seguridad ante estos fenómenos.

En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje

Explicar, con el modelo de la tectónica de placas, los patrones de distribución de la actividad geológica (volcanes y sismos), los tipos de interacción entre las placas (convergente, divergente y transformante) y su importancia en la teoría de la deriva continental.

Indicadores de Evaluación Sintetiza y crea pág. 157

Sintetizar y elaborar

OAT2

IE2

¿Cómo se ordenan las capas de la Tierra? pág. 158

Observar y analizar evidencias

OAT4

IE3

Representa y explica pág. 160

Representar y explicar

OAT2

IE4

Investiga y crea pág. 161

Investigar y crear

OAT4

IE5

Modelando un volcán pág. 163

Crear y usar modelos

OAT4

IE6

Taller de estrategias pág. 162

Analizar evidencias

OAT2

Sintetiza y crea pág. 157

Sintetizar y elaborar

OAT2

IE9

Crea pág. 164

Diseñar y crear

OAT2

IE10

Modelando un volcán pág. 163

Crear y usar modelos

OAT4

IE11

Volcanes activos del planeta pág. 166 Analizar evidencias

OAT5

IE12

Información págs. 168 y 169

Identificar

OAT1

IE13

Investiga y concluye pág. 165

Investigar y explicar

OAT1

Crea pág. 164

Diseñar y crear

OAT2

Modelando un volcán pág. 163

Crear y usar modelos

OAT4

IE15

Investiga y concluye pág. 165

Investigar y explicar

OAT1

IE16

Reflexiona pág. 169

Argumentar

OAT1

IE17

Examinando rocas pág. 170

Observar y comparar

OAT1

Modelando el ciclo de las rocas pág. 173

Crear y usar modelos

OAT4

Representa y explica pág. 160

Representar y explicar

OAT2

IE8

Crear modelos que expliquen el ciclo de las rocas, la formación y modificación de las rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias, en función de la temperatura, la presión y la erosión.

Actitudes

IE1

IE7

Explicar, sobre la base de evidencias y por medio de modelos, la actividad volcánica y sus consecuencias en la naturaleza y la sociedad.

Habilidades

IE14

IE18 IE19 IE20 IE21 IE22

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples, en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.

144

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

IE23

INICIO

DESARROLLO

CIERRE

Orientaciones metodológicas

¿Ha cambiado nuestro planeta?

A continuación, se presenta una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

• En esta página se muestran las principales teorías que explican los cambios que ha experimentado nuestro planeta. Para esta revisión, puede apoyarse con videos o animaciones, como los que aparecen en: GCN7P145. • Al revisar la teoría de la deriva continental, utilice la ventana de profundización didáctica de la página 155 de la Guía, que tiene como propósito que sus estudiantes reconozcan la importancia de la elaboración de modelos físicos para explicar y comprender el entorno natural. Puede complementar preguntándoles: ¿Qué modelos conocen? ¿Qué modelo describe la Pangea? • En cuanto a la actividad Sintetiza y crea, para la creación del resumen sugiérales que recorten cuadrados de cartulina de 20 x 20 cm, y que los dividan en dos partes; en el lado izquierdo deben escribir la teoría de manera sintetizada y en el derecho, hacer una representación gráfica (por ejemplo, imágenes de los tiempos geológicos y la posición de los continentes). Para la elaboración de la línea de tiempo, indique que estas representan períodos históricos y sucesos; y que incluyen: el eje sobre el que se marcan los datos (puede ser una línea o una barra rectangular), los años que se rotulan para indicar la escala, los periodos históricos y los acontecimientos. Pueden utilizar papelógrafos para diseñar la línea de tiempo e incluir imágenes.

Activación de aprendizajes previos • Antes de iniciar la unidad, se recomienda mostrarles imágenes de distintos fenómenos naturales, por ejemplo, el terremoto de Nepal, el tsunami de Japón y la erupción del volcán Calbuco, entre otros. Pídales que describan las imágenes y, a partir de esto, que formulen sus explicaciones respecto del origen de estos fenómenos y sus consecuencias. Entre las respuestas pueden mencionar que estos fenómenos se ocasionan debido al movimiento de las placas tectónicas y, como consecuencias, la destrucción en las construcciones debido a los sismos de gran magnitud y la contaminación de los suelos, el aire y el agua producto de las erupciones volcánicas (cenizas). Si alguno de sus estudiantes presentase sensibilidad frente a las imágenes, conténgalo y explique que estos fenómenos siempre ocurren, y lo importante de su estudio radica en que nos ayuda a enfrentarlos de manera más segura. • Actividad Me preparo para aprender Propósito: Reconocer y registrar ideas previas. Contenido: Movimientos de la corteza terrestre. En esta actividad se plantea una situación con el fin de motivar a los educandos y que a la vez puedan identificar sus ideas previas respecto de la estructura de la corteza terrestre. Se espera que reconozcan conceptos como corteza, placa tectónica y sus movimientos. Puede complementarla preguntándoles: ¿Por qué son importantes los modelos? ¿De qué otra manera pueden representar el mismo fenómeno? Mediante la pregunta: ¿Consideras adecuado este modelo?, se busca que evalúen el modelo de acuerdo a la información que entrega. Puede apoyarla mediante nuevas preguntas, por ejemplo: ¿Cuál es el propósito de este modelo? ¿Qué representan los trozos de papel? El modelo, ¿cumple con el objetivo para el que fue diseñado?

¿Cómo es el interior de nuestro planeta?

4

Página 157

Páginas 158 y 159

• Con la actividad ¿Cómo se ordenan las capas de la Tierra?, se pretende que, a partir de un modelo, puedan observar cómo está conformada la estructura interna de nuestro planeta y cómo se ordenan sus capas. Es importante verter los materiales lentamente para evitar que estos se mezclen e impidan observar las capas. • Mediante la actividad Crea, se busca que los educandos diseñen una maqueta que muestre los modelos y la respectiva clasificación de las capas terrestres, con el fin de reforzar la distinción entre ambos modelos. Puede sugerirles que usen una esfera de plumavit® y que utilicen distintos colores para representar las diferentes capas, y que la tabla comparativa la presenten junto a la maqueta. Puede organizar una presentación de las maquetas, y preguntarles: ¿Para qué hicieron la maqueta? ¿De qué manera su confección facilitó el aprendizaje de los modelos dinámico y estático de la Tierra? • Para complementar la información sobre las capas de la Tierra, y a modo de que sus estudiantes comprendan la importancia del rol de la mujer en ciencias, coménteles sobre la sismóloga danesa, Inge Lehmann, que en 1936 predijo la última división del interior de la Tierra. Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

145

Orientaciones al docente

Lección 8: Dinámica terrestre

Lehmann descubrió una nueva región de reflexión y refracción de las ondas que se producen en un sismo dentro del núcleo. Como consecuencia de este descubrimiento, se identificó un núcleo dentro del núcleo, cuyo tamaño no se estableció con precisión hasta principios de los años sesenta, cuando se llevaron a cabo pruebas nucleares subterráneas en Nevada. Pídales que señalen la importancia del aporte de Inge Lehmann y que investiguen sobre otras mujeres que han logrado avances importantes respecto de la estructura y el dinamismo de la Tierra. Por ejemplo, Patricia Alvarado, investigadora independiente del CONICET en el Departamento de Geofísica y Astronomía de la Universidad Nacional de San Juan.

La teoría de tectónica de placas Págs 160 y 161 • Si para la actividad Representa y explica resulta difícil conseguir los dos tacos de madera, pueden reemplazarlos por dos libros. Lo importante es que al moverlos, los educandos puedan evidenciar los tipos de límite. • Al estudiar la actividad sísmica, puede utilizar la ventana de profundización de la página 154 de la Guía, en la que se describen los tipos de sismos que se han observado en Chile. A partir de esta, puede preguntar: ¿Qué es el epicentro? ¿Cómo se miden los sismos? ¿Qué medidas de seguridad se deben adoptar para enfrentar estos eventos? ¿Qué son los tsunamis? Realice una discusión guiada, recogiendo la opinión de los y las estudiantes, la que puede provenir de la propia experiencia. • La actividad Investiga y crea tiene como propósito, por una parte, que los educandos investiguen sobre las consecuencias del movimiento de las placas de Nazca y Sudamericana para nuestro país. Para ello, pueden recurrir a GCN7P146A. Además, se espera que diseñen un modelo que represente la subducción entre las placas de Nazca y Sudamericana. En cuanto al modelo, lo importante es evidenciar que existe un límite convergente en donde la placa de Nazca se introduce por debajo de la placa Sudamericana. Pueden representarlo al unir dos libros y ver cómo las hojas se introducen en la otra parte del libro. El modelo pueden relacionarlo con la GI que dice relación con que el movimiento de un objeto depende de las interacciones en que participa. Así, la interacción entre las placas de Nazca y Sudamericana genera diversas consecuencias en la corteza y en especial en aquellos lugares cercanos al foco, por ejemplo, este movimiento ocasiona sismos de diferentes magnitudes, deformación del relieve y erupciones volcánicas.

146

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

• Al estudiar las consecuencias del movimiento de las placas tectónicas, coménteles que durante el año 2013, el programa EXPLORA CONICYT definió nuestro país como un gran laboratorio científico y natural, aprovechando el vasto territorio y los diversos atributos que tiene respecto del resto del mundo. Estos laboratorios naturales permiten realizar estudios en diversas áreas de la ciencia, entre ellas, la geología, específicamente el estudio de sismos y volcanes. En Chile, se estima que se ha liberado el 40 % de la energía sísmica que se ha registrado en el planeta y presenta un gran actividad volcánica, lo que facilita la investigación en esta área. Por esta razón, en nuestro país existen diversos departamentos o centros que se dedican a la investigación de estos temas, por ejemplo, SERNAGEOMIN, que es una entidad estatal dedicada al estudio y monitoreo de volcanes, y también entrega información que permite proteger a la población. Pregúnteles si conocen otros centros donde se realizan investigación en esta área, por ejemplo, SHOA y observatorio volcanólogo de los Andes del Sur (OVDAS).

Taller de estrategias

Página 162

Propósito: Analizar patrones de distribución de la actividad geológica. Contenido: Consecuencias del movimiento de placas tectónicas. • Para facilitar el desarrollo de la actividad, se sugiere proyectar el mapa con el fin de que los educandos puedan reconocer los símbolos y realizar la inferencia requerida. En el siguiente código web encontrará una imagen del Cinturón de fuego: GCN7P146B. • Puede complementar esta actividad preguntándoles: ¿Qué evidencias existen de que Chile pertenece al Cinturón de fuego? A partir de las respuestas, enfatice que, al pertenecer a esta zona, nuestro país experimenta gran cantidad de sismos, por lo que debemos conocer las medidas de seguridad que se deben mantener para enfrentar estos fenómenos.

La actividad volcánica

Páginas 163 a 167

• Para revisar el contenido respecto de la formación de los volcanes, y con el fin de mostrar el fenómeno, puede proyectar videos como los que aparecen en los siguientes sitios web: GCN7P146C y GCN7P146D. • La actividad Crea (página 164), está orientada a que los y las estudiantes diseñen un modelo que represente la formación de los volcanes, en el que se debe ver la interacción entre las placas.

INICIO

Páginas 168 y 169

Páginas 170 y 171

• En la actividad Examinando rocas, para la rotulación de las rocas pueden utilizar cinta masking. Sugiérales que completen una tabla como la siguiente: Roca

RDC u rs o d i g

io

ple

ment

ar

Se recomienda utilizar el RDC de desarrollo, para complementar la actividad Modelando el ciclo de las rocas.

INTEGRA tus nuevos aprendizajes Páginas 174 y 175

• Respecto de las erupciones volcánicas en la historia, indague si conocen alguna. Es probable que reconozcan el volcán de Vesubio y la destrucción de Pompeya. Puede revisar este tema con el apoyo del docente de Historia.

¿Qué son las rocas?

• Mediante la actividad Modelando el ciclo de las rocas, se espera que los educandos representen y expliquen, por medio de un modelo, la formación y las transformaciones de las rocas. Deles medidas de seguridad que deben adoptar al construir su maqueta, por ejemplo, mantener sus puestos de trabajo para no entorpecer la realización de la tarea; usar con precaución elementos cortantes, como tijeras o cuchillo corta cartón. Recuérdeles que, al finalizar, deben dejar limpio y ordenado su puesto de trabajo. Al término de la actividad, pregúnteles: ¿Cómo fue su desempeño? ¿Cómo influyó su actitud en el trabajo del grupo? ¿Qué se puede mejorar respecto de las habilidades trabajadas?

it a l

Erupciones volcánicas en la historia

Páginas 172 y 173

com

• Al trabajar la página 166 sobre los volcanes en Chile, comente que en nuestro país existen más de 80 volcanes activos, y los que se mencionan en la tabla son los que han entrado en erupción recientemente. Si corresponde, invítelos a investigar sobre los volcanes que hay en la localidad donde viven y qué medidas de seguridad tienen en su colegio o casa para enfrentar este tipo de eventos. Trabaje la actividad Desafío de la página 160 de la Guía. • En la actividad Volcanes activos del planeta (página 166), se busca que los educandos utilicen TIC para presentar y comunicar una investigación. Pueden hacer sus presentaciones utilizando Prezi o Power Point. • Al revisar la clasificación de los volcanes (página 167), proyecte videos como el que encontrará ingresando el código: GCN7P147A. A partir de las descripciones presentadas, pídales que señalen los tipos de erupciones que se han observado en Chile.

¿Cómo se forman las rocas?

4

CIERRE

Rec

• En la actividad Investiga y concluye (página 165), sugiérales que busquen información en SERNAGEOMIN sobre los volcanes activos en Chile. Pregúnteles qué significan los colores, cuándo fue su último episodio eruptivo y qué tipo de erupción se observó.

DESARROLLO

Observaciones

1…

Para contribuir a la metacognición, pregúnteles: ¿Cómo evalúan el proceso de observación que efectuaron? ¿Qué otros sentidos, además de la vista, usaron? ¿Qué mejoras proponen a su desempeño? • Al revisar la clasificación de las rocas, puede proyectar imágenes de los tipos de rocas y sus ejemplos, enfatizando las principales características y donde se pueden encontrar. Puede usar la diapositiva 5 de la presentación que encontrará ingresando el código: GCN7P147B.

• Lea en conjunto con sus estudiantes la pregunta modelada de la sección Aprendiendo a responder. Luego, invítelos a resolver de manera autónoma e individual la sección Ahora tú, pues es una instancia para que verifiquen el logro de sus aprendizajes. Revise las respuestas en el solucionario de la página 168 de la Guía. • Una vez finalizada la actividad, revise con sus estudiantes las respuestas para que finalmente completen la sección ¿Cómo vas?, en la que pueden verificar su nivel de desempeño. Según los resultados que obtengan, se sugieren las siguientes actividades para los distintos ritmos de aprendizaje: si el nivel de desempeño fue Logrado, que trabajen la Ficha de trabajo de la página 157; para los otros niveles de desempeño, utilice la Ficha de trabajo de la página 156.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Puede complementar con otras preguntas metacognitivas: ¿Qué estrategias has aplicado para aprender los contenidos de la lección? ¿Qué importancia tiene el uso de modelos para explicar los volcanes y sismos? ¿Qué habilidades desarrollaste en la lección?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

147

Orientaciones al docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

Lección

9

Páginas 176 a 189

Tiempo estimado: 4 semanas (16 horas)

El clima terrestre Esta lección tiene como propósito que los educandos comprendan la diferencia entre el clima y el tiempo atmosférico, además de que en la atmósfera se evidencia un gran dinamismo que produce diversos eventos o fenómenos atmosféricos, como los vientos y las precipitaciones. Todo esto con el fin de que comprendan cómo estos fenómenos influyen en los ciclos vitales como el del agua y el del carbono, y de qué manera afectan la vida cotidiana y a la sociedad.

En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

Habilidades

Actitudes

IE24

Me preparo para aprender pág. 176

Interpretar y analizar

OAT 1

IE25

Investiga y explica pág. 177

Investigar y explicar

OAT 2

IE26

¿Qué caracteriza al clima? pág. 178

Interpretar

OAT 1

IE27

¿La rotación terrestre altera el viento? pág. 186

Usar modelos

OAT 1

Crea pág. 187

Diseñar y elaborar

OAT 2

IE28

Reconoce y explica pág. 184

Identificar y explicar

OAT 1

IE29

Reconoce y explica pág. 184

Identificar y explicar

OAT 1

IE30

Crea y describe pág. 181

Crear y describir

OAT 2

IE31

Proyecto pág. 187

Crear, medir y registrar datos

OAT 3

Reconoce pág. 179

Identificar

OAT 1

Reconoce y explica pág. 184

Identificar y explicar

OAT 1

Efectos de los fenómenos atmosféricos en la población pág. 185

Investigar y comunicar

OAT 5

Planificar una investigación no experimental y/o documental a partir de una pregunta científica y IE34 de diversas fuentes de información, e identificar las ideas centrales de un documento.

Investiga y explica pág. 177

Investigar y explicar

OAT 2

Examinar los resultados de una investigación científica** para IE35 plantear inferencias y conclusiones.

Me preparo para aprender pág. 176

Interpretar y analizar

OAT 1

Comunicar y explicar conocimientos provenientes de investigaciones científicas**, en forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.

Efectos de los fenómenos atmosféricos en la población pág. 185

Investigar y comunicar

OAT 5

Demostrar, por medio de modelos, que comprenden que el clima en la Tierra, tanto local como global, es dinámico y se produce por la interacción de múltiples variables, como la presión, la temperatura y la humedad atmosférica, la circulación de la atmósfera y del agua, la posición geográfica, la rotación y la traslación de la Tierra.

IE32 IE33

IE36

** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras.

148

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

INICIO

Orientaciones metodológicas A continuación, se presenta una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

Activación de aprendizajes previos • Como una forma de iniciar la lección y motivar a los y las estudiantes, se sugiere mostrarles los símbolos que se utilizan en meteorología para pronosticar el tiempo y preguntarles qué representan. • Actividad Me preparo para aprender Propósito: Reconocer y registrar ideas previas. Contenido: Clima y tiempo atmosférico. Guíe a sus estudiantes en la lectura de los datos, por ejemplo, pidiéndoles que lean el título del gráfico, que identifiquen la simbología y las variables dependientes (temperatura y precipitaciones) e independiente (años). Puede complementar la actividad preguntando: ¿Qué creen que es el tiempo atmosférico? ¿Qué es el clima? ¿En qué se diferencian estos conceptos?

¿Qué es el clima?

Página 177

• Al explicar los componentes de la atmósfera, puede usar una presentación multimedia con el fin de que se observen las características y los fenómenos que ocurren en cada una de las subcapas. Para ello, proyecte una imagen de la atmósfera (disponible en GCN7P149A) e indique, por ejemplo, que en la troposfera vuelan los aviones, que la capa de ozono se encuentra en la mesosfera, etcétera. • En la actividad Investiga y explica, para guiar la búsqueda en fuentes confiables, pregúnteles: ¿Qué se considera una fuente confiable? Explíqueles que deben fijarse en que correspondan a páginas de instituciones gubernamentales o de universidades. Otras páginas web que pueden consultar las encontrará ingresando los códigos: GCN7P149B y GCN7P149C. • Indíqueles que deben registrar las fuentes consultadas tanto en el cuadro resumen como en la descripción del clima de su región, con el fin de validar la información.

Elementos del clima

Páginas 178 y 179

DESARROLLO

CIERRE

4

observan en Chile, indicando a qué zona pertenecen. Para ello puede recurrir a: GCN7P149D y GCN7P149E. A partir de estas imágenes pregunte: ¿Qué diferencia un paisaje de otro? ¿Qué ocurre en cada uno de ellos con respecto a la temperatura? • Una posible dificultad en la actividad ¿Qué caracteriza al clima?, puede presentarse al determinar cuáles son las variables independiente y dependientes. Para guiarlos, puede recurrir a preguntas como: ¿Cuáles son los elementos del clima? ¿Qué variables cambian dependiendo del lugar? A partir de los datos de la tabla, pídales que formulen predicciones sobre cómo creen que se comportarán las variables en los próximos 10 años. Se espera que señalen que la temperatura se conserva relativamente estable, al igual que la presión atmosférica y la humedad. • Al estudiar la temperatura, se sugiere utilizar un mapa del planeta en donde se distingan las distintas zonas, como el que aparece en: GCN7P149F y GCN7P149G. Al respecto, pregúnteles: ¿Será la misma temperatura en Iquique que en Puerto Montt? ¿Qué diferencia la zona cálida de una zona fría o templada? ¿Cómo afecta esta diferencia climática a la biodiversidad? • Coménteles que la insolación solar también corresponde a un elemento del clima. Explíqueles que esta corresponde a la radiación que el Sol emite y que se puede utilizar para generar energía y también permite que las plantas realicen fotosíntesis (ver GCN7P149H). Puede complementar esta idea, preguntándoles: ¿La Tierra es insolada de manera constante e igual en todas las zonas? ¿Cómo se manifiesta la insolación y en qué es posible utilizarla? ¿Qué relación tiene este elemento con una persona que sufre de insolación en el verano? • Mencione que la existencia de ciclones o anticiclones se debe a la presión atmosférica. Muéstreles en un mapa de Chile en qué zonas predominan las altas presiones y en cuáles las bajas, con el fin de que reconozcan que el anticiclón del Pacífico es responsable del clima chileno. Para ello puede recurrir a GCN7P149I. • Al revisar la humedad del aire, indique que comúnmente escuchamos hablar de la humedad relativa (HR), elemento que se expresa en forma de porcentaje. Pídales que busquen la humedad relativa de una semana y que expliquen su significado. • Respecto de la actividad Reconoce (página 179) se espera que los educandos señalen que cerca de los polos se conservan los climas fríos y más cerca del ecuador, los tropicales o cálidos. • Para finalizar el trabajo con estas páginas, desarrollan la actividad Desafío de la página 161 de la Guía.

• Para introducir a sus estudiantes al tema de estas páginas, se sugiere mostrarles fotos de los climas que se

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

149

Orientaciones al docente

Lección 9: El clima terrestre

Factores que determinan el clima

Páginas 180 y 181

• Mediante la actividad Radiación solar sobre la superficie terrestre, se pretende que los educandos representen cómo inciden los rayos solares sobre la superficie terrestre. Para esta actividad se deben tener algunas consideraciones y medidas de seguridad, como la precaución al manipular el material corto punzante (los pinchos) pues podrían generar heridas. Para ello, indíqueles que los cortes sean efectuados por un adulto o bien, apoyar sobre la mesa lo que se quiere cortar. También deben revisar que la lámpara esté en buen estado para disminuir los riesgos eléctricos. Para hacer las perforaciones en el cartón, deben procurar que el orificio no sea de gran tamaño y que quede en el centro. • Respecto de la actividad Crea y describe (página 181), pueden hacer un collage colocando imágenes del agua en los distintos estados y cómo se conectan a tavés de los cambios que experimenta. Invítelos a realizar un esquema como los que aparecen ingresando los códigos: GCN7P150A y GCN7P150B.

Taller de estrategias

Página 182

Propósito: Evidenciar el calentamiento desigual del agua y la tierra. Contenido: El calentamiento del agua y de la tierra. • Si en la actividad la diferencia de temperatura no es significativa, podría aumentar el tiempo en que las muestras estén sometidas a la radiación del sol o a la sombra. • Para el registro de datos, sugiérales que completen una tabla como la siguiente: Temperatura (ºC)

Tiempo (min) Frasco con tierra

Frasco con agua

0

0

10 20 30

10 20 30

A la sombra Al sol

• Para complementar la evaluación de la experiencia, puede preguntarles: ¿Qué consideraciones se deben tener al trabajar en grupo? ¿Cómo se organizaron para conseguir los materiales? ¿Y para la realización del procedimiento? ¿Qué pueden hacer para mejorar su participación en el trabajo grupal? • En la sección Desafío, para la elaboración del modelo puede utilizar el siguiente experimento: consigan un recipiente grande, un recipiente pequeño, sal, colorante vegetal, una envoltura plástica, una piedra pequeña pero pesada (o una moneda) y agua. En el recipiente grande coloquen unos centímetros de agua hirviendo; luego, agreguen dos cucharadas de sal y un poco de colorante 150

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

vegetal, mezclando bien los materiales. Seguido de esto, pongan el recipiente pequeño con mucho cuidado en el centro del recipiente grande, cuidando que no quede flotando dentro del recipiente grande, sino fijo en el fondo. Cubran el recipiente grande con la envoltura plástica de modo que quede bien cerrado. Luego, pongan la piedra o moneda en el centro y sobre la envoltura plástica, para que la parte central de la envoltura quede un poco hundida. Esperen una o dos horas y describan lo sucedido. • Puede evaluar el procedimiento mediante la siguiente pauta: Criterio

Se evidencia

No se evidencia

Se describen los materiales. Se detalla el procedimiento indicando el paso a paso. El modelo responde al fenómeno que representa.

Fenómenos atmosféricos

Páginas 183 a 185

• Un error frecuente es considerar a las nubes como ejemplo de agua en estado gaseoso. Es importante eliminar este preconcepto errado, indicando que las nubes son producto de la condensación del agua. • Use animaciones para explicar los vientos, como la que aparece en: GCN7P150C. • La sección Contexto histórico (página 184) permite relacionar el conocimiento científico con la tecnología del momento histórico y cómo las personas han logrado dar respuestas y aplicaciones a ciertos fenómenos a partir de su observación. • Para guiar la actividad Reconoce y explica (página 184), se sugiere proyectar la imagen para que los educandos puedan identificar el fenómeno de la circulación del aire en la atmósfera. Indique que se utilizan algunas convenciones como el uso del color (el rojo representa temperaturas altas y el azul, bajas). • El propósito de la actividad Efectos de los fenómenos atmosféricos en la población (página 185), es que los educandos analicen los efectos de algunos fenómenos atmosféricos en la población. Refuerce el hecho de que busquen información en fuentes confiables sobre los temas propuestos. Puede sugerirles los que se presentan en los códigos: GCN7P150D y GCN7P150E. Para la presentación multimedia, pídales que consideren los siguientes puntos: Introducción. Descripción del fenómeno. Inclusión de imágenes. Conclusiones. Al utilizar TIC, recuérdeles que pueden usar animaciones para hacer

INICIO

la presentación más atractiva, que deben considerar el tiempo que demora la transición de las diapositivas, y que el color del fondo y la tipografía no perturben la lectura. Puede complementar el trabajo con estas páginas mediante la siguiente actividad.

CIERRE

4

cias a la información aportada por la tecnología, puede conocer las condiciones atmosféricas y con ello prevenir algunas situaciones de riesgo, como la evacuación frente a tornados, huracanes, temporales.

INTEGRA tus nuevos aprendizajes

Desafío Objetivo: Proponer medidas de seguridad para los eventos climáticos. Habilidad: Investigar, crear, proponer. Actitud: Demostrar valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas. • Ingresen el código web GCN7P151 y busquen información sobre las campañas que se realizan en Chile para enfrentar los inviernos y los fenómenos asociados a esta estación. Luego pídales que creen un afiche en el que consideren: • ¿Qué son las tormentas y los temporales? • ¿Qué peligros tienen para la población? • ¿Qué medidas de prevención se proponen? • ¿Qué pueden hacer para proteger su hogar y colegio?

Movimientos terrestres y clima

DESARROLLO

(páginas 186 y 187)

• Al relacionar los elementos y los factores del clima con los movimientos de la Tierra, enfatice el hecho de que la inclinación del eje terrestre permite que estas variables interactúen y determinen el clima de un lugar específico. • Mediante la actividad del texto ¿La rotación terrestre altera el viento?, se espera que observen que la línea dibujada se desvía, lo cual se puede replicar con el clima, por ejemplo, en el hecho de que la rotación afecta los vientos cambiándoles la dirección. En esta actividad, el globo puede ser reemplazado por una pelota de plástico. Se sugiere el uso de un plumón permanente para que no se manchen las manos. Puede variar la actividad cambiando el ángulo de inclinación del globo o pelota, con el fin de simular la rotación considerando el eje para ver la desviación de los vientos. Respecto del uso de modelos, pregúnteles: ¿Qué representa el globo? ¿Y las líneas que dibujaron? ¿Qué importancia tiene el uso de modelos en la adquisición de nuevos aprendizajes? • Mediante la sección Ciencia, tecnología y sociedad (página 186), se espera relevar la importancia que tienen los avances tecnológicos para la sociedad. Puede complementarla pidiéndoles que investiguen sobre innovaciones tecnológicas que se han desarrollado en el campo de la meteorología. Es importante conectar con el impacto en el ámbito social, por ejemplo, la población gra-

Páginas 188 y 189

• Lea en conjunto con sus estudiantes la pregunta modelada de la sección Aprendiendo a responder. Luego, invítelos a resolver de manera autónoma e individual la sección Ahora tú, para que puedan verificar el logro de sus aprendizajes. Revise las respuestas en el solucionario de la página 170 de la Guía. • Mediante la sección ¿Cómo vas? los educandos pueden verificar su nivel de desempeño. Según los resultados que obtengan, se sugieren las siguientes actividades para los distintos ritmos de aprendizaje: si el nivel de desempeño fue Logrado, que trabajen la Ficha de trabajo de la página 159; para los otros niveles de desempeño, utilice la Ficha de trabajo de la página 158.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Complemente la sección ¿Cómo vas? con otras preguntas metacognitivas, como: ¿Qué estrategias “exitosas” aplicaste para aprender los contenidos de la lección? ¿Qué importancia le atribuyes al uso de modelos para explicar factores y elementos del clima? ¿Qué contenidos te costó más aprender? ¿Qué medidas adoptaste para solucionar esto?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

151

Orientaciones al docente Ciencia, tecnología y sociedad

Cierre de unidad del Texto del Estudiante Páginas 190 y 191

• Al trabajar esta sección haga énfasis en la relación que tiene cada lectura con los temas desarrollados en la unidad. Puede indicarles que lean los títulos de cada texto y que mencionen los conceptos que creen que están relacionados con cada uno de ellos. • Puede complementar con otras preguntas como: Un lugar donde se vigilan volcanes: ¿Qué otros centros de investigación de volcanes existen en Chile? ¿Qué investigación se está llevando a cabo en la Laguna Maule? ¿Qué son y cómo funcionan los radares meteorológicos?: ¿Qué otros instrumentos permiten medir y observar los elementos del clima? ¿Por qué es importante la recolección y registro de los datos climáticos? Volcanes espaciales: ¿En qué otros componentes del sistema solar se evidencia actividad volcánica? ¿Qué es el Monte Olimpo? El cambio climático en la Antártica: ¿Qué otras investigaciones se están llevando a cabo en Chile sobre el cambio climático? ¿Cómo influye la investigación científica en el desarrollo de nuestro país? • Como actividad complementaria, pídales que realicen una investigación sobre alguna institución chilena que esté realizando estudios relacionados con los temas de la unidad, por ejemplo, las estaciones de sismología y meteorología de Chile. Indíqueles que deben buscar información en fuentes confiables, como revistas de investigación científica o páginas web de instituciones gubernamentales o universidades. Además, entrégueles un formato para la presentación del trabajo, que puede ser el siguiente: Portada. Resumen. Exposición del tema investigado. Conclusiones. Bibliografía. Para evaluar esta actividad, le proponemos la siguiente pauta, la cual puede modificar incorporando otros aspectos que considere importantes: Aspectos a evaluar

L ML PL

Entrega el trabajo en la fecha acordada. El tema de la investigación tiene relación con alguno de los contenidos tratados en la unidad. Presenta una portada con título, integrantes, curso, institución educacional y fecha. El resumen permite tener una idea de lo que trata la investigación. La exposición del tema es clara. Presenta conclusiones sobre el trabajo. La bibliografía corresponde a fuentes confiables de información.

L = Logrado; ML = Medianamente logrado; PL = Por lograr

152

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

Sintetiza tus aprendizajes

Páginas 190 a 197 Páginas 192 y 193

• Con respecto a la sección Grandes ideas de la ciencia, se espera que los educandos comprendan que los fenómenos naturales generan diversos movimientos que dependen de las interacciones de muchas variables como ocurre en el clima, y que mencionen que la composición de la Tierra ha cambiado en el tiempo, basándose esta premisa en las evidencias geológicas encontradas en distintos lugares, como los restos fósiles. Se espera que la GI.7 la relacionen principalmente con nociones de la lección 8 (teoría de la deriva continental, teoría de tectónica de placas, actividad sísmica y volcánica, formación de las rocas), mientras que la GI.8 con la Lección 9 (clima, tiempo atmosférico, factores y elementos del clima). No obstante, ambas aluden al dinamismo de la Tierra, hilo conductor de la unidad. • Para completar el Diagrama de Venn, en la intersección deben considerar características comunes a ambos tipos de roca. • Enfatice el hecho de que el uso de organizadores gráficos les permite conectar la nueva información con sus conocimientos, descubrir cómo se relacionan e integran los conocimientos entre sí y recordar información fácilmente. Puede considerar un trabajo con las TIC, sugiriéndoles confeccionar organizadores usando plataformas web y programas, como los siguientes: • Mindomo. Se pueden hacer infografías y mapas conceptuales. Es necesario registrarse y permite guardar los trabajos realizados. Se puede encontrar en: https:// www.mindomo.com/ • Bubble.us. Se pueden crear mapas conceptuales, exportarlos como imagen y compartirlos a través de una dirección URL. Se pueden crear mapas de forma colaborativa. Se encuentra en: https://bubble.us/ • MindMeister. Programa descargable, que permite crear mapas conceptuales, incorporando enlaces y documentos. Es necesario registrarse para descargar el programa. Se puede encontrar en: http://www.mindmeister.com/es

INICIO

DESARROLLO

CIERRE

4

Alfabetización científica

Consolida tus aprendizajes Páginas 194 a 197

• Respecto de la sección Desarrolla tus conocimientos y habilidades, se proponen diversas actividades que pertenecen a un contexto cercano para los educandos, para que apliquen los conocimientos, habilidades y actitudes trabajados en la unidad. • En cuanto a la sección Pon a prueba tus conocimientos y habilidades se pretende que evalúen distintas habilidades científicas, en situaciones concretas, que los ayudarán a buscar las soluciones a distintos problemas. • Según el nivel de logro que los y las estudiantes hayan alcanzado, pídales que desarrollen las actividades sugeridas en la Tabla 1. • En las páginas 162 a 165 de esta Guía encontrará una evaluación complementaria de los principales contenidos de la unidad.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Complemente la sección Para cerrar con preguntas como: ¿Qué cambios tuvieron tus estrategias de trabajo a lo largo de la unidad? ¿Para qué te sirvió hacerlos? ¿Sobre qué conceptos vistos en la unidad te gustaría saber más? ¿Por qué? ¿Cuál es el fenómeno que más te costó explicar? ¿Cómo lo lograste?

La paleoclimatología es una rama de la ciencia que se dedica al estudio de climas pasados. Esta ciencia contribuye a determinar el rango de variabilidad climática natural que poseía nuestro planeta en épocas anteriores y también colabora en la comprensión del gran impacto que ha tenido el ser humano en los ciclos vitales de la naturaleza. Gracias a esta ciencia, los científicos pueden afirmar que hace millones de años nuestro planeta experimentó glaciaciones (período de temperatura muy fría) alternados con otros bastante más cálidos. La información que recogen para sus estudios proviene de fósiles animales y vegetales, anillos de árboles, corales, glaciares y documentos históricos, los cuales facilitan la elaboración de un panorama sobre las condiciones climáticas de centenares y miles de años atrás. Responde: a. ¿Cuál es la importancia de la paleoclimatología? b. A partir de las evidencias recogidas del clima en el pasado, ¿se puede predecir cómo será el clima en el futuro? Argumenta tu respuesta. c. Según el impacto de algunas acciones del ser humano en los ciclos vitales de la naturaleza, como el del agua, ¿qué actitudes puedes adoptar para disminuirlo?

Tabla 1

Indicador

Actividades diferenciadas según nivel de logro PL

ML

L

Expliqué, mediante la teoría de tectónica de placas las características de la actividad volcánica, junto con la formación y modificación de las rocas.

Elaboran un esquema en el que se observan las capas de la Tierra y su estructura.

Responden: Mario afirma que una roca que observa se originó a partir del proceso de enfriamiento. ¿Qué tipo de roca corresponde a esa descripción? ¿Qué le ocurrirá a la roca de Mario si se meteoriza?

Responden: En una estación sismográfica se registró un aumento de la actividad sísmica del volcán Calbuco: ¿Se puede decir que el volcán Calbuco hará erupción? Argumenta. Si el Calbuco es un estratovolcán, ¿qué tipo de erupción podrá realizar?

Reconocí los elementos y factores del clima, y expliqué los fenómenos atmosféricos.

Describen los elementos del clima y su relación con los factores.

Responden: ¿Por qué se producen las brisas marinas? Explica relacionando este fenómeno con el ciclo del agua.

Responden: ¿Por qué el estudio de los elementos del clima actuales permite determinar el clima en el futuro? Justifica tu respuesta.

u rs o d i g

io ment

ar

ple

it a l

com

Se recomienda utilizar el RDC de cierre, como evaluación complementaria de los principales contenidos de la unidad.

Rec

RDC

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

153

Ventanas de Profundización Disciplinar

N

LECCIÓN 8

Sismos y sus características

uestro país, Chile, se ubica sobre la placa Sudamericana, en cuyos bordes convergen y se generan zonas de subducción con la placa de Nazca y Antártica. También existe interacción con la placa de Soctia, la que se desplaza horizontalmente respecto de la placa Sudamericana. Estas interacciones generan gran deformación en el relieve del continente y, específicamente en Chile, se producen sismos y alta actividad volcánica. Debido a la gran rapidez con que convergen las placas de Nazca y la Sudamericana, se observan en Chile distintos tipos de sismos, entre ellos, están: • Sismos interplacas. La fuerza de roce entre las placas impide y traba el movimiento de estas, pero si la fuerza neta en las placas es mayor que el roce, entonces se produce un sismo interplaca. Estos se caracterizan por ser de gran magnitud, como el terremoto de Valdivia (1960) que tuvo una magnitud de 9,5 en la escala de Richter y el terremoto del Maule (2010) de magnitud 8,8 en la misma escala. • Sismos “outer-rise”. Se originan fuera de la fosa oceánica debido a la deformación de la placa de Nazca cuando subduce bajo la placa Sudamericana. Generalmente su magnitud es inferior a los 8 grados en la escala de Richter. Un ejemplo es el sismo frente a las costas de Valparaíso del año 2001, de 6,7 grados Richter. Disciplinar

C

Fuente: Urrutia, R. y Lanza, C. Catástrofes en Chile, 1541-1992. Editorial Las Norias.

LECCIÓN 9

Cambio climático

omo ya sabemos, el clima del planeta corresponde a la interacción que existe entre la atmósfera, los océanos, las capas de hielo, la biosfera, los suelos, sedimentos y rocas. En los últimos años, se evidencia un cambio significativo del clima del planeta. Este cambio puede ocurrir debido a causas naturales, por ejemplo, el aumento de la energía solar que se recibe, erupciones volcánicas, y también se produce por la actividad humana, como la emisión de CO2, alteraciones de los suelos y deforestación, entre otros factores. Las evidencias del cambio climático son “indiscutibles”, según lo establece el Panel Intergubernamental del cambio climático. Algunas de estas evidencias son el aumento de las temperaturas a nivel mundial. Este aumento de temperatura promedio es casi el doble del de los últimos 100 años y la temperatura global, en el siglo XX, aumentó

154

• Sismos intraplaca-oceánica. Se originan dentro de la placa oceánica subductada y a una profundidad de 60 km. Ejemplos de estos sismos son el terremoto de Chillán (1930), de 8,3 grados en la escala de Richter y Punitaqui (1997), de 7,1 grados en la misma escala. • Sismos intraplaca-continental. Estos sismos ocurren dentro de la placa continental, a profundidades inferiores a 30 km. Un ejemplo es el terremoto en Las Melosas en el Cajón del Maipo (1958), de magnitud 6,3. En conclusión, Chile es un país que se ve afectado por la ocurrencia de distintos sismos, algunos de ellos considerados devastadores. Por esta razón es importante su estudio con el fin de generar una cultura sísmica en la población y elaborar medidas de seguridad para enfrentarlos.

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

0,74 °C. Otra evidencia es el aumento de CO2 en la atmósfera, principal gas contribuyente al cambio climático. Respecto de este cambio, los científicos afirman que un aumento de 2° de la temperatura global generaría una serie de cambios irreversibles para el planeta, como el aumento del nivel del mar debido al derretimiento de los casquetes polares, zonas que presentan sequías, entre otras. Una posible solución a este cambio radica en la conciencia de la sociedad respecto del cuidado del planeta. Por ejemplo, usar energías limpias para reducir la emisión de CO2 a la atmósfera, contribuir a la reforestación y al cuidado de los suelos. Fuente: Isaza, J. y Campos, D. (2007) Cambio climático: Glaciaciones y calentamiento global. Bogotá: Universidad de Bogotá.

4 Didáctica

¿Por qué son importantes los modelos en ciencias?

U

n modelo científico es una representación que se caracteriza por ser provisoria, que puede ser perfeccionada y que muestra un fenómeno físico. Los modelos científicos constituyen uno de los principales productos de la ciencia ya que permiten construir, investigar y comunicar las explicaciones de los fenómenos en estudio. El construir modelos siempre ha contribuido como una forma en la que el ser humano explica y entiende el mundo. El papel, la arcilla, la madera, entre otros materiales, se han empleado para la construcción y elaboración de modelos del mundo físico a lo largo de toda la historia. Para elaborar un modelo se debe considerar lo siguiente: • debe ser simple; • debe ser compatible con las teorías; • debe predecir fenómenos que puedan ser probados experimentalmente; • debe tener un propósito claro y definido; • debe identificar las consideraciones esenciales; • debe representar un fenómeno. Los modelos cambian. En la historia no ha existido un modelo fijo, ya que ocurren ciertos fenómenos que entran en contradicción con las predicciones realizadas por un modelo. Por ejemplo, en la antigüedad se creía que la Tierra era el centro del Universo y que el Sol giraba en torno a este. Sin embargo, con el perfeccionamiento del telescopio se logró construir otros modelos del universo.

A partir de las observaciones, los modelos son perfeccionados o bien, cambiados por unos nuevos como fue lo que ocurrió con los modelos geocéntrico y heliocéntrico del universo. En física, los modelos son constantemente perfeccionados con el fin de explicar nuevos fenómenos que los antiguos no logran describir. Además, los modelos tienen limitaciones. Si se quiere predecir la distancia que se debe recorrer desde un lugar a otro, se debe considerar la rapidez y el tiempo. Sin embargo, el cálculo puede resultar inexacto debido a que el territorio presenta variación en el relieve; por ejemplo, pueden aparecer curvas, montañas, desierto, etcétera, lo que produce que el valor real de la distancia no coincida con el cálculo realizado. Entre los modelos que se han propuesto desde la Antigüedad están los que explican la materia. Estos modelos destacan la composición del átomo, como el modelo de Dalton. También están los modelos del universo, como el modelo de Copérnico; y las leyes de Newton que modelan el movimiento bajo determinadas condiciones. Finalmente, es importante decir que las ciencias utilizan dentro de sus bases, las teorías y los modelos con el fin de explicar el entorno natural y los fenómenos que en él ocurren. También es importante decir que ningún modelo es completamente cierto, pues no explican completamente el fenómeno observado, y que nuevos modelos se contruyen a partir de otros ya existentes. Fuente: Aznarte, C. (2010). Modelos científico-didácticos: importancia en la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

155

Ficha de Trabajo

Lección 8: Dinámica terrestre

Material fotocopiable

Nombre

Curso

Fecha

Nuestro planeta y las rocas 1. Escribe los nombres de las capas del planeta según el modelo estático.

2. ¿Qué consecuencias del movimiento de las placas tectónicas se han evidenciado en Chile? Menciona dos ejemplos. 3. Completa la siguiente tabla: Rocas

Tipo de roca

Granito Yeso Mármol Esquisto Detríticas

4. Completa el esquema que representa las etapas del ciclo de las rocas. MAGMA Fusión

Enfriamiento y solidificación

Roca metamórfica

Roca Ignea

Calor y presión

Meteorización y formación de sedimentos

Roca

156

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

Diagénesis

4

Lección 8: Dinámica terrestre

Nombre

Curso

Fecha

Material fotocopiable

Ficha de Trabajo

Nuestro planeta cambia 1. En una investigación arqueológica fueron encontrados diversos elementos comunes del registro fósil en Australia, América y África. a. ¿Por qué es posible que ocurra esta similitud? b. ¿Será posible encontrar estos elementos comunes en otros lugares, por ejemplo, en la Antártica? Justifica tu respuesta. 2. Daniel utiliza en una presentación el siguiente esquema, que representa en un corte transversal las capas de la Tierra. Mediante este, Daniel afirma que las líneas en el manto líquido indican las corrientes de convección en el manto. ¿Estás de acuerdo con la idea de Daniel? Justifica tu respuesta.

Manto rígido

Manto líquido

Manto más duro Núcleo exterior Núcleo interior

3. Consigue un vaso plástico con tapa y coloca 60 mL de agua en su interior. Luego, trasvasíjala a un recipiente de vidrio y observa. En el mismo vaso mezcla 60 mL de agua con 100 g de maicena, tápalo y agítalo con fuerza. Luego, traspasa la mezcla al recipiente de vidrio y observa lo que ocurre. A partir del experimento, responde las siguientes preguntas: a. ¿En qué caso se dificultó el traspaso del material desde el vaso al recipiente de vidrio? b. ¿Qué relación tiene el comportamiento de la mezcla con el material que puede tener el magma en el manto superior? 4. Busca información en fuentes confiables respecto de la formación de las cadenas montañosas como los Himalaya. Con esta información, elabora una infografía en la que se muestre este proceso, utilizando un software como el que aparece en: www.dipity.com/ 5. En Chile existen más de 2 000 volcanes, de los cuales 80 se tiene registro eruptivo histórico durante los últimos 450 años. Entre este grupo de volcanes se destaca el complejo volcánico Puyehue-Cordón Caulle. Durante el 4 julio de 2011, se registraron 230 sismos por hora y se observó una gran fumarola saliendo desde el Cordón Caulle. A partir de esto, la Onemi declaró alerta roja y decretó una inminente erupción. A partir de la situación descrita, responde las siguientes preguntas: a. ¿Por qué es importante la observación de los volcanes? b. ¿Qué relación existe entre la erupción de un volcán y los sismos que se registran? 6. ¿Qué relación existe entre el ciclo de las rocas y la actividad volcánica?

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157

Ficha de Trabajo

Lección 9: El clima terrestre

Material fotocopiable

Nombre

Curso

Fecha

Clima y tiempo atmosférico 1. ¿En qué se diferencian el clima y el tiempo atmosférico?

2. En una tarea para la clase de ciencias, Pamela completó la siguiente tabla: Elementos del clima

Factores del clima

Humedad

Temperatura

Presión atmosférica

Viento

Latitud

Circulación del agua

¿Es correcta la clasificación de Pamela? Justifica tu respuesta.

3. ¿Por qué se afirma que el clima es un sistema dinámico?

4. Según los científicos, es posible evidenciar diversos fenómenos atmosféricos día a día. Menciona un ejemplo de cada fenómeno.

5. En un experimento, Tomás y Martina pusieron un vaso con agua a temperatura ambiente y luego le agregaron tres cubos de hielo. Al cabo de un rato, observaron que en la pared exterior del vaso se formaron gotas. a. ¿Qué tipo de líquido está en la pared exterior del vaso? b. ¿Con qué elemento del clima se puede relacionar este fenómeno? Explica. 6. Si se comparan las corrientes de convección en el manto con las corrientes en la atmósfera, ¿qué se puede afirmar?

7. ¿Cómo afecta la latitud a la formación de vientos? Explica mediante un ejemplo. 8. ¿Por qué se afirma que el clima siempre ha cambiado?

158

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

4

Lección 9: El clima terrestre

Nombre

Curso

Fecha

Factores y elementos del clima 1. En un trabajo de investigación, Martina completó la siguiente tabla de datos describiendo la relación entre algunos factores y elementos del clima. Elementos del clima Factores del clima

Precipitaciones

Humedad

Temperatura

Aumento de la altitud

Aumenta

Aumenta

Disminuye

Aumento de la latitud

Aumenta

Disminuye

Aumenta

Material fotocopiable

Ficha de Trabajo

Evalúa la relación realizada por Martina, ¿qué puedes decir al respecto? Justifica tu respuesta. 2. Para explicar el proceso de calentamiento de la atmósfera, el profesor de ciencias utiliza el siguiente esquema:

Tierras altas frías

Tierras bajas calientes

a. ¿Qué representan las flechas? b. ¿Qué puedes concluir a partir del esquema? 3. Busca información sobre la inversión térmica y describe cómo este fenómeno afecta a la temperatura de la atmósfera y a la contaminación del aire. 4. Durante las noches, en las ciudades costeras el aire se mueve desde la tierra hacia el mar, tal como se muestra en el esquema, originando con ello, una brisa marina.

a. ¿A qué se debe la ocurrencia de este fenómeno? b. ¿Ocurre lo mismo en los valles? Justifica tu respuesta.

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159

Material fotocopiable

Desafío

Lección 8: Dinámica terrestre

Objetivo: Crear un afiche a partir de una investigación. Habilidades: Investigar, elaborar, comunicar, comparar. Actitudes: Interés por comprender el entorno natural. Tiempo: 30 minutos.

¿Qué debo hacer ante una erupción volcánica? Lee atentamente la siguiente información:

El volcán Calbuco es un volcán que alcanza los 2003 msnm, y está ubicado entre las comunas de Puerto Varas y Puerto Montt. En abril de 2015, el volcán entró en actividad, generando tres pulsos eruptivos. Como tiene un diámetro basal de 16,5 km aproximadamente, se determinó un área de restricción de 20 km. Su erupción es de tipo subpliniana, es decir, es violenta y se caracteriza por las columnas eruptivas de 15 km de altura, con posibles flujos de materiales piroclásticos con efectos en los ríos, por ejemplo, se pueden producir lahares. Realiza la siguiente actividad: 1. Busca imágenes de Ensenada antes y después de la erupción del volcán Calbuco y pégalas en la parte posterior de la hoja. 2. A partir de lo que observas en las imágenes, investiga las medidas de seguridad para enfrentar esta emergencia. 3. Elabora un afiche en easelly, que puedes buscar en http://www.easel.ly/. Procura utilizar los símbolos empleados para representar estas medidas. 4. Imprime el afiche y ponlo en tu casa. 5. A partir de la actividad, responde las siguientes preguntas. a. ¿Qué efectos tiene en las ciudades la erupción de un volcán? b. ¿Qué medidas de prevención o de seguridad se deben adoptar ante estos eventos? c. ¿Qué peligros existen en una erupción volcánica? d. ¿Por qué es importante conocer las consecuencias de estos fenómenos? e. ¿Cuál de todas las medidas te llama la atención? ¿Por qué? f. ¿Qué habilidades desarrollaste en esta actividad? g. ¿Por qué es importante conocer sobre estos fenómenos?

160

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

4

Lección 9: El clima terrestre

¿Cómo se puede medir la cantidad de lluvia y conocer la dirección del viento? Lee atentamente la siguiente situación. Los pluviómetros son instrumentos meteorológicos que permiten medir las aguas lluvias que precipitan. Para que su funcionamiento sea eficaz, debe realizarse la medición en un día lluvioso entre la 07:00 y 09:00 horas. Otro instrumento meteorológico es la veleta, cuyo propósito es determinar la dirección del viento.

Objetivo: Construir un pluviómetro y una veleta con materiales caseros. Habilidades: Construir, formular preguntas, identificar las variables, medir e identificar. Actitudes: Trabajar rigurosamente. Tiempo: 30 minutos.

Material fotocopiable

Desafío

1. Consigue los siguientes materiales: una huincha de medir, una botella de vidrio, un embudo, cinta adhesiva transparente, un alfiler, tijeras, lápiz grafito con goma, una bombilla o pajita, plastilina®, plato de papel, brújula, cartón. 2. Pega la huincha con cinta adhesiva en el interior del frasco. Para ello, debes asegurarte de que el extremo fijo de la huincha quede alineado firmemente con el fondo del frasco. 3. Fija el embudo en el extremo superior del frasco. Puedes usar cinta adhesiva para tapar completamente la abertura del frasco. 4. Escoge un día de lluvia y ubica tu pluviómetro en un lugar en el que no esté bloqueda la lluvia (no bajo los árboles o edificios). Mide con la huincha la cantidad de agua caída. 5. Corta una punta de flecha de 4 o 5 cm y una cola de flecha de 7 u 8 cm de largo. 6. Haz cortes de 1 cm en los extremos de cada bombilla o pajita y mete la punta y la cola de la flecha en ellos. 7. Introduce el alfiler para que atraviese la pajita por la mitad y mete el extremo que sobresale en la goma del lápiz grafito. 8. Con la ayuda de la brújula, rotula en el plato de papel las palabras: Norte, Sur, Este y Oeste. 9. Coloca la base de plastilina® sobre el plato y ubica la veleta sobre ella. A partir de la actividad anterior, responde las siguientes preguntas. a. ¿Cuál es la utilidad del pluviómetro y de la veleta? b. ¿Qué preguntas de investigación se pueden formular a partir de la actividad? c. ¿Qué variables están involucradas en ambos instrumentos? d. ¿Qué otros instrumentos meteorológicos se utilizan en la actualidad? Investiga. e. ¿Se puede conocer dónde está orientado el norte a partir de tu veleta? Argumenta tu respuesta. f. ¿Cómo fue tu desempeño en la actividad? g. ¿Qué habilidades desarrollaste? h. ¿Qué importancia tiene la rigurosidad al realizar actividades como esta?

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161

Evaluación Unidad 4

¿Por qué cambia nuestro planeta?

Nombre

I. Encierra la alternativa correcta.

Curso

Fecha

5. ¿Qué estructura del volcán se señala con el número 1?

1. ¿Cuál de las siguientes deformaciones del relieve se le puede atribuir al límite transformante? A. B. C. D.

Cordillera de los Andes. Falla de San Andrés. Dorsal oceánica. Himalaya.

2. “Es la capa más externa del planeta, está formada principalmente por roca en estado sólido y está dividida como un rompecabezas”. ¿A qué capa de la Tierra corresponde la descripción anterior? A. B. C. D.

Corteza. Litosfera. Mesosfera. Astenosfera.

3. ¿Cuál o cuáles de los siguientes eventos son consecuencias del movimiento de las placas tectónicas? A. B. C. D.

Temperatura. Rotación. Convección. Sismos.

4. Javier pone sobre una cubeta con agua un rompecabezas de los continentes pero con las piezas juntas. Si al cabo de unos minutos Javier agita el agua, ¿qué teoría está modelando? A. B. C. D.

Las eras geológicas. La deriva continental. La tectónica de placas. Los límites de las placas.

A. B. C. D.

6. Respecto de la formación de volcanes, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? A. Se origina por los límites divergentes de dos placas tectónicas. B. El magma intenta mantenerse en la cámara magmática de manera permanente. C. Se forman debido a que la placa oceánica se sobrepone a la placa continental. D. Es posible que se formen en medio de las placas tectónicas, en los puntos candentes. 7. ¿A qué tipo de erupción corresponde la imagen?

A. B. C. D.

162

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

Cono. Cráter. Chimenea. Cámara magmática.

Pliniana. Hawaiana. Vulcaniana. Estromboliana.

4 A. B. C. D.

Porque el agua se calienta por el magma. Porque se ubican cercas de fallas geológicas. Porque se ubican en las laderas de los volcanes. Porque el agua caliente proviene de una caldera magmática.

9. Un grupo de estudiantes, en una expedición, encontraron tres tipos de rocas: yeso, granito y mármol. Si quisieran clasificarlas, ¿cuál será el criterio de clasificación según el orden en que aparecen? A. B. C. D.

Metamórficas – Sedimentarias – Ígneas. Sedimentarias – Metamórficas – Ígneas. Sedimentarias – Ígneas – Metamórficas. Metamórficas – Ígneas – Sedimentarias.

10. Para que una roca metamórfica se transforme en sedimentos, ¿qué proceso debe ocurrir? A. Fusión. B. Diagénesis. C. Solidificación. D. Meteorización. 11. ¿Qué consecuencias tiene el ciclo de las rocas? A. Facilita el estudio de las placas tectónicas. B. Relaciona los minerales presentes en la superficie. C. Permite elaborar nuevas rocas a partir de las existentes. D. Permite afirmar que los materiales de la Tierra se reciclan. 12. ¿Qué modelo permite explicar, de mejor manera, el ciclo de las rocas? A. B. C. D.

Un esquema. Una maqueta. Un simulador. Un organizador gráfico.

14. En una investigación se recopiló la siguiente información: Altura/presión atmosférica 8 000 7 000 6 000

Altura (m)

8. Un géiser es una fuente termal que periódicamente emite una columna de agua caliente y vapor. ¿Por qué este fenómeno se puede asociar a la actividad volcánica?

5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0

20 000 40 000 60 000 80 000 100 000 120 000

Presión (Pa)

Respecto de la relación entre la altura y la presión atmosférica, ¿qué es correcto afirmar? A. Existe una relación lineal entre las variables. B. La presión no varía con el cambio de la altitud. C. Las zonas con mayor presión son aquellas que tienen menor altitud. D. Las zonas de menor presión coinciden con aquellas que están a nivel del mar. 15.¿Por qué la temperatura es un elemento del clima? A. Debido a que está relacionado con la fuerza que ejerce el aire. B. Porque permite distinguir zonas frías, cálidas y templadas. C. Debido a que determina la cantidad de radiación que llega a la Tierra. D. Porque afecta a la cantidad de precipitaciones. 16.¿Cuál de las siguientes alternativas no corresponde a un fenómeno atmosférico? A. B. C. D.

Alisos. Mareas. Tormentas. Temporales.

13. ¿Cuál de las siguientes alternativas no corresponde a un elemento del clima? A. B. C. D.

Presión atmosférica. Humedad del aire. Temperatura. Latitud.

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163

Evaluación Unidad 4

¿Por qué cambia nuestro planeta?

17. Mediante el siguiente esquema se describieron los vientos que se observan en el planeta. Frente polar

Célula de Ferrel Vientos del oeste Célula de Hadley

Alisios del noreste

Alisios del sureste

Respecto de lo anterior, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? A. Las calmas ecuatoriales son zonas de altas presiones y el viento sopla con gran fuerza. B. Los vientos oestes soplan desde las bajas presiones subtropicales hasta las bajas presiones subpolares. C. Los vientos polares soplan desde las zonas de baja presión polares hasta las altas presiones subtropicales. D. Los vientos alisios soplan desde las altas presiones subtropicales hasta las bajas presiones ecuatoriales.

19. En un trabajo de ciencias, Patricio y Elena realizaron el siguiente montaje:

18. ¿En qué se diferencia una tormenta de un temporal? A. Las tormentas no incluyen truenos y relámpagos, sin embargo, en un temporal sí se observan. B. Las tormentas son fuertes vientos y lluvias, y un temporal son precipitaciones persistentes. C. Las tormentas se producen por la condensación del vapor del agua, y los temporales son generados por la evaporación. D. Las tormentas son violentas y producen grandes daños; en cambio, los temporales solo generan pequeñas inundaciones.

¿Qué fenómeno modelaron en su trabajo? A. El día y la noche. B. La radiación solar. C. Los vientos locales. D. Las estaciones de año. 20. ¿Qué factor incide en el clima de una determinada zona del planeta? A. B. C. D.

El viento. La latitud. La temperatura. Las precipitaciones.

21. Diseña un modelo en el que se explique la tectónica de placas. 22. ¿Por qué existen zonas donde se evidencia mayor actividad sísmica? Menciona tres lugares.

164

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

23. Al observar una representación de un volcán en actividad, Carlos afirma que es más peligrosa una erupción que arroja material incandescente por la chimenea principal que aquella erupción que hace explotar varias chimeneas. ¿Estás de acuerdo con la afirmación de Carlos? Justifica tu respuesta. 24. En mayo del 2015, el volcán Calbuco comenzó un proceso eruptivo después de casi 50 años de inactividad. Ensenada fue una de las localidades más afectadas de la zona que estaba dentro del radio en donde las cenizas del volcán llegaron. A partir de esta situación, ¿qué medidas de seguridad propondrías para enfrentar estos eventos? Menciona tres.

Cantidad de vapor de agua (g/m3)

4 50

Cantidad de vapor de agua que el aire contiene a distintas temperaturas

40 30 20 10 0

-10 0 10 20 30 40 50 Temperatura (°C)

25. ¿Qué son los sedimentos?

a. ¿Qué variables están involucradas?

26. Describe el ciclo de las rocas mediante un esquema.

b. A partir de la información del gráfico, ¿qué se puede concluir?

27. ¿Cómo influyen la altitud y la latitud en el clima de un lugar? Argumenta tu respuesta con dos ciudades chilenas, por ejemplo, Antofagasta y El Salvador.

28. En el siguiente gráfico, unos meteorólogos, registraron la relación entre la cantidad de vapor de agua en la atmósfera y la temperatura.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

165

Solucionario Unidad 4

¿Por qué cambia nuestro planeta?

Texto del estudiante Inicio de unidad

se puede afirmar que la temperatura del planeta aumenta a medida que lo hace la profundidad. (páginas 150 y 151)

• Los volcanes se forman a partir del movimiento de la corteza terrestre. Los gases que están en su interior, producto de la presión, son expulsados violentamente. • Pueden mencionar efectos de las erupciones volcánicas, como la contaminación del aire y del agua por las cenizas, la pérdida de la vegetación. • La nieve se forma a partir de la diferencia de temperatura. Como está en altura, la temperatura es menor, y por ende las precipitaciones serán en forma de nieve principalmente. • Algunos fenómenos que pueden mencionar son: huracanes, tifones, tornados, entre otros.

Activa tus conocimientos

(páginas 152 a 154)

Hacia un nuevo “supercontinente” • Respecto de los contenidos estudiados en años anteriores, se espera que mencionen la dinámica de la corteza, las placas tectónicas, Pangea. Modelando la rotación terrestre • Es un modelo cercano, ya que explica las consecuencias del movimiento de rotación del planeta, como las zonas de luz y de oscuridad. Las consideraciones que se deben tener presentes al realizar el modelo son el eje terrestre y su inclinación. • Pueden usar representaciones gráficas, como videos, animaciones, dibujos. La explicación dependerá del modelo escogido, sin embargo, se deben ver las zonas de luz y oscuridad en el objeto que represente la Tierra. ¿Cómo se forma la lluvia? • Sí, porque se evidencia en la ventana gotas de agua tal como ocurre con las precipitaciones en forma de lluvia (agua líquida). En este caso el aspersor forma gotas por presión, pero no hay cambios de temperatura como ocurre en la atmósfera. Temperatura bajo tierra • Posibles títulos: Relación de la temperatura y la profundidad al interior de la Tierra; Variación de la temperatura a medida que aumenta la profundidad de la Tierra. • Pueden mencionar que los datos se pueden mostrar en esquemas; por ejemplo, al utilizar un dibujo del interior de la Tierra y rotularlo con las características de temperatura y profundidad en cada capa. • Posibles preguntas: ¿Qué ocurre con la temperatura al acercarse al centro del planeta? ¿Cómo se relacionan la temperatura y la profundidad de las capas terrestres? Para la primera pregunta, la respuesta sería que en los primeros kilómetros de profundidad el aumento de la temperatura es poco, sin embargo, después de los 1 200 km se incrementa de manera exponencial. Para la segunda pregunta

166

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

Lección 8

Me preparo para aprender

(página 156)

a. El magma. b. Para representar el movimiento y la interacción que se produce entre las placas tectónicas. c. Pueden considerar que es adecuado porque representa el movimiento de la corteza sobre el manto. También pueden proponer mejoras, como hacer los continentes en papeles más resistentes al agua para que no se hundan.

Sintetiza y crea

(página 157)

1. En el resumen deben incluir la descripción del meteorólogo Alfred Wegener, explicando, por ejemplo, quién es, su aporte a la ciencia y su teoría; además, la evolución histórica de los continentes (división del tiempo geológico) y sus características principales. 2. En la línea de tiempo incluirán: los años, el nombre de la época y su descripción física. Pídales crear una propuesta de escala. Empiecen colocando la primera fecha (en lápiz borrador) y a continuación asignen un valor en años a cada cuadro. Una vez que sepan la escala correcta, pueden escribir la barra desde la primera fecha hasta la última. Teniendo en cuenta los cuadros que no van a usar, la ubican en una posición más o menos centrada de la hoja.

¿Cómo se ordenan las capas de la Tierra?

(página 158)

a. Se espera que el orden de las sustancias sea, desde abajo hacia arriba: arena, agua y aceite. b. Los resultados se deben a la diferencia de las densidades de las sustancias, quedando las sustancias de densidades más altas abajo. c. Se espera que relacionen los componentes de las capas del interior de la Tierra con su densidad y que a partir de esto se ordenan. Además, pueden afirmar que existen evidencias de que el interior de la Tierra está formado por capas con distintas características físicas y químicas. d. En esta instancia, para que los educandos evalúen la actividad, es importante que sus respuestas estén argumentadas desde la actitud y las habilidades desarrolladas. e. Sí, pues es una actividad que permite observar cómo las sustancias se pueden ordenar de acuerdo a sus propiedades físicas o químicas, como la densidad, además de ser una representación de las capas del interior de Tierra.

Crea

(página 159)

• Para evaluar la maqueta puede utilizar la rúbrica superior de la página siguiente.

4 Aspectos a evaluar

Destacado (4 puntos)

Correcto (3 puntos)

Suficiente (2 puntos)

Insuficiente (1 punto)

Presentación

El trabajo fue entregado en forma puntual, respeta los materiales exigidos, los colores convencionales para representar el relieve y la escala (4 ítems).

Cumple adecuadamente con tres de los puntos citados en el nivel destacado.

Cumple adecuadamente con dos de los puntos citados en el nivel destacado.

Simbología

Incluye una simbología en la maqueta para indicar los modelos y las capas respectivas.

Incluye una simbología en la maqueta para indicar las capas de la Tierra.

Presenta una simbología No presenta simbología. incompleta, por ejemplo, los modelos o las capas de la Tierra.

Representa y explica

(página 160)

• Se espera que expliquen que al mover los tacos se evidencian los límites de las placas. Si sobre los tacos colocan una cartulina con objetos, pueden observar las consecuencias, como los sismos.

Investiga y crea

(página 161)

1. Las principales consecuencias de que Chile se encuentre en el límite entre las placas de Nazca y Sudamericana son la alta actividad sísmica y volcánica. 2. Para representar la subducción de las placas tectónicas, pueden utilizar una maqueta hecha con plumavit®, en la que sea vea cómo la placa de Nazca se introduce por debajo de la Sudamericana.

Taller de estrategias

(página 162)

Paso 1 Triángulos rojos para los volcanes y puntos amarillos para los sismos. Paso 2 a. Se espera que relacionen el Cinturón de Fuego del Pacífico con la concentración de volcanes y sismos, que en el mapa se evidencian con mayor cantidad de triángulos rojos y círculos amarillos. Criterio

Logrado

Cumple adecuadamente con uno de los puntos citados en el nivel destacado.

b. Se espera que marquen en el mapa zonas como Chile, Nepal y Japón, entre otras. Especialmente, aquellas donde se presentan los límites entre las placas. c. Es esperable la relación entre los límites de las placas, como ocurre entre las de Nazca y Sudamericana, con la actividad sísmica y la existencia de volcanes. d. Algunas preguntas que se pueden formular: ¿Por qué ocurren los tsunamis? ¿Qué relación existe entre los movimientos sísmicos y las erupciones volcánicas?

Modelando un volcán

(página 163)

a. El vinagre y el bicarbonato mezclados represan el magma; la base del matraz, la cámara magmática; la arcilla, el cono volcánico; la parte superior del matraz, el cráter; y el cuello del matraz, la chimenea.. b. Relacionan la reacción entre el bicarbonato y el vinagre con la erupción del volcán. c. Indíqueles que, para evaluar el modelo, observen si responde a una pregunta de investigación o si simula un fenómeno natural.

Crea

(página 164)

• El modelo puede ser un esquema temporal que muestre las etapas de la formación del volcán, incluyendo imágenes. Puede evaluar esta actividad con la siguiente rúbrica:

Parcialmente logrado

Por lograr

Presentación

El esquema presenta imágenes pertinentes. La descripción de las etapas es breve. Se observa coherencia y claridad en los textos.

El esquema presenta imágenes pertinentes. Cada descripción de las etapas tiene más de 3 líneas.Se observa coherencia y claridad en los textos.

El esquema no presenta imágenes pertinentes. La descripción de las etapas es breve. No se observa coherencia y claridad en los textos.

Contenido

Se observan todos los eventos asociados a la formación de volcanes. Existe dominio teórico del contenido.

Se observan dos descripciones de eventos de la formación de un volcán. Se evidencia dominio teórico de estos eventos.

Se describe solo un evento de la formación del volcán. No se explica usando términos científicos que evidencien dominio teórico.

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167

Solucionario Unidad 4 Investiga y concluye

¿Por qué cambia nuestro planeta?

Pueden investigar sobre volcanes como Calbuco, Villarrica, Cordón Caulle. Pueden señalar que las erupciones volcánicas provocaron que la población aledaña a ellos, en proceso eruptivo, fuera evacuada; se produjeron lahares; se perdieron siembras y el suelo y las aguas se contaminaron con cenizas.

Volcanes activos del planeta

(página 166)

a. Pueden mencionar videos o documentales, como los que encuentra al ingresar el código web: GCN7P168. b. Pueden mencionar que es una forma atractiva de presentar, comunicar y diversificar los resultados de una investigación científica.

Reflexiona

(página 169)

Se espera que señalen y expliquen que la investigación científica respecto de los volcanes, sus erupciones y efectos, permite generar políticas públicas en pos de disminuir el impacto que estos eventos tienen en la población. También facilita a las personas saber qué deben hacer si se enfrentan a una erupción volcánica.

Examinando rocas

(página 170)

a. Dependerá de las rocas conseguidas. Se espera que las comparen en cuanto a su forma, textura, tamaño y color. b. Pueden señalar la porosidad de las rocas, especialmente para aquellos poros que tienen un tamaño que no permite observación a simple vista. c. Pueden plantear: ¿Cómo se forman las rocas? ¿Qué ocurre con las rocas en el tiempo?

Argumenta

(página 171)

Dependerá de las rocas conseguidas. Pueden hacer un muestrario con las rocas, rotulando el tipo al que pertenecen según su origen.

Modelando el ciclo de las rocas

(página 173)

Respecto del modelo, para representar el ciclo pueden conseguir los distintos tipos de roca y relacionarlas a través de flechas y los procesos que determinan la transformación entre un tipo y otro.

Integra tus nuevos aprendizajes (págs. 174 y 175) 1.

168

a. Corresponde a un límite convergente, ya que en la imagen se representa el proceso de subducción producto del “choque” entre dos placas tectónicas. b. Las regiones cercanas a este tipo de límite experimentan elevada sismicidad y actividad volcánica. El movimiento y la interacción entre las placas tectónicas pueden originar la acumulación y liberación

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

de magma desde el interior de la Tierra, a través de grietas en la superficie terrestre, como los volcanes.

(página 165)

2.

a. Una posible explicación sería la expansión del continente, ocasionada por la renovación de la corteza terrestre por efecto del ascenso de magma. De modo que, con el transcurso de los años, las cadenas montañosas se fueron desplazando a medida que la corteza se iba renovando. b. ¿Cómo varía la edad de las montañas de acuerdo con su ubicación, más cercanas o más alejadas de las zonas de interacción de las placas tectónicas? 3. Se espera que fundamenten en función de las evidencias geológicas, geográficas y las evidencias entregadas por los fósiles. A partir de esto, pueden señalar estar de acuerdo con la deriva continental, pues las evidencias fósiles encontradas en lugares muy distantes permiten asegurar que los continentes estaban unidos. 4. Está incorrecto, ya que para representar un límite transformante debería haber puesto ambas láminas sobre una superficie, juntas y una al lado de la otra, y haberlas deslizado horizontalmente entre sí. 5. Las dorsales oceánicas se generan cuando en el manto terrestre se produce un ascenso de rocas fundidas, que rompen la corteza oceánica y dan lugar a la formación de una fisura de miles de kilómetros de longitud en la que se produce un intenso volcanismo. Una dorsal es, por tanto, el borde divergente de dos placas oceánicas. La actividad eruptiva asociada a las dorsales permite el desarrollo de cordilleras submarinas que pueden alcanzar miles de metros de altura, llegando a aflorar sobre la superficie del océano, permitiendo el desarrollo de islas o archipiélagos volcánicos. Las dorsales oceánicas son el lugar en el que se genera corteza y se produce la expansión de los fondos oceánicos. Los arcos volcánicos son alineaciones de volcanes que ocurren en los límites de placas tectónicas convergentes. Se originan por magma producido en el proceso de subducción. 6. a. Tipos de rocas ígneas puesto que se clasifican según la rapidez de la solidificación del magma. b. La muestra A corresponde a rocas ígneas intrusivas, ya que está formada por granitos encontrados al interior de la corteza terrestre, que se formaron por un enfriamiento lento del magma. La muestra B corresponde a rocas ígneas extrusivas, pues está formada por pumitas obtenidas en la superficie terrestre cerca de un volcán, que se originaron por un enfriamiento rápido del magma. 7. Roca A: metamórfica; roca B: sedimentaria.

4 Lección 9

Me preparo para aprender

(página 176)

a. Respuesta variable. b. Se espera que verifiquen que el tiempo climático corresponde a una situación momentánea de los fenómenos atmosféricos, en cambio, el clima tiene carácter permanente. A partir de esto, se puede decir que Mauricio está en lo correcto, pues el clima demora muchos años en cambiar a diferencia del tiempo atmosférico.

Investiga y explica

(página 177)

1. Para argumentar esta respuesta, observarán cómo cambian en un mismo lugar las temperaturas máximas y mínimas, la cantidad de agua caída en forma de precipitaciones, la generación de vientos. 2. Se espera que describan los tipos de clima. Por ejemplo, para el clima desértico: la temperatura oscila entre los -30 y 50 °C, se presentan escasas precipitaciones, se observan plantas resistentes a estas condiciones, como los cactus. 3. Depende del lugar donde habitan los y las estudiantes. Sin embargo, deben hacer alusión a a cantidad de precipitaciones, la biodiversidad y la temperatura promedio, de modo que puedan afirmar que viven en una región con un determinado clima (desértico, frío, templado, mediterráneo, entre otros). 4. El tiempo atmosférico consiste en los fenómenos que ocurren en la atmósfera y que pueden cambiar diariamente. El clima consiste en las condiciones atmosféricas permanentes en el tiempo.

¿Qué caracteriza al clima?

(página 178)

a. Temperatura media, humedad relativa y presión atmosférica. No, puesto que generalmente se han dado variaciones dentro de un rango pequeño. b. En la estación meteorológica de Arica Chacalluta se registró la humedad relativa más baja, lo que coincide con un clima seco. c. Promedio de las presiones atmosféricas: Arica Chacalluta, 1 010,2 hPa; Puerto Montt El Tepual, 1 006,6 hPa. Estos valores muestran que las ciudades, cercanas al nivel del mar, poseen una presión aproximada a los 1 013,25 hPa. d. Dependerá de los intereses y motivaciones de los educandos. Pueden mencionar, por ejemplo, que es importante conocer el clima de un lugar para entender los fenómenos que en ellos ocurren y que afectan a la sociedad.

Reconoce

(página 179)

a. Los climas fríos se concentran en las zonas próximas a los polos geográficos y las zonas cálidas se concentran cerca del ecuador terrestre. b. A que, debido a la forma y a la inclinación del eje de rotación de la Tierra, los rayos solares inciden de diferente manera sobre la superficie del planeta.

c. En Chile se observan distintos climas, como el desértico, el mediterráneo, continental, de alta montaña y el polar, entre otros.

Radiación solar sobre la superficie terrestre

(página 180)

a. La esfera de plumavit® representa a la Tierra y la lámpara encendida, al Sol. b. La cantidad de luz varía de acuerdo a la cercanía de la zona de la esfera a la luz. Se concentra mayormente en el centro (ecuador). Debido a la inclinación del eje terrestre, una zona polar recibe mucha más luz que la otra.

Crea y describe

(página 181)

En la relación entre el modelo y el clima terrestre debieran señalar procesos involucrados en el ciclo del agua: precipitación, evaporación, condensación, infiltración y escorrentía. Además, mostrar los flujos de calor, por ejemplo, que la radiación del Sol permite que el agua de la superficie se evapore, que el agua evaporada se condensa por las bajas temperaturas. Por último, al relacionar el ciclo del agua con el clima, se puede evidenciar la formación de precipitaciones y la circulación del aire.

Taller de estrategias

(página 182)

Paso 2 a. El recipiente con tierra aumenta y disminuye con mayor rapidez su temperatura. b. Los continentes necesitan menos calor para elevar su temperatura, mientras que los océanos requieren de un mayor nivel de calor para incrementarla. Desafío Pueden calentar agua en un vaso de precipitado cubierto por un vidrio reloj y observar las gotas que se forman, o colocar al sol un frasco con agua tapado con un plato.

¿Qué opinas de esto?

(página 183)

Se espera que señalen que las actividades humanas que han contribuido al efecto invernadero son la actividad industrial, la combustión de los vehículos, el uso de CFC, entre otras. Es importante asociar que el efecto invernadero se incrementa a partir del aumento de la emisión de gases invernaderos a la atmósfera como el CO2.

Reconoce y explica

(página 184)

a. La circulación de las masas de aire frío y (flechas azules) y de aire caliente (flechas rojas). b. La energía solar que llega a la Tierra, calienta la superficie de nuestro planeta, por lo que el aire que se encuentra en contacto con esta aumenta su temperatura, tornándose menos denso y elevándose. A medida que asciende, el aire libera calor y pierde humedad, volviéndose frío y denso, razón por la que desciende.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

169

Solucionario Unidad 4

¿Por qué cambia nuestro planeta?

c. Sí, debido a que el desplazamiento de las grandes masas de aires, producidas por las diferencias en la energía solar recibida en las latitudes de la Tierra y la rotación terrestre, determina la circulación del aire en zonas de menor extensión.

Efectos de los fenómenos atmosféricos en la (página 185) población Para evaluar la presentación puede usar la rúbrica de la página siguiente. Criterio

L (3 puntos)

ML (2 puntos)

Relación texto-imagen

Las diapositivas contienen mayor cantidad de imágenes que texto. Además, los textos no superan una extensión de 2 líneas.

Diseño

La tipografía y colores En algunas diapositivas se dificulta utilizados son adecuados, de la lectura debido al color o tipogramanera que no perturban la fía escogidos. lectura.

El contenido de las diapositivas, en su mayor parte, dificulta la lectura.

Ortografía

El texto de las diapositivas no presenta falta de ortografías.

Se evidencian errores ortográficos de distinto tipo, gramaticales y acentuales.

Las diapositivas tienen más texto que imágenes. Además, se presentan frases cortas y largas.

Se evidencian errores ortográficos, básicamente acentuales.

¿La rotación terrestre altera el viento? (pág. 186) a. Deben observar que las líneas se desviaron (cuánto lo hagan dependerá de la rapidez del giro). b. Sí, porque la Tierra efectúa el movimiento de rotación, el cual es similar al representado en la actividad.

Ciencia, tecnología y sociedad

(página 186)

La importancia radica en la información que entregan. Por ejemplo, pueden prevenir a la población de futuros eventos climáticos como huracanes o ciclones.

Crea

(página 187)

Para explicar el efecto del movimiento de traslación y del eje de rotación terrestre en el clima, en el modelo se debe observar que la variedad de climas de la Tierra es causada por la inclinación del eje de la Tierra y su órbita elíptica alrededor del Sol. La luz del Sol llega a la superficie del planeta en diferentes ángulos durante un recorrido de un año de duración, provocando que diversas partes experimenten las diferentes estaciones debido al cambio en la cantidad de calor y de luz. Para los materiales, se puede representar el Sol con una lámpara o linterna encendida y la Tierra con una esfera de plumavit®.

Proyecto

(página 187)

Entre los instrumentos pueden construir un barómetro, usando un frasco de vidrio, un globo grande, una pajita, un

170

PL (1 punto)

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

Las diapositivas presentan exceso de texto. Se evidencian frases largas que dificultan su comprensión.

elástico, pegamento y cartulina. Luego, realizan el siguiente procedimiento: inflan el globo para que se estire y luego lo desinflan; cortan el globo en dos partes, en sentido horizontal, y con la parte inferior tapan la boca del frasco, asegurándola con el elástico. Después, cortan los dos extremos de la pajita de forma oblicua y pegan un extremo de esta en el centro de la tapa de globo, en forma horizontal. Por último, fijan la cartulina sobre una pared y situan el barómetro de manera que el extremo libre de la pajita esté delante de la cartulina y marcan el nivel de la pajita en la cartulina. Si aumenta la presión se hundirá el globo, haciendo que el extremo de la pajita suba; si la presión baja, la pajita descenderá.

Integra tus nuevos aprendizajes (págs. 188 y 189) 1.

a. Para representar el proceso de evaporación del agua. b. Producir la condensación del vapor de agua que está al interior del frasco. c. El vapor de agua del aire perdió calor al tocar la tapa y las paredes del frasco, lo que ocasionó que este pasara de estado gaseoso al líquido. 2. Las laderas de las montañas se calientan y se enfrían más rápido que los valles. Por esta razón durante el día el aire sube desde el valle hacia las montañas y en la noche, desciende desde las montañas hacia el valle. 3. a. En la estación Fuentes Martínez Porvenir Ad. Depende de la altura a la que se encuentra la estación de medición.

b. En la estación Fuentes Martínez Porvenir Ad. c. Entrega información sobre el tiempo atmosférico, puesto que indica las condiciones de temperatura, humedad y presión atmosférica. 4. La temperatura es mayor pues en la zona del ecuador la radiación solar también lo es. Además se debe a la latitud, ya que mientras más cerca del ecuador se esté, más cálida será la temperatura; por el contrario, al acercarse a los polos, la temperatura bajará considerablemente.

Ciencia, tecnología y sociedad (páginas 190 y 191) Un lugar donde se vigilan volcanes • Como Chile pertenece al cinturón de fuego del Pacífico, sufre de constantes fenómenos asociados a las placas tectónicas. Además nuestro país cuenta con más de 80 volcanes activos de los cuales 5 presentan alerta amarilla. Por lo tanto, es importante la inversión en esta área con el fin de proteger a las poblaciones aledañas a los volcanes. ¿Qué son y cómo funcionan los radares meteorológicos? • Los instrumentos meteorológicos entregan información sobre las condiciones atmosféricas globales y locales, con el fin de estar alerta ante posibles fenómenos como temporales, heladas, etcétera. Volcanes espaciales • Se sabe que en los planetas rocosos se presentan fenódocente • Ciencias Naturales 7.º básicoa los volcanes. Por ejemplo, en Marte menos similares está el volcán Monte Olimpo, el cual se cree que tuvo una erupción. Efectos del cambio climático en la Antártica • Se espera que señalen que investigaciones como el estudio del retroceso de los glaciares tiene implicancias en las predicciones del cambio climático, ya que se podría estimar si el incremento del nivel del mar generaría una inundación de una franja costera. También se podrían determinar medidas de mitagación de los impactos del calentamiento global.

4

Sintetiza tus aprendizajes

(páginas 192 y 193)

Grandes ideas de la ciencia El esquema debiera considerar: Grandes ideas

Ideas esenciales

GI.7

Los sismos La tectónica de placas Límites de las placas Volcanismo

GI.8

Los elementos del clima Los factores del clima La circulación atmosférica El ciclo de las rocas

Diagrama de Venn Debe incluir: • Rocas intrusivas: se forman a partir de magma solidificado en grandes masas en el interior de la corteza terrestre. El magma, rodeado de rocas preexistentes, se enfría lentamente. Ejemplos: diorita, tonalita, granodiorita y granito. • Rocas extrusivas: se forman por la solidificación del magma (lava) en la superficie de la corteza terrestre, cuyo enfriamiento es mucho más rápido que en el caso de las rocas intrusivas. Ejemplos: basalto y obsidiana. • En la intersección: rocas ígneas.

Consolida tus nuevos aprendizajes 1.

(páginas 194 a 197)

a. Con los tacos de madera los estudiantes representaron los continentes. b. El papel absorbente. c. Límite convergente, porque se está simulando el “choque” entre dos placas tectónicas. d. Produce sismos y actividad volcánica. e. Sí, puesto que, por medio de este modelo, se recrea cómo un continente se acerca a otro.

2.

a. La subducción. Puesto que al tirar del extremo de la cartulina que pasa por la ranura, se simula cómo una placa oceánica se introduce por debajo de una continental. b. La unión de dos continentes y la deformación de la corteza terrestre. 3. Sí puesto que en el caso del grupo A, al fijar ambos tacos a la chapa, no se podría simular el movimiento de los continentes ni el proceso de subducción. En el caso del grupo B, si bien sería posible representar la subducción y el movimiento de los continentes, no se observaría la deformación de la corteza terrestre recreada en el modelo inicial. 4. a. El modelo pretende mostrar lo que ocurre con las placas tectónicas en sus límites. 5. a. Límites convergentes: entre las placas 2 y 3; 4 y 5, ya que en estos casos, las flechas del mapa indican que las placas están “chocando”. Límites divergentes: entre las placas 1 y 2; 3 y 4, puesto que en estos casos, las flechas del mapa indican que las placas se están alejando. b. Chile se encuentra cerca de un límite convergente, lo que produce que este territorio presente una elevada actividad sísmica y volcánica.

171

¿Por qué cambia nuestro planeta? 6. Erupción estromboliana. A partir de la descripción anterior se puede deducir que la expulsión de lava fue fluida, puesto que rebasó el cráter y descendió por las laderas del volcán. Otros datos que permiten identificar el tipo de erupción son la emanación de gases y la ausencia de cenizas y de pulverizaciones, características que pertenecen a la erupción de tipo estromboliana. 7. Encontró una roca ígnea plutónica o intrusiva. El criterio utilizado es su origen, que en este caso la roca se formó producto de un enfriamiento lento del magma. 8. a. Porque algunas gotas de agua son demasiado grandes como para mantenerse suspendidas.. b. Con las precipitaciones, ya que lo observado por Carlos es similar a lo que ocurre en la naturaleza: la condensación del vapor de agua de la atmósfera provoca que se generen pequeñas gotas de agua que forman las nubes. Si las gotas de agua son muy grandes para mantenerse en el aire, entonces, estas caen a tierra por efecto de la fuerza de gravedad. 9. a. El aire asciende y pierde calor. Debido a que el aire frío puede retener menor cantidad de agua, pierde humedad en forma de precipitaciones. b. El aire que desciende por la ladera viene seco, desciende y avanza absorbiendo humedad. Por ello se generan ambientes más secos en esas zonas. 10. a. Altitud y cantidad de precipitaciones. b. A 10 metros. c. En Ollagüe.

Guía didáctica del docente Actividad Desafío

(página 151)

• Las tormentas son un fenómeno meteorológico producido por variaciones de temperatura en la atmósfera, que se manifiesta con viento, grandes nubes, violentas precipitaciones acompañadas de rayos, truenos y relámpagos. Los temporales son un fenómeno atmosférico que se caracteriza por un viento fuerte de grado superior al octavo de la escala de Beaufort. Pueden acompañarse de arena en suspensión (simún), de nieve (ventisca) o de lluvias. • Estos fenómenos pueden provocar inundaciones, los vientos fuertes generan caída de árboles y voladuras de techos que pueden provocar daños a la población • Algunas medidas de prevención son limpiar las canaletas y alcantarillados, también linpiar los cursos de agua como rios, canales, acequias, usar ropa clara y adecuada a los eventos. • Algunas medidas son revisar el estado de los árboles, podar aquellas ramas que pueden ser peligrosas; limpiar canaletas; y si se está cerca de un río o canal, verificar que no tengan escombros.

Alfabetización científica

(página 153)

a. La paleoclimantología es el estudio de la corteza terrestre, los paisajes, los registros fósiles, las distribuciones de isótopos en los océanos y otros datos físicos relacio-Solucionario nados, con el fin de determinar las variaciones del clima en el planeta. Estos estudios incluyen también investigaciones históricas con el objetivo de comprender mejor los efectos de las actividades humanas sobre los procesos climáticos.

Esquema (ver indicaciones en página siguiente) Magma Enfriamiento y solidificación

Fusión

Calor y presión

Roca metamórfica

Met

eor

izac

ión

Roca ígnea

Meteorización y formación de sedimentos

Calor y presión

Diagénesis

Roca sedimentaria Diagénesis

172

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

Sedimentos

4 b. El estudio del clima del pasado permite entregar información sobre la situación climática actual y futura. Por ejemplo, han existido épocas en las que la temperatura media de la Tierra ha sido más cálida que hoy en día. Por otra parte, la concentración de dióxido de carbono atmosférico actual es de 365 ppm, mientras que los máximos de los últimos tres interglaciales no han sobrepasado las 300 ppm, aunque normalmente los valores alcanzados en épocas análogas a la actual son de cerca 280 ppm, lo mismo que las concentraciones preindustriales. Al ritmo actual de incremento del contenido de dióxido de carbono en la atmósfera, nos dirigimos hacia una situación con un efecto invernadero muy fuerte, quizás análoga al período de transición ente el Paleoceno y Eoceno, hace unos 57 millones de años. c. Respecto del impacto del ser humano en los ciclos vitales, se puede mencionar que la actividad humana genera impacto en el ciclo del carbono ya que la emisión de dióxido de carbono en la atmósfera hace que el ciclo no se complete de manera natural. Este fenómeno tiene como consecuencia que la temperatura del planeta aumente significativamente provocando cambios en el clima.

b. El manto está compuesto por material denso y espeso que fluye por su interior. 4. La información presentada debe dar cuenta de que las cadenas montañosas se originan a partir de los límites convergentes de las placas. 5. a. Como Chile pertenece a una zona altamente sísmica y con gran cantidad de eventos eruptivos, es primordial la observación de los volcanes, para disminuir los daños de estos fenómenos. Si bien la predicción no es exacta en sismología, el registro del aumento de sismos puede alertar a la población con anticipación al fenómeno eruptivo. b. Cuando ocurre una erupción volcánica pueden registrarse sismos antes, durante y después de esta, debido a que las placas tectónicas se mueven generando con ello ondas que se propagan y originan que la presión en el interior del volcán aumente. 6. Las rocas ígneas se originan a partir del enfriamiento de la lava que sale desde el interior del volcán.

Ficha de Trabajo Lección 8

1. El clima corresponde a las condiciones atmosféricas habituales de una determinada región durante un tiempo prolongado. El tiempo atmosférico corresponde a un conjunto de fenómenos que ocurren en la atmósfera durante uno o varios días. 2. No es correcta la clasificación, ya que la latitud es un factor del clima y la temperatura es un elemento del clima. 3. Se espera que señalen que el dinamismo del clima está dado por la interacción de elementos como la temperatura, la humedad y también de factores como el viento, las mareas. 4. Algunos fenómenos son la brisa marina, los vientos. 5. a. Agua condensada en gotas en la pared. b. Con la humedad atmosférica. 6. Que presentan un comportamiento similar, ya que el aire de la atmósfera sube al calentarse, luego se enfría y baja; proceso que se repite de manera permanente. 7. La latitud permite distinguir distintas zonas climáticas y, con ello, los distintos vientos, por ejemplo, los polares, los alisios. 8. Existen evidencias que permiten afirmar que el clima en el planeta era distinto en sus orígenes. Además, en la actualidad se observa un aumento de la temperatura generando que disminuyan las precipitaciones y se generen nuevas zonas desérticas.

(página 156)

1. Desde el centro hacia el exterior del planeta, el orden es: núcleo, manto y corteza. 2. La presencia de gran cantidad de volcanes activos y sismos de gran magnitud. Entre los ejemplos pueden señalar: la erupción del volcán Villarrica y el terremoto del 27 de febrero de 2010. 3. Tabla completa: Rocas

Tipos de rocas

Granito

Ignea plutónica

Yeso

Sedimentaria

Mármol

Metamórfica

Esquisto

Metamórfica

Detríticas

Sedimentaria

4. El esquema completo es el de la página anterior.

Ficha de Trabajo Lección 8 1.

(página 157)

a. Debido a que originalmente los continentes se encontraban juntos. b. Sí, pues la Antártica se encontraba junto con los continentes y estaba formada por tierra. 2. Sí, pues las líneas indican el movimiento que ocurre en el interior del manto, en la parte que es fluida. Se observa que el calor sube hasta enfriarse y luego desciende. 3. a. Cuando en el interior del recipiente hay sustancias densas y espesas como la mezcla de maicena con agua.

Ficha de Trabajo Lección 9

Ficha de Trabajo Lección 9

(página 158)

(página 159)

1. La relación hecha por Martina es correcta, pues la temperatura aumenta al acercarse al ecuador y disminuye con la altura.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

173

Solucionario Unidad 4

¿Por qué cambia nuestro planeta?

2. a. La presión atmosférica. b. La presión atmosférica aumenta en las zonas bajas (más cerca del nivel del mar) y disminuye con la altura. 3. En la atmósfera, la temperatura disminuye con respecto a la altitud, es decir, las capas cercanas a la superficie son más tibias que las que se encuentran más lejos de ella. Este comportamiento aumenta el mezclado y dilución de los contaminantes presentes en ella. Se habla de inversión térmica cuando, en las mañanas frías, la capa de aire que se encuentra en contacto con la superficie del suelo adquiere una temperatura menor que las capas superiores, por lo que se vuelve más densa y pesada. Las capas de aire que se encuentran a mayor altura y que están relativamente más calientes, actúan como una cubierta que impide el movimiento del aire contaminante hacia arriba y por lo tanto se estanca, provocando un aumento progresivo de la concentración de los contaminantes a niveles que pueden ser nocivos. 4. a. Durante la noche la tierra se enfría más rápido que el mar. Por lo tanto, el aire que está sobre este último tiene mayor temperatura y menor densidad, razón por la cual asciende y es sustituido por el aire que proviene de la costa. b. En el día la tierra se calienta más rápido que el mar. Por esta razón, el aire caliente y menos denso de la costa asciende y es reemplazado por el aire frío procedente del mar.

Actividad Desafío Lección 8

(página 160)

1. Algunas medidas de seguridad son mantenerse lejos del volcán activo, usar gafas para el sol, mascarillas o taparse la nariz, mantener una radio a pila, seguir las instrucciones de las autoridades. a. Algunos efectos son: emisión de cenizas y material particulado a la atmósfera, contaminación del agua con minerales, pérdida de vegetación. b. Algunas medidas de seguridad son: evacuar si las autoridades lo recomiendan, usar mascarillas y antiparras. c. Las cenizas emitidas en una erupción pueden producir enfermedades respiratorias, aluviones y lahares. d. Porque permite enfrentar estos fenómenos naturales de manera segura, sin generar caos. e. Respuesta variable. f. Algunas habilidades son investigar, comparar, comunicar. g. Porque permite generar protocolos de seguridad para evitar daños en la población.

Actividad Desafío Lección 9

(página 161)

a. El pluviómetro permite medir la cantidad de agua caída (precipitación) y la veleta entrega información sobre la dirección del viento.

174

Unidad 4 - ¿Por qué cambia nuestro planeta?

b. Algunas preguntas son: ¿Cómo se pueden medir las precipitaciones? ¿Qué instrumentos permiten registrar los factores y elementos del clima? c. La cantidad de agua y la dirección del viento. d. Algunos instrumentos son: anemómetro, barómetro, termómetro, higrómetro. e. Para conocer la orientación del norte es necesario rotularla en la base con la ayuda de una brújula. f. Respuesta variable. g. Construir, relacionar, medir. h. Algunas respuestas son: porque permite modelar el sistema utilizado para registrar los datos asociados a los factores o elementos del clima. También es útil porque permite encontrar más deficiencias y fortalezas de la actividad.

Evaluación Unidad 4

(páginas 162 a 165)

1.B. 2.B. 3.D. 4.B. 5.B. 6.D. 7.B. 8.A. 9.C. 10.D. 11.D. 12.A. 13.D. 14.C. 15.B. 16.B. 17.D. 18.D. 19.B. 20.B. 21. El modelo puede ser un esquema o dibujo en donde se observen los límites. 22. Porque en esas zonas existen los límites de las placas tectónicas. Algunas zonas son Chile, Japón y Nepal. 23. La erupción más peligrosa es aquella que arroja material incandescente en todas direcciones. 24. Evitar construir viviendas que estén aledañas al volcán o cercanas a ríos. 25. Son rocas ígneas que han sufrido un proceso de meteorización y se han fragmentado en sedimentos. 26. El esquema debe incluir: sedimentación, meteorización, cristalización, fusión, rocas ígneas, rocas sedimentarias, rocas metamórficas. 27. La altitud y la latitud afectan el clima, pues a medida que aumenta la altitud se observa oscilación térmica más amplia, como lo que ocurre en Salvador. En Antofagasta, que se encuentra a nivel del mar, la temperatura no presenta grandes diferencias. 28. a. La temperatura y la cantidad de vapor de agua en la atmósfera. b. Al aumentar la temperatura se incrementa el vapor de agua.

Recursos digitales complementarios Las respuestas a las actividades de los recursos digitales complementarios las encontrará en el documento informativo de cada RDC en la sección Apoyo al docente.

Bibliografía y webgrafía

¿Por qué cambia nuestro planeta?

4

• Alarcón, Casa, M. C. (1999). Meteorología y clima. Edición UPC. • Cañizares, M. (2005). Una experiencia de utilización de simulación informática en la enseñanza secundaria. Revista Educatio Siglo XXI. • Carreras, C. Yuste, M. y Sánchez, J.P. (2007). La importancia del trabajo experimental en física: un ejemplo para distintos niveles de enseñanza. Rev. Cub. Física. • Carreto, F., Gonzalez, R., Villavicencio, J. (2000). Geografía general. Universidad Autónoma de México. • Cereceda, P., Errazuriz, A., Gonzalez, J., Gonzalez, M., Henriquez. Manual de geografía. Santiago: Editorial Andrés Bello. • Crespo del Arco, E., Zuñiga, I. (2010). Meteorología y climatología. Edición UNED. • Driver, R. Guesne, E. Timberghien, A. (1999). Ideas científicas en la infancia y la adolescencia. 4.ª edición. Ediciones Morata. • Gass, I. G. Introducción a las ciencias de la Tierra. Editorial Reverté S.A. • Monroe, J. Pozo, M., Wicander, R. Geología: Dinámica y evolución de la Tierra. España: Paraninfo. • Quereda, J. (2005). Curso de climatología general. Universitat Jaume I. • Quintanilla, M. Aduriz-Bravo, A. (2006). Enseñar Ciencias en el nuevo milenio. Retos y propuestas. Santiago: Universidad Católica de Chile. • Von Mentz, B. (2012). La relación hombre-naturaleza: reflexión desde distintas perspectivas disciplinares. México: Siglo XXI Editores.

Páginas web Lección 8: • http://www.bioygeo.info/Animaciones/Coriolis.swf. Animación para observar el efecto Coriolis (duración: 3 minutos). • http://www.bioygeo.info/Animaciones/TectonicVolcanic.swf. Actividad volcánica. • http://www.bioygeo.info/Animaciones/Tsunami2.swf. Tsunami. • http://www.iesmariazambrano.org/Departamentos/flash-educativos/atmosfera.swf. Animación que permite revisar las características de las capas de la atmósfera (duración: 3 minutos). • https://www.youtube.com/watch?v=qF7wKnubg1w. Video que muestra la interacción de las placas tectónicas (duración: 12 minutos). • http://www.apice-dce.com/actas/docs/comunicaciones/posteres/pdf/097.1-GuiradoGutierrez1-P.pdf. Propuesta didáctica para revisar la deriva continental. • http://www.educ.ar/dinamico/UnidadHtml__get__8bc0a3cd-c848-11e0-80f8-e7f760fda940/ index.htm. Secuencia didáctica para revisar la tectónica de placas. • http://www.bdigital.unal.edu.co/11202/1/186667.2012.pdf. El ciclo de las rocas como propuesta de enseñanza. Lección 9: • http://www.bioygeo.info/Animaciones/El_nino.swf. Animación de la corriente del niño (duración: 5 minutos). • http://facilitamos.catedu.es/primariacomunessegundociclo/propuesta-didactica/ud11-1-elhombre-del-tiempo/. Propuesta didáctica para desarrollar el clima. • http://recursostic.educacion.es/multidisciplinar/itfor/web/sites/default/files/recursos/elclima/ html/CONO10RDE_imprimir_docente.pdf. Secuencia didáctica para revisar el clima y el tiempo atmosférico. • http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/15301/3/01revgranada.pdf. Paper sobre las dificultades en el aprendizaje de los conceptos de tiempo atmosférico y clima. • http://www.crana.org/themed/crana/files/docs/127/067/unidad_primaria_met_clim.pdf. Unidad didáctica sobre el clima.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

175

Unidad

5

¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Propósito de la unidad del Texto del Estudiante y de la Guía Didáctica Docente La unidad tiene como finalidad que los educandos sean capaces de investigar experimentalmente y explicar el comportamiento de los gases en situaciones cotidianas, considerando: los postulados de la teoría cinéticomolecular, los factores que inciden en su comportamiento, como la presión, la temperatura, el volumen y las leyes que explican la relación entre estas variables. Las diversas actividades propuestas les permitirán abordar la temática “gases” (hilo conductor) desde sus propiedades generales hasta la aplicación de las leyes que pretenden explicar su comportamiento, suponiendo un comportamiento ideal, es decir, sin fuerzas de cohesión entre las partículas constituyentes. Apuntan, además, al desarrollo y práctica de diversas habilidades del pensamiento científico, por medio de la observación, la formulación de explicaciones y predicciones, el análisis de resultados, la organización de datos y el uso de conceptos y modelos teóricos. Por su parte, la Guía didáctica tiene como propósito apoyar la construcción del proceso de aprendizaje– enseñanza, considerando el valioso aporte en el que se constituye el texto del estudiante como una herramienta tanto dentro como fuera del aula. Para ello, se entregan orientaciones didácticas, actividades complementarias e instancias de apoyo a la evaluación, a fin de enriquecer el uso pedagógico que se da al texto. En la unidad se promoverá el desarrollo de las siguientes habilidades y actitudes.

Habilidades • Observar y describir objetos, procesos y fenómenos. • Interpretar y procesar datos. • Formular y fundamentar predicciones. • Desarrollar una investigación científica experimental. • Discutir las ideas en forma oral y escrita. • Plantear un problema y formular hipótesis. • Aplicar modelos matemáticos. 176

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Actitudes • Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico, disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad (OAT 1). • Esforzarse y perseverar en el trabajo personal entendiendo que los logros se obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se obtienen si se trabaja con precisión y orden (OAT 2). • Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa, considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos (OAT 3). • Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis (OAT 4). • Usar de manera responsable y efectiva las tecnologías de la comunicación para favorecer las explicaciones científicas y el procesamiento de evidencias, dando crédito al trabajo de otros y respetando la propiedad y la privacidad de las personas (OAT 5). • Demostrar valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas, evitando conductas de riesgo, considerando medidas de seguridad y tomando conciencia de las implicancias éticas de los avances científicos y tecnológicos (OAT 6). • Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos en favor del desarrollo sustentable y la protección del ambiente (OAT 7). • Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo (OAT 8).

conceptos previos Para abordar la unidad, los educandos deben conocer, comprender y aplicar los siguientes conceptos previos: • Magnitudes, como por ejemplo: presión, volumen, temperatura, calor, cantidad de sustancia y unidades estándar asociadas. • Factores que inciden en los cambios de estado de la materia. • Teoría cinético-molecular. • Energía: definición, fuentes y transferencia. • Estados de agregación de la materia: sólido, líquido, gaseoso. • Cambios de estado de la materia: fusión, vaporización, sublimación, condensación y solidificación. • Participación de la energía calórica en los cambios de estado.

Organización de los contenidos de la unidad de Texto El siguiente esquema muestra una visión general de la organización de los contenidos en esta unidad del Texto del estudiante. Unidad 5: ¿Cómo son los gases de nuestro entorno? LECCIÓN 10: Los gases

La teoría cinético-molecular Propiedades y características de los gases

LECCIÓN 11: Los gases y sus leyes

Comportamiento de un gas El estudio de los gases en la historia

Volumen, temperatura y presión de un gas Ley de Boyle Principales gases de nuestro entorno Ley de Charles

Ley de Gay-Lussac

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

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Planificación de la unidad

Tiempo estimado:

5 semanas (20 horas)

La siguiente propuesta de planificación considera los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación asociados a cada uno de ellos. Sección(es)

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

ΙΕ1. Describen las magnitudes de presión, volumen, temperatura y calor en el comportamiento de los gases del entorno. IE2. Obtienen, organizan y presentan datos empíricos en relación a la compresibilidad de los gases frente a la incompresibilidad de los líquidos y sólidos. Investigar experimentalmente IE3. Describen, por medio de la teoría cinético-molecular, la diferencia de y explicar el comportamiento comportamiento en el flujo entre fluidos compresibles (gases) e incomde gases ideales en situaciopresibles (líquidos). nes cotidianas, considerando: IE4. Explican el cambio en el movimiento de las partículas de materiales • factores como presión, gaseosos cuando experimentan cambios en la temperatura. volumen y temperatura; IE5. Fundamentan con evidencias la existencia de problemas de salud para • las leyes que los modelan; los seres humanos relacionados con el comportamiento de los gases que • la teoría cinético-molecular. se pueden presentar en contextos reales (por ejemplo, despresurización en aviones y buzos). IE6. Describen características de los gases más comunes del entorno como el aire, gas combustible, gases que producen el “efecto invernadero”, entre otros, y su comportamiento. Lección 10

178

Observar y describir objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico usando los sentidos.

ΙΕ7. Observan fenómenos de mundo natural usando sus sentidos. IE8. Describen un suceso simple sobre la base de los que perciben.

Formular y fundamentar predicciones basadas en conocimiento científico.

ΙΕ9. Formulan predicciones basadas en el conocimiento científico.

Llevar a cabo el plan de una investigación científica**, midiendo y registrando evidencias.

ΙΕ10. Ejecutan procedimientos de investigación para comprobar sus predicciones. ΙΕ11. Obtienen evidencia empírica a través de observaciones y mediciones. ΙΕ12. Utilizan correctamente los materiales e instrumentos siguiendo las normas de seguridad.

Organizar y presentar datos cuantitativos y/o cualitativos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con ayuda de las TIC.

ΙΕ13. Organizan los datos obtenidos en tablas, gráficos, diagramas u otras representaciones.

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

5 Sección(es)

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

ΙΕ14. Explican el cambio en el movimiento de las partículas de materiales gaseosos cuando experimentan cambios en la presión. Investigar experimentalmente ΙΕ15. Explican experimentalmente el comportamiento de un gas en diferentes situaciones, considerando las leyes de Boyle y de Charles. y explicar el comportamiento de gases ideales en situacioΙΕ16. Ejecutan procedimientos de investigación para comprobar sus nes cotidianas, considerando: predicciones. • factores como presión, ΙΕ17. Resuelven problemas sobre el comportamiento y fenómenos de los volumen y temperatura; gases, aplicando las leyes que describen su comportamiento. • las leyes que los modelan; ΙΕ18. Siguen paso a paso una investigación experimental en forma colaborativa en relación al comportamiento de los gases. • la teoría cinético-molecular. ΙΕ19. Revisan los pasos utilizados en la investigación detectando errores para perfeccionar su procedimiento. Lección 11

Llevar a cabo el plan de una investigación científica**, midiendo y registrando evidencias.

ΙΕ20. Registran las evidencias (datos, conceptos, ideas) de la investigación.

Planificar una investigación experimental sobre la base de ΙΕ21. Determinan las variables que serán investigadas diferenciando las deuna pregunta y diversas fuenpendientes y las independientes. tes de información científica. Seleccionar, usar y ajustar modelos simples para explicar ΙΕ22. Realizan cálculos matemáticos necesarios en una investigación experiel comportamiento de los gamental, no experimental o documental, entre otras. ses en diversas condiciones. * Indicadores de evaluación incorporados a partir de la propuesta editorial. ** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

179

Orientaciones al docente

Inicio de unidad del Texto del Estudiante

Páginas 198 a 203

Motivación para el aprendizaje Un(a) alumno(a) motivado(a) por aprender y un docente motivado por enseñar resultan factores clave en el proceso que ambos deben emprender. Por una parte, el profesor debe plantearse al menos los siguientes desafíos: • mantener el interés de los estudiantes; • ser una facilitador del proceso de adquisición de conocimiento y/o descubrimiento de él; • tener claridad respecto a los objetivos de aprendizaje que desea y debe alcanzar; • emplear los medios, metodologías y estrategias coherentes a las ideas anteriormente expresadas; • mantener altísimas expectativas respecto a lo que sus estudiantes pueden aprender. Por su parte, los estudiantes deben (en constante colaboración y retroalimentación del docente): • Desear aprender, interés. • Ser responsables y flexibles. Ahora bien, el gran reto del trabajo profesional del educador, es sistematizar y coordinar las necesidades e intereses de ambos actores del proceso. Y una de las prácticas pedagógicas que son efectivas en ello es el desarrollo de un aprendizaje significativo, cuyo punto de partida es convocar el interés del estudiante a partir de situaciones cotidianas que para él son comunes, pero cuya explicación científica le permite comprender el fenómeno desde una perspectiva muy interesante, dinámica y maravillarlo. Fuente: Archivo editorial.

180

Orientaciones metodológicas Entrada de unidad (páginas 198 y 199) Se propone trabajar el inicio de la unidad de la siguiente forma: Escriba en la pizarra el título de la unidad y solicite que respondan el cuestionamiento libremente (mientras usted registra sus ideas en la pizarra). Una vez reunida la información, lea en voz alta el texto introductorio. Solicíteles que observen las imágenes propuestas en ambas páginas y formule la pregunta: ¿Cuál es la importancia de los gases en nuestra vida? Luego de los comentarios (que probablemente estarán centrados en la respiración de los seres vivos), exponga, con la ayuda de un data show, ejemplos de la importancia de comprender el comportamiento de los gases, por ejemplo: aire, gas licuado, inflar un globo, uso de aerosoles aromatizantes, oxígeno medicinal, entre otros; y vuelva a formular la pregunta: ¿Cuál es la importancia de los gases en nuestra vida?, reforzando el amplio uso que hacemos de ellos y ampliando su interés por el tema. Dé lectura a la sección Grandes ideas de la ciencia y a los objetivos de aprendizaje propuestos para cada lección y, con las imágenes proyectadas, pregúnteles: ¿Por qué y para qué aprenderemos esto? : ¿Qué importancia tienen los gases en nuestra vida diaria? ¿Para qué los utilizamos?

Grandes IDEAS de la ciencia Al estudiar las propiedades de los gases y las leyes que explican su comportamiento, considerando el modelo de gases ideales, los educandos podrán por una parte “comprender que todo material del universo está compuesto por partículas muy pequeñas” y descubrir el aire como una mezcla de gases disponibles en la atmósfera terrestre e indispensable para la vida, valorando así que “tanto la Tierra como su atmósfera cambian a lo largo del tiempo y tienen las condiciones necesarias para la vida”. Coménteles que estas ideas están relacionadas con los objetivos de aprendizaje que serán tratados en la unidad, sus respectivas lecciones, y las actividades que se ejecutarán, las cuales les permitirán entender eventos tan comunes como la combustión de diferentes objetos (fósforos, velas, etc.), los cambios de estado físico de la materia, la declaración de periodos de excepción ambiental en distintas regiones del país y cada día en aumento, el uso de aerosoles y precauciones asociadas como la no incineración, el uso de gas licuado, comportamiento de globos aerostáticos, entre otros.

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

INICIO

Antes de comenzar Página 203

Páginas 200 a 202

Esta sección se orienta a un proceso metacognitivo del educando, razón por la cual se recomienda que sea en primera instancia un proceso personal. Para Flavell el control que una persona puede ejercer sobre su actividad cognitiva depende de las interacciones de cuatro componentes: Conocimientos metacognitivos: son conocimientos sobre tres aspectos de la actividad cognitiva: las personas (saber que uno recuerda mejor palabras que números), la tarea (saber que la organización de un texto facilita o dificulta el aprendizaje del contenido) y las estrategias (saber que la realización de un esquema conceptual es un procedimiento que favorece la comprensión). Experiencias metacognitivas: son pensamientos, sensaciones, sentimientos que acompañan la actividad cognitiva. Por ejemplo: cuando sabemos que el texto leído ya lo conocíamos, o bien cuando descubrimos que no sabemos el significado de una palabra, etcétera. Metas cognitivas: se trata de las metas o los fines que nos proponemos en una u otra situación. Estrategias metacognitivas. Aquí Flavell diferencia entre las estrategias cognitivas y las metacognitivas. Las primeras, cuando se emplean para hacer progresar una actividad, y las metacognitivas, cuando la función es supervisar el proceso. La finalidad es lo que las determina. Por ejemplo, lectura y relectura son estrategias cognitivas y hacerse preguntas acerca de un texto leído para verificar la comprensión son estrategias metacognitivas porque van dirigidas a comprobar si se ha alcanzado la meta. Cabe aclarar que auto preguntarse acerca de la información extraída de un texto puede ser una estrategia cognitiva, en tanto y en cuanto apunta a incrementar el conocimiento, o bien puede ser una estrategia metacognitiva en la medida en que sea utilizada para verificar cuánto se sabe sobre la información. Fuente: http://www.talentosparalavida.com/aula28.asp

• Puede orientar la actividad Planifica tu trabajo, con preguntas metacognitivas: ¿lograste tus objetivos en la unidad anterior?, ¿qué estrategias empleadas en la unidad anterior consideras que fueron “exitosas”?, ¿cuál es para ti un indicador de que estás aprendiendo?, ¿en función de qué metas mediste en la unidad anterior tu desempeño? RDC u rs o d i g

io ment

ar

ple

it a l

Se recomienda utilizar el RDC de inicio, para motivar a sus estudiantes y detectar ideas previas respecto de los gases.

com

• La finalidad de las actividades propuestas es seguir fomentando en el estudiantado el interés y la motivación por el aprendizaje, a partir del estudio científico de contextos cercanos. Al mismo tiempo, se pretende que se conecten con sus conocimientos previos, no evaluando desde el error, sino que identificando cuál es la base sobre la cual construir nuevos conocimientos. • La actividad Bovinos y efecto invernadero tiene por finalidad que los estudiantes tengan una idea sobre un fenómeno conocido que afecta la composición del aire (gases). Invítelos a responder individualmente las preguntas formuladas y posteriormente comentar en plenario. • Las actividades que se proponen posteriormente tendrán mayor efecto en la motivación si se generan como aprendizaje colectivo, en el que hay análisis, reflexión y conclusión; razón por la cual se sugiere que sean desarrollados en equipos de trabajo (no más de 4 por cada grupo) y publicar sus respuestas en papelógrafos en la sala de clases, para posteriormente comparar y discutir las propuestas de cada grupo, como curso. • En la actividad Comprobando la presencia de gases se espera que señalen sus conocimientos o ideas acerca de la masa y/o el peso (como concepto más comúnmente empleado), razón por la cual se sugiere no detenerse en este punto ni juzgar el uso de uno u otro; sí orientar su correcto empleo. • En Experimentando con un gas, para guiar la formulación de la pregunta y la hipótesis, indique que existe un estado inicial del sistema (antes de disponer objetos de diferente masa sobre el émbolo) y, si es factible, dibuje diferentes momentos y estados de acuerdo a la relación volumen del gas y presión (masa del objeto). Esto les permitirá observar el cambio de volumen y la relación inversamente proporcional entre volumen y presión. • En cuanto a la actividad Cambiando de estado físico, indíqueles que observen los datos de cada eje y cómo estos se relacionan. Algunos educandos pueden tener dificultad para la lectura de los valores negativos, para lo cual debe cerciorarse de que comprenden que corresponden a temperaturas bajo cero, como las que se presentan en invierno en nuestro país. La interpretación del gráfico dice relación con los cambios de estado de la materia y las transiciones entre ellos. • Luego de realizadas todas las actividades propuestas, invítelos a publicar su trabajo en la sala, otorgándoles algunos minutos para que den lectura a los diferentes papelógrafos. Seleccione respuestas correctas de los diferentes trabajos y coméntelas con sus estudiantes.

5

CIERRE

Rec

Activa tus aprendizajes previos

DESARROLLO

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

181

Orientaciones Orientaciones al al docente docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

LECCIón 10

Páginas 204 a 213

Tiempo estimado: 2 semanas (8 horas)

Los gases La lección tiene como propósito que los educandos comprendan el comportamiento de los gases a partir de la aplicación de los principios de la Teoría cinético-molecular, acercando el aprendizaje a lo cotidiano, con ejemplos prácticos y significativos, como la composición del aire, el efecto invernadero y algunas aplicaciones domésticas de mezclas de gases

En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

Observar y describir objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico usando los sentidos. Formular y fundamentar predicciones basadas en conocimiento científico.

Llevar a cabo el plan de una investigación científica**, midiendo y registrando evidencias.

Observar e interpretar resultados

OAT3 OAT2

Me preparo para aprender pág. 204

Observar y explicar fenómenos

OAT2 OAT1

IE4

Taller de estrategias pág. 208

Desarrollar una investigación científica experimental

OAT4 OAT5

IE5

Ciencia, tecnología y sociedad pág. 211

Desarrollar una investigación científica documental

OAT6

IE6

¿Qué gases componen el aire que respiramos? pág. 210

Interpretar y procesar datos

IE7

Me preparo para aprender pág. 204

Observar y explicar fenómenos

OAT1 OAT 2

IE8

Caracterizando un gas pág. 206

Observar e interpretar resultados

OAT 3 OAT 2

IE9

Taller de estrategias pág. 208

Desarrollar una investigación científica experimental

OAT 4 OAT 5

IE10

Taller de estrategias pág. 208

Desarrollar una investigación científica experimental

OAT 4 OAT 5

IE11

Caracterizando un gas pág. 206

Observar e interpretar resultados

OAT 3 OAT 2

Caracterizando un gas pág. 206

Observar e interpretar resultados

OAT 3 OAT 2

IE2 IE3

IE12

Organizar y presentar datos cuantitativos y/o cualitativos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con ayuda de las TIC.

Actitudes

Caracterizando un gas pág. 206

IE1 Investigar experimentalmente y explicar el comportamiento de gases ideales en situaciones cotidianas, considerando: • factores como presión, volumen y temperatura; • las leyes que los modelan; • la teoría cinético-molecular.

Habilidades

Temperatura y volumen Desarrollar una investigade un gas pág. 208 ción científica

¿Qué gases compoIE13 nen el aire que respiramos? pág. 210

Interpretar y procesar datos

OAT5 OAT7

OAT 4 OAT 5 OAT 5 OAT 7

** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras.

182

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

INICIO

DESARROLLO

CIERRE

Orientaciones metodológicas

La teoría cinético-molecular

A continuación, se presenta una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

• Para trabajar la teoría cinético-molecular es recomendable que emplee modelos visuales que sean explícitos en la disposición de sus partículas constituyentes, como los que aparecen en la página 205, lo que facilitará la comprensión respecto a la capacidad de movimiento de las partículas constituyentes y las características de cada estado. Sin este recurso visual, es probable que tengan dificultades (por el grado de abstracción que demanda) para responder la pregunta propuesta: ¿De qué manera crees que es posible explicar las propiedades que caracterizan a cada uno de los tres estados de la materia? Manteniendo esta imagen proyectada, caracterice cada estado de la materia en función de la distancia entre las partículas y puede, incluso (dependiendo del nivel de dominio de los educandos) indicar el efecto de la temperatura y, por ende, el cambio de estado físico. Para reforzar los conceptos, puede emplear recursos como los disponibles en GCn7P183A. Es importante tener en cuenta que los modelos presentados a los estudiantes deben tener la misma cantidad de partículas en estado sólido, líquido y gaseoso, para no inducir a un error. • Antes de construir el esquema de la sección Conectando con…, se sugiere que los educandos interactúen online con el recurso presente en GCn7P183B, en el que pueden observar los estados de la materia e interactuar para observar el comportamiento (especialmente la energía cinética de cada estado de la materia) y los cambios que experimentan.

Activación de aprendizajes previos • Antes de iniciar la lección, se recomienda proyectar imágenes del agua es sus tres estados físicos y del ciclo del agua. Invítelos a ubicar en el ciclo del agua los distintos estados de la materia. Posteriormente, pida que asocien los cambios de estado físicos a situaciones cotidianas, como hervir agua, poner agua en el congelador, entre otras. Proyecte también una imagen de una cuidad de Chile contaminada por smog, e invítelos a formular predicciones respecto a: ¿qué sucede con el ciclo del agua cuando precipita en esa ciudad? • Actividad Me preparo para aprender Propósito: Reconocer y registrar ideas respecto a los estados de la materia y las magnitudes que afectan su comportamiento, especialmente el de los gases. Contenido: Estados de la materia. Una vez concluida la actividad de cada grupo de trabajo, se recomienda guiar un plenario en el que un representante de cada equipo haga referencia a las respuestas construidas para las preguntas planteadas. Esta actividad puede ser empleada para construir un organizador gráfico de los estados de la materia y sus características. De acuerdo al nivel de desarrollo y logro que sus estudiantes tengan respecto a las características de los estados de la materia, puede solicitarles que expliquen por qué fueron diferentes los resultados que obtuvieron en la actividad, a qué creen que se deben y qué otras características tiene cada estado. Oriéntelos a que sus respuestas sean en torno al movimiento y unión de sus partículas, para luego, de acuerdo a esto, determinar la forma que toma cada estado, su volumen, la capacidad de escurrir y de comprimirse (característica que se trabajó en la actividad). Refuerce constantemente el trabajo de los estudiantes con preguntas de supervisión: ¿qué ha llamado tu atención?, ¿qué consideras interesante de lo que estás haciendo?, ¿cómo asocias lo que observas con aquellas cosas que manipulamos cotidianamente (agua, comida, otros)?, ¿cómo vas en el trabajo o cuál es tu grado de avance?, ¿consideras que has empleado correctamente el tiempo de trabajo?, ¿has sido perseverante?, ¿has sido ordenado(a) para trabajar y eso ha facilitado tu trabajo?

5

Página 205

Propiedades y características de los gases Páginas 206 y 207 • La actividad Caracterizando un gas está diseñada para que los educandos comprueben experimentalmente algunas características de los gases, a través de la formación de un gas (CO2) a partir de la reacción química entre el vinagre y el bicarbonato. Es una excelente oportunidad para que escriba la ecuación química del proceso que están viendo, lo que les permitirá comprender que hay productos que permanecen en el recipiente y otro que “sube” para inflar el globo, pues corresponde a un producto gaseoso, tal como muestra la ecuación: CH3COOH(ac) + NaHCO3(s) → CH3COONa(ac) + H2O(l) + CO2(g)

Se recomienda promover entre los y las estudiantes la elaboración de esquemas o dibujos explicativos que les permitan asociar el registro fotográfico con las estructuras moleculares de los compuestos que participan en la reacción y que es responsable del aumento de volumen del globo. Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

183

Orientaciones al docente

Lección 10: Los gases

• La actividad Predice y explica tiene por objetivo que los educandos puedan elaborar predicciones y aplicar un contenido (propiedades de los gases) a partir de un esquema. Para guiar sus predicciones, puede sugerir situaciones cotidianas: ¿por qué empleamos las ventanas de los vehículos motorizados abiertas cuando hace calor?, ¿qué sucede con el aire de un vagón cuando el metro llega a una estación y abre sus puertas, especialmente aquellos días y horarios en los que se traslada un número importante de personas? Se recomienda que inicialmente la actividad sea desarrollada en forma individual, supervisada constantemente para colaborar en el proceso de análisis. Concluido el tiempo declarado para la actividad (no más de 10 minutos), invítelos a compartir sus respuestas y emplee este diálogo para reforzar las propiedades de los gases. Complemente la actividad con la Ficha de trabajo de la página 194 de la Guía, cuyo objetivo es que reconozcan las propiedades de los gases como fluidez, difusión, compresión en diferentes situaciones cotidianas, y los principios de la teoría cinético-molecular.

Taller de estrategias



Página 208

Propósito: Evidenciar experimentalmente el efecto de la temperatura sobre el volumen de un gas. Contenido: Teoría cinético-molecular, introducción a la ley de Charles. • La actividad propuesta tiene por objetivo que el educando evidencie experimentalmente los cambios de un gas con la temperatura y que, a partir de los procedimientos ejecutados, reconozca las variables y las clasifique, aplicando aprendizajes previos. Guiados por las indicaciones descritas, el taller resulta fácil de implementar para los educandos. • Como es riesgoso el uso de agua caliente, se recomienda que usted use el agua disponible en termos y/o, en su defecto, disponga después de calentar agua la cantidad necesaria para cada grupo de trabajo. • Es posible que la pregunta b del paso 1 sea de alta dificultad, frente a lo cual puede guiarlos recordando: ¿qué variables van a manipular?, ¿qué cambios creen que observarán?, ¿cómo o por qué creen que se producirán? Estas preguntas ayudarán a los educandos a plantear el problema y la hipótesis solicitadas. • Una vez obtenidos los datos solicíteles volver a responder las preguntas de investigación planteadas: ¿qué variables manipularon?, ¿qué cambios observaron?, ¿cómo o por qué se produjeron? Y luego la pregunta o problema de investigación y su hipótesis, guiando el trabajo con preguntas como la siguiente: ¿ocurrió lo que creían que iba a acontecer con el globo en el agua caliente y con el agua fría?

184

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

• Si los alumnos y las alumnas tienen acceso a la tecnología, como celulares, tablet u otros, invítelos a grabar el experimento, sumando valor al póster multimedia propuesto para comunicar los resultados. • Estimule a los educandos a leer la información de la página 209 de su texto antes de elaborar sus conclusiones y comunicarlas, para que den sustento teórico a su trabajo experimental. Gracias a estos experimentos, puede establecer conexiones con la Lección 11, señalando el nombre de los científicos que estudiaron estos fenómenos: Charles y Gay-Lussac. • Una vez concluida la actividad, solicíteles dejar los espacios limpios y ordenados. Pueden eliminar sus desechos, en esta ocasión, en el basurero habitual. • En la actividad se espera que usen de manera responsable y efectiva las tecnologías de la comunicación para favorecer las explicaciones científicas y el procesamiento de evidencias, dando crédito al trabajo de otros y respetando la propiedad y la privacidad de las personas. Se sugiere que esta sea abordada como pregunta de metacognición en el trabajo personal. • Para el Desafío, se sugiere reforzar cada uno de los pasos implicados para que ellos puedan replicarlos en el diseño de su actividad, esta vez con las variables presión y volumen. Es recomendable que cuente con materiales que les permitan llevar a cabo su propuesta experimental, por ejemplo jeringas de 5 mL, las que pueden llenar de aire y aplicar diferentes presiones para verificar las variaciones de volumen.

Volumen, temperatura y presión de un gas

Página 209

• Después de leer la información de esta página, pídales que hagan un resumen en el que describan cómo afecta cada variable a un gas.

Principales gases de nuestro entorno

Páginas 210 y 211

• La actividad ¿Qué gases componen el aire que respiramos? tiene por objetivo que los educandos reconozcan los principales componentes del aire. Se recomienda que la actividad propuesta sea complementada teóricamente con la información proporcionada de la página 211 y también con la actividad propuesta en la Ficha de trabajo de la página 195 de la Guía, cuyo propósito es que conozcan el sistema nacional de monitoreo de la calidad del aire y, a partir de él que reconozcan la importancia del aire para la vida, pues la alteración de la mezcla de gases (por ejemplo por contaminación) altera gravemente nuestra vida cotidiana. Para el punto d, en http://sinca. mma.gob.cl/ encuentran información sobre las estaciones de monitoreo y los contaminantes.

INICIO

• Para desarrollar el gráfico circular empleando herramientas digitales, como una planilla Excel, es indispensable que ingresen la tabla de datos, identificando claramente gases y porcentaje, y una vez ingresados los

DESARROLLO

CIERRE

5

datos, tienen que buscar el ícono “gráficos” del programa, seleccionar “tipo de gráfico” (circular) y seguir las instrucciones que se desplieguen en la misma barra de herramientas.

• Para la actividad Describe, una posibildad es que elaboren tablas que aborden cada una de las temáticas trabajas en la lección, como las que se proponen a continuación. También pueden hacer mapas conceptuales. Indicador

Gases

Según la TCM Sus propiedades son Relación T y V Relación T y P Relación V y P Principales gases en nuestro entorno Gases estudiados

Composición

¿Dónde encontrarlos?

¿Por qué estudiarlos?

Aire Gas combustible Gases efecto invernadero Principales gases en nuestro entorno

• Mediante la sección Ciencia, tecnología y sociedad, se pretende que los educandos fundamenten con evidencias la existencia de problemas de salud para los seres humanos relacionados con el comportamiento de los gases que se pueden presentar en contextos reales, y que describan características de los gases más comunes del entorno como el aire, gas combustible, gases que producen el “efecto invernadero”, entre otros. Aproveche esta instancia para reforzar el OAT6 relacionado con el cuidado del ambiente, leyéndoles la información de la ventana de profundización de la página 193. Al respecto, pregúnteles: ¿por qué es importante que se mida diariamente la calidad del aire y se informe a la población?, ¿consideran que es preocupante la calidad del aire en Chile y en particular, en su región?, ¿cómo afecta a las personas la mala calidad del aire que se mide en Santiago, Temuco, Osorno, Chillán, por mencionar algunas ciudades del país? Si se declara alerta, preemergencia o emergencia ambiental, ¿cómo debemos cuidarnos y cuidar a la población? • Puede profundizar los conocimientos de los alumnos y las alumnas, invitándolos a realizar la actividad Desafío de la página 198 de la Guía, analizando el fenómeno lluvia ácida.

INTEGRA tus nuevos aprendizajes Páginas 212 y 213

• Las actividades propuestas permiten al estudiantado hacer un recorrido integral por los contenidos de la lección y reforzar los aprendizajes adquiridos. Invítelos a trabajar individualmente, permitiéndoles que interactúen libremente, consultándose entre sí y a usted cada vez que lo requieran. • Las actividades Aplica y Argumenta, de la sección Ahora tú, les permitirán volver a revisar las principales ideas de la teoría cinético-molecular aplicada al estado gaseoso, así como el efecto que causan la temperatura y la presión sobre el mismo, mientras que Explica les facilitará la revisión de las propiedades de los gases. La sección Interpreta les permitirá revisar el tema del efecto invernadero así como la práctica de habilidades científicas, gracias a la lectura de la información a partir de un gráfico. • Concluida la actividad, motívelos a responder la sección ¿Cómo vas? para evaluar su nivel de aprendizaje.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo • Para complementar la sección ¿Cómo vas? formule las siguientes preguntas: ¿lograste tus objetivos en la Lección 10?, ¿qué estrategias empleaste que consideras fueron “exitosas”?, ¿cuál es para ti un indicador de que estás aprendiendo?, ¿en función de qué metas evalúas tu desempeño?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

185

Orientaciones al docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

Lección

11

Páginas 214 a 229

Tiempo estimado: 3 semanas (12 horas)

Los gases y sus leyes La lección tiene como propósito que los educandos describan el comportamiento de los gases de acuerdo a las leyes de los gases ideales, para lo cual se presentan actividades experimentales y no experimentales, que en conjunto permiten el logro de los objetivos de aprendizaje.

En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación IE14

IE15

Investigar experimentalmente y explicar el comportamiento de gases ideales en situaciones cotidianas, considerando: • factores como presión, volumen y temperatura; • las leyes que los modelan; • la teoría cinético-molecular.

IE16

IE17

IE18

IE20

Planificar una investigación experimental sobre la base de una pregunta y diIE21 versas fuentes de información científica.

Seleccionar, usar y ajustar modelos simples para explicar el comportamiento de IE22 los gases en diversas condiciones.

Actitudes

Me preparo para aprender pág. 214

Plantear un problema y formular hipótesis

OAT 1 OAT 3

Taller de ciencias págs. 220 y 221

Conducir una investigación

OAT 1 OAT 3

Aplicando la ley de Charles pág. 223

Aplicar modelos matemáticos

OAT 2

Me preparo para aprender pág. 214

Plantear un problema y formular hipótesis

OAT 1 OAT 3

Resolver problemas relacionados con la ley de Boyle pág. 219

Aplicar modelos

OAT 2 OAT 3

Aplicando la ley de Charles pág. 223

Aplicar modelos

OAT 2 OAT 3

Aplica y explica pág. 227

Aplicar modelos

OAT 2 OAT 3

Taller de ciencias págs. 220 y 221

Conducir una investigación

OAT 1 OAT 3

Me preparo para aprender pág. 214

Plantear un problema y formular hipótesis

OAT 1 OAT 3

Taller de ciencias págs. 220 y 221

Conducir una investigación

OAT 1 OAT 3

Me preparo para aprender pág. 214

Plantear un problema y formular hipótesis

OAT 1 OAT 3

Taller de ciencias págs. 220 y 221

Conducir una investigación

OAT 1 OAT 3

Resolver problemas relacionados con la ley de Boyle pág. 219

Aplicar modelos

OAT 2 OAT 3

Aplicando la ley de Charles pág. 223

Aplicar modelos

OAT 2 OAT 3

Taller de estrategias págs. 224 y 225

Conducir una investigación

OAT 1 OAT 3

Aplica y explica pág. 227

Aplicar modelos

OAT 2 OAT 3

IE19

Llevar a cabo el plan de una investigación científica**.

Habilidades

** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras. 186

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

INICIO

Orientaciones metodológicas A continuación, se presenta una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

Activación de aprendizajes previos • Antes de iniciar la lección, se recomienda hacer junto a los educandos un organizador gráfico en el que se observen las palabras clave señaladas por ellos mismos, asociadas a los aprendizajes de la lección anterior, idealmente disponiendo de fotografías, gráficos u otros recursos visuales, de las experiencias de aprendizaje realizadas; y a partir de ello, constatar nuevos aprendizajes • Actividad Me preparo para aprender Propósito: Reconocer y registrar ideas, experimentalmente, respecto a la variación del volumen del gas al ser sometido a diferentes presiones. Contenido: Efectos de la presión sobre los gases. Antes de dar inicio a la actividad, contextualice su valor, refiriéndose a los principios que sustentan el modelo de los gases ideales, como por ejemplo, que no presentan fuerza de cohesión o que los choques entre las partículas componentes se consideran perfectamente elásticos, es decir, no pierden energía cinética al colisionar, solo cambian su dirección. Para reforzar aprendizajes previos, puede incluir en el análisis que distingan las variables y que las clasifiquen como dependiente (volumen), independiente (presión) y constante (temperatura), logrando con ello una primera aproximación a la ley de Boyle. Puede cerrar la actividad haciendo referencia a la información disponible sobre los gases en la historia, en las páginas 216 y 217 del texto del estudiante, con lo que podrá enlazar y presentar las leyes que se estudiarán con posterioridad.

Comportamiento de un gas

Página 215

• En esta página se presentan los principios que sustentan el modelo de los gases ideales para comprender su comportamiento a nivel macroscópico. Se recomienda activar los conocimientos previos de la Lección 10, respecto de los planteamientos de la teoría cinético-molecular, preguntándoles: ¿Cómo se comportan los gases, comparativamente con los otros estados de la materia? ¿Cuál es la distancia entre las partículas constituyentes? ¿Cómo se mueven sus partículas? Luego, introduzca las ideas fuerza del modelo de gases ideales, entre ellas: las partículas no presentan fuerzas de cohesión (atracción)

DESARROLLO

CIERRE

5

ni repulsión, sus choques son perfectamente elásticos (no pierden energía al colisionar; chocar), su volumen individual es insignificante respecto del volumen que ocupan en total, su comportamiento se ve afectado por la presión, la temperatura y el volumen.

El estudio de los gases en la historia

Páginas 216 y 217

• Después de leer las páginas, invítelos a la reflexión preguntándoles: ¿Qué importancia tuvo el estudio de las leyes de los gases? ¿En qué aplicaciones las pueden observar? ¿Creen que es importante el estudio de los gases sobre el calentamiento global? ¿Creen que Chile es un “país de ciencias” en la actualidad? ¿Saben qué es el CONICYT? (Comisión Nacional de investigación científica y tecnológica, www.conicyt.cl) ¿Cómo aporta esta comisión en la ciencia de nuestro país? • Las preguntas de la sección Investiga y reflexiona ofrecen una oportunidad para hacer referencia a la importancia de los estudios científicos, su veracidad y publicación, pues gracias a la publicación (compartir) sistemática de los resultados obtenidos en diversos trabajos experimentales (tanto aciertos como errores), la ciencia evolucionó vertiginosamente entre los siglos XIX y XX, permitiendo que los investigadores avanzaran en la comprensión de los fenómenos naturales, al probar nuevas estrategias y métodos, pues ya conocían en detalle el trabajo de sus antecesores.

Ley de Boyle

Páginas 218 y 219

• Para la actividad Resolver problemas relacionados con la ley de Boyle, es importante tener en cuenta los contenidos vistos en el área de matemáticas. El objetivo de aprendizaje relacionado es el 9 y dice: Modelar y resolver problemas diversos de la vida diaria y de otras asignaturas, que involucran ecuaciones e inecuaciones lineales de la forma: ax = b; x/a =b ax < b; ax> b; x/a < b; x/a > b

a, b y c ∈ Z; a ≠ 0 a, b y c ∈ N; a ≠ 0

Se recomienda que asuman el desafío en forma individual, que posteriormente compartan y comparen sus resultados con otros compañeros o compañeras y finalmente con el solucionario del texto. A partir de dicha comparación, invítelos a realizar un proceso de metacognición, formulando preguntas como las siguentes: ¿Obtuviste los resultados esperados? Si obtuviste los resultados, ¿cuáles fueron tus aciertos? Si no obtuviste algún resultado, ¿cuáles fueron los errores?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

187

Orientaciones al docente Taller de ciencias



Lección 11: Los gases y sus leyes Páginas 220 y 221

Propósito: Observar y explicar el comportamiento de un gas considerando la relación entre la temperatura y el volumen del gas. Contenido: Ley de Charles. Relación entre la temperatura y el volumen del gas a presión constante. • Para guiarlos en el planteamiento de la hipótesis, pídales que a partir del montaje experimental respondan: ¿qué contiene la botella?, ¿para qué se introduce la botella en el vaso de precipitado?, ¿qué creen que sucederá al calentar el agua del vaso?, ¿qué efecto tendrá esto en la jeringa completamente vacía? • Cuando monten los instrumentos, asegúrese de que el tapón esté correctamente fijado al gollete de la botella (si no es así se podría escapar aire, impidiendo que varíe el volumen en la jeringa), y que los mecheros estén funcionando correctamente. Tenga especial precaución y recomiende a sus estudiantes no sacar el vaso desde el trípode, pues este se encontrará a alta temperatura al término de los registros; indíqueles explícitamente que lo dejen sobre el trípode hasta el término de la clase y usted cerciórese de que esté frío antes de que lo manipulen para limpiar su puesto de trabajo y guardar el material. • Supervise el registro de datos, observando el aumento tanto de la temperatura como del volumen. Si esto no sucediera, revise el montaje experimental, pues puede que exista filtración de aire y que este no se esté desplazando desde la botella hacia la jeringa. • Se recomienda que elaboren un gráfico con los datos obtenidos para facilitar su análisis. Para ello, es importante que tengan claras las variables: dependiente (volumen), independiente (temperatura) y controlada (presión). • Para validar o rechazar su hipótesis, deben observar si refleja o no los resultados obtenidos, es decir, si indica que al aumentar la temperatura aumenta el volumen del gas. • En relación con el tríptico, coménteles que debe ser atractivo en términos de diseño y colorido; que debe trasmitir de manera sintética, utilizando un lenguaje formal y técnico, el objetivo, el procedimiento, los datos, los análisis y las conclusiones. Además, debe ser dinámico y de fácil lectura. Sugiera el uso de textos, imágenes y esquemas, entre otros recursos.

Ley de Charles

Páginas 222 y 223

• La actividad Aplicando la ley de Charles tiene como objetivo que los educandos utilicen modelos matemáticos para resolver problemas aplicando la ley de los gases de Charles. Se recomienda que, en esta ocasión, asuman el desafío en forma grupal e invítelos a contrastar sus resultados con el solucionario del texto. Puede realizar un

188

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

trabajo metacognitivo, formulándoles las mismas preguntas sugeridas en la actividad Resolver problemas relacionados con la ley de Boyle de la página 219. Ponga especial atención al supervisar el trabajo de los educandos en cuanto al empleo de las unidades correspondientes para cada magnitud, ya que es habitual que este tipo de ejercicios sean resueltos como ecuaciones matemáticas (sin unidad). Reitere la importancia de su uso incluso en la comprobación de cada ejercicio, por ejemplo, si un alumno o alumna, a partir de los datos, tiene claridad respecto de que la variable incógnita es la temperatura, el resultado debe ser un número y la unidad kelvin (K) y no otra; primera prueba de que un ejercicio no ha sido abordado correctamente. Por otro lado, es habitual que tengan dificultad para despejar la incógnita temperatura (inicial o final), considerando que esta se encuentra como denominador. Por ejemplo: 2L = 4L 278 K T2 Error de aplicación habitual será que despejen la T2 sin considerar que es denominador, dejando la ecuación como: 2 L • 4L = T2 278 K Si detecta esta dificultad en sus estudiantes, una herramienta matemática que facilita la resolución es que les indique que deben invertir la ecuación original 2L = 4L , para que la incógnita siempre sea presentada 278 K T2 como numerador, es decir: 278 K = T2 , y así procedan 2L 4L a resolver. • En cuanto a los diferentes ritmos de aprendizaje, a los educandos que presenten dificultades en la aplicación de las leyes de los gases, pídales que resuelvan los siguientes ejercicios: 1. Una cantidad de gas ocupa un volumen de 80 mL a una presión de 0,98 atm. ¿Qué volumen ocupará a una presión de 1,2 atm. si la temperatura no cambia? (R: 65,33 mL) 2. El volumen inicial de una cierta cantidad de gas es de 200 mL a la temperatura de 20 ºC. Calcula el volumen a 90 ºC si la presión permanece constante. (R: 247,8 mL) A los y las estudiantes que dominen la aplicación de las leyes de los gases, pídales que desarrollen la actividad Desafío de la página 199 de la Guía, para incrementar su conocimiento con la ley de Avogadro.

INICIO

Propósito: Reconocer la relación entre la temperatura y la presión de un gas. Contenido: Ley de Gay-Lussac.

Páginas 226 y 227

• Antes de avanzar a las aplicaciones de la Ley de Gay-Lussac, propóngales realizar la actividad ¿Qué opinas de esto?, promoviendo así que demuestren valoración y cuidado por la salud y la integridad de las personas, evitando conductas de riesgo, considerando medidas de seguridad y tomando conciencia de las implicancias éticas de los avances científicos y tecnológicos. • Se sugiere abordar la actividad Aplica y explica, modelando el primer ejercicio propuesto (a) y permitirles desarrollar individualmente el segundo (b). Invítelos a comentar en plenario sus respuestas respecto a la pregunta 3, lo que le permitirá abordar reflexivamente una de las grandes ideas de ciencias propuestas para la unidad, específicamente la GI.5. Pregúnteles: ¿qué opinan sobre estas partículas tan pequeñas, como las burbujas de aire que pueden afectar la salud de un buzo, incluso poniendo en riesgo su vida?, ¿han escuchado hablar de la medida hiperbárica, usada por ejemplo por deportistas de alto rendimiento? Puede invitarlos a leer el artículo relacionado de la página 230 del texto del estudiante y preguntarles: ¿qué opinan acerca de que todo material está compuesto por partículas muy pequeñas?, ¿cómo estas pequeñas partículas afectan nuestra vida cotidiana?

Se recomienda utilizar el RDC de desarrollo, para complementar el estudio de las leyes de los gases.

u rs o d i g

ple

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Ley de Gay-Lussac

RDC

com

• Para el éxito de la actividad le recomendamos: Inicie la actividad leyendo en voz alta la introducción, promueva la observación y análisis de los datos de la tabla respecto a la temperatura y la presión. Puede guiar esta primera parte preguntándoles: ¿cómo varía la temperatura?, ¿cuál es la variación de la presión?, ¿cuál es la variable manipulada o independiente? (temperatura), ¿cuál es la variable dependiente? (presión), ¿cuál es la que se mantiene constante? (volumen). Después de introducir la actividad, motívelos para que continúen el trabajo junto a sus respectivos grupos y supervise el trabajo de cada uno de ellos sistemáticamente. La idea es que los educandos realicen la actividad empleando las TIC, lo que les permitirá complementar el trabajo de cálculo y la elaboración de gráficos (pueden emplear Excel en este caso), con la explicación y experimentación online disponible en GCN7P189. Usando el recurso web disponible y sugerido, propóngales investigar: ¿Qué propone la ley de Gay-Lussac? Pídales que elaboren una presentación en Powtoon, recurso similar a Power Point, que permite realizar presentaciones animadas.

• Lo anterior se relaciona directamente con el Proyecto (página 227). Al respecto, la metodología propuesta permite que experimenten procesos de investigación documental. Sugiérales convertir los objetivos propuestos en preguntas de investigación, por ejemplo, para el objetivo 1: ¿cuál es la relación entre la profundidad, presión y concentración de nitrógeno en los buzos que utilizan tanques?

io

Páginas 224 y 225

ment

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5

CIERRE

Rec

Taller de estrategias

DESARROLLO

Integra tus nuevos aprendizajes Páginas 228 y 229

• Las actividades propuestas permiten al estudiantado hacer un recorrido integral por los contenidos de la lección y reforzar los aprendizajes adquiridos. Invítelos a trabajar individualmente, permitiéndoles que interactúen libremente, consultándose entre sí y a usted cada vez que lo requieran. • Las actividades Aplica, Calcula e Interpreta de la sección Ahora tú, les permitirán volver a revisar la aplicación de las leyes de los gases (aplicar modelos matemáticos), mientras que Analiza, les posibilita observar las leyes de los gases sobre la base de la experimentación, el manejo y comportamiento de variables. • Concluida la actividad, diríjala para que los y las estudiantes respondan la sección ¿Cómo vas?, instancia de metacognición que les permitirá evaluar su nivel de aprendizaje. Según los resultados que obtengan, se sugieren las siguientes actividades para los distintos ritmos de aprendizaje: si el nivel de desempeño fue Logrado, que trabajen la Ficha de trabajo de la página 197; para los otros niveles de desempeño, utilice la Ficha de trabajo de la página 196.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Complemente la sección ¿Cómo vas? con preguntas como: ¿lograste tus objetivos en la Lección 11?, ¿qué estrategias empleaste y no te resultaron “exitosas”?, ¿cuál es para ti un indicador de que estás aprendiendo?, ¿en función de qué metas evalúas tu desempeño?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

189

Orientaciones al docente Ciencia, tecnología y sociedad

Cierre de unidad del Texto del Estudiante Págs. 230 y 231

• En esta sección se proponen temas de ciencia, tecnología y sociedad. Se recomienda que sean integrados durante el trabajo de cada lección, como se hizo con anterioridad respecto al tema “medicina hiperbárica”. Si no es factible, puede usarlos como trabajo de aplicación para el cierre de la unidad. • Invítelos a leer cada uno de los artículos y seleccionar el que consideran de mayor interés. Luego, pida que formen grupos de trabajo de acuerdo al tema seleccionado (idealmente que cada uno sea trabajado al menos por un grupo). Propóngales leer el tema, dar respuesta a las preguntas propuestas y compartirlas mediante paneles informativos, de acuerdo al siguiente formato. Identificación colegio

Información científica

Debe ser relevante, respondiendo las preguntas ¿Qué es? (informa- propuestas. Presentar texto e ción general) imágenes Título del artículo (imagen alusiva)

Sintetiza tus aprendizajes

Aplicaciones cotidianas (texto e imágenes) Integrantes del grupo

Págs. 232 y 233

• Esta sección les permitirá a los educandos elaborar un compendio de las ideas fuerza que han sido trabajadas a lo largo de la unidad, desde las propiedades de los gases hasta las leyes de los gases ideales: Boyle, Charles y Gay-Lussac. • La actividad propuesta permite a los educandos articular las grandes ideas de la ciencia (declaradas al iniciar la unidad GI.5 y GI.8) con los conceptos, habilidades y actitudes trabajadas en cada lección. Para abordar el trabajo, propóngales leer nuevamente las grandes ideas de la ciencia de la unidad declaradas en las página 199 del texto del estudiante, posteriormente las nociones esenciales, las habilidades y las actitudes señaladas en el cuadro de síntesis de la página 232. Motívelos para subrayar las palabras clave. A través de una “lluvia de ideas” cerciórese de que todos tengan al menos los siguientes conceptos (use el modelo de columnas propuesto) para articular:

Grandes ideas

Ideas esenciales

Materia. Partículas pequeñas. Cambio condiciones.

TCM Estados de la materia. Propiedades de los gases: fluidez, difusión, compresión. Variaciones de los gases por: temperatura, presión, volumen. Gases importantes. Modelo de los gases ideales. Leyes de los gases: Boyle, Charles y GayLussac.

Página 230 a 237

Habilidades

Actitudes

Investigación científica. Aplicar modelos matemáticos.

Uso de TIC. Responsabilidad. Efectividad. Procesar evidencias. Trabajo riguroso.

• El ordenamiento de los conceptos por columnas les permitirá a los estudiantes observar las posibles articulaciones entre conceptos, es decir, los conceptos propuestos en la columna grandes ideas deben ser centrales y, a partir de ellos, conectar los conceptos esenciales, mientras que las habilidades y actitudes son transversales, pues constituyen el medio y la forma en las que han sido aprendidos. • La construcción de los organizadores y mapas conceptuales es un proceso que describe las conexiones que cada individuo realiza en su proceso de aprendizaje, razón por la cual su rol como mediador o facilitador del mismo es observar que dichas conexiones sean correctas conceptualmente. Supervise y asesore el trabajo de cada individuo sistemáticamente. Al finalizar el desarrollo, proponga a algunos educandos mostrar sus trabajos a los pares para compartir sus aprendizajes y conexiones. Para enriquecer la discusión, seleccione tres o cuatro trabajos distintos, lo que le permitirá enriquecer la discusión.

Consolida tus aprendizajes Páginas 234 a 237

• Puede complementar la actividad Explica de la sección Desarrolla tus conocimientos y habilidades, sugiriéndoles la observación del recurso online GCN7P190, en el que se puede trabajar con ambas variables (temperatura y presión). Se sugiere que las preguntas planteadas sean discutidas en plenario, para ir reforzando a aquellos estudiantes que presenten niveles de logro inferiores. 190

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

INICIO

• Invítelos a elaborar individualmente el gráfico de la actividad Analiza (página 235) y revíselo con el grupo curso, proyectando un gráfico previamente elaborado por usted, que contenga: título, ejes identificados con las magnitudes y las unidades correspondientes, escala en cada eje y línea de tendencia. Con dicha proyección, invítelos a revisar y corregir sus propios gráficos. • La actividad Aplica puede ser complementada y comprobada con el gráfico elaborado, realizando el cruce de datos en los ejes correspondientes. Así las preguntas de la actividad Evalúa adquieren un valor adicional respecto

DESARROLLO

5

CIERRE

a la evaluación que los estudiantes deben realizar de los recursos empleados para obtener la información. • Se sugiere que las actividades de la sección Pon a prueba tus conocimientos y habilidades sean abordadas en grupos de trabajo, promoviendo el trabajo colaborativo. Es importante que regule los tiempos de cada actividad y proponga pausas para la revisión de los ejercicios, la comprobación de resultados, el análisis y el refuerzo de los objetivos propuestos.

• Según el nivel de logro que los y las estudiantes hayan alcanzado, pídales que desarrollen las siguientes actividades. Indicador

Actividades diferenciadas según nivel de logro PL

ML

L

Expliqué, mediante la teoría cinético-molecular, las propiedades y el comportamiento de los gases.

Hacen un esquema que explique las diferencias entre los estados de la materia. Responden: ¿Cómo son los gases? ¿Cuál es su característica distintiva, al ser comparado con sólidos y líquidos?

Responden: ¿Qué propone la teoría cinético-molecular respecto a los gases? ¿Cómo se relaciona la teoría cinético-molecular con las propiedades de los gases?

Desarrollan una investigación no experimental, empleando las TIC, guiados por la pregunta ¿cómo la TCM ha colaborado en el uso de los gases en la medicina y la industria química?

Apliqué las leyes de los gases ideales en situaciones experimentales y cotidianas, y en la resolución de problemas.

A partir de las páginas 218, 219, 222, 223, 226 y 227, elaboran una ficha en la que se identifique el nombre de cada ley de los gases, su postulado elemental y la fórmula matemática asociada.

Resuelven: Un gas ocupa un volumen de 2 L a TPN (temperatura y presión normal o estándar, 25 ºC y 1 atm). ¿Qué volumen ocupará esa misma masa de gas a 2 atm y 50 ºC? (R: 1,08 L).

Resuelven: Cierta cantidad de gas, a volumen constante, se encuentra a 1 atm de presión cuando la temperatura es de 298 K. Calcula la presión que alcanzará si la temperatura sube hasta los 200 ºC. (R: 1,6 atm).

RDC u rs o d i g

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Se recomienda utilizar el RDC de cierre, como evaluación complementaria de la unidad.

io

Puede complementar la sección Para cerrar, con preguntas metacognitivas: ¿Comprendo lo que propone la TCM respecto a los estados de la materia? ¿Puedo explicar las propiedades y el comportamiento de los gases, mediante la TCM? ¿Comprendo el comportamiento de los gases de acuerdo a las leyes de los gases ideales? ¿Puedo aplicar modelos matemáticos para resolver problemas propuestos?

El estudio del comportamiento de los gases en diversas condiciones de temperatura, presión y volumen ha permitido al ser humano una constante evolución de sus aplicaciones a nivel industrial y doméstico. Respecto a estos temas, pregúnteles: ¿cómo afecta la presión a un gas?, ¿cómo lo afecta la temperatura?, ¿qué gases empleamos en nuestra casa?, ¿qué propiedades de los gases hacen posible su empleo en pequeños dispositivos?, ¿qué recomendaciones hacen los fabricantes para el uso de dispositivos que contienen gases?, ¿qué cuidados debemos tener y por qué?

ment

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Indicaciones para el desarrollo metacognitivo

Alfabetización científica

Rec

• En las páginas 200 a 203 de esta Guía encontrará una evaluación complementaria de los principales contenidos de la unidad.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

191

Ventanas de Profundización Didáctica

LECCIón 10

Modelos didácticos en las ciencias

L

os modelos didácticos, o modelos de enseñanza de las ciencias, corresponden a objetos de estudio de la Didáctica de las Ciencias. Estos modelos, sostenidos por los docentes, representan una valiosa herramienta para abordar las problemáticas de la enseñanza en el aula, ya que permiten establecer relaciones entre los análisis teóricos y la intervención en la práctica. La caracterización de un modelo didáctico supone la selección y estudio de los principales aspectos asociados al pensamiento del docente y a la práctica educativa. Así, un modelo didáctico o modelo de enseñanza constituye un plan estructurado para configurar un currículo, diseñar materiales y en Dimensiones

general para orientar la enseñanza. Para el aprendizaje de los estudiantes, el modelo didáctico de los docentes es de gran importancia, especialmente en Química, ya que constituye un esquema mediador entre la realidad y el pensamiento, una estructura en torno a la que se organiza el conocimiento y tendrá siempre un carácter provisorio y aproximativo a la realidad. En la tesis “Un modelo de intervención docente para la enseñanza del enlace químico y la promoción de competencias de pensamiento científico a través de narrativas”, la Doctora en ciencias de la Educación Roxana Jara Campos establece el siguiente cuadro comparativo, que puede orientar la decisión del docente. Modelos didácticos

Tradicional

Tecnológico

Espontaneista

Constructivista

Para qué enseñar

Transmitir información de la cultura vigente.

Proporcionar formación moderna y eficaz.

Imbuir al alumno(a) en la realidad.

Enriquecimiento progresivo del conocimiento.

Centro

Contenido

Objetivos

Ideología

Opción educativa

Qué enseñar

Saber disciplinar.

Saber disciplinar ac- Contenidos asociatualizado y destrezas. dos a la realidad inmediata, destrezas y actitudes.

Ideas de los(as) alumnos(as)

No son consideradas.

Se consideran ideas pero no necesidades.

Se consideran los Se consideran intereses intereses inmediatos. e ideas.

Cómo enseñar

Transmisión de conocimiento del docente al alumno(a).

Actividades combinan exposición y práctica.

Desarrollo de múltiples actividades (descubrimiento espontáneo).

Conocimiento integrado (ser, saber, hacer).

Metodología basada en la idea de “investigación (escolar) del alumno(a)”.

Fuente: Jara, R. (2012). Un modelo de intervención docente para la enseñanza del enlace químico y la promoción de competencias de pensamiento científico a través de narrativas (Tesis doctoral). Santiago: Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC). Chile.

192

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

5 Disciplinar

LECCIón 11

contaminación del aire

L

a contaminación atmosférica se define como la presencia en la atmósfera de elementos contaminantes que alteran su composición y que afectan a cualquier componente del ecosistema. Desde un punto de vista antropocéntrico la contaminación atmosférica se refiere a los contaminantes que afectan la salud o el bienestar humano. Según su origen los contaminantes se clasifican en antropogénicos, derivados de la actividad humana, o naturales, resultantes de procesos de la naturaleza, por ejemplo erupciones volcánicas o polen en suspensión.

Según su estado físico son gases como los óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno (NOx), el monóxido de carbono (CO), los hidrocarburos y el ozono (O3) o partículas como polvo y aerosoles. Se consideran primarios cuando están presentes tal como fueron emitidos y secundarios, cuando se forman a partir de los primarios por una reacción química como es el caso del O3 y de los ácidos sulfúrico y nítrico. Según su tamaño, las partículas se depositan cerca o a cierta distancia de la fuente de emisión. Si son muy pequeñas pueden mantenerse suspendidas y ser transportadas a grandes distancias. Entre las partículas suspendidas se denominan “respirables” a las de un diámetro menor o igual a 10 µm (PM10) por su capacidad de introducirse en las vías respiratorias. Cuanto más pequeñas son las partículas mayor es su capacidad de penetración en el árbol respiratorio. Las partículas finas cuyo diámetro aerodinámico es ≤ 2,5 µm alcanzan fácilmente los bronquíolos terminales y los alvéolos, desde donde pueden ser fagocitadas por los macrófagos alveolares y atravesar la barrera alvéolo-capilar para ser transportadas hacia otros órganos por la circulación

sanguínea. Más recientemente se han descrito las partículas “ultrafinas” cuyo diámetro es aún menor (≤ 0,1 µm) y pueden pasar directamente desde los alvéolos al torrente circulatorio. Las partículas pueden contener compuestos orgánicos como los hidrocarburos aromáticos policíclicos e/o inorgánicos como sales y metales. Se han establecido “normas de calidad del aire”, que es el nivel de contaminantes aéreos sobre el cual se espera la aparición de efectos indeseables. Las normas primarias son niveles que protegen la salud de la población con cierto margen de seguridad. Estas normas primarias de calidad del aire son actualizadas periódicamente. Si bien en Chile la situación de la Región Metropolitana representa el caso más emblemático y notorio de contaminación atmosférica, otras ciudades también presentan altos niveles de contaminación del aire. Se han detectado niveles altos en ciudades cercanas a complejos mineros como Copiapó y Rancagua o industriales como Puchuncaví y también en ciudades del sur de Chile que usan leña como fuente energética en invierno (Osorno, Temuco y Coyhaique). En 2004, Temuco fue declarada zona saturada para PM10, los niveles más elevados de PM10 se detectan en invierno y en horario vespertino. En la Región del Maule, Talca registra altos niveles de contaminación atmosférica, especialmente en el sector La Florida. Las concentraciones atmosféricas de material particulado fino, medidas en este sector de Talca, indican que durante los meses de mayo a agosto se estarían superando las guías de calidad del aire de la Organización Mundial de la Salud, por lo que la población expuesta estaría con niveles de riesgo inaceptables. El ozono se considera un gas primario y secundario.

Fuente: Oyarzún, M. (2010). Contaminación aérea y sus efectos en la salud. Disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717-73482010000100004

aplicación de la

L

Ley de Charles en un globo aerostático

os globos que vuelan por mayor tiempo generalmente requieren de algún gas más ligero que el aire, como el helio y el hidrógeno. Esto fue probado por primera vez en 1785 por De Rozier, el primer piloto de los Montgolfier, quien intentó volar de París a Londres, en un globo que contenía una celda llena de hidrógeno y otra llena de aire calentado por una flama, aunque no tuvo éxito. Sin embargo, malos globos aerostáticos posteriormente diseñados para vuelos a larga distancia, se denominan globos De Rozier. Estos cuentan con una o más celdas llenas de helio no inflamable y también una

celda en la cual calentar aire. El helio permite que el globo se eleve y la celda que contiene el aire caliente permite realizar ajustes en la elevación, desplazándose a una altitud distinta o compensando el enfriamiento del helio durante la noche (y la consecuente contracción del volumen mismo). Cuando el aire era más frío, el piloto calienta el aire de la celda no sellada con el quemador de propano, que a su vez transfiere calor a las celdas superiores de helio. En la primera circunnavegación exitosa de un globo aerostático, realizada en marzo de 1999, se empleó un globo de este tipo.

Fuente: https://books.google.cl/books?id=4vL3SjWjEcQC&dq=aplicacion+de+la+ley+ de+charles+en+un+globo+aerostatico&hl=es&source=gbs_navlinks_s

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

193

Ficha de Trabajo

Lección 10: Los gases

Material fotocopiable

Nombre

Curso

Fecha

Teoría cinético-molecular y propiedades de los gases 1. Identifica las propiedades de cada uno de los estados de la materia, de acuerdo a los postulados de la teoría cinético-molecular y su aplicación, y escribe una L para las que corresponden a líquidos, S para sólidos y G para gases. a. Se caracterizan por presentar partículas muy cercanas entre sí. b. Sus partículas constituyentes se encuentran a gran distancia, en constante movimiento y en todas las direcciones posibles. c. Las partículas que los constituyen presentan fuerzas medias de atracción en comparación con otros estados de la materia, que presentan fuerzas muy altas o casi nulas. d. Sus partículas se encuentran tan unidas que su forma es fija y no se adapta, a diferencia de los otros estados de la materia. e. Estado cuyas partículas se caracterizan por tener, entre ellas, fuerzas de atracción prácticamente nulas. f. En la naturaleza sus partículas se encuentran a una gran distancia. 2. Los gases se caracterizan por su fluidez, difusión y compresión. Observa atentamente las siguientes imágenes e indica a cuál de las características enunciadas corresponden.

a.

b.

c.

3. Predice qué sucederá en las situaciones que se describen a continuación. Fundamenta en cada caso. a. Aproximar un globo inflado a una fuente de calor, sin que este entre en contacto directo con la fuente.

b. Formar una figura, por ejemplo una flor, con un globo largo.

194

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Nombre

5

Lección 10: Los gases Curso

Fecha

¿Cuánto sabemos de la contaminación del aire? 1. Lee atentamente la información proporcionada a continuación. Luego desarrolla individualmente las actividades propuestas. Cualquier persona podría plantearse la pregunta del título al estudiar el aire, o simplemente al respirar profundo, o al tomar atención al pronóstico del tiempo que se da en los noticieros de los distintos medios masivos de comunicación, pues a lo largo de nuestro país se van sumando cada día más ciudades a las que las palabras “alerta”, “preemergencia”, “emergencia” no son ajenas. ¿Sabías que nuestro país cuenta con un ministerio dedicado exclusivamente al cuidado del medio ambiente? Se denomina “Ministerio del Medio Ambiente (MMA)” y en esta actividad te invitamos a navegar por su página web www.mma.gob.cl y elaborar una breve investigación documental respecto de una temática contingente de gran interés que afecta directamente todas las regiones del país. Conocer a diario la calidad del aire, implica ser un ciudadano informado, que puede tomar decisiones prácticas como hacer o no deporte; qué tipo, e incluso si se desarrolla bajo techo o no, qué tipo de calefacción usar, entre tantas otras.

Material fotocopiable

Ficha de Trabajo

Ingresa a www.mma.gob.cl. En el ícono “áreas de trabajo” pincha en “aire”. En el costado superior derecho, ingresa a “sistema información nacional de calidad del aire”. Busca tu región. a. ¿Qué información te proporciona el sistema? b. ¿Qué es MP? c. ¿Cuál es la calidad del aire de tu región en el momento que realizas la actividad? Fundamenta tu respuesta. d. ¿Cuál es el comportamiento histórico (al menos del último año) de tu región? e. Si tu región está registrada en el mapa en “color verde”, selecciona ahora una de “color rojo” (o viceversa). ¿Cuáles son las principales diferencias entre tu región y la otra que escogiste? ¿A qué crees que obedecen las diferencias que observas? f. De acuerdo a la información que has reunido y analizado, propón una medida que no esté siendo aplicada hoy en la comunidad, factible de aplicar y que permita reducir la contaminación ambiental. g. Averigüen sobre los contaminantes que se miden y sus consecuencias en las personas 2. Comparte con un compañero o compañera tus respuestas, y en conjunto elaboren un panel científico informativo sobre el fenómeno del que trata este artículo.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

195

Ficha de Trabajo

Lección 11: Los gases y sus leyes

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Nombre

Curso

Fecha

Aplicando las leyes de los gases Considerando las leyes de los gases estudiadas en la Lección 11, resuelve los ejercicios propuestos a continuación. 1. Un globo es inflado a presión 1 atm y a una temperatura ambiente de 18 ºC, hasta alcanzar un volumen equivalente a 1L. Posteriormente y de manera accidental, este se acerca a una fuente de calor alcanzando una temperatura de 50 ºC. a. ¿Qué cambio crees que experimenta el globo? b. ¿Qué ley se aplica en este caso? c. ¿Qué volumen alcanza el globo al acercarse a la fuente de calor? ¿Se comprueba tu predicción del punto a?

2. En una cocina se disponen al interior de una olla a presión varias verduras y 50 mL de agua a 25 ºC y una presión atmosférica de 1 atm. La olla se tapa y se enciende el fuego para dar inicio a la cocción de los alimentos. Cuando alcanza los 150 ºC se retira la olla del fuego. Esta debe destaparse con mucho cuidado, pues ha variado la presión al interior del utensilio de cocina. a. b. c. d.

¿Qué cambio crees que experimenta la presión? Reconoce las variables: constante, dependiente e independiente. ¿Qué ley se aplica en este caso? ¿Qué presión se alcanza producto del aumento de la temperatura? ¿Se valida la predicción del punto a? e. De acuerdo a los datos obtenidos, ¿por qué se debe tener cuidado al abrir la olla?

3. Para realizar una actividad experimental se emplea una jeringa de 5 mL la que se llena de aire a presión ambiente 1 atm. Tapando con el dedo la parte inferior de la jeringa, un estudiante ejerce presión en el émbolo de la jeringa, reduciendo el volumen a 2 mL. a. Reconoce las variables: constante, dependiente e independiente. b. ¿Qué ley se aplica en este caso? c. ¿Qué presión se ejerció sobre el émbolo de la jeringa para alcanzar el volumen final?

196

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

5

Lección 11: Los gases y sus leyes

Nombre

Curso

Fecha

Ley general de los gases 1. Las leyes de los gases estudiadas en la unidad dan lugar a una expresión matemática denominada “ley general de los gases”, cuya expresión es: V1 • P1 = V2 • P2 T1 T2

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Ficha de Trabajo

Esta expresión permite determinar cómo varía el comportamiento de un gas ideal cuando ninguna de las variables permanece constante, es decir, no existe un comportamiento isobárico (a presión constante), isotérmico (temperatura constante) ni isovolumétrico (a volumen constante). Por ejemplo: 5 L de un oxígeno a 10 atm y 25 ºC son liberados del recipiente que lo contiene abriendo la llave de paso, momento en el que experimenta una presión equivalente a 1 atm y temperatura de 28 ºC. ¿Qué volumen presenta el gas? 5L • 10 atm = V2 • 1 atm a. Al reemplazar los datos en la ecuación de la ley general se obtiene: 298 K 301 K b. Al despejar la incógnita, la expresión queda: c. Al resolver, se obtiene:

V2 = 50,50 L

301 K • 5L • 10 atm = V2 1atm • 298 K

d. Finalmente, al producirse una drástica disminución de la presión y una leve alza de la temperatura, el volumen experimenta un aumento elevado pasando de 5 L a 50,50 L. 2. Aplicando la “ley general de los gases” resuelve los siguientes ejercicios. a. En un recipiente que tiene un pistón móvil se encuentran 2 L de oxígeno gaseoso (O2) con una presión de 2 atm a 30 ºC. Si la temperatura aumenta a 40 ºC y se aplica presión sobre el pistón hasta reducir el volumen hasta ½ L del gas, ¿qué presión se ha ejercido?

b. El gas evaporado al interior de un recipiente de 15 L a temperatura ambiente (25 ºC) presenta una presión equivalente a 50 atm. Si se despresuriza a presión ambiente (1 atm) en un día caluroso que alcanza los 30 ºC, ¿qué volumen alcanzará el gas?

c. Si un recipiente que contiene 2 L de aire a presión y temperatura ambiental es sometido a una presión de 5 atm y aumenta su volumen a 4 L, ¿qué temperatura alcanza el gas?

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197

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Desafío

Lección 10: Los gases

Objetivo: Describir características de los gases más comunes del entorno, y su comportamiento. Habilidades: Usar TIC de manera responsable y efectiva. Actitudes: Usar de manera responsable y efectiva las tecnologías de la comunicación para favorecer las explicaciones científicas y el procesamiento de evidencias, dando crédito al trabajo de otros y respetando la propiedad y la privacidad de las personas. Tiempo: 45 minutos.

La lluvia ácida La lluvia ácida es el fenómeno producido por la mezcla de las precipitaciones líquidas con la contaminación atmosférica que se encuentra en suspensión. Esta “mezcla” provoca una disminución importante en el pH del agua que cae por la formación de otras sustancias como el HNO3, H2CO3 y H2SO3. Ingresa a la página del Ministerio del Medio Ambiente (www.mma.gob.cl) y de acuerdo a la información allí proporcionada realiza las actividades propuestas a continuación. Realiza la siguiente actividad. 1. ¿Qué daños causa, en el entorno, la formación de la lluvia ácida?

2. De acuerdo a la información que proporciona el Sistema Nacional de Calidad del Aire, ¿qué regiones del país están más expuestas a que este fenómeno las afecte?

3. Junto a un grupo de compañeros o compañeras, y con las orientaciones de tu profesor(a), elabora un pequeño diseño experimental que te permita comprobar la formación de la lluvia ácida y su efecto sobre los suelos.

198

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

5

Lección 11: Los gases y sus leyes

Ley de Avogadro 1. Ingresa al sitio web del código GCN7P199A, lee atentamente y desarrolla las actividades propuestas. Completa la siguiente tabla e incluye un título. Título: H2

CH4

Cl2

I2

Moles Masa matraz vacío Masa matraz + gas Masa solo gas Masa molar

Comprueba tus resultados online. 2. Ingresa al código GCN7P199B. Lee atentamente la información proporcionada y desarrolla las actividades propuestas. a. ¿Qué establece la ley de Avogadro? b. Resuelve cada uno de los ejercicios propuestos y comprueba tus resultados online. 3. Observa el video que está disponible en GCN7P199C. Posteriormente lee y comprende el ejercicio resuelto. Responde:

Objetivo: Conocer la Ley de Avogadro sobre la relación entre la cantidad de sustancia y el volumen de un gas. Habilidades: Organizar y presentar datos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con la ayuda de las TIC. Actitudes: Usar de manera responsable y efectiva las tecnologías de la comunicación para favorecer las explicaciones científicas y el procesamiento de evidencias, dando crédito al trabajo de otros y respetando la propiedad y la privacidad de las personas. Tiempo: 60 minutos.

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Desafío

a. ¿Qué es el volumen molar? b. Desarrolla online el ejercicio 8, números 72, 75, 76, 81, presentes en GCN7P199D y comprueba tus resultados en el mismo sitio web. 4. Responde: a. ¿Accediste a la información solicitada, para favorecer las explicaciones científicas? b. ¿Buscaste información adicional para el procesamiento de evidencias? c. ¿Empleaste de manera responsable y efectiva las tecnologías de la comunicación para aprender?

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199

Evaluación Unidad 5

¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Nombre

I. Encierra la alternativa correcta. 1. De acuerdo a los postulados de la teoría cinéticomolecular, ¿qué caracteriza a los gases? A. Estar formados por partículas muy grandes. B. No tienen la capacidad de adaptarse al recipiente que los contiene. C. Sus partículas constituyentes tienen entre ellas fuerzas de atracción mínimas. D. Sus partículas constituyentes están fijas en un lugar determinado en el espacio. 2. ¿Qué propiedad de los gases tiene relación con la capacidad que tienen estos de mezclarse con otros gases? A. Fluidez. B. Difusión. C. Dilatación. D. Compresión. 3. ¿Cuál de las siguientes frases representa correctamente las características de un sólido? A. Adaptan su forma al recipiente que los contenga. B. Sus partículas se encuentran muy cerca unas de otras. C. Tienen entre sus partículas constituyentes débiles fuerzas de atracción. D. Sus partículas pueden movilizarse en diferentes direcciones, razón por la cual presentan energía cinética. 4. Un globo que está siendo inflado, se suelta y libera todo el aire que estaba contenido en su interior porque no está amarrado. ¿Cuál de las siguientes propiedades de los gases puede explicar esta situación? A. Fluidez. B. Difusión. C. Dilatación. D. Compresión.

Curso

5. El efecto invernadero es un fenómeno esencial, pues permite retener la radiación solar haciendo que la temperatura promedio del planeta posibilite la vida. El aumento de los gases invernadero, producto de la contaminación producida por diversas fuentes de combustión, provoca un efecto secundario que altera la temperatura global de la superficie terrestre. ¿Cómo se denomina este fenómeno? A. Lluvia ácida. B. Gases invernadero. C. Calentamiento global. D. Enfriamiento de mareas. 6. ¿Qué científico estudió los procesos isotérmicos que afectan a los gases? A. Boyle. B. Charles. C. Lavoisier. D. Gay–Lussac. 7. La expresión V/T = K, señala que ambas variables son directamente proporcionales y corresponde a los postulados de la ley de: A. Boyle. B. Charles. C. Lavoisier. D. Gay–Lussac. 8. La ley de Gay-Lussac estableció que la relación que existe entre la presión y la temperatura de un gas, cuando el volumen se mantiene constante, es directamente proporcional. ¿Cuál de las siguientes expresiones matemáticas hace referencia a dicha relación? A. P • V = K B. P/T = K C. V/T = K D. P • T = K 9. Un gas se encuentra dentro de un recipiente cerrado a cierta presión y temperatura. Si se aumenta la temperatura del sistema la presión también aumentará. ¿A qué ley de los gases se refiere la explicación? A. Boyle. B. Charles. C. Lavoisier. D. Gay–Lussac.

200

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Fecha

5 10. ¿Cuál de los siguientes gráficos representa el comportamiento de un gas según la ley de Boyle?

11. El siguiente gráfico, ¿qué tipo de fenómeno explica? V (mL) 450

A.

400 350 V (L)

300 250 200 0

P (atm)

B.

A. Isobárico. B. Isotérmico. C. Isovolumétrico. D. V, P, T presentan variaciones.

V (L) 10 8 6 4 2 0

C.

0 2 4 6 8 10 P (atm)

P (atm) 3

2

1

0

D.

100 200 300 400 500 600 T (ºC)

10 20 30 40 50 60 V (L)

A. Un aumento de presión. B. Un aumento de volumen. C. Una disminución de presión. D. Una disminución de temperatura. 13. ¿Qué ley representa el siguiente enunciado: “La presión y el volumen de un gas son inversamente proporcionales, mientras la temperatura permanezca sin alteraciones”?

P (atm) 3

2

1

0

12. En una actividad experimental un grupo de alumnos trabaja con una jeringa de 10 mL sin aguja. Proceden a llenarla de aire hasta los 5 mL para posteriormente tapar el extremo inferior con silicona y sumergirla en un vaso de precipitado que contiene 250 mL de agua. Disponen el vaso sobre un mechero con ayuda de un trípode y su respectiva rejilla, y después de varios minutos inician el registro de datos. A partir de la información anterior, ¿qué observan los alumnos?

10 20 30 40 50 60 V (L)

A. Boyle. B. Charles. C. Lavoisier. D. Gay-Lussac. 14. Si un gas que inicialmente se encontraba ocupando un volumen de 10 L a 25 ºC se somete a expansión isobárica, verificándose un aumento de la temperatura hasta los 894 K, ¿cuál es el volumen final del gas? A. 10 L B. 20 L C. 30 L D. 90 L

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

201

Evaluación Unidad 5

¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

15. Si una muestra de oxígeno, a temperatura constante, ocupa un volumen de 6,7 L a una presión de 798 mm Hg, ¿cuál será su volumen final si se aplica una presión de 405 mm Hg? A. 13,2 L B. 40 L C. 90 L D. 180 L 16. Los efectos de la olla a presión sobre los alimentos y su bajo consumo de agua corresponden a un fenómeno que ocurre debido a: A. Presión constante, temperatura y volumen variables. B. Temperatura constante y volumen variable. C. Volumen constante, presión y temperatura directamente proporcionales. D. Temperaturas elevadas, que provocan variaciones tanto en el volumen como en la presión. 17. Los globos aerostáticos se movilizan (suben, bajan, se mueven hacia adelante, hacia atrás) gracias a la aplicación de calor sobre el volumen contenido al interior de él. ¿Cuál de las siguientes leyes permite comprender su comportamiento? A. Boyle. B. Charles. C. Gay–Lussac. D. Avogadro. 18. En un diseño experimental, un grupo de estudiantes observa el comportamiento de un gas encerrado en un dispositivo, obteniendo los siguientes datos: T (ºC)

V (mL)

20

10

30

10,34

40

10,68

50

De acuerdo a los datos registrados, deben predecir cuál es el volumen del gas a los 50 ºC. ¿Qué resultado obtienen? A. 11,02 mL B. 11,78 mL C. 12,73 mL D. 14,50 mL

202

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

19. ¿Cuál será el volumen inicial de un gas al interior de un recipiente, si al calentarse desde los 30 ºC a los 100 ºC alcanza un volumen final de 30 mL? A. 20,50 mL B. 24,37 mL C. 32,57 mL D. 40 mL 20. Determine la presión a la que es sometida un gas, que inicialmente se encuentra en condiciones estándar y luego del cambio experimental presenta una temperatura final igual a 35 ºC. A. 0,036 atm B. 1,03 atm C. 2 atm D. 3 atm 21. Si 4 L de un gas están a 0,79 atm de presión, ¿cuál será su nuevo volumen si aumentamos la presión hasta 1,05 atm? A. 1 L B. 2 L C. 3 L D. 5 L 22. Cierto volumen de un gas se encuentra a una presión de 1,5 atm cuando su temperatura es de 25 ºC. ¿A qué temperatura deberá estar para que su presión sea 1 atm? A. 10,67 K B. 56,89 K C. 120,56 K D. 198,67 K 23. ¿Cuál es el nuevo volumen de una masa de gas de 2 litros al que se le aumentó la presión de 1 atm a 2 atm en un proceso isotérmico? A. 0,5 L B. 1 L C. 1,5 L D. 2 L

5 24. El volumen del aire en los pulmones de una persona es de 615 mL aproximadamente, a una presión de 1 atm. La inhalación ocurre cuando la presión de los pulmones desciende a 0,95 atm. ¿A qué volumen se expanden los pulmones? A. 250,35 mL B. 630,45 mL C. 647,37 mL D. 700,50 mL 25. Es peligroso que los envases de aerosoles se expongan al calor. Si una lata de aerosol aromatizante a una presión de 4 atmósferas y a una temperatura ambiente de 27 ºC se arroja al fuego y el envase alcanza los 120 ºC, ¿cuál será su nueva presión? A. 5,24 atm B. 8,0 atm C. 10,24 atm D. 12,34 atm 26. Se libera una burbuja de 20 mL del tanque de oxígeno de un buzo que se encuentra a una presión de 4 atm y a una temperatura de 11 ºC. ¿Cuál es el volumen de la burbuja cuando esta alcanza la superficie del océano, donde la presión es de 1 atm y la temperatura es de 20 ºC? A. 30,4 mL B. 50,8 mL C. 64,8 mL D. 82,5 mL 27. Un globo lleno de gas, con un volumen de 30 mL a 1 atm y 25 ºC, se eleva en la atmósfera, donde la temperatura y la presión son 21 ºC y 0,1 atm, respectivamente. ¿Cuál es el volumen final del globo? A. 100,5 mL B. 220,8 mL C. 296 mL D. 340,4 mL

28. En un día de invierno, una persona inhala 350 mL de aire a –2 ºC y 1 atm. ¿Qué volumen ocupará este aire en los pulmones donde la temperatura es de 36,5 ºC y la presión es de 0,95 atm? A. 400,6 mL B. 420,8 mL C. 500,2 mL D. 520,8 mL 29. El oxígeno medicinal informa en la etiqueta del tubo lo siguiente: 10 L TPN. Si se disminuye la presión a la mitad y el volumen cambia a 9 L, ¿cuál es la nueva temperatura que presenta el gas? A. 134,1 K B. 213,2 K C. 342,3 K D. 420,7 K 30. Si 40 mL de un gas difunden desde el recipiente que lo contiene a temperatura ambiente y 30 atm hacia el exterior de este, cuando disminuye la presión a la tercera parte y aumenta la temperatura a 40 ºC, ¿cuál es el nuevo volumen del gas? A. 50 mL B. 70 mL C. 84 mL D. 126 mL 31. Explica brevemente cuál es la relación entre las siguientes variables de acuerdo a las leyes de los gases ideales. a. Temperatura – presión, a volumen constante. b. Presión – volumen, a temperatura constante. c. Temperatura – volumen, a presión constante. 32. ¿Qué establece la ley de Boyle respecto del comportamiento de los gases? 33. ¿Qué propone la ley de Gay-Lussac? Menciona un ejemplo doméstico de su aplicación.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

203

Solucionario Unidad 5

¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Texto del estudiante Inicio de unidad

(páginas 198 y 199)

• ¿Qué características poseen los gases? Se espera que al menos hagan referencia al volumen que ocupan. Quienes hayan obtenido buenos niveles de logro de los aprendizajes en niveles anteriores podrán hacer referencia a la masa. Dada sus experiencias cotidianas es probable que aseguren que los gases son incoloros. • ¿Sobre qué gases de la atmósfera has escuchado hablar? Es posible que mencionen el aire, el oxígeno y el dióxido de carbono, considerando sus aprendizajes previos. • ¿Por qué crees que el globo se eleva por el aire?Se espera que hagan alusión a las veces que han visto elevarse un globo con helio, o globos aerostáticos en la televisión, con términos como: es más liviano que el aire, la acción del calor sobre sus partículas lo hace más “liviano”.

Activa tus aprendizajes previos (págs. 200 a 203) Bovinos y efecto invernadero: • En cuanto al concepto científico central del documento, se espera que activen sus conocimientos previos respecto al efecto invernadero y hagan una asociación directa con el calentamiento global. Es posible que mencionen, de manera general, que este efecto provoca la acumulación de calor entre la superficie terrestre y la “capa de contaminación” que rodea la Tierra. Comprobando la presencia de gases: • La varilla no sigue en equilibrio, perdiéndolo a favor del globo que aún permanece inflado, asociándolo a la presencia de la masa del aire. • Comprobar que el aire (los gases en general) tiene masa. • Como el objetivo de la investigación es comprobar que los gases tienen masa, podrían sugerir determinar la masa del globo sin y con aire, y determinar por diferencia el valor deseado. Experimentando con un gas: • Las preguntas hacen referencia a cómo la presión ejercida sobre el pistón afecta el volumen del gas. • Las hipótesis probables son: Correcta: El aumento de la presión ejercida sobre el gas provoca una disminución en el volumen del mismo. Incorrectas: El aumento de la presión ejercida sobre el gas provoca un aumento en el volumen del mismo. El aumento de la presión ejercida sobre el gas no provoca cambios en el volumen del mismo.

204

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Cambiando de estado físico: • Variación de la temperatura en el tiempo. • Eje X: tiempo transcurrido en minutos. Eje Y: temperatura en °C. • Se espera que asocien las líneas horizontales a los cambios a estado líquido y posteriormente a estado gaseoso, intervalos en que la temperatura permanece constante. Lección 10

Me preparo para aprender

(página 204)

• Agua: no compresible. Arena: no compresible. Aire: compresible. a. En el caso del agua y la arena, el volumen no varió. En cambio en el aire, disminuyó. Esto se debe a la distancia que existe entre las partículas que componen a cada material.

Caracterizando un gas

(página 206)

a. Se espera que los educandos observen una característica de los gases: ocupan todo el espacio disponible, a través de la formación de un gas (CO2) a partir de la reacción química entre el vinagre y el bicarbonato: CH3COOH(ac) + NaHCO3(s) → CH3COONa(ac) + H2O(l) + CO2(g) b. Luego de sellado el sistema y la reacción entre el vinagre y el bicarbonato, se formará CO2 gaseoso, el que subirá a través del sistema para inflar el globo. Lo anterior deben asociarlo a lo descrito en la teoría cinéticomolecular, que señala que las partículas de los gases, al no tener fuerzas atractivas se desplazan en todas las direcciones posibles, abarcando la totalidad de los espacios de los que disponen.

5 Para la evaluación de la presentación multimedia, de la actividad Caracterizando un gas, considere la siguiente rúbrica: Nivel de logro

Indicador

PL

ML

L

Uso efectivo del recurso

Usan más de 6 diapositivas para presentar: problema de investigación e hipótesis, diseño experimental, resultados, conclusiones.

Usan 5 o 6 diapositivas para presentar: problema de investigación e hipótesis, diseño experimental, resultados, conclusiones.

Usan 4 diapositivas para presentar: problema de investigación e hipótesis, diseño experimental, resultados, conclusiones.

Diseño atractivo

No emplean plantillas u otros recursos que den color de fondo y letras a las diapositivas, tampoco se observan imágenes complementarias y asociadas al trabajo desarrollado.

No emplean plantillas u otros recursos que den color de fondo y letras a las diapositivas, pero se observa el uso imágenes complementarias y asociadas al trabajo desarrollado.

Emplean plantillas u otros recursos que den color de fondo y letras a las diapositivas, e imágenes complementarias y asociadas al trabajo desarrollado.

No usan vocabulario formal ni técnico, o existen faltas de ortografía en al menos una diapositiva.

Usan vocabulario formal, técnico, y no existen faltas de ortografía en las diapositivas.

No usan vocabulario formal Uso de vocabulario ni técnico, o existen faltas de formal y técnico, ortografía en al menos dos ortografía diapositivas.

Predice y explica

(página 207)

El educando hace referencia a la difusión. Se espera, además, que asocie esta propiedad de los gases con la GI.5: todo material del universo está compuesto por partículas muy pequeñas (las que pueden difundir).

Taller de estrategias

(página 208)

Paso 2 a. Temperatura y volumen. b. Temperatura/Volumen. Paso 3 Otras preguntas que pueden guiar el trabajo de los educandos son: ¿Qué sucedería si el agua empleada se sigue calentado aumentado la temperatura? ¿Qué sucedería si el agua se dispone en un recipiente cuya temperatura desciende permanentemente? ¿Qué sucedería si el gas con el que fue inflado el globo se dispusiera en un recipiente de paredes rígidas y este a su vez dentro del matraz?, ¿se podrían observar los cambios?

¿Qué gases componen el aire que respiramos?

(página 210)

a. N2 y O2. b. N2. En cuanto al gráfico, es importante que este incluya: título, datos, identificación de datos. Gráfico: Composición del aire Ar 0,93%

CO2 0,033%

Otros gases 0,0003%

O2 21% N2 78%

Desafío Se espera que el procedimiento propuesto considere: Organización por pasos: planificación, reconocer variables, procedimientos, registro de datos, análisis de resultados y conclusión; factibilidad de ejecución; y normas de seguridad.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

205

Solucionario Unidad 5

¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Para la evaluación de la presentación multimedia, considere la rúbrica de la página anterior.

Lección 11:

Describe

Se debe formular una pregunta de investigación, como por ejemplo: ¿cómo afectará la presión al volumen del gas al interior del globo? Pueden formular hipótesis como: al aumentar la presión disminuirá el volumen del gas/al aumentar la presión aumentará el volumen del gas. En el análisis de la actividad, se espera que observen que al presionar el émbolo el volumen del globo disminuye, en cambio, al tirarlo hacia afuera, su volumen aumenta. Se observa un comportamiento inversamente proporcional entre la presión y el volumen. Cuando se retira el dedo del orificio, en ambos casos se recupera el volumen inicial.

(página 211)

Para el esquema considerar la Tabla 1.

Ciencia, tecnología y sociedad

(página 211)

Se espera que argumenten su respuesta señalando, al menos, que los índices de calidad del aire tienen directa incidencia sobre la salud y las actividades que desarrollan diariamente las personas.

Integra tus nuevos aprendizajes (págs. 212 y 213) 1.

a. Hacen referencia a la disminución de volumen. Por el aumento de la presión, las partículas de los gases se acercan disminuyendo la distancia entre ellas. b. Hacen referencia al aumento de volumen. Por la disminución de la presión, las partículas de los gases se vuelven a “alejar” aumentando la distancia entre sí.

2.

a. Hacen referencia a la disminución de volumen, se comprime. b. Hacen referencia al aumento de volumen, se expande. 3. Hacen referencia a la difusión. La fundamentación debe enfocarse en la capacidad de los gases de mezclarse con otros, debido a la gran distancia que existe entre sus partículas. 4. a. Entre 45 y 50 ppm, aproximadamente. b. Entre 1825 y 1860, aproximadamente. c. Se espera que aludan al calentamiento global, por efecto invernadero.

Tabla 1 Gas estudiado

Composición

(página 214)

Investiga y reflexiona

(página 217)

a. Se espera que entreguen fundamentos asociados a la importancia del avance de la tecnología que influye en la precisión de sus estudios, los medios disponibles para el análisis de la información e interpretación de datos, e incluso las medidas de seguridad con las cuales se desarrollan las investigaciones. b. Se espera que asocien la lentitud de los medios de comunicación respecto a la actualidad e imaginen que el proceso comunicativo se llevaba a cabo a través de la presentación directa (clases magistrales, conferencias, asambleas, etc.) y a través de textos (libros o artículos de índole científico).

Resolver problemas relacionados con la ley de Boyle Taller de ciencias

(páginas 220 y 221)

Analizar y concluir a. Para determinar la variable, debieran observar que la variable manipulada es la temperatura, en función de la cual el volumen experimenta cambios.

¿Dónde encontrarlo?

¿Por qué estudiarlo?

N2, O2, Ar, otros gases.

Atmósfera.

Es indispensable para la vida.

Gas combustible

Gas natural: metano, butano, etano y propano.

Se obtiene de las profundidades de la Tierra a través de perforaciones-

Importante uso energético.

Atmósfera.

Fenómeno esencial para la vida y actualmente debido al aumento de estos, un problema de contaminación.

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

(página 219)

1. 1,33 atm. 2. 6,66 atm.

Aire

Gases efecto invernadero Dióxido de carbono y metano.

206

Me preparo para aprender

5 b. Se espera que reconozcan la presión como la variable constante. c. El volumen aumenta en la medida que aumenta la temperatura. d. La explicación debe hacer alusión al movimiento de las partículas (aumento de la energía cinética) y la distancia entre las partículas, que se incrementa. e. Se espera que en el procedimiento señalen la importancia de procesar los datos mediante un gráfico, dado que este les permite proyectar el comportamiento, además de obtener datos de puntos no medidos experimentalmente. Desafío En la aplicación de la V de Gowin, debieran considerar la estructura de la Tabla 2.

Aplicando la Ley de Charles

(página 223)

Respuesta: 0,39 L.

Taller de estrategias

(páginas 224 y 225)

Aplica y explica

(página 227)

1.

a. 25 atm. b. Estallaría, pues, al aumentar la temperatura del gas a 150 °C (423 K), su presión se incrementaría a 19,5 atm, la cual sobrepasa la capacidad máxima del tanque (18 atm). 2. En las tarjetas combinadas debieran considerar: nombre de la ley, relación que establece, fórmula matemática representativa y la actividad experimental. Ver ejemplo en Tabla 3. 3. En el esquema deben incluir los siguientes conceptos y articulaciones: Grandes ideas

Ideas esenciales

Materia Modelos de los gases ideales Partículas pequeñas Leyes de los gases: Boyle, Cambio de las condiciones Charles y Gay-Lussac

Paso 1: a. Temperatura. b. Presión. c. Volumen.

Proyecto

Paso 2: 123 K, 273 K, 373 K, 492 K, 627 K, 728 K. Paso 3: a. Temperatura. b. Presión. c. El gráfico considera: título, eje X: temperatura (K) y eje Y: presión (atm), escala proporcionada en cada eje. Paso 4: a. Aumenta. b. Es directamente proporcional, ya que al aumentar la temperatura aumenta la presión.

Se espera que investiguen los efectos de los gases en la salud de las personas y desde allí las aplicaciones de las leyes de los gases a situaciones cotidianas, específicamente la relación presión – volumen del gas.

Desafío El gráfico debe ser de líneas y considerar: título, eje X: temperatura (K) y eje Y: presión (atm); y escala proporcionada en cada eje. A partir de él, debieran explicar que la temperatura y la presión son directamente proporcionales. Tabla 2 Dominio conceptual Ley de Charles Temperatura y volumen

Centro En el vértice: ¿Cómo afecta la temperatura el volumen de un gas a presión constante?

(página 227)

Integra tus nuevos aprendizajes (págs. 228 y 229) 1. 3 mL. Para determinar este valor deben aplicar el modelo matemático de la ley de Boyle, empleando como datos iniciales los últimos registrados en la tabla: P1 = 0,4 atm, V1 = 6 mL y P2 = 0,8 atm. 2. a. -140,3 °C (132,7 K). b. 1,17 atm. c. 50 atm. Dominio metodológico

• Conclusiones • Datos • Procedimiento realizado Estos dependen de la investigación realizada por los educandos. Recuerde que la información puede ser entregada en tablas, imágenes, esquemas, entre otros recursos.

Tabla 3 Ley de Boyle

Cuando P1 • V1 = P2 • V2 aumenta la presión ejercida sobre un gas, provoca la reducción del volumen (inversamente proporcional).

Ejercer presión en el émbolo de una jeringa llena de aire, provoca la disminución del volumen.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

207

Solucionario Unidad 5

¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

3. Los datos para completar la tabla son: Temperatura: 606 K y 1 350 K; Presión: 3 atm. a. Ley de Gay–Lussac. b. Directamente proporcional. 4. a. Temperatura. b. Presión. c. El aumento de la presión provoca una disminución en el volumen del gas.

Consolida tus aprendizajes 1.

Ciencia, tecnología y sociedad (páginas 230 y 231) Medicina hiperbárica. Entre las ventajas reconocen el tratamiento de enfermedades y los tiempos reducidos para ello. Por desventaja pueden referirse a los posibles efectos tóxicos. Un gas que nos protege de accidentes. Se espera que opinen sobre la importancia del airbag como parte del sistema de seguridad de los automóviles. Un regulador biológico gaseoso. Se espera que a partir de la pregunta propuesta, por una parte reconozcan la importancia de los estudios científicos y sus aplicaciones y, por otra, que consideren inadecuada la automedicación y sean capaces de reconocer sus riesgos. Primera científica chilena que integra panel de expertos de Gases Invernadero en la ONU. Se espera que valoren el trabajo científico, especialmente en cuanto a la comprensión de los fenómenos que nos rodean, así como la mejora permanente de las condiciones de vida del ser humano.

Sintetiza tus aprendizajes

(páginas 230 y 231)

2.

Grandes ideas de la ciencia El mapa conceptual debiera incluir los siguientes conceptos: Grandes ideas Materia Partículas pequeñas Cambio de las condiciones

(páginas 234 a 237)

a. Temperatura y presión. b. Presión, puesto que cambia en función de la temperatura. c. Temperatura, ya que es la variable que está siendo manipulada al aplicar calor al vaso con agua. d. Volumen del gas. e. Hacen referencia al aumento de la energía cinética de las moléculas. f. Deben hacer referencia a la relación entre las variables, por ejemplo: ¿Cómo varía la presión de un gas con la temperatura, a volumen constante? g. Al aumentar la temperatura de un gas, a volumen constante, se incrementa su presión. h. Ley de Gay–Lussac. Para llegar a esta respuesta observan que el volumen del gas permanece constante y que entre T y P existe una relación directamente proporcional. i. P1/T1 = P2/T2. A volumen constante, la temperatura y la presión de un gas son directamente proporcionales. j. La ley de Boyle que plantea que, a temperatura constante, el volumen y la presión de un gas son inversamente proporcionales. La ley de Charles que establece que, a presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura. a. El gráfico debe ser de líneas y considerar al menos: título, variables en cada eje y respectivas unidades, escala adecuada y continua.

Ideas esenciales Modelos de los gases ideales Leyes de los gases: Boyle, Charles y Gay-Lussac

Esquema de ideas principales En su completación los educandos debieran considerar para cada cuadro las siguientes ideas (Tabla 1): Tabla 1

P (atm) 3,5— 3,4— 3,3— 3,2— 3,1— 3— 2,9— 2,8— 2,7— 2,6— 2,5—

Variación de la presión de un gas en relación con la temperatura a volumen constante

278 298 318 338 358

T (K)

Teoría cinético-molecular

Los gases están constituidos por partículas muy pequeñas, muy separadas entre sí, con una fuerza de atracción mínima (casi nula), en constante desplazamiento aleatorio.

Propiedades de los gases

Fluidez, difusión, compresión.

Principales gases en nuesAire (que contiene N2, O2, Ar, otros gases), combustibles y de efecto invernadero (CO2 y CH4). tro entorno

208

Ley de Boyle

A temperatura constante, P • V = constante.

Ley de Charles

A presión constante, V/T = constante.

Ley de Gay-Lussac

A volumen constante, P/T = constante.

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

5 b. La explicación debe hacer alusión a la relación directamente proporcional entre T y P. Al aumentar la temperatura del gas, aumenta su presión. 3.

4.

5.

6.

7.

a. 534 K. 4,25 atm. 0,47 atm. b. Se espera que reconozcan la relación entre las variables estudiadas, que serían la temperatura y el volumen de un gas a presión constante. La relación entre ellas sería directa, es decir, al aumentar la temperatura del gas se incrementa su volumen. En cambio, si disminuye su temperatura, su volumen decrece. a. Se espera que observen los valores de la tabla y deduzcan que ambas aumentan, es decir, que existe entre las variable T y P una relación directamente proporcional. Sin embargo, es más adecuado procesar los datos en un gráfico porque, mediante la recta que se forma, se puede visualizar de manera.más directa el comportamiento de dichas variables. b. Aumentaría su volumen, ya que las partículas del gas se desplazarían con mayor rapidez, expandiéndose.

Guía didáctica del docente Ficha de trabajo Lección 10 1.

2.

a. Hacen referencia a la reducción del volumen, considerando en su explicación los postulados de la teoría cinético-molecular, especialmente aquel que hace referencia a la distancia entre las partículas constituyentes y a que la energía cinética de cada una de ellas se ve reducida por acción del descenso de la temperatura. b. Hacen referencia al aumento del volumen, argumentando el aumento de la energía cinética de las partículas constituyentes. 8. Señalan el matraz 4, considerando que presenta mayor temperatura. En su explicación, al considerar la teoría cinético-molecular, señalan que por el aumento de la energía cinética de cada partícula aumenta la distancia entre ellas. 9. Para apoyar la conclusión hacen referencia a la relación entre al aumento de concentración de dióxido de carbono y de la temperatura.

a. S. b. G. c. L. d. S. e. G. f. G. a. Fluidez. b. Compresión. c. Difusión.

3. a. Aumento de volumen, pudiendo llegar a explotar por el aumento de la energía cinética de sus partículas constituyentes, las que necesitarían mayor volumen para desplazarse que el que, eventualmente, les ofrece las paredes elásticas del globo. b. La presión hace que las moléculas se muevan de un lugar a otro dentro del globo, pues como indica la teoría cinético-molecular, las partículas constitutivas de un gas se encuentran a gran distancia, carentes de fuerzas de cohesión y de atracción, se desplazarán para mantener dicha distancia.

a. 0,32 atm. b. 16,4 atm. c. 4 atm. a. Ley de Boyle (P • V = K). b. Multiplicando la presión del gas por su volumen correspondiente. c. 122 L. d. 3,02 atm.

(página 194)

Ficha de trabajo Lección 10

(página 195)

1.

a. Calidad del aire, respecto a concentración de gases contaminantes y material particulado en suspensión. b. Material particulado. c. Depende de cada región. d. Depende de cada región. e. Depende de cada región. Existen regiones, ciudades y pueblos que se ven afectados por el aumento de contaminación, considerando variables como: constitución geográfica, volumen de población, medios de calefacción, tránsito vehicular, presencia o no de sectores industriales, entre otros. f. Se espera que mencionen: cambios en las conductas humanas, como el desarrollo de actividades asociadas al reciclaje; uso adecuado de calefacción, considerando aquellas que sean menos contaminantes; uso de medios de transporte alternativos, por ejemplo, caminar o andar en bicicleta en lugar de trasladarse en automóvil; limpieza permanente de calles y veredas, entre otras medidas. 2. El panel debe incluir lo que muestra el Diagrama 1 en la página siguiente.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

209

Solucionario Unidad 5

¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Diagrama 1 Identificación colegio

Título

Información científica

Imagen alusiva ¿Qué es? (información general sobre la contaminación del aire)

¿Cómo podemos colaborar?

Sobre la situación de contaminación en la región seleccionada. (texto e imágenes)

Hacen referencia a la medida propuesta para colaborar con el medio ambiente. Extienden invitación a la comunidad educativa a formar parte de la medida. (texto e imágenes)

Integrantes del grupo

Ficha de trabajo Lección 11 1.

2.

3.

(página 196)

a. Aumento de volumen, por incremento de la temperatura. b. Ley de Charles. c. 1,1 L. a. Aumento de la presión por incremento de la temperatura. b. Constante: volumen. Dependiente: presión. Independiente: temperatura. c. Ley de Gay-Lussac. d. 1,4 atm. e. Hacen referencia al aumento de la presión. El peligro radica en no seguir correctamente las instrucciones de fabricante. Siempre que se procede a destapar una olla a presión, se solicita cerciorarse de la salida total de vapor, para lo cual se debe levantar el dispositivo que está en la parte superior y que permite el flujo de vapor hacia el exterior antes de soltar la tapa en su totalidad. De no ser así la olla puede explotar por la presión acumulada. a. Constante: temperatura. Dependiente: volumen. Independiente: presión. b. Ley de Boyle. c. 2,5 atm.

Ficha de trabajo Lección 11

(página 197)

Usted debe cerciorarse de que los educandos manejan ecuaciones de primer grado, evitando que esto dificulte la obtención de resultados correctos. Es importante reforzar: • Que haya igualdad a ambos lados de la ecuación, razón por la cual se puede despejar la incógnita si esta se encuentra a la derecha o izquierda del signo = . • Los factores numéricos que multiplican la incógnita se

210

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

pueden trasladar al otro lado de la igualdad, dividiendo y viceversa. • Si la incógnita se encuentra en el denominador, será más fácil enfrentar el problema si se invierten las fracciones en ambos lados de la igualdad, permitiendo que la incógnita sea parte del numerador. a. 4,13 atm. b. 762,58 L. c. 2 980 K.

Actividad Desafío Lección 10

(página 198)

1. Pueden mencionar: cambio de pH en el suelo, lo que ocasiona daños en su capacidad de cultivo y corrosión de metales, lo que provoca herrumbre y daño permanente. 2. Debieran ser aquellas que registran altos índices de contaminación por gases como CO2 y SO2, como la Región Metropolitana y de la Araucanía. 3. Un diseño experimental sencillo consiste en depositar agua destilada en un vaso de precipitado, registrar el pH empleando cinta de papel pH y luego, utilizando una bombilla, soplar fuertemente durante al menos 10 minutos, provocando burbujeo en el agua. Volver a medir pH para verificar que este es menor, por la formación del H2CO3.

Actividad Desafío Lección 11

(página 199)

1. Título tabla: Masa de sustancias. H2

CH4

15 mol

8,3 mol

7,5 mol

3 mol

Masa matraz vacío 175 g

175 g

175 g

175 g

Masa matraz + gas 205 g

307,8 g

707,5 g

936,4 g

Masa solo gas

30 g

132,8 g

532,5 g

761,4 g

Masa molar

2 g/mol 16 g/mol 71 g/mol 253,8 g/mol

Moles

Cl2

I2

5 2.

a. La ley de Avogadro establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. b. Los ejercicios son al azar, no fijos; los resultados dependerán de los valores propuestos en el momento.

3.

a. El volumen molar corresponde al volumen ocupado por un mol de una sustancia gaseosa en condiciones estándar (25ºC y 1 atm). Se establece en general que 1 mol de cualquier sustancia en condiciones estándar ocupará un volumen equivalente a 22,4 L. b. N.º 3: Ejercicios de volumen molar. N.º 72: R: 22,4 L. N.º 75: R: 0,22 mol. N.º 76: R: 336 L. N.º 81: R: 6,5 • 10–4 mol, 3,9 • 1020 moléculas y 7,8 • 1020 átomos. 4. Se espera que los estudiantes: a. Evalúen su desempeño respecto al uso de los recursos, por ejemplo, si solo accedieron a las páginas propuestas o a otras para mejorar la comprensión de los contenidos estudiados u otras que fueron causa de distracción. b. Evalúen su desempeño respecto al uso de los recursos, en este caso si buscaron otras fuentes para mejorar la comprensión de los contenidos estudiados. c. Evalúen su desempeño respecto al uso responsable (no ingresar datos personales, no conectarse con desconocidos, no seleccionar información de dudosa procedencia en portales como yahoo respuestas, Wikipedia, y citar fuentes) y si emplearon el tiempo en buscar información y no en páginas que pueden distraer su atención como juegos online, redes sociales sin la finalidad educativa e informativa esperada.

Evaluación Unidad 5

17. B 18. A 19. B 20. B 21. C 22. D 23. B 24. C 25. A 26. D 27. C 28. B 29. A 30. D 31. a. Hacen referencia a un relación directamente proporcional entre temperatura y presión, a volumen constante. b. Hacen referencia a una relación inversamente proporcional entre presión y volumen, a temperatura constante. c. Hacen referencia a un relación directamente proporcional entre temperatura y volumen, a presión constante. 32. La ley de Boyle establece una relación inversamente proporcional entre la presión y el volumen de un sistema gaseoso, cuando la temperatura permanece constante. 33. La ley de Gay-Lussac establece una relación directamente proporcional entre la presión y la temperatura de un sistema gaseoso, cuando el volumen permanece constante. Mencionan como ejemplo: una olla a presión, no depositar contenedores de espray (pintura, laca, desodorante, otros) en el fuego.

(páginas 200 a 203)

1. C 2. B 3. B 4. A 5. C 6. A 7. B 8. B 9. D 10. C 11. A 12. B 13. A 14. C 15. C 16. C

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

211

Solucionario Unidad 5

¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Recursos digitales complementarios Las respuestas a las actividades de los recursos digitales complementarios las encontrará en el documento informativo de cada RDC en la sección Apoyo al docente.

212

Unidad 5 - ¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

Bibliografía y webgrafía

¿Cómo son los gases de nuestro entorno?

5

Bibliografía específica • Chang, R. (2007). Química. (9.a ed). México: McGraw-Hill Interamericana. • Liguori, L. (2010). Didáctica de las Ciencias Naturales. España: MAD. • Meinardi, E. (compiladora). (2011). Propuestas Didácticas para enseñar Ciencias Naturales. Buenos Aires: L. Bonan Editora. • Petrucci, R., Harwood, W. y Herring, F. (2003). Química General principios y aplicaciones modernas. (8.a ed). España: Prentice Hall. • Whitten, K., Davis, R., Peck, M., Stanley, G. (2008). Química (8.a ed). México. Cengage Learning.

Páginas web Lección 10 • http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/ materiales/estados/estados1.htm. Recurso interactivo que permite observar e interactuar online, con los estados de la materia y sus cambios. • http://web.educastur.princast.es/proyectos/formadultos/unidades/materiayenergia/ udos_capuno_pauno.htm. Recurso interactivo que describe los estados de la materia, sus cambios y sus características a partir de la teoría cinético-molecular. • http://www.educaplus.org/play-259-Cambios-de-estado-del-agua.html. Recurso online que le permite al educando interactuar con un montaje experimental, que facilita la compresión de los cambios de estado por efecto de la temperatura. • http://portal.mma.gob.cl/division-de-calidad-de-aire/. Portal del Ministerio del Medio Ambiente de Chile, en el que es posible observar la composición del aire, y los diversos fenómenos de contaminación que lo afectan. Lección 11 • http://www.curriculumenlineamineduc.cl/605/articles-31849_recurso_gif.gif. Imagen de montaje experimental para explicar la ley de Boyle. • http://www.curriculumenlineamineduc.cl/605/articles-22766_recurso_jpg.jpg. Imagen de montaje experimental para explicar la ley de Charles. • http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Videos/Gases/index.htm. Página que describe las leyes de los gases y permite que los educandos recreen condiciones experimentales en modelos online. • http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/ver?id=15020. Dispone de una secuencia didáctica que propone actividades con el objetivo de que los educandos estudien la ley de los gases ideales y aprendan a usar las diferentes escalas de temperatura.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

213

UNIDAD

6

¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Propósito de la unidad del Texto del Estudiante y de la Guía Didáctica Docente El contenido central de esta unidad corresponde a la materia (hilo conductor) y las transformaciones que puede sufrir, considerando aspectos físicos y químicos. El propósito es que los educandos logren comprender las diferencias entre un cambio físico y un cambio químico, reconociendo aspectos como el intercambio de energía, organización de las partículas y su composición, tanto en contextos experimentales como del entorno cotidiano. Al inicio se espera que el estudiante sea capaz de reconocer las diferentes formas en que se encuentra la materia, ya sea como sustancia pura o mezcla, y que estas últimas pueden sufrir diferentes tratamientos físicos para su separación dependiendo de si es homogénea o heterogénea. Al finalizar la unidad, podrán diferenciar cambios físicos y químicos sufridos por la materia, principalmente en su entorno cotidiano y en fenómenos naturales. Por su parte, la Guía didáctica docente tiene como propósito apoyar la construcción del proceso de aprendizaje–enseñanza, considerando el valioso aporte en el que se constituye el texto del estudiante como una herramienta tanto dentro como fuera del aula. Para ello, se entregan orientaciones didácticas, actividades complementarias e instancias de apoyo a la evaluación, a fin de enriquecer el uso pedagógico que se da al texto.

214

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Habilidades • Observar y plantear preguntas para comprender el mundo natural. • Formular explicaciones sobre la ocurrencia de distintos fenómenos asociados a las transformaciones de la materia. • Planificar investigaciones con el fin de responder una pregunta de investigación. • Procesar y analizar la evidencia recogida en actividades prácticas.

Actitudes • Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico (OAT 1). • Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis (OAT 2). • Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa, considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos (OAT 3). • Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos en favor del desarrollo sustentable y la protección del ambiente (OAT 7).

conceptos previos Si bien muchos de los conceptos que se presentan en la unidad están siendo abordados por primera vez, es posible que los y las estudiantes hayan tenido una aproximación formal respecto de las siguientes nociones: • Los estados de la materia. • Características de los líquidos, sólidos y gases según el modelo de la materia. • El concepto de calor.

organización de los contenidos de la unidad de Texto El siguiente esquema muestra una visión general de la organización de los contenidos en esta unidad del Texto del estudiante. Unidad 6: ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea? LECCIÓN 12: Clasificación de la materia

LECCIÓN 13: Transformaciones de la materia

Sustancias puras y mezclas

La materia puede cambiar

La densidad de sustancias puras y mezclas

Cambios químicos en nuestro entorno

Separación de mezclas

El uso y estudio de la materia en la historia

La separación de mezclas en la industria

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

215

Planificación de la unidad

Tiempo estimado:

5 semanas (20 horas)

La siguiente propuesta de planificación considera los Objetivos de aprendizajes y los Indicadores de Evaluación asociados a cada uno de ellos. Lección(es)

Lección 12

216

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

IE1. Explican las diferencias entre sustancias puras y mezclas, y entre mezclas homogéneas y heterogéneas. IE2. Dan ejemplos de sustancias puras presentes en el entorno (por ejemplo: metales, agua oxigenada, alcohol puro, sal). IE3. Dan ejemplos de mezclas homogéneas y heterogéneas del entorno (por ejemplo: agua como se presenta en la naturaleza, aire, suelo, amalgamas, bebidas gaseosas, leche). IE4. Describen mezclas en sus distintos estados físicos, constituidas por sólidos y/o líquidos y/o gases en el entorno (por ejemplo: bebida gaseosa, aire, agua como se presenta en la naturaleza, hormigón, la sangre, la orina). IE5. Preparan distintos tipos de mezclas a partir de un protocolo de Investigar experimentalmente procedimiento. y explicar la clasificación de IE6. Realizan observaciones, manipulaciones y mediciones, siguienla materia en sustancias puras do un procedimiento dado para determinar la densidad de una y mezclas (homogéneas y mezcla y de una sustancia pura. heterogéneas), los procedimientos IE7. Describen, llevan a cabo y perfeccionan algunos métodos de de separación de mezclas separación de mezclas (decantación, filtración, tamizado y desti(decantación, filtración, tamizado lación) organizando y presentando observaciones y mediciones y destilación), considerando en cada caso. su aplicación industrial en IE8. Dan ejemplos de la utilización de la decantación y filtración en la metalurgia, la minería y el procesos industriales (por ejemplo, tratamiento de aguas). tratamiento de aguas servidas, entre IE9. Describen las características de la destilación y su uso en proceotros. sos industriales (por ejemplo, en la obtención de combustibles o alcoholes). IE10. Elaboran procedimientos simples de investigación para dar respuesta a preguntas científicas en torno a la separación de mezclas. IE11. Registran temperaturas en función del tiempo, en un proceso de destilación de mezclas, ordenándolas en tablas y gráficos. IE12. Describen el tamizado y su uso (por ejemplo, en la caracterización de suelos). IE13. Registran tamaños promedio de partículas constituyentes de una mezcla sólida, en procesos de tamizado ordenándolas en tablas y gráficos. Observar y describir objetos, procesos, fenómenos del mundo natural y tecnológico, usando los sentidos.

IE14. Observan fenómenos del mundo natural y/o tecnológico usando sus sentidos. IE15. Describen un suceso simple sobre la base de lo que percibieron.

Planificar una investigación experimental sobre la base de una pregunta y/o problema y diversas fuentes de información científica.

IE16. Elaboran procedimientos simples de investigación para dar respuestas a preguntas científicas formuladas para verificar sus predicciones. IE17. Seleccionan recursos necesarios para la ejecución de una investigación experimental.

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.

IE18. Usan modelos para explicar fenómenos frecuentes y regulares.

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

6 Lección(es)

Objetivos de Aprendizaje

Indicadores de Evaluación

Investigar experimentalmente los cambios de la materia y argumentar con evidencia empírica que estos pueden ser físicos o químicos.

IE19. Observan, registran y presentan las características propias de los cambios físicos y químicos de la materia. IE20. Argumentan con evidencia empírica la presencia de un cambio químico o físico. IE21. Explican la diferencia entre un cambio químico y físico. IE22. Dan ejemplos de cambios químicos y físicos que se presentan en diversos materiales y objetos del entorno. IE23. Identifican la formación de mezclas como un cambio físico. IE24. Justifican con evidencia empírica afirmaciones como: “En un cambio químico es imposible recuperar total y exactamente el estado inicial de la materia”. IE25. Dan ejemplos cotidianos de cambios físicos y químicos que experimenta la materia. IE26. Formulan y comprueban hipótesis acerca de la reversibilidad o irreversibilidad de cambios que experimentan algunos materiales y productos del entorno. IE27. Utilizan estrategias de síntesis al argumentar los cambios de la materia y comunicarlos.

Formular y fundamentar explicaciones basadas en conocimiento científico.

IE28. Formulan predicciones basadas en conocimiento científico. IE29. Validan predicciones a partir de procedimientos e investigaciones científicas.

Examinar los resultados de una investigación científica** para plantear inferencias y conclusiones.

IE30. Analizan las evidencias obtenidas en relación a las preguntas formuladas. IE31. Formulan inferencias y conclusiones integrando evidencias, teorías, procedimientos y conceptos científicos en estudio.

Lección 13

* Indicadores de evaluación incorporados a partir de la propuesta editorial. ** Experimental(es), no experimental(es) o documental(es), entre otras.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

217

Orientaciones al docente

Inicio de unidad del Texto del Estudiante

Páginas 238 a 243

Motivación para el aprendizaje Las estrategias de enseñanza de las ciencias suelen tener como principal própósito transmitir a los estudiantes contenidos formales a través de hechos, leyes y teorías, olvidando aspectos esenciales para el trabajo científico, como la motivación. Una de las estrategias sugeridas para desarrollar la motivación en el aprendizaje de los estudiantes es la presentación de los contenidos a través de problemas sociales reales (destrucción de la capa de ozono, uso de energías limpias, los nuevos materiales, la contaminación de las aguas, entre otros), donde los conocimientos disciplinarios sean utilizados como medio para la discusión, reflexión y la formulación de soluciones. Por consiguiente, el docente tiene la obligación de hacer entrega de una retroalimentación informativa, creíble y optimista sobre lo logrado por los estudiantes e informar sobre sus errores, cuidando no disminuir la autoestima de los alumnos y reforzando positivamente sus alcances. Fuente: Furió, C. (2006). La motivación de los estudiantes y la enseñanza de la Química. Una cuestión controvertida. Educación Química. 17, 222-227. España. Disponible en: http://chemistrynetwork.pixel-online.org/data/ SMO_db/doc/78_pdf961.pdf

218

Orientaciones metodológicas Entrada de unidad (Páginas 238 y 239) • Estas páginas tienen como propósito que los educandos reconozcan sus ideas previas respecto de las transformaciones que sufre la materia, mediante un recurso visual extraído de la realidad nacional (paisaje del sur de nuestro país). Es importante recordar u orientarlos con el concepto de materia, como todo aquello que tiene masa y ocupa un espacio, es decir, tiene volumen. Seguidamente, invítelos a reconocer los diferentes estados físicos en que se presenta la materia y retroalimente sus respuestas, ya que esta es una de las ideas fuerza de la unidad. Pídales que mencionen otros ejemplos en los que se puedan observar las transformaciones físicas del agua a nivel doméstico (por ejemplo, uso del hervidor, congelación en el refrigerador, entre otros), o que propongan otras zonas geográficas del país donde naturalmente se observen estos cambios de la materia (por ejemplo, los géiseres del Tatio, en la región de Atacama). • Con respecto al proceso de formación del iceberg, pregúnteles sobre cuáles son las condiciones necesarias para que ocurran dichos cambios de estado. Si dispone de recursos digitales en el aula, utilice una animación sobre los cambios de estado para reforzar este contenido, ingresando el código GCN7P218. En cuanto a la pregunta ¿Qué estados físicos de la materia reconoces en la imagen?, solicite que clasifiquen el iceberg, el agua de mar y el aire, y que representen mediante dibujos los criterios que utilizaron para su clasificación. Para la pregunta ¿Qué cambios experimentó la materia cuando se formaron el hielo, las nubes y la laguna? puede pedirles que recuerden el ciclo del agua. Finalmente, concluya que durante los cambios de estado existe una transferencia de energía en forma de calor.

Grandes IDEAS de la ciencia Los educandos deben asociar las distintas transformaciones que sufre la materia en su entorno cotidiano, comprendiendo que en algunos casos solo existe un cambio organizacional a nivel de partículas y en otros un cambio en su composición, independientemente de la forma en que originalmente se encuentre (sustancia pura o mezcla). Coménteles que estas ideas están relacionadas con la unidad, y les permitirán entender algunos eventos como los ciclos biogeoquímicos (ciclo del agua, carbono y nitrógeno) y la conservación y la degradación de la energía en fenómenos naturales, como la fotosíntesis y la respiración celular.

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

INICIO

Antes de comenzar

Páginas 240 a 242

• En la actividad Evidenciando un flujo de energía revise conjuntamente con sus estudiantes las imágenes que muestran el experimento realizado. Guíelos hacia la comparación de los dos materiales utilizados en ambos vasos y cómo estos intervienen en la mantención de la energía. Solicite que identifiquen la variable utilizada por los estudiantes (la temperatura) y cómo esta cambia de un recipiente a otro. Dependiendo del nivel del grupo curso, realice comparaciones con otros materiales para el mismo montaje, por ejemplo, con un recipiente metálico. • En la actividad Observando un cambio físico en la materia señáleles que existen sustancias en estado sólido, como el yodo, que sufren una transformación directa al estado gaseoso, proceso conocido como sublimación. Existen otras sustancias, como el hielo seco (dióxido de carbono sólido) que se utiliza para la mantención de ciertos alimentos, en que cambia al estado gaseoso (ver página 261 del texto del estudiante). Cierre esta actividad señalando que los cambios discutidos corresponden a cambios físicos, los que serán profundizados en la Lección 13.

Fuente: http://www.talentosparalavida.com/aula28.asp

• Revise las estrategias metodológicas sugeridas al inicio de esta unidad para alcanzar la motivación de sus estudiantes (proponer problemáticas sociales reales y que a través del conocimiento disciplinario pueden ser solucionadas). Puede utilizar como referencia el caso citado sobre la contaminación de las aguas y la creación de un dispositivo para su purificación (página 240). • Complemente la sección Descubre tus motivaciones con preguntas que les permitan detectar las metas que persiguen. Por ejemplo: ¿Por qué te interesan los temas que planteaste, por curiosidad por aprenderlos o por la nota que puedes conseguir? ¿Qué beneficios crees que puede tener para tu vida cotidiana aprender sobre la materia y sus transformaciones? • Para guiar la sección Planifica tu trabajo, explíqueles que las metas que se planteen deben tener ciertas características, como ser medibles, de corto plazo y alcanzables. RDC u rs o d i g

ple

it a l

Se recomienda utilizar el RDC de inicio, para motivar y detectar ideas previas de sus estudiantes respecto de las mezclas.

com

• En la actividad Cambios en la temperatura y el volumen del agua solicite que identifiquen las variables involucradas y cómo ellas influyen entre sí. Retroalimente a los educandos señalando que la disminución en el volumen del agua no corresponde a una pérdida absoluta de esta sustancia, ya que parte de esta se encuentra en forma de vapor de agua en el ambiente. Motívelos a construir un gráfico que muestre los resultados de esta actividad, con el propósito de que identifiquen cómo influye la temperatura en el volumen final de una sustancia. Ayúdelos en la construcción del gráfico señalando que la variable independiente es la temperatura y la dependiente el volumen.

Esta página tiene como propósito el desarrollo de la metacognición, de manera que los educandos puedan ser agentes activos del proceso de enseñanza y aprendizaje, centrándose en el cómo lograrán desarrollar los contenidos. La teoría de Favell (ver página 181 de la Guía), se enriquece con los estudios de Ann Brown (1978), quien define la metacognición como el control deliberado y consciente de las acciones cognitivas. Las actividades metacognitivas son los mecanismos autorregulatorios que utiliza un sujeto durante la resolución de un problema o al enfrentarse a una tarea y esto implica: • Tener conciencia de las limitaciones del propio sistema. Por ejemplo, poder estimar el tiempo que puede llevarnos una tarea determinada. • Conocer el repertorio de estrategias de las que disponemos y usarlas apropiadamente. • Identificar y definir problemas. • Planificar y secuenciar acciones para su resolución. • Supervisar, comprobar, revisar y evaluar la marcha de los planes y su efectividad.

io

• La actividad Un innovador invento para el tratamiento del agua pretende que comprendan que uno de los objetivos del trabajo científico es permitir al ser humano mejorar su calidad de vida. La creación de un dispositivo para el tratamiento del agua nace con el fin de ofrecer a la comunidad este vital elemento libre de agentes patógenos. Puede reforzar esta información, compartiendo una entrevista realizada a este destacado profesional, donde se revelan otros antecedentes de su trabajo y su centro de innovación en la ciudad de Viña del Mar, a través del código web: GCN7P219.

Página 243

ment

ar

• Estas páginas tienen como finalidad que los educandos reconozcan y registren sus ideas respecto a la separación de la materia, la relación entre los cambios de estado y el flujo de energía, y cómo afectan los intercambios de energía en variables como el volumen.

6

CIERRE

Rec

Activa tus aprendizajes previos

DESARROLLO

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

219

Orientaciones al docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

Lección

12

Páginas 244 a 259

Tiempo estimado: 3 semanas (12 horas)

Clasificación de la materia El propósito de esta lección es que los educandos clasifiquen la materia según su composición, como sustancias puras o mezclas, y conocer los procedimientos que permiten separar los componentes de una mezcla.

En la siguiente tabla se muestran los Objetivos de Aprendizaje y los Indicadores de Evaluación que son abordados en la lección, así como las habilidades y actitudes que se promueven. Objetivos de Aprendizaje

Investigar experimentalmente y explicar la clasificación de la materia en sustancias puras y mezclas (homogéneas y heterogéneas), los procedimientos de separación de mezclas (decantación, filtración, tamizado y destilación), considerando su aplicación industrial en la metalurgia, la minería y el tratamiento de aguas servidas, entre otros.

Indicadores de Evaluación

Actitudes

IE1

Me preparo para aprender pág. 244

Observar y describir resultados

OAT 1

IE2

Reconoce pág. 245

Reconocer e identificar

OAT 1

IE3

Ejemplifica y describe pág. 246

Investigar y describir

OAT 2

IE4

Ejemplifica y describe pág. 246

Investigar y describir

OAT 2

IE5

Preparando mezclas pág. 247

Conducir un procedimiento y describir resultados

OAT 3

Observando la densidad pág. 248

Observar y analizar evidencias

OAT 3

Crea pág. 249

Conducir una investigación

OAT 1

IE7

Aplicando el método de tamizado pág. 253

Planificar y conducir una investigación

OAT 3

IE8

Investiga y comunica pág. 257

Investigar y comunicar

OAT 7

La destilación simple de una mezcla pág. 255

Observar y registrar evidencias

OAT 3

IE12 Aplicando el método de tamizado IE13 pág. 253

Planificar y conducir una investigación

OAT 3

Observar y describir objetos, procesos, fenómenos del mundo natural y tecnológico, usando los sentidos.

IE14 Taller de estrategias págs. 250 y 251

Crear y usar modelos

OAT 3

Observar y registrar evidencias

OAT 3

Planificar una investigación experimental sobre la base de una pregunta y/o problema.

IE16 Taller de estrategias págs. 250 y 251

Crear y usar modelos

OAT 3

Planificar y conducir una investigación

OAT 3

Crear y usar modelos

OAT 3

IE6

IE9 IE10 IE11

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos simples en forma colaborativa, para apoyar explicaciones de eventos frecuentes y regulares.

220

Habilidades

IE15

IE17

La destilación simple de una mezcla pág. 255 Aplicando el método de tamizado pág. 253

IE18 Taller de estrategias págs. 250 y 251

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

INICIO

Orientaciones metodológicas A continuación, se presenta una serie de orientaciones para tratar los temas, actividades y secciones presentes en la lección, además de actividades e información complementarias, entre otros recursos.

Activación de aprendizajes previos • Al comenzar la lección, es importante que los educandos reconozcan y propongan ejemplos de materia de su entorno más cercano (escuela u hogar) y que los clasifiquen según la cantidad de sustancias que los componen. Proporcione algunos ejemplos como los alimentos, las bebidas gaseosas, los metales que forman parte del mobiliario, entre otros; o invítelos a revisar las páginas de inicio de la unidad. • Actividad Me preparo para aprender Propósito: Reconocer y registrar ideas previas respecto de las mezclas. Contenido: Mezclas homogénes y heterogéneas. Mediante esta actividad se busca que los educandos puedan reconocer, a través de materiales de uso cotidiano, en qué consiste una mezcla y cómo estas se pueden presentar. Oriéntelos en la búsqueda de un criterio de clasificación (la observación de una o más fases). Puede complementar la actividad, solicitándoles que formulen una pregunta de investigación y una hipótesis que puedan ser respondidas mediante el procedimiento desarrollado. Por ejemplo: Pregunta de investigación: ¿Qué criterio se puede aplicar para diferenciar las mezclas? Hipótesis: Las mezclas se pueden diferenciar según el estado físico de sus componentes. Puede reestructurar la actividad, proponiéndoles un desafío: ¿Obtendrían los mismos resultados al utilizar agua caliente y aplicando agitación constante? Para los más aventajados o curiosos, invítelos a proponer otros ejemplos de mezclas homogéneas o heterogéneas, y que investiguen sobre el concepto de solubilidad.

Sustancias puras y mezclas

Páginas 245 a 247

• En la página 245 se formalizan los conceptos de materia y su clasificación como sustancia pura y mezcla. Para comprobar su comprensión, proponga las siguientes preguntas: ¿Cómo se puede saber si el agua es una sustancia pura o una mezcla de sustancias? ¿Existe material

DESARROLLO

CIERRE

6

sólido flotando en el líquido? ¿Presenta algún olor, sabor o color inesperado? En seguida motívelos a revisar el organizador gráfico donde se muestra la clasificación de las sustancias puras como elementos y compuestos. Si dispone de recursos digitales en el aula, proyecte el sitio web correspondiente al código GCN7P221 e invítelos a realizar la actividad propuesta. • En cuanto a la actividad Reconoce, la Gran idea de la ciencia con la que debieran relacionarla es que todo material del universo está compuesto por partículas muy pequeñas, y todo lo que nos rodea es materia, la que se puede encontrar como sustancia pura o mezcla. • Antes de trabajar las páginas 246 y 247 retome la actividad Me preparo para aprender, indicándoles que en ella prepararon dos tipos de mezclas: homogénea (sal con agua) y heterogéneas (arena y agua; aceite y agua). Refuerce el concepto de mezcla homogénea, señalando que su composición es completamente uniforme al nivel de partículas y que su estado físico dependerá exclusivamente del estado en que se encuentre el componente mayoritario (disolvente). • Mencióneles que si bien una disolución está formada por un soluto y un disolvente, existen disoluciones que presentan más de un soluto, por ejemplo, el aire está formado por varios gases como oxígeno, dióxido de carbono y gases nobles (solutos), y el nitrógeno. • Motívelos a desarrollar la actividad Ejemplifica y describe, señalando que los ejemplos deben ser diferentes a los propuestos en la página. Guíelos a investigar disoluciones de interés biológico, como el suero fisiológico, la orina, la saliva, u otras. • Es importante señalarles que existen mezclas, como la sangre, que aparentemente podría ser clasificada como homogénea, pero al ser examinada bajo el microscopio óptico se observa que es una mezcla de líquidos y partículas en suspensión (células sanguíneas). Luego de esta intervención, explíqueles la diferencia entre las suspensiones y los coloides, a través del cuadro comparativo propuesto en la página 247. • Para la actividad Preparando mezclas, guíelos hacia la construcción del plan de trabajo y revisen conjuntamente las mezclas seleccionadas para evaluar la factibilidad en su preparación y riesgos. No permita el uso de sustancias corrosivas como ácidos o bases, ya que estas sustancias disueltas en agua generan una liberación de calor (proceso exotérmico). Promueva el uso de solutos de uso cotidiano, como el vinagre, el alcohol, el jugo de limón, café, harina o azúcar. Verifique que todas las mezclas sean realizadas en medio acuoso (agua como disolvente). Para la comunicación de los resultados, sugiérales fotografiar las sustancias utilizadas y las mezclas resultantes, para que sean compartidas al resto del curso a través de una presentación en Power Point.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

221

Orientaciones al docente

Lección 12: Clasificación de la materia

• Coménteles la información de la siguiente ventana de profundización, con el fin de reconocer otras mezclas del entorno cotidiano. Luego, pregúnteles: ¿Por qué las amalgamas son consideradas como mezclas? ¿Cuál es el soluto y el disolvente en una amalgama? ¿Por qué se discute el uso de amalgamas en odontología?

Ventana de profundización Varias personas contienen mercurio en su boca debido a que este metal es muy empleado para los empastes dentales. Los empastes consisten en una amalgama (mezcla homogénea) que contiene un metal líquido (el mercurio) y diversos metales en estado sólido. Los metales utilizados como solutos para esta mezcla son la plata, el estaño, el cinc y el cobre, siendo el mercurio el disolvente. El mercurio es un elemento muy tóxico, sin embargo al mezclarse con metales sólidos disminuye su peligrosidad en comparación a su estado puro. La Asociación Dental Estadounidense señala que el uso de empastes de mercurio para el cubrimiento de caries dentales es muy seguro, pero algunas personas consideran que este elemento a bajas cantidades puede generar a largo plazo daños en el organismo. Fuente: Brown, L. (2009). Química: la ciencia

experimental. México: Pearson Educación.

La densidad de sustancias puras y mezclas

Páginas 248 y 249

• Antes de realizar la actividad Observando la densidad, verifique que comprendan el concepto de densidad y cómo este debe ser interpretado para el caso de los líquidos inmiscibles (líquidos insolubles entre sí). Desarrolle en la pizarra la expresión matemática que permite el cálculo de la densidad y sus unidades de medida. Si dispone de recursos digitales en el aula, invítelos a realizar las actividades interactivas sobre el cálculo de densidad ingresando el código GCN7P222. • Para la actividad Crea (página 249), sugiera que seleccionen sustancias puras y mezclas del entorno cotidiano como por ejemplo: cobre, alcohol, agua oxigenada, disolución de agua con azúcar o sal común. Oriente a los estudiantes en la selección de los materiales a utilizar: probeta, balanza, regla y calculadora.

Taller de estrategias

Páginas 250 y 251

Propósito: Aprender a crear modelos. Contenido: Separación de mezclas. • La actividad tiene como objetivo que los educandos reconozcan el proceso de filtración bajo un contexto na222

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

tural. Coménteles que las aguas subterráneas se filtran naturalmente al descender por las distintas capas de la tierra, es por ello que muchas personas consideran que las aguas subterráneas son muy limpias. Explíqueles que el modelo a construir replica este proceso natural, que la filtración es un proceso de separación de los sólidos en suspensión en un líquido a través del uso de un medio poroso, y que el algodón, la arena y la grava tendrán la función de filtrar los sólidos que atravesarán la botella luego de agregar la mezcla. • Puede proporcionar algunas ideas para la formulación de la pregunta de investigación, como por ejemplo: ¿De qué dependerá la filtración de una mezcla? ¿Cuál de las tres capas retendrá los sólidos de menor tamaño? ¿Qué sucedería con el proceso de filtración si aumentamos el espesor de las capas? ¿Cómo saldría el agua si quitamos alguna de las capas? • Al finalizar la actividad coménteles que la filtración dependerá del tamaño del poro de los componentes de cada capa. En este caso los sólidos que lograron pasar la grava, luego fueron retenidos por la arena, y los de menor tamaño por el algodón. • A modo informativo, señale que este tipo de procedimiento es aplicado por las plantas de potabilización de las aguas, las cuales emplean una sustancia filtrante especial llamada carbón activado, que elimina malos olores y sabores del agua, además de sustancias perjudiciales para nuestro organismo. • Para abordar la sección Desafío, invítelos a investigar preliminarmente sobre la separación magnética. Coménteles que esta se basa en la separación de dos sólidos, pero uno de ellos debe tener propiedades magnéticas (en este caso el hierro). Complemente con la lectura de la ventana de profundización de la página 230 de la Guía. Al respecto, pregúnteles: ¿En qué se basa el método de la imantación? ¿Qué componente de la mezcla se verá atraído por el imán? • Una vez finalizado el taller, trabajan la actividad Desafío de la página 236 de la Guía.

Separación de mezclas

Páginas 252 a 255

• En estas páginas se abordan las diferentes técnicas que permiten la separación de los componentes en una mezcla. Articule la actividad realizada por los educandos en el Taller de estrategias señalando que la filtración es una técnica que solo puede ser utilizada para la separación de un sólido insoluble en un líquido. Otras aplicaciones de este método son el tamizado en los molinos para la separación de la harina y para el análisis de la textura de los suelos.

INICIO

• Para la actividad Aplicando el método de tamizado, oriéntelos en la selección de los componentes de la mezcla, por ejemplo, tierra, piedras y arena o sal de mesa y harina. Explíqueles que si la mezcla seleccionada presenta más de dos componentes, deberán conseguir más tamices con poros de diferentes diámetros. • Antes de tratar la decantación, puede realizar la siguiente actividad demostrativa: agregar a un tubo de ensayo 5 mL de agua y 5 mL de aceite, tapar la boca del tubo y agitarlo vigorosamente para posteriormente dejar reposar un momento. Pídales que observen lo que sucede y pregúnteles: ¿Qué ocurrió al agitar la mezcla? ¿Qué sucedió después de dejarla en reposo? ¿Se pueden obtener los componentes iniciales de la mezcla? Es importante que comprendan que la decantación solo es aplicable en los casos de mezclas heterogéneas líquido-líquido o sólido-líquido, y que se requiere dejar reposar la mezcla para que los líquidos se depositen en capas, una sobre otras en funcion de las diferentes densidades de los líquidos (el líquido más denso queda abajo) como vieron en la actividad Observando la densidad (página 248). • Con respecto al aporte de la mujer en la historia de la ciencia, puede mencionar a la famosa alquimista María la Judía, creadora del primer aparato de destilación conocido en el siglo I d. C. • Para la realización de la actividad La destilación simple de una mezcla, como la experiencia es demostrativa, es conveniente que utilice un alcohol de bajo punto de ebullición como el metanol (64,7 ºC), el cual posee una diferencia de 35 ºC aproximadamente con el agua (100 ºC). • Invítelos a revisar un video en el que se muestra el proceso de destilación simple para el agua de mar y la destilación fraccionada en el caso del petróleo, ingresando el código GCN7P223. • Para finalizar, motívelos a conocer otra técnica de separación de mezclas llamada cromatografía, mediante la siguiente actividad.

DESARROLLO

CIERRE

6

Desafío Objetivo: Reconocer otros métodos de separación de mezclas. Habilidades: Observar y experimentar. Actitudes: Mostrar curiosidad e interés por conocer. Organícense en grupos de tres integrantes y consigan un trozo de tiza blanca, alcohol etílico, vaso de precipitado, vidrio reloj, lápiz marcador, un trozo de pitilla y regla. Depositen el alcohol etílico en el vaso de precipitado hasta alcanzar aproximadamente 2 cm de altura y cúbranlo con el vidrio reloj. Marquen la tiza con el lápiz marcador a unos 3 cm de uno de los bordes inferiores de esta y sumérjanla dentro del vaso con alcohol. Para ello, amárrenla con el trozo de pitilla. Tapen el vaso y observen lo ocurrido. Retiren la tiza antes de que el alcohol que está absorbiendo llegue a la marca que hicieron en la tiza y luego déjenla secar. Describan sus resultados a través de dibujos. Finalmente, respondan: ¿Qué cambios sufrió la tiza? ¿Cómo relacionarían los colores obtenidos con la composición de la tiza? ¿Mostraron interés en comprender los resultados?

La separación de mezclas en la industria

Páginas 256 y 257

• Estas páginas tienen como propósito mostrar, a través de dos procesos industriales, el uso de las técnicas de separación de mezclas. Para la refinación del petróleo, pídales revisar la imagen que representa la torre de fraccionamiento y que expliquen con sus propias palabras cómo se pueden identificar las fases separadas. En cuanto al tratamiento de aguas, es importante que reconozcan las diferentes etapas involucradas en la potabilización e identifiquen las técnicas de separación.

INTEGRA tus nuevos aprendizajes Páginas 258 y 259

• Revise en conjunto con sus estudiantes la pregunta modelada de la sección Aprendiendo a responder. Oriéntelos hacia el reconocimiento del tipo de mezcla (homogénea o heterogénea) a través de la observación de la fotografía propuesta y su descripción. • Invítelos a resolver de manera individual la sección Ahora tú, para que puedan reconocer sus fortalezas y debilidades respecto de la lección. Dependiendo de los resultados que obtengan, se sugieren las siguientes actividades para los distintos ritmos de aprendizaje: si el nivel de desempeño fue Logrado, que trabajen la Ficha de trabajo de la página 233 de la Guía; para los otros niveles de desempeño, utilice la Ficha de trabajo de la página 232. Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

223

Orientaciones al docente

Desarrollo de unidad del Texto del Estudiante

Lección

13

Páginas 260 a 271

Tiempo estimado: 2 semanas (8 horas)

Transformaciones de la materia El propósito de esta lección es que los educandos relacionen los cambios físicos y químicos con los tipos de transformaciones que puede sufrir la materia (sustancia pura o mezcla).

En la siguiente tabla se muestra la distribución de las actividades según los Objetivos de aprendizaje establecidos con sus respectivos Indicadores de evaluación, Habilidades y Actitudes. Objetivos de Aprendizaje

Investigar experimentalmente los cambios de la materia y argumentar con evidencia empírica que estos pueden ser físicos o químicos.

Formular y fundamentar explicaciones basadas en conocimiento científico.

Indicadores de Evaluación

224

Actitudes

IE19

Me preparo para aprender pág. 260

Explicar

OAT2

IE20

¿Qué cambios experimenta un huevo al ser cocido? pág. 262

Argumentar

OAT3

IE21 Proyecto pág. 265

Planificar una investigación

OAT3

IE22 Reconoce y explica pág. 261

Reconocer y explicar

OAT1 y OAT7

Reconoce y explica pág. 263

Reconocer y explicar

OAT1 y OAT7

IE23 Reconoce y explica pág. 261

Reconocer y explicar

OAT1 y OAT7

Ciencia, tecnología y sociedad pág. 263

Argumentar

OAT2

Taller de ciencias págs. 266 y 267

Conducir una investigación

OAT3

IE25 Describe pág. 264

Describir

OAT1

IE26 Taller de ciencias págs. 266 y 267

Conducir una investigación

OAT3

IE27 Proyecto pág. 265

Planificar una investigación

OAT3

Taller de ciencias págs. 266 y 267

Conducir una investigación

OAT3

Proyecto pág. 265

Planificar una investigación

OAT3

Conducir una investigación

OAT3

¿Qué cambios experimenta un huevo al ser cocido? pág. 262

Argumentar

OAT3

Taller de ciencias págs. 266 y 267

Conducir una investigación

OAT3

IE31 Taller de ciencias págs. 266 y 267

Conducir una investigación

OAT3

IE24

IE28

IE29 Taller de ciencias págs. 266 y 267

Examinar los resultados de una investigación científica para plantear inferencias y conclusiones.

Habilidades

IE30

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

INICIO

Orientaciones metodológicas A continuación, se presenta una serie de orientaciones metodológicas, actividades complementarias y otros recursos lo que pueden utilizar durante la lección.

Activación de aprendizajes previos • Al comenzar la lección, es importante que los estudiantes identifiquen situaciones cotidianas con cambios de estados en la materia. Por ejemplo, recuérdeles los cambios de estado producidos en el agua por efecto del calor y algunos como la fusión de la mantequilla y el chocolate, entre otros. • Actividad Me preparo para aprender Propósito: Reconocer y registrar apredizajes previos. Contenido: Cambios de estado. Mediante esta actividad, se busca que los estudiantes puedan reconocer, en situaciones cotidianas, cambios de estado en la materia. Oriéntelos indicándoles que señalen qué observan en la primera fotografía, y producto de qué fenómeno se produce. Luego, pregúnteles qué observan en la segunda fotografía y qué sucedería si le aplicara aún más calor. Finalmente, que comparen ambas situaciones, indicando cuáles son sus semejanzas y diferencias. Deben concluir que el chocolate cambiará de estado al absorber o liberar calor, sin embargo, seguirá siendo chocolate; en cambio, cuando se aplica calor al pan, este se transforma dejando de ser la sustancia inicial.

La materia puede cambiar

Páginas 261 a 263

• En estas páginas se presentan los tipos de cambios que puede sufrir la materia: los cambios físicos y los cambios químicos. Para que los educandos reconozcan inmediatamente la diferencia, recuérdeles las situaciones propuestas en la actividad Me preparo para aprender. • Refuerce los contenidos señalando que en los cambios físicos la identidad de las sustancias se mantiene, aunque su estado físico, tamaño o forma sufra modificaciones. Por ejemplo, la fusión de un sólido (como el chocolate de la fotografía de la página 261) es un cambio físico y la temperatura a la que se produce dicha transformación se conoce como punto de fusión. Utilice otros ejemplos de cambios físicos propuestos en el texto, como la sublimación del hielo seco, la preparación de mezclas (considerando que ya conocen los métodos de separación) y la dilatación del mercurio al interior del termómetro.

DESARROLLO

CIERRE

6

• Invite a los educandos a realizar la actividad Reconoce y explica, y oriéntelos señalando que los cambios físicos no solo involucran a los cambios de estado de la materia. Por ejemplo, pueden considerar la preparación de mezclas homogéneas o heterogéneas. Con respecto a las Grandes ideas de la ciencia promueva la relación entre los ciclos biogeoquímicos con los cambios físicos (por ejemplo el ciclo del agua). Para ello, oriente a los estudiantes a reconocer que durante el ciclo del agua se pueden observar los procesos de evaporación, condensación, congelación, y transpiración en las plantas. • Para abordar la definición de cambio químico, invítelos a realizar la actividad ¿Qué cambios experimenta un huevo al ser cocido? Si bien este procedimiento es bastante sencillo e incluso los educandos lo pueden realizar en sus hogares, mencione las precauciones frente al uso del calor. Es posible que algunos grupos de trabajo consideren que el cambio observado en esta experiencia sea físico (error frecuente). Para evitar este error, se sugiere explicar que la clara del huevo está compuesta por agua y proteínas, las cuales al ser sometidas a altas temperaturas, a la agitación mecánica o a la adición de ciertas sustancias químicas, sufren de un proceso llamado desnaturalización. Esta información ayudará a sus estudiantes a formular una hipótesis de trabajo. • Cierre la actividad explicando que todo cambio químico (a nivel microscópico) incluye un cambio en la identidad de la sustancia, debido al reordenamiento de las partículas (átomos) que conforman a las sustancias reaccionantes (utilice la ilustración propuesta en la página 262 sobre la combustión del metano). Bajo este contexto, es conveniente mencionar al destacado químico francés Antoine Lavoisier y su contribución en el estudio de las reacciones químicas (ver sección Contexto histórico). • A nivel macroscópico, los cambios químicos se pueden reconocer a través de diferentes manifestaciones de la materia (revisar secuencia de imágenes página 263). Entre las más reconocidas por los educandos están el cambio de color, el desprendimiento de gases, la efervescencia, la aparición de precipitados y la liberación o absorción de energía. • Invite a los alumnos y las alumnas a responder las preguntas propuestas de la actividad Reconoce y explica, en la cual deben proponer ejemplos de cambios físicos. Respecto de los cambios físicos en el medio ambiente, se espera que reconozcan algunos como la evaporación del agua de lluvia, la formación del rocío (condensación), el derretimiento de la nieve, la evaporación en los del agua en los géiseres, entre otros. • Promueva la revisión y lectura de la información propuesta en la sección Ciencia, tecnología y sociedad, facilitando un espacio de reflexión en torno a esta noticia, mediante preguntas como: ¿Cuál es la relación entre los

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

225

Orientaciones al docente

Lección 13: Transformaciones de la materia

cambios químicos con la nota descrita? ¿Por qué el medio ambiente se ve afectado por la biocorrosión? ¿Cuál es la utilidad de esta investigación? • Para finalizar pídales que realicen la siguiente actividad:

Desafío Objetivo: Reconocer diferentes procesos que involucran cambios físicos o químicos. Habilidades: Analizar información. Actitudes: Mostrar curiosidad e interés por conocer. La electrólisis es un proceso que permite separar los elementos que constituyen a un compuesto, por medio de la electricidad. Por ejemplo, el agua se puede someter a la electrólisis y se descompone en los gases que la conforman: hidrógeno y oxígeno. a. La electrólisis, ¿es un cambio físico o químico? Fundamenta. b. ¿La electrólisis puede ser utilizada como método de separación de mezclas? Explica.

Cambios químicos en nuestro entorno

Páginas 264 y 265

• Se sugiere enlazar los conceptos revisados recientemente con los ejemplos de cambios químicos propuestos en estas páginas. Para ello, pídales que analicen detenidamente las imágenes que acompañan a cada cambio químico y que describan lo observado. Para el caso de la fotosíntesis y la respiración, sugiérales profundizar la comprensión de estos procesos investigando a través de la web o consultando a un docente de Biología. • Para el desarrollo de la sección Proyecto, para mantener un registro de las actividades de los grupos de trabajo, se sugiere completar una carta Gantt en la que se especifiquen los responsables de cada tarea, los recursos a emplear y los tiempos que destinarán para cada etapa del proyecto.

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

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Se recomienda utilizar el RDC de desarrollo, como complemento al estudio de los cambios físicos y químicos.

Rec

RDC

Taller de ciencias

Páginas 266 y 267

Propósito: Investigar algunos factores que influyen en la corrosión de los metales. Contenido: Cambios químicos. • La actividad propuesta invita a los alumnos y las alumnas a reconocer el fenómeno de la corrosión mediante una experiencia sencilla y segura. Verifique el buen estado de los clavos, ya que estos serán los materiales sometidos a diferentes condiciones ambientales (humedad y al aire). • Motive a los estudiantes a formular preguntas para su investigación: ¿Existen métodos para evitar la corrosión? ¿De qué factores depende la corrosión del hierro? ¿Por qué materiales como el acero inoxidable son resistentes a la corrosión? • Los educandos deben ser capaces de identificar el deterioro de la superficie de los clavos a causa de la oxidación. Para que esto suceda, el metal debe estar expuesto tanto al aire como al agua, por lo tanto, el clavo depositado en el tubo 1 debería presentar mayores indicios de corrosión en comparación con el clavo depositado en el tubo 3. En tanto, el clavo sumergido en la mezcla de agua con aceite no experimentará mayores transformaciones, debido a que el aceite actúa como un medio de protección a este cambio químico. • Se sugiere incorporar para esta experiencia un cuarto tubo de ensayo que contenga un clavo sumergido en una mezcla de agua con sal común. La rapidez de la corrosión en este caso será mucho mayor a la del tubo 1 debido a que la sal favorece el proceso. • Para la formulación de la hipótesis oriéntelos a predecir cómo afectarán las diferentes mezclas a la corrosión del cinc, relacionando que ciertas condiciones del ambiente producen la corrosión del metal. • Verifique que las conclusiones consideren ideas como: la corrosión es la reacción del metal con el medio (agua y humedad) a los metales; el oxígeno atmosférico al entrar en contacto con el agua provoca la oxidación y corrosión de metales. • Para el Desafío, oriéntelos hacia la identificación de las variables que intervienen en el proceso de fotosíntesis, con el propósito de reconocer los conceptos involucrados: la temperatura; la concentración de dióxido de carbono, oxígeno y agua; y la intensidad luminosa. • Para el uso de la V de Gowin, considere a modo de ejemplo la sugerencia del Diagrama 1. • Complemente este taller con la lectura de la ventana de profundización de la página 230 de la Guía. Al respecto, pregúnteles: ¿En qué consiste la velocidad de una reacción? ¿Cómo acelerarían la velocidad de reacción de los clavos en los tres tubos de ensayo? • Una vez finalizado el taller, solicite que trabajen la actividad Desafío de la página 237 de la Guía.

INICIO

El uso y estudio de la materia en la historia Páginas 268 y 269 • Invite a los educandos a realizar una lectura comprensiva de la información organizada en la línea del tiempo. Luego, organice un plenario dirigido en el cual expresen sus apreciaciones sobre cómo ha avanzado el estudio de la materia y sus diferentes aplicaciones a lo largo del tiempo. Puede guiarlos señalando que, durante los primeros períodos de la historia, el ser humano utilizaba estos materiales para la fabricación de sus medios de defensa y productos de consumo personal, como los jabones y bebidas alcohólicas. En la actualidad, gracias a la contribuciones de diferentes personajes, como Demócrito y otros tantos, se pueden comprender las múltiples transformaciones que pueden sufrir los materiales y reconocer sus propiedades. • Motívelos a realizar la actividad Investiga y reflexiona en la que se les invita a investigar sobre la destacada científica Marie Sklodowska, conocida por la comunidad científica de la época como Madame Curie, quien ha sido la única mujer en recibir dos Premios Nobel, uno de Física (junto a su esposo Pierre Curie y Henri Bequerel) y otro de Química. • Aproveche esta instancia para trabajar el impacto del desarrollo científico y tecnológico en el ámbito social (relación entre ciencia, tecnología y sociedad), preguntándoles: ¿Qué temáticas consideras que deberían ser prioridad para el desarrollo tecnológico? ¿El trabajo científico es una tarea individual? ¿Qué medios de difusión conoces donde se comuniquen los últimos avances científicos? ¿El desarrollo tecnológico requiere del conocimiento científico? Explica. • Coménteles que el Centro de Investigación de Polímeros Avanzados (CIPA), es una institución ubicada en la Octava Región, dedicada al estudio de los polímeros (conocidos comúnmente como plásticos), con el propósito de contribuir en el desarrollo de este nuevo tipo de materiales a nivel tecnológico y social.

DESARROLLO

CIERRE

6

INTEGRA tus nuevos aprendizajes Páginas 270 y 271

• Revise en conjunto con sus estudiantes la pregunta modelada de la sección Aprendiendo a responder, orientándolos hacia el reconocimiento del tipo de cambio sufrido por la leche frente a la acción del jugo de limón (cambio físico o químico) a través de la observación de la fotografía propuesta y la descripción de las observaciones. Luego de clasificar la mezcla, pídales que revisen nuevamente la lección con el propósito de repasar las principales características los cambios físicos y químicos. Finalmente, invítelos a comprobar sus predicciones con la respuesta propuesta en el ítem Recuerda y aplica los contenidos. • Invítelos a resolver de manera autónoma e individual la sección Ahora tú, para que puedan reconocer sus fortalezas y debilidades respecto de la lección. • Después de que completen la sección ¿Cómo vas?, dependiendo de los resultados que obtengan, se sugieren las siguientes actividades para los distintos ritmos de aprendizaje: si el nivel de desempeño fue Logrado, que trabajen la Ficha de trabajo de la página 235 de la Guía; para los otros niveles de desempeño, utilice la Ficha de trabajo de la página 234.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Puede complementar el trabajo metacognitivo, preguntando: ¿Qué estrategias de las que utilizaste para adquirir los aprendizajes de la lección consideras que resultaron exitosas? ¿Lograste los objetivos de la lección? ¿Cuáles son para ti indicadores de que estás aprendiendo? ¿En función de qué metas evalúas tu desempeño?

Diagrama 1

Factores que influyen en la fotosíntesis: intensidad lumínica.

Comprobar que a mayor intensidad lumínica mayor fotosíntesis.

¿Cómo influye la intensidad lumínica en la fotosíntesis?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

227

Orientaciones al docente Ciencia, tecnología y sociedad

Cierre de unidad del Texto del Estudiante Páginas 272 y 273

• La finalidad de estas páginas es mostrar la relación que existe entre la ciencia, la tecnología y la sociedad. Enfatice en el hecho de que la vinculación entre estos elementos es recíproco, ya que una de las consecuencias del desarrollo científico es la producción y mejoras de las tecnologías, y este avance genera cambios en algunos aspectos de la sociedad. • Antes de iniciar la actividad, se sugiere darles las siguientes indicaciones: Lean atentamente cada texto. Subrayen los conceptos que se hayan estudiado en las lecciones. Respondan las preguntas propuestas. Complemente con preguntas como: Un filtro natural: ¿Cómo se relacionan los métodos de separación estudiados en la unidad con lo propuesto en el texto? ¿Qué otras aplicaciones podría tener el uso de esta planta? (Se presenta una técnica de separación como es la extracción). Productos deshidratados: ¿Cómo clasificarías los cambios sufridos por las mezclas mediante la liofilización? ¿Qué condiciones ambientales se necesitan para llevar a cabo este proceso? (Para llevar a cabo la liofilización se necesitan muy bajas temperaturas para congelar la sustancia). Antiácidos: ¿Conoces otros productos que puedan neutralizar la hiperacidez estomacal? (Bicarbonato y leche de magnesia). Gastronomía molecular: ¿La gastronomía molecular puede ser practicada solo por los químicos? Explica. ¿La cocina es un lugar donde se puedan realizar experiencias científicas? ¿Por qué? (No, existen muchos profesionales que se están especializando en esta área, buscando especialización).

Sintetiza tus aprendizajes

Páginas 274 y 275

• Invite a los educandos a leer detenidamente las nociones esenciales propuestas para cada lección, solicíteles que subrayen los conceptos más importantes y que comprueben si están presentes en el organizador gráfico de la unidad (página 275). • Para guiar la actividad propuesta en la sección Grandes ideas de la ciencia, que completen un cuadro resumen como el de la Tabla 1. Este ordenamiento les permitirá observar las posibles articulaciones entre los conceptos, mientras que las habilidades y actitudes, que son transversales, les mostrarán el medio y la forma en que han sido aprendidos.

228

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Páginas 272 a 279

• Para completar las Tarjetas con notas combinadas de la página 275, recuerde a los educandos sobre las principales características de la decantación, la cual consiste en la separación de una mezcla formada por dos componentes líquidos inmiscibles a través de un embudo de decantación. El líquido menos denso estará por sobre el líquido más denso. En la parte derecha deben hacer un dibujo que represente lo descrito en la parte izquierda. En la parte izquierda deben describir lo que sucede con los líquidos, de acuerdo a la imagen de la derecha.

Consolida tus aprendizajes Páginas 276 a 279

• El propósito de estas páginas es evaluar los contenidos, las habilidades y las actitudes trabajadas en la unidad. En la sección Desarrolla tus conocimientos y habilidades, se presenta una situación experimental simple, en la que los educandos pueden aplicar los contenidos estudiados en las lecciones 12 y 13. Antes de que respondan los ítemes asociados, guíe el análisis del experimento. • Invítelos a desarrollar individualmente la sección Pon a prueba tus conocimientos y habilidades, y que posteriormente determinen su nivel de logro en la sección Para cerrar. Según este, pídales que desarrollen las actividades de la Tabla 2 de la página siguiente. • En las páginas 238 a 241 encontrará una evaluación complementaria de los principales contenidos de la unidad.

Indicaciones para el desarrollo metacognitivo Complemente con preguntas como las siguientes: ¿Qué otras metas, además de las propuestas, lograste con el estudio de la unidad? ¿Qué cambios tuvo tu plan de trabajo a lo largo de la unidad? ¿Qué importancia tuvo hacerlos? ¿Qué estrategias te ayudan a comprender mejor los contenidos?

INICIO

6

CIERRE

DESARROLLO

Tabla 1

Grandes ideas

Nociones esenciales

Todo material del universo está compuesto por partículas muy pequeñas. (GI.5)

Sustancias puras, elementos, compuestos, mezclas homogéneas y heterogéneas.

Tanto la composición de la Tierra como su atmósfera cambian a través del tiempo y Cambios físicos y químicos. tienen las condiciones necesarias para la vida. (GI.8)

Alfabetización científica Las disoluciones químicas son mezclas homogéneas constituidas por dos componentes: el soluto y el disolvente. El soluto es el componente minoritario y el disolvente el mayoritario. La siguiente tabla muestra las cantidades de soluto y disolvente utilizadas para la preparación de cuatro disoluciones de sal común y agua: Disolución

Masa de soluto (sal común)

Masa de disolvente (agua)

1

20 g

100 g

2

30 g

100 g

3

40 g

100 g

4

50 g

100 g

Habilidades

Actitudes

Observar y plantear preguntas para comprender el mundo natural.

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico.

Procesar y analizar la evidencia recogida en actividades prácticas.

Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis.

Se sugiere complementar la información de la alfabetización científica, señalando que la relación entre la cantidad de soluto presente en una disolución se conoce como concentración. La concentración de una disolución es sumamente importante, por ejemplo, los medicamentos para ejercer su acción farmacológica en el organismo, deben contener cierta cantidad de soluto disuelta por mililitros o gramos de disolvente. Refuerce esta explicación mostrando etiquetas de productos de uso doméstico como el cloro, jarabes u otros.

u rs o d i g

io ment

ar

ple

it a l

com

Se recomienda utilizar el RDC de cierre, como evaluación complementaria de los principales contenidos de la unidad.

Rec

RDC

Según esta información, responde: a. ¿Qué características tienen en común las disoluciones de la tabla? (Tienen igual cantidad de disolvente). b. ¿Qué criterio utilizarías para diferenciarlas? (La masa del soluto disuelto). c. ¿Qué técnica de separación utilizarías para separar los componentes? (Se espera que aludan a la destilación).

Tabla 2

Indicador

Actividades diferenciadas según nivel de logro PL

ML

L

Reconocí mezclas, sustancias puras y métodos de separación de mezclas.

Describe las diferencias entre sustancias puras y mezclas.

Explica las diferencias entre mezclas homogéneas y heterogéneas.

Responde: Si tuvieras una mezcla de agua y petróleo, ¿qué método de separación emplearías? Fundamenta.

Distinguí y expliqué cambios que puede experimentar la materia.

Describe las diferencias entre los cambios físicos y químicos.

Explica las diferencias entre los cambios físicos y químicos a través de ejemplos concretos.

Responde: ¿Todos los cambios químicos ocurren a la misma velocidad?

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229

Ventanas de Profundización Disciplinar

LECCIÓN 12

Separación magnética:

la imantación

E

ste método de separación se basa en las propiedades magnéticas que poseen ciertos componentes de una mezcla sólida-sólida como por ejemplo el hierro y la arena. La separación consiste en la aplicación de un campo magnético, generalmente a través del uso de un imán, el cual ejerce fuerzas de atracción sobre el componente que posee las propiedades magnéticas.

La imantación se utiliza habitualmente en las plantas de tratamiento de residuos para su reciclaje, en el rubro de la minería y metalurgia para la separación de metales desde sus minerales de origen y la extracción de metales desde muestras de suelos sometidas a estudios ambientales. Fuente: Brown, L. (2009). Química: La ciencia central. México: Pearson Educación.

Disciplinar

LECCIÓN 13

Velocidad de reacción

T

odo cambio químico se efectúa a cierta rapidez o velocidad. Algunas reacciones son más rápidas, como la combustión de la madera o la explosión de los fuegos artificiales, y otras son extremadamente lentas, como por ejemplo la formación de los diamantes u otros minerales. El área de la química que se ocupa de la rapidez de las reacciones químicas se conoce como cinética química. La cinética química es un campo de gran importancia, por ejemplo, se relaciona con la rapidez con que un medicamento puede funcionar y con los retos industriales como el desarrollo de catalizadores para fabricar nuevos materiales. La velocidad de una reacción es variable y depende de la cantidad (concentración) de las especies que reaccionan, la temperatura, la presencia de catalizadores y la naturaleza de los reactivos. A nivel de partículas, la velocidad de una reacción depende del número de colisiones que se produzcan, es decir, a mayor frecuencia de colisiones, más rápida será la reacción. Fuente: Brown, L. (2009). Química: La ciencia central. México: Pearson Educación.

230

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

6 Didáctica

¿Por qué leer textos científicos en la escuela?

E

n la etapa de educación primaria, el alumnado inicia y consolida progresivamente todos aquellos mecanismos que hacen posible leer y comprender el significado de lo que se lee. Es lógico, por tanto, que en esta etapa escolar se dé una gran importancia a todas aquellas actividades encaminadas a alcanzar este objetivo, a todas aquellas que estimulen el gusto por la lectura y todas aquellas que promocionen la utilización de la biblioteca de aula y de la escuela. Durante muchos años se ha considerado que ciencias y lenguaje son dos cosas distintas. Sin embargo, su relación es estrecha; la utilización del lenguaje en clase de ciencias puede conseguir la evolución de los significados que los niños y niñas atribuyen a los fenómenos naturales. La utilización consciente por parte del profesorado y progresivamente del alumnado del lenguaje como vehículo simultáneo de comunicación y de conceptualización conduce a una nueva posibilidad de enfoque de la actividad en el aula. El aprendizaje del uso adecuado de todos los lenguajes que utiliza la ciencia y el conocimiento explícito de la relación que mantienen todos ellos con el lenguaje natural se revela indispensable para la consecución de los nuevos objetivos de la enseñanza de las ciencias. Desde una perspectiva constructivista, la comunicación entre profesorado y alumnado es primordial, puesto que se fundamenta en el conflicto consciente entre diversos esquemas interpretativos de la realidad. Enseñar a hablar, leer y escribir sobre conceptos de ciencias tiene un lugar fundamental. No se trata de imponer un lenguaje científico frente a otro cotidiano, sino de desarrollar lenguajes para comunicar el pensamiento. Enseñar a leer un texto de ciencias supone ofrecer estrategias para que el alumnado conozca los argumentos, es decir el contenido; la función que tiene el texto, es decir, si es una descripción de un hecho o un fenómeno, si se trata de un listado de instrucciones para realizar una tarea, si consiste en un informe sobre alguna situación experimental o sobre un acontecimiento científico, u otros, si expresa una opinión personal o de la colectividad científica, etc.; es necesario también buscar estrategias para ayudar al alumnado a conocer el problema que plantea y progresivamente la teoría que lo enmarca. El alumnado que empieza a leer textos de ciencias desconoce todos estos aspectos y hay que enseñárselos para que con el tiempo sea capaz de captar el mensaje del texto, más allá de las propias palabras que en él hay. Fuente: Puyol, R. (1995). Enseñar/aprender a leer los conceptos científicos en primaria. Revista Aula de Innovación Educativa, 43. Disponible en: http://www. grao.com/revistas/aula/043-lenguaje-y-ciencias-experimentales--bibliotecaescolar/ensenar-aprender-a-leer-los-conceptos-cientificos-en-primaria

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

231

Ficha de Trabajo

Lección 12: Clasificación de la materia

Material fotocopiable

Nombre

Curso

Fecha

Clasificando la materia y sus propiedades 1. Clasifica los siguientes materiales como elemento, compuesto o mezcla, marcando con una X según corresponda. Sustancia

Elemento

Compuesto

Mezcla

Aire Oxígeno Sal común Platino Vino Yodo Ácido sulfúrico Petróleo crudo Agua de mar Vinagre

2. Se dispone de dos vasos de precipitado que contienen un líquido transparente, con una etiqueta que dice “agua”. Luego de una serie de pruebas, se obtuvieron los siguientes resultados de cada líquido: Características Aspecto Volumen (mL) Densidad (g/mL) Temperatura de ebullición (ºC)

Vaso 1

Vaso 2

Transparente

Transparente

250 1,5 105

250 1 99

Según esta información responde las preguntas propuestas: a. ¿Es posible asegurar que ambos vasos contienen agua pura? Argumenta.

b. Clasifica los líquidos como sustancia pura o mezcla. Justifica. Vaso 1:

Vaso 2:

c. ¿Mediante qué procedimientos se lograron obtener estos resultados? Explica brevemente.

232

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Nombre

6

Lección 12: Clasificación de la materia Curso

Fecha

Diferenciando sustancias puras y mezclas Analiza los siguientes casos y responde las preguntas propuestas. 1. El acero es un material utilizado para la construcción de grandes obras debido a su alta resistencia y dureza. Está compuesto por hierro y carbono además de otros elementos que le proporcionan propiedades específicas dependiendo de su utilización en la industria. Por ejemplo para fabricación del acero inoxidable se utiliza cromo y níquel, los cuales confieren al material de una alta resistencia a la corrosión.

Material fotocopiable

Ficha de Trabajo

a. Según la clasificación de la materia, ¿a qué correspondería el acero? Fundamenta tu respuesta.

b. ¿Qué métodos de separación se podrían aplicar para la separación de los componentes del acero? Investiga a través de diferentes fuentes de investigación.

2.

La aspirina® es un medicamento de amplio consumo a nivel mundial. Está formado por un 60 % de carbono; 4,5 % de hidrógeno y 35,5 % de oxígeno. a. Según la clasificación de la materia, ¿a qué correspondería este medicamento? Fundamenta tu respuesta.

b. Toma dos tabletas de aspirinas trituradas previamente y estudia su solubilidad en agua a temperatura ambiente y agua caliente. ¿Qué resultados obtuviste?

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233

Ficha de Trabajo

Lección 13: Transformaciones de la materia

Material fotocopiable

Nombre

Curso

Fecha

Diferenciando cambios físicos y químicos Analiza los siguientes casos y desarrolla las actividades propuestas. 1. Se enciende un fósforo y se coloca bajo un trozo de metal frío, obteniendo las siguientes observaciones: a. El cerillo arde. b. El metal se calienta. c. Se condensa agua sobre el metal. d. Se deposita hollín sobre el metal. Clasifica cada observación como cambio físico o químico. Justifica tus respuestas. Observación

Cambio físico

Cambio químico

Justificación

a b c d

2. Al estudiar cierta sustancia química en el laboratorio, se recolectaron las siguientes observaciones: a. La sustancia es un metal blanco plateado. b. Funde a 649 ºC. c. Su densidad es 1,74 g/mL. d. La sustancia arde en el aire produciendo una intensa luz blanca. e. Reacciona con cloro para formar un sólido blanco quebradizo. f. La sustancia puede moldearse para formar láminas delgadas o alambres. Clasifica las propiedades de esta sustancia como físicas o químicas. Justifica tus respuestas. Observación a b c d e f

234

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Propiedad física

Propiedad química

Justificación

6

Lección 13: Transformaciones de la materia

Nombre

Curso

Fecha

La electrólisis Analiza la siguiente información y responde las preguntas propuestas.

Material fotocopiable

Ficha de Trabajo

La electrólisis, proveniente del griego electro “electricidad” y lisis “ruptura”, es un proceso que permite la separación de los elementos que forman a un compuesto mediante la aplicación de energía eléctrica. En la industria, es un método ampliamente utilizado para la purificación de metales y la obtención de elementos como el cloro y el hidrógeno a partir del agua de mar.

a. ¿Cómo clasificarías el proceso de la electrólisis, como un cambio físico o químico? Fundamenta tu respuesta.

b. Si tuvieras que estudiar el proceso de electrólisis del agua pura, ¿qué elementos obtendrías al culminar el proceso? Argumenta.

c. ¿Crees que la electrólisis puede ser considerada como un método de separación de mezclas? Explica.

d. Investiga a través de diversas fuentes de información sobre las aplicaciones industriales de la electrólisis.

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235

Material fotocopiable

Desafío

Lección 12: Clasificación de la materia

¿Qué contienen las tintas? Objetivo: Conocer otros métodos de separación de mezclas. Habilidad(es): Observar, plantear hipótesis, analizar y explicar. Actitud: Manifestar una actitud de pensamiento crítico. Tiempo: 30 minutos.

1. Lee la siguiente situación: La cromatografía es una técnica de separación en que cada sustancia de la muestra es arrastrada por un disolvente a lo largo de una sustancia absorbente (papel filtro) a distinta velocidad. 2. Realiza la siguiente actividad: a. Junto a una compañera o compañero consigan los siguientes materiales: papel filtro, cápsula de Petri, botella de plástico desechable cortada en su base, plumones de distintos colores, etanol, agua destilada, acetona y clips. b. Corten un cuadrado de papel filtro de aproximadamente 15 x 15 cm, y a 2 cm del borde dibujen una marca con cada uno de los plumones, separadas entre sí unos 3 cm. c. Armen un cilindro con el papel filtro y sosténgalo con unos clips en los extremos. d. Coloquen el papel filtro sobre una cápsula de Petri cubierta de etanol (aproximadamente 1 cm de altura). e. Tapen el montaje con la botella de plástico y observen lo sucedido. f. Repitan el procedimiento con agua y luego con acetona. 3. A partir de la actividad realizada, respondan las siguientes preguntas. a. ¿Qué hipótesis se pueden plantear?

b. ¿Qué cambios se evidenciaron?

c. ¿Cuántas sustancias componían cada mezcla?

d. ¿Detectaron diferencias en sus resultados al emplear diferentes disolventes?

e. ¿Cómo fue tu desempeño en la actividad? ¿Qué puedes mejorar?

236

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

6

Lección 13: Transformaciones de la materia

Reactividad de los metales 1. Lee atentamente la siguiente información. Los metales son materiales que reaccionan de distinta forma frente a los agentes químicos, tales como el agua, oxígeno y ácidos. 2. Realiza la siguiente actividad experimental. a. Organícense en grupos de tres integrantes y reúnan los siguientes materiales: gradilla con cinco tubos de ensayo, ácido clorhídrico diluido, trozos de metal: magnesio, hierro, cobre, cinc y plomo, pipeta y lija. b. Rotulen los tubos de ensayo y agreguen cuidadosamente, con la supervivión de su profesor o profesora, 5 mL de ácido clorhídrico diluido.

Objetivo: Evidenciar el cambio químico de un metal. Habilidad(es): Conducir una actividad experimental. Actitud: Trabajar colaborativamente. Tiempo: 60 minutos.

Material fotocopiable

Desafío

c. Depositen cuidadosamente los trozos de metal previamente lijados. d. Registren todas sus observaciones en la siguiente tabla: Tubo

Reacción

A

Ácido clorhídrico + magnesio

B

Ácido clorhídrico + hierro

C

Ácido clorhídrico + cobre

D

Ácido clorhídrico + cinc

E

Ácido clorhídrico + plomo

Observaciones

3. A partir de la actividad realizada, respondan las siguientes preguntas. a. ¿Qué problema de investigación se puede responder mediante la actividad experimental? b. ¿Qué hipótesis sería posible plantear? c. ¿Qué cambios observaron en cada tubo de ensayo? d. Clasifica las reacciones observadas según su rapidez. e. ¿Qué pueden concluir? f. ¿Qué aspectos del trabajo grupal favorecieron el desarrollo de la actividad? ¿Cuáles deben mejorar?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

237

Evaluación Unidad 6

¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Nombre

I. Encierra la alternativa correcta. 1. ¿Cuál de los siguientes ejemplos corresponde a una sustancia pura? A. B. C. D.

El café. El agua de mar. El agua destilada. El suero fisiológico.

2. ¿Cómo se pueden clasificar las mezclas? A. B. C. D.

Físicas y químicas. Reversibles y heterogéneas. Irreversibles y homogéneas. Homogéneas y heterogéneas.

3. ¿Cuál de los siguientes materiales es una mezcla? A. Agua. B. Yodo. C. Óxido de hierro. D. Disolución de azúcar. 4. ¿Cuál de estos ejemplos corresponde a una mezcla heterogénea? A. B. C. D.

La orina. La saliva. Sopa con fideos. Las bebidas gaseosas.

5. Las aleaciones metálicas son ejemplos de: A. B. C. D.

238

elementos. sustancias puras mezclas homogéneas mezclas heterogéneas

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Curso

Fecha

6. Al analizar una sustancia pura se encontró que contenía carbono y cloro. ¿Cómo se puede clasificar esta sustancia? A. B. C. D.

Mezcla. Elemento. Compuesto. Mezcla y compuesto.

7. La densidad es una propiedad que relaciona: A. B. C. D.

la masa y el peso. el volumen y el peso. la masa y el volumen. el calor y la temperatura.

8. Si se tiene una probeta con 50 mL de un líquido cuya masa es igual a 5 g, ¿cuál es el valor de su densidad? A. B. C. D.

0,1 g/mL. 10 g/mL. 250 g/mL. 45 g/mL.

9. “Método que permite separar un sólido no soluble en un líquido”. ¿A qué método de separación de mezclas corresponde esta descripción? A. B. C. D.

Filtración. Tamizado. Destilación. Decantación.

10. ¿Mediante qué método es posible la separación de una mezcla de petróleo con agua? A. B. C. D.

Filtración. Tamizado. Destilación. Decantación.

6 11. ¿Cuál de las siguientes mezclas es posible separar mediante el tamizado? A. Harina y sal. B. Arena y agua. C. Agua y azúcar. D. Alcohol y agua. 12. Para el método de la destilación, ¿qué información sobre las sustancias a separar se debe conocer? A. B. C. D.

La densidad. La presión de vapor. El punto de ebullición. El punto de congelación.

13. De los siguientes procesos, ¿cuál corresponde a un cambio físico? A. B. C. D.

La fotosíntesis. La sublimación del yodo. La combustión del papel. La oxidación de un clavo.

14. La mezcla de vinagre con arena genera un cambio: A. B. C. D.

químico. físico. irreversible. homogéneo.

15. La explosión de los fuegos artificiales corresponde a un: A. cambio físico. B. cambio químico. C. proceso reversible. D. proceso natural.

16. El paso de agua líquida a hielo es un cambio: A. B. C. D.

físico. químico. homogéneo. heterogéneo.

17. ¿Cuál de los siguientes cambios se puede clasificar como químico? A. B. C. D.

La fusión del hielo. La evaporación del agua. La oxidación de una moneda. La trituración de las rocas para dar arena.

18. ¿Cuál de los siguientes procesos no corresponde a un cambio químico? A. B. C. D.

Fusión del cobre. Corrosión del hierro. Descomposición de la carne. Desnaturalización de proteínas en el huevo.

19. ¿Cuál de las siguientes relaciones es incorrecta con respecto a las transformaciones de la materia? A. B. C. D.

Oxidación de metales - cambio físico. Combustión de la madera - cambio químico. Descomposición de frutas - cambio quiímico. Sublimación de la naftalina - cambio físico.

20. “El ácido nítrico disuelve al cobre metálico formándose una mezcla de color azul y desprendimiento de un gas de color café”. Esta descripción corresponde a: A. B. C. D.

mezcla homogénea. cambio químico. cambio físico. mezcla heterogénea.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

239

Evaluación Unidad 6

¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

21. La glucosa es un monósacarido formado por un 40 % de C, 6,6 % de H y 53,4 % de O. Según esta información, la glucosa puede clasificarse como: A. B. C. D.

mezcla. elemento. compuesto. mezcla y compuesto.

22. La etiqueta de un producto de limpieza contiene la siguiente información: hipoclorito de sodio disuelto en agua. La descripción corresponde a: A. B. C. D.

mezcla homogénea. mezcla heterogénea. compuesto. elemento.

23. ¿Qué método de separación seleccionarías para separar una mezcla de arroz y azúcar? A. Filtración. B. Decantación. C. Destilación. D. Tamizado. 24. ¿Cuál de estas observaciones es falsa con respecto a un cambio químico? A. El cambio de color. B. La absorción o liberación de calor. C. El desprendimiento de gases. D. El cambio en el estado físico.

240

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

25. La cocción de un huevo o la descomposición de las frutas son ejemplos de: A. B. C. D.

mezclas. cambios físicos. cambios químicos. separación de mezclas.

26. La maceración es un método de extracción de los principios activos de una planta al dejarlos reposar en un líquido por cierto tiempo. ¿Qué método aplicarías luego de terminada la maceración? A. B. C. D.

Tamizado. Filtración. Destilación. Decantación.

27. Una mezcla homogénea está formada por agua, ácido etanoico y metanol. Si los puntos de ebullición son respectivamente 100 ºC, 118 ºC y 65 ºC, ¿cuál es el orden de separación de estos componentes durante la destilación? A. B. C. D.

Agua, ácido etanoico y metanol. Agua, metanol y ácido etanoico. Metanol, agua y ácido etanoico. Ácido etanoico, agua y metanol.

6 28. Clasifica las siguientes mezclas y escribe brevemente uno de sus principales usos. Clasificación

Mezcla

Homogénea

Heterogénea

Usos

Aire Jabón Granito Vinagre Cemento Acero Mantequilla

29. Escribe el método de separación más apropiado para cada una de las siguientes mezclas. Justifica tu respuesta. Mezcla

Método de separación

Justificación

Agua con arroz Agua con aceite Agua con alcohol Vinagre con aceite Harina y sal Arcilla, arena y piedras

30. Marca con una X el cambio observado en los siguientes procesos: Proceso

Cambio físico

Cambio químico

La respiración La mezcla de mantequilla y azúcar La fusión de la cera de una vela Extracción del cobre a partir de su mineral Formación de las nubes Maduración de la fruta Combustión de la gasolina Digestión de los alimentos

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

241

Solucionario Unidad 6

¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Texto del estudiante Inicio de unidad

(páginas 238 y 239)

• Los estados físicos presentes en la imagen son: sólido (icerberg), líquido (agua de mar, lagunas y lagos) y gas (aire). • Cuando se formaron el hielo, las nubes y la laguna, el agua sufrió cambios en su estado físico. • Los cambios se pueden revertir, debido a que la composición de la materia (agua) sigue siendo la misma a pesar de sus cambios de estado.

Activa tus aprendizajes previos (páginas 240 a 243) Un innovador invento para el tratamiento del agua Se espera que activen sus conocimientos previos respecto a la separación de mezclas haciendo una asociación directa con la contaminación de las aguas y esta propuesta tecnológica de purificación. Evidenciando un flujo de energía • Lo que los educandos quisieron estudiar o demostrar es que el vaso de plumavit® conserva mejor el calor que el vaso de plástico. El flujo de energía se produce desde el chocolate caliente; en el caso del vaso de plástico este no conserva por mucho tiempo el calor, disminuyendo la temperatura del chocolate. Al contrario, el vaso de plumavit®, al ser un material aislante, permite conservar el calor de este manteniendo su temperatura. Se podrían utilizar otros ejemplos de materiales como los metales. • Los conceptos científicos que están directamente relacionados con la situación experimental son energía, calor, temperatura, intercambio de energía. Observando un cambio físico en la materia El fenómeno corresponde a la sublimación del yodo, que pasa de estado sólido a gaseoso. Cambios en la temperatura y el volumen del agua Se espera que describan que el aumento en la temperatura provoca una disminución en el volumen del agua. Las variables involucradas son la temperatura y el volumen. La temperatura se mide con un termómetro y el volumen con una probeta.

Lección 12 Me preparo para aprender

(página 244)

a. En las fases de sus componentes. Se observan los componentes de las mezclas de arena y agua y de aceite y agua. No se observan los componentes de la mezcla de sal y agua.

Reconoce

(página 245)

Se espera que reconozcan sustancias puras de su entorno como el azúcar, la sal, el agua, el aire y aleaciones metálicas, entre otras.

242

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Ejemplifica y describe

(página 246)

A modo de ejemplo se proponen las siguientes disoluciones: Ejemplo de disolución

Agua Suero azucarada fisiológico

Latón

Aire

Estado físico de la disolución

Líquida

Líquido

Sólido Gaseoso

Estado físico del disolvente

Líquido

Líquido

Sólido Gaseoso

Estado físico del soluto

Sólido

Sólido

Sólido Gaseoso

Preparando mezclas

(página 247)

Las mezclas homogéneas poseen un aspecto uniforme en toda su composición, a diferencia de las mezclas heterogéneas en las que visiblemente se percibe la formación de dos o más fases. Las sustancias puras son sustancias que no pueden descomponerse.

Observando la densidad

(página 248)

a. Los líquidos se ordenaron en forma creciente de acuerdo a su densidad (abajo el menos denso). b. El líquido con mayor masa es el que posee mayor densidad, lo que se puede comprobar con la expresión matemática (d = m/V).

Crea

(página 249)

Para el caso de una sustancia pura sólida, es posible medir su masa a través de una balanza y medir sus dimensiones con una regla para calcular su volumen. Para el caso de una mezcla heterogénea se sugiere replicar el procedimiento realizado en la actividad Observando la densidad. Si la mezcla es homogénea, el procedimiento consiste en medir su volumen a través de una probeta y la masa con una balanza.

Taller de estrategias

(páginas 250 y 251)

Paso 2 a. Representan los filtros del sistema. b. La grava. c. El algodón, ya que posee los poros más pequeños en comparación a la arena y la grava.

Paso 3 a. La mezcla obtenida luego del paso por los filtros tomó un aspecto más limpio debido a que los filtros retuvieron los materiales sólidos. b. Los filtros utilizados lograron separar los componentes sólidos de la mezcla, según su tamaño.

6 Desafío Se espera que asocien el uso del imán con la atracción que este genera sobre ciertos materiales como los metales. Algunas preguntas que pueden formular son: ¿Por qué los imanes atraen? ¿Cómo el imán atrae al metal? ¿Qué propiedad de los metales facilita la atracción? Una predicción que podrían formular es: el imán y metales como el hierro poseen polos de atracción. Se sugiere la rúbrica de evaluación de la Tabla 1 para el informe escrito de la actividad.

Aplicando el método de tamizado

(página 253)

Preguntas sugeridas: ¿Para qué se utiliza el tamizado en la industria? ¿Qué requisitos deben cumplir las mezclas a separar mediante el tamizado? ¿Qué criterios se emplean para la selección de los tamices? Para la evaluación de la presentación multimedia, considere la rúbrica de la página 205 de la Guía.

A partir del experimento realizado explican que la destilación simple es un método de separación de mezclas cuyos componentes son líquidos e inmiscibles entre sí. Utilizando la GI.5 en su explicación, consideran que la mezcla está formada por partículas químicamente diferentes, las que luego de la destilación son separadas.

Investiga y comunica

(página 257)

Se espera que relacionen la decantación en procesos industriales tales como el tratamiento de aguas residuales o la refinación del petróleo, el uso de la destilación en la obtención de agua purificada y alcoholes como el etanol, también la extracción de principios activos provenientes de semillas y flores como el mentol (menta), el eugenol (clavos de olor), limoneno (cáscara de limón o naranja).

La destilación simple de una mezcla (página 255) La temperatura de ebullición del alcohol es 78 ºC, por lo tanto será el primero en separarse de la mezcla debido a que su punto de ebullición en mucho más bajo que el del agua (100 ºC). Tabla 1

Indicador

Nivel de logro PL

ML

L

La introducción no incluye preguntas ni predicciones en torno a la investigación.

La introducción incluye solo una pregunta o una predicción en torno a la investigación.

La introducción plantea claramente preguntas y predicciones en torno a la investigación.

Materiales y procedimiento

No se describen los materiales ni el procedimiento ejecutado.

Se describen solo los materiales o el procedimiento ejecutado.

Se describen claramente todos los materiales utilizados y todas las etapas del procedimiento aplicado.

Resultados y evaluación de la actividad

No se comunican los resultados ni la evaluación de la actividad.

Se comunican parcialmente los resultados o la evaluación de la actividad.

Se comunican completamente los resultados y su evaluación de acuerdo a las predicciones propuestas.

No usan vocabulario formal ni técnico, o existen faltas de ortografía en más de una sección del informe.

No usan vocabulario formal ni técnico, o existen faltas de ortografía en al menos dos secciones del informe.

Usan vocabulario formal, técnico, y no existen faltas de ortografía en el informe.

Introducción

Uso de vocabulario formal y técnico, ortografía

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

243

Solucionario Unidad 6

¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Integra tus nuevos aprendizajes (página 258 y259) 1.

a. La destilación ya que la mezcla es homogénea y está formada solo por líquidos miscibles, que tienen distintos puntos de ebullición. b. Éter, acetona y finalmente ácido acético. 2. Se espera que comprendan que la mezcla de petróleo y agua es heterogénea, por lo tanto, el método de separación a utilizar es la decantación. 3. Se espera que estén de acuerdo con la respuesta de la niña. Efectivamente un tamiz de menor tamaño que los granos de arroz permitiría separar la harina mezclada con este cereal. 4. La sustancia pura corresponde a un compuesto, debido a que esta, gracias al paso de corriente eléctrica, logró separar a sus componentes. El compuesto es el agua. 5. La mezcla homogénea debe estar formada por azúcar (sólido) y agua; y la mezcla heterogénea aceite (líquido) y alcohol (líquido). 6. a. Este paso permite obtener el volumen de la pirita. b. La masa del mineral. Se puede conseguir mediante una balanza. c. Están determinando la densidad de una sustancia pura, ya que el mineral contiene dos elementos: hierro y azufre.

Lección 13 Me preparo para aprender

(página 260)

Los educandos deben ser capaces de concluir que el chocolate cambiará de estado al absorber o liberar calor, sin embargo, seguirá siendo chocolate; en cambio, cuando se aplica calor al pan, este se transforma dejando de ser la sustancia inicial. a. Cambio físico. b. No. Es un cambio químico. c. Respuesta variable. Pueden aludir a ejempos de cambios físicos, como los cambios de estado, o a ejemplos de cambios químicos, como la oxidación de los metales y la descomposición de los alimentos, entre otros.

Reconoce y explica

(página 261)

1. Entre los cambios físicos de su entorno pueden señalar: el secado de la ropa húmeda y la fusión de la mantequilla, entre otros. 2. Se espera que relacionen cambios físicos ocurridos en el medio ambiente tales como el ciclo del agua, el ciclo de formación de las rocas, la descomposición del ozono. Para explicar la GI.8 deben aludir a cómo estos procesos permiten las condiciones necesarias para la vida, por ejemplo, cómo el agua de los ríos se evapora, se almacena en las nubes y regresa a la superficie en forma de lluvia.

244

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

¿Qué cambios experimenta un huevo al ser cocido?

(página 262)

a. Cambio químico. Las proteínas que componen al huevo sufren de una desnaturalización por el aumento de la temperatura. b. Hipótesis probable: el cambio es químico debido a que la clara del huevo cambia de color.

Reconoce y explica

(página 263)

1. Ejemplos de cambios químicos: la contaminación atmosférica, la destrucción de la capa de ozono, procesos que llevan al calentamiento global, entre otros. 2.

Criterio

Fusión del cobre

Oxidación del cobre

Tamaño

Mayor

Constante

Forma

Indefinida

Definida

Masa

Constante, solo cambia su forma

Mayor en comparación al estado original

Variación de estado físico

Sólido a líquido

No observado

Ciencia, tecnología y sociedad

(página 263)

Se espera que comprendan que el trabajo científico está al servicio de la sociedad, proporcionando nuevas alternativas para el mejoramiento industrial (área minera según el texto), ambiental, y la calidad de vida de los seres vivos.

Describe

(página 264)

Cambios físicos: disolución de la vitamina C en agua y congelación de frutas o verduras. Cambios químicos: la combustión de la gasolina, oxidación de una lata de conservas.

Proyecto

(página 265)

Se espera que puedan comprobar, mediante el uso de evidencias, los cambios físicos y químicos que puede sufrir la materia. Para ello pueden utilizar algunos reactivos disponibles en el laboratorio de Ciencias bajo la supervisión docente, como cristales de yodo o el hielo seco para los cambios físicos; y para cambios químicos, la reacción entre el bicarbonato de sodio y el vinagre, la neutralización entre el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio, la descomposición del carbonato de calcio, entre otros.

6 Compara

(página 265)

Cambio físico

Cambio químico

Cambio en el tamaño, forma o estado de la sustancia.

Dos o más sustancias se transforman en sustancias completamente nuevas.

Conserva sus propiedades.

Pierde sus propiedades.

Taller de ciencias

(páginas 266 y 267)

Plantear un problema y formular una hipótesis • Posibles problemas: ¿La corrosión es un cambio químico? ¿Qué factores provocan la corrosión del clavo? • Posibles hipótesis: La corrosión es un cambio químico porque no puede revertirse. El clavo se corroe bajo ciertas condiciones del ambiente como la humedad. Analizar y concluir a. El clavo sumergido en el tubo 1 presentó más corrosión que el clavo del tubo 3. El clavo del tubo 2 no sufrió cambios. La corrosión en el clavo 1 se presentó luego de varias horas. b. Se debe a las sustancias que se agregaron y al contacto con el oxígeno y la humedad. c. Tiempo y humedad. d. Protegió al clavo de la corrosión. e. El agregarle aceite.

Desafío En la aplicación de la V de Gowin, debieran considerar la siguiente estructura: Dominio conceptual Fotosíntesis Factores que influyen en la fotosíntesis, como la intensidad lumínica.

Centro

Dominio metodológico

¿Cómo influye la intensidad lumínica en la fotosíntesis?

• Conclusiones • Datos • Procedimiento realizado • Estos dependen de la investigación realizada por los educandos. Recuerde que la información puede ser entregada en tablas, imágenes, esquemas, entre otros recursos.

Investiga y reflexiona

partículas). Curie se dedicó a medir las radiaciones emitidas por el uranio en la pechblenda, un mineral rico en este elemento. Junto a su esposo Pierre, descubrió los elementos radio y polonio.

Integra tus nuevos aprendizajes (páginas 270 y 271) 1. Físico, ya que los componentes de la mezcla mantienen sus propiedades al combinarse. Además, la mezcla de azúcar y arena es separable. 2. a. Derretir la mantequilla: físico; freír un huevo: químico. b. Freír un huevo: se rompen los enlaces entre las partículas, por lo tanto, estas se separan y experimentan nuevas combinaciones. Derretir mantequilla: cambianlas posiciones relativas de las partículas. c. El segundo caso, derretir mantequilla. Para ello se debe enfriar la mantequilla 3. La fermentación es un cambio químico, debido a que existe una transformación de los compuestos orgánicos gracias a la actividad de ciertos microorganismos para producir nuevas sustancias como el dióxido de carbono, etanol y el ácido láctico. 4. a. Se espera que propongan: ¿cómo afecta la humedad a los metales? b. Químico, debido a que la superficie de los tres metales sufrirán de corrosión.

Ciencia, tecnología y sociedad (páginas 272 y 273) Un filtro natural. Se espera que reconozcan los beneficios en el uso de plantas como filtros para la absorción de contaminantes presentes en aguas y suelos. Productos deshidratados. Se espera que comprendan en qué consiste la liofilización y cómo esta se aplica para la obtención de alimentos o medicamentos. Antiácidos. Se espera que a partir de la pregunta propuesta, asocien los beneficios que proporcionan los antiácidos para la salud de los seres humanos. Gastronomía molecular. Se espera que conozcan cómo la química se puede relacionar con la innovación al interior de las cocinas. La doctora de polímeros. Se espera que valoren el trabajo científico, especialmente en cuanto al estudio de los materiales que nos rodean (los polímeros) y cómo esto nos retribuye con nuevos usos para el bienestar del ser humano.

(página 269)

Marie Curie se destacó por sus investigaciones en los elementos radiactivos (propiedad que poseen ciertos elementos químicos inestables y que consiste en la emisión de

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

245

Solucionario Unidad 6 Sintetiza tus aprendizajes

¿Cómo cambia todo lo que nos rodea? (páginas 274 y 275)

Grandes ideas de la ciencia El esquema de ideas principales debiera incluir los siguientes conceptos: Grandes ideas Sustancias puras, elementos, compuestos, mezclas homogéneas y heterogéneas. Cambios físicos y químicos.

Ideas esenciales Clasificación de la materia. Transformaciones de la materia.

Tarjetas con notas combinadas En su completación los educandos debieran considerar para la descripción de la imagen las siguientes ideas:

Decantación

Consiste en la separación de una mezcla formada por dos componentes líquidos inmiscibles a través de un embudo de decantación. El líquido menos denso estará por sobre el líquido más denso.

Consolida tus aprendizajes 1.

2.

246

(páginas 276 a 279)

a. Destilación simple. b. La mezcla debe estar compuesta solo por líquidos miscibles, que presenten distintos puntos de ebullición. c. Porque de esta manera pudieron reconocer y registrar los puntos de ebullición de los líquidos que forman parte de la mezcla. d. No, porque la mezcla está compuesta por dos líquidos no miscibles y por dos sólidos. e. Los vapores de cada líquido en ebullición se condensan, debido a que por fuera del refrigerante circula agua, la que enfría los vapores. a. Ambas tablas complementan su información, es necesario conocer las temperaturas de ebullición de los líquidos para reconocer a qué tiempo logró separarse cada componente. b. El éter, debido a que posee la temperatura de ebullición más baja. c. La mezcla estará formada por aquellos líquidos que tengan temperaturas de ebullición superior a 79 ºC, benceno y agua. d. Solo agua, ya que posee una temperatura de ebullición superior a 95 ºC y es el único líquido que queda en la mezcla. e. Primero acetona y seguido el tolueno. La acetona posee la temperatura de ebullición más baja. f. Se espera que comprendan que el montaje descrito cumple con el objetivo de los estudiantes.

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

3. Separación A: filtración (separación de sólidos disueltos en líquido). Separación B: decantación (separación de líquidos inmiscibles). Separación C: tamizado (separación de sólidos). 4. a. Filtración (separación de las virutas de lápiz y arena del agua) y tamizado (separación de las virutas del lápiz y la arena). b. Decantación, debido a que el aceite es inmiscible con el agua. c. Filtración y decantación: potabilización del agua, proceso en el cual se eliminan partículas contaminantes por medio de la aplicación de diversas técnicas, entre ellas, los métodos de separación de mezclas. Filtración: obtención del cobre, en donde el mineral extraído es triturado, luego se mezcla con agua y se le adhieren burbujas, que provocan que este flote en el agua. El cobre de la superficie de la mezcla se filtra y se deja secar. Tamizado: separación de materiales de construcción, como ripio, gradilla y arena. Análisis de suelo en la industria minera para la separación y cuantificación de las partículas sólidas del suelo. Decantación: producción de hierro, proceso en el que los minerales se depositan en un gran horno donde se funden a altas temperaturas hasta fundirse. En este horno se forman dos capas: una denominada escoria, que corresponde al mineral impuro, y la otra de hierro puro. La capa de mineral impuro, al presentar menor densidad, se localiza sobre el hierro desde donde es eliminada. 5. Heterogénea, debido a que a simple vista no se observan las partículas en suspensión, sí son reconocidas a través del microscopio. 6. El alicate, debido a que durante un cambio físico las sustancias mantienen las propiedades. El agua provocaría la corrosión de este. 7. La primera situación (tableta efervescente en agua), pues las burbujas corresponden al dióxido de carbono que se formó a partir de una reacción entre la tableta y el agua, por lo tanto, estos componentes se transformaron y produjeron una nueva sustancia. 8. No debido a que, por medio del procedimiento descrito, David formó una mezcla, lo cual corresponde a un cambio físico, puesto que los componentes (agua y sal) no reaccionan al ser combinados, por lo tanto, mantienen sus propiedades.

6 2.

Guía didáctica del docente Actividad Desafío

(página 223)

A medida que el disolvente asciende sobre la tiza, se forman franjas de colores. Cada color corresponde a un componente de la tinta.

Actividad Desafío

(página 226)

Ficha de trabajo Lección 12

a. La electrólisis es un cambio químico. b. La electrólisis no puede ser utilizada como método de separación de mezclas, porque permite la separación de los elementos a partir de un compuesto (sustancia pura).

Ficha de trabajo Lección 12

a. No, debido a que las propiedades físicas propuestas en la tabla son diferentes. b. Mezcla, vaso 1 y sustancia pura, vaso 2. c. Cálculo de la densidad (medición de la masa y el volumen), medición de la temperatura de ebullición mediante el calentamiento.

1.

(página 232)

2.

1. Ver Tabla 2.

(página 233)

a. Es una mezcla homogénea (aleación) debido a que su composición es constante. b. Al ser una mezcla sólida, se aplican métodos de fusión térmica y su posterior filtración. a. Compuesto ya que presenta una composición definida. b. El agua caliente disuelve más rápido a la aspirina en comparación al agua fría.

Tabla 2

Sustancia

Elemento

Compuesto

Aire Oxígeno

x x

Sal común Platino

x x

Vino Yodo Ácido sulfúrico

Mezcla

x x x

Petróleo crudo

x

Agua de mar

x

Vinagre

x

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

247

Solucionario Unidad 6

¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Ficha de trabajo Lección 13

(página 234)

1. Ver tabla 3. 2. Ver Tabla 4.

Ficha de trabajo Lección 13

(página 235)

a. Cambio químico, se forman nuevas sustancias. b. Oxígeno e hidrógeno. c. No es un método de separación de mezclas, debido a que el agua es un compuesto. d. Obtención de gases hidrógeno y oxígeno, separación de sodio y cloro a partir de la sal común.

Actividad Desafío Lección 12

Actividad Desafío Lección 13

Se sugiere advertir sobre el uso de ácido clorhídrico en esta experiencia. Los metales reaccionarán favorablemente en cada caso, pero el magnesio será disuelto completamente, liberando gas hidrógeno y calor hacia el entorno. En el caso del hierro, se observa un cambio de color y la liberación de unas pocas burbujas; con el cobre no hay reacción; frente al cinc ocurre un burbujeo intenso; y con el plomo se observa el cambio de color rosa.

(página 236)

Se espera que los alumnos observen la separación de los componentes de la tinta a diferentes velocidades. A medida que el disolvente asciende por el papel, los componentes son separados. Sugiera que mantengan el montaje cerrado mientras el disolvente realiza su función. Tabla 3

Observación

Cambio físico

a b c

Cambio químico

El metal mantiene su composición.

x

La humedad se enfría en el metal formando gotas de agua.

x

d

Justificación La cerilla se combustiona.

x

La formación de hollín sobre el metal produce cambios en su estructura.

x

Tabla 4

Observación

Propiedad física

a

x

b

x

Corresponde a la temperatura donde el metal pasa de sólido a líquido.

c

x

Relación que expresa el volumen ocupado por la sustancia según su masa.

Justificación Está relacionada con el aspecto del metal.

d

x

e

x

f

248

Propiedad química

x

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

(página 237)

Reacciona emitiendo luz. Reacciona formando un sólido blanco. Sufre un cambio físico al modificar sus formas.

6 Evaluación Unidad 6

(páginas 238 a 241)

15.B. 16.A. 17.C. 18.A. 19.A. 20.B. 21.C. 22.A. 23.D. 24.D. 25.C. 26.B. 27.C

1.C. 2.D. 3.D. 4.C. 5.C. 6.C. 7.C. 8.A. 9.A. 10.D. 11.A. 12.C. 13.B. 14.B. 28. Mezcla

Clasificación Homogénea

Usos

Heterogénea

Aire

x

Respiración celular, fotosíntesis.

Jabón

x

Aseo y limpieza.

Granito Vinagre

x x

Cemento

Obtención de elementos. Sazonador, disolvente.

x

Construcción de obras.

Acero

x

Fabricación de utensilios.

Mantequilla

x

Comestible.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

249

Solucionario Unidad 6

¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

29. Mezcla

Método de separación

Justificación

Agua con arroz

Tamizado

Ambos son sólidos

Agua con aceite

Decantación

Líquidos inmiscibles

Agua con alcohol

Destilación

Líquidos miscibles

Vinagre con aceite

Decantación

Líquidos inmiscibles

Harina y sal

Tamizado

Ambos son sólidos

Arcilla, arena y piedras

Tamizado

Componentes sólidos

30. Proceso

Cambio físico

La respiración

x

La mezcla de mantequilla y azúcar

x

La fusión de la cera de una vela

x

Extracción del cobre a partir de su mineral Formación de las nubes

x x

Maduración de la fruta

x

Combustión de la gasolina

x

Digestión de los alimentos

x

Solucionario RDC Las respuestas a las actividades de los recursos digitales complementarios las encontrará en el documento informativo de cada RDC en la sección Apoyo al docente.

250

Cambio químico

Unidad 6 - ¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

Bibliografía y webgrafía

¿Cómo cambia todo lo que nos rodea?

6

Bibliografía específica • Brown, L. (2009). Química: La ciencia central. México: Pearson Educación. • Chang, R. (2010). Química. México: McGraw-Hill Interamericana. • Holt, R. (2007). Introducción a la materia. Austin TX: Holt, Rinehart and Winston. • Petrucci, R. (2011). Química General. México: Prentice Hall Hispano Americana. • Zumdahl, S. (2007). Química. México: McGraw-Hill Interamericana.

Páginas web Lección 12: • http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/ materiales/clasif/clasifica1.htm. Sitio para profundizar la clasificación de la materia. • http://objetos.unam.mx/quimica/sustanciasPuras/index.html. Sitio web donde se profundiza la clasificación de la materia y los métodos de separación. • http://www.amschool.edu.sv/paes/science/materia.htm. Sitio web que presenta ejemplos y una evaluación en línea sobre los tipos de materia. • http://fisicayquimicaenflash.es/swf/eso/cambios%20estado/separaciones.swf. Sitio donde se puede descargar una animación sobre separación de mezclas. • http://www.iesrdelgado.org/tomasgomez/3ºESO/recursos3º/U03/Tema%203/ separacionmezclashomogeneas/animacion.swf?xref=es_texto.xml. Sitio que ofrece una animación descargable sobre separación de mezclas. Lección 13: • http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esofisicaquimica/3quincena9/ 3q9_contenidos_1a.htm. Sitio que profundiza los conceptos sobre cambios físicos y químicos a través de recursos en línea. • http://www.rena.edu.ve/SegundaEtapa/tecnologia/cambio.html. Sitio web que muestra, a través de ejemplos, diferentes cambios físicos y químicos. • http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/35_las_reacciones_quimicas/curso/cfq_ ex_01.html. Sitio web para estudiar las reacciones químicas. • http://ntic.educacion.es/w3//eos/MaterialesEducativos/mem2004/reacciones_quimicas/lrq_rq.html. Sitio web para estudiar las reacciones químicas.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales 7.º básico

251

Anexos

L

La metacognición

a gran mayoría de los estudiantes se puede beneficiar en su aprendizaje con la guía de instrucciones explícitas y referidas a estrategias metacognitivas. Por ejemplo, un docente puede orientar a sus estudiantes mencionando en voz alta: ¿qué pueden hacer primero?; ¿qué más intentarían?, ¿qué tan bien está funcionando su estrategia? Este tipo de interrogantes les permite a los estudiantes pensar en cómo están haciendo lo que hacen mientras trabajan. Es necesario impulsar y animar a los estudiantes hacia prácticas metacognitivas, ayudándolos a establecer criterios de referencia a través de preguntas que desencadenen una reflexión fructífera sobre sus propios procesos de aprendizaje. Se requiere un estilo de pregunta flexible y articulada, que genere diálogo. Puede ser necesario que los sujetos se ofrezcan a sí mismos como modelos en la búsqueda de sus motivaciones y de las razones que se esconden tras sus decisiones.

Clasificación de preguntas metacognitivas 1. Preguntas dirigidas hacia el proceso: ¿Cómo lo has hecho? ¿Qué estrategias has usado para resolverlo? ¿Qué dificultades has encontrado? ¿Cómo las has resuelto? 2. Preguntas que requieren precisión y exactitud: ¿De qué otra manera se podría haber hecho? ¿Hay otras opciones? ¿Estás seguro de tu afirmación? ¿Puedes precisar más tu respuesta? 3. Preguntas abiertas, para fomentar el pensamiento divergente: ¿Hay alguna otra respuesta o solución? ¿Cómo ha resuelto cada uno la dificultad? ¿Qué harías tú en situaciones semejantes? ¿Por qué cada uno tiene respuestas distintas? 4. Preguntas para elegir estrategias alternativas: ¿Por qué has hecho eso así y no de otra manera? ¿Puede haber otras respuestas igualmente válidas? ¿Quieres discutir tu respuesta con la de tu compañero(a)? ¿Alguien ha pensado en una solución distinta? 5. Preguntas que llevan al razonamiento: Tu respuesta está muy bien, pero ¿por qué?

252

Anexos

¿Por qué has escrito (o dicho) eso? ¿Qué tipo de razonamiento has utilizado? ¿Es lógico lo que afirmas? 6. Preguntas para comprobar hipótesis o insistir en el proceso: Yo lo pensaría mejor, ¿quieres volver a probar? ¿Qué sucedería si en lugar de este dato, usaras otro? ¿Qué funciones mentales hemos ejercitado con esta actividad? 7. Preguntas para motivar la generalización: ¿Qué hacemos cuando (comparamos, clasificamos, etc.)? ¿Qué criterios hemos usado para? A partir de estos ejemplos, ¿podemos decir algún principio importante? 8. Preguntas para estimular la reflexión y controlar la impulsividad: ¿Qué pasos debiste realizar para completar tu tarea? ¿A qué se debió tu equivocación? Si lo hubieras hecho distinto, ¿habrías ido más o menos rápido? ¿Quieres repetir lo que has dicho? ¿Podrías demostrarlo? Al usar estas u otras preguntas de carácter metacognitivo estaremos haciendo un potente aporte a los estudiantes en el sentido de hacerlos reflexionar sobre sus propios aprendizajes y dotarlos de una herramienta para reconocerlos, evaluarlos y mejorarlos consciente, estructurada y sistemáticamente.

A tener en cuenta al analizar las respuestas • Preguntar las razones de las respuestas. Inducir las razones de por qué podrían o no ser mejores las respuestas alternativas. • Discutir cómo se ha obtenido una respuesta correcta. Especificar procesos para alcanzar soluciones en términos de principios generalizables. • Comparar cómo el estudiante enfocó problemas similares en etapas previas. Revisar la experiencia pasada en busca de estrategias aplicables. • Discutir modos sistemáticos de resolver problemas. Cada estrategia potencial deberá ser considerada en lo que respecta a su aplicabilidad. • Cuestionar las fuentes de error y discutir sobre ellas. • Distinguir entre partes correctas e incorrectas de una respuesta. Comprender en qué han acertado y en qué han fallado.

ANEXOS • Producir ejemplos similares para ayudar a la generalización. • Desarrollar el insight sobre las reacciones emotivas de los estudiantes ante las tareas. Hacerlos tomar conciencia de las propias reacciones emotivas ante los requerimientos de las tareas. Despertar una buena disposición de ánimo para discutir francamente sus sentimientos.

La interrogación metacognitiva Es el autoconocimiento del aprendizaje y consiste en desarrollar una guía de interrogantes que ayuden a tomar decisiones oportunas frente a una tarea de aprendizaje, destacando aquellos elementos y disyuntivas de la tarea que resulten más relevantes para su solución. ¿Para qué sirve? Para mejorar el autoconocimiento relacionado con los propios mecanismos de aprendizaje y comprensión. Para sintetizar, en forma de interrogantes, la toma de decisiones que se ha seguido en torno a la tarea o actividad realizada. Para resolver algunas tareas, preparar una exposición, diseñar un trabajo o un proyecto de investigación, etc. ¿Cómo hacerlo? Planificar la tarea: consiste en la interpretación de los objetivos, activación de conocimientos previos, análisis de lo que hay que hacer, selección de los procedimientos apropiados y evaluación previa de los tiempos necesarios en el proceso a seguir. Ejecutar el plazo trazado: es la aplicación de la estrategia prevista y regulación de la misma durante su aplicación. Evaluar la actuación: se refiere al análisis y corrección de errores.

Ejemplo de interrogación metacognitiva 1ª Fase: Planificación Reconocimiento ¿Qué se me pide de forma explícita en esta tarea? ¿Qué propósitos se persiguen con esta tarea? ¿Cuáles son mis intenciones con respecto a la tarea?

Análisis de la tarea ¿Qué características definen la tarea? ¿Qué dificultades presenta la tarea? ¿Cuál es la extensión de la tarea? Selección de procedimientos ¿Qué técnicas son las óptimas para conseguir los objetivos? ¿Qué técnicas conozco y podría aplicar? ¿Cómo debo ordenar las etapas para que me resulte más motivante la tarea? Planificación ¿Cuál es el momento en que rendiré más y mejor? ¿Cuánto tiempo necesitaré para resolver bien la tarea? ¿Con qué debo comenzar? ¿Cómo debo organizarme para cumplir con todo lo solicitado? 2ª Fase: Ejecución Organización ¿Qué dudas tengo? ¿Qué resultados espero obtener? ¿Estoy actuando según el plan previsto? ¿Qué aspectos del plan propuesto debo modificar? 3ª Fase: Evaluación Análisis de errores ¿Cuáles son los errores más significativos? ¿Qué errores se deben a una falta de conocimientos previos? ¿Qué errores responden a un procedimiento defectuoso? Corrección ¿Qué errores son fáciles y rápidos de resolver? ¿Qué errores tengo pocas posibilidades de corregir? ¿Cómo voy a corregir y a quién puedo pedirle ayuda?

Activación de conocimientos previos ¿Qué aprendizajes anteriores pueden ayudarme en la tarea? ¿Qué aprendizajes relevantes para la tarea no domino? ¿Cuáles son mis expectativas con respecto a la tarea?

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales - 7.º básico

253

Anexos

La metacognición

Preguntas según las etapas del proceso metacognitivo

Otras preguntas como sugerencias tendientes a desarrollar la reflexión metacognitiva

Concienciación ¿Cómo estoy abordando esta tarea? ¿Qué estoy haciendo mientras trabajo en este proyecto? ¿Qué hago cuando no entiendo lo que estoy leyendo? Cuando encuentro un problema, ¿qué hago? ¿En qué pienso cuando estoy leyendo?

Sobre el conocimiento ¿Qué conozco del tema? ¿Conozco el significado de…? ¿Cómo puedo relacionar esta información con…? ¿Qué conclusiones puedo sacar? ¿Cuánto aprendí sobre esto?

Planificación ¿Qué clase de tarea es esta? ¿Cuál es mi meta? ¿Qué información necesito? ¿Qué problemas podrían surgir mientras estoy trabajando, y cómo podría manejarlos? ¿Cuáles estrategias pueden ayudarme? ¿De cuáles recursos dispongo? ¿Cuánto tiempo tomará esta tarea? ¿Cuáles son las tareas más pequeñas dentro del proyecto principal? ¿Qué debo hacer en un orden particular, y qué puedo hacer en cualquier momento? ¿Con cuáles personas y eventos debo coordinar? ¿Quién puede ayudarme? ¿Qué quiero aprender a partir de este proyecto?

Sobre el proceso ¿Qué habilidades he desarrollado? ¿Qué pasos debo seguir para…? ¿Cómo puedo resolver este desafío? ¿En qué partes requerí más tiempo? ¿Cuánto comprendí de las instrucciones?

Monitoreo ¿Está funcionando lo que estoy haciendo? ¿Qué no entiendo de la tarea? ¿Cómo podría hacer esto de manera diferente? ¿Debo empezar de nuevo? ¿Puedo cambiar un poco mi manera de trabajar para ser más efectivo(a)? ¿Qué puedo controlar de mi ambiente de trabajo? ¿Cómo puedo responder a desafíos inesperados? ¿Qué estoy aprendiendo? ¿Qué puedo hacer para aprender más y mejor? ¿Es esta la mejor manera de hacer esto?

Sobre las actitudes ¿En qué soy sistemático(a)? ¿Cuánto interés tengo en la tarea? ¿Dedico suficiente atención y concentración a lo que hago? ¿Cómo puedo concentrarme más? ¿Colaboro con mis compañeros(a) en las tareas y trabajos asignados? ¿Qué rol asumo en los grupos de trabajo? ¿En qué puedo superarme? ¿Cumplí con los tiempos? Referidas a las tareas ¿Me gusta esta actividad? ¿Para qué puede servirme en mi vida fuera de la escuela? Referidas al tiempo utilizado ¿Cuánto tiempo debería tomarme esta actividad? ¿Utilizo el tiempo necesario o lo hago apurado para terminar rápido? ¿Me doy tiempo para revisar los resultados? ¿En qué parte demoro más? ¿Por qué? Referidas a las estrategias ¿Qué caminos utilicé para resolver la tarea? ¿Fueron efectivos? ¿Qué debería cambiar para ser más eficaz?

Bibliografía utilizada: Martínez Beltrán, José M. (1997). Enseño a pensar. Madrid: Editorial Bruño. Beyer, Barry (2008). Enseñar a pensar. México: Editorial Pax. 254

Anexos

ANEXOS

Técnica heurística V de Gowin

L

a V de Gowin es una estrategia para aprender a aprender centrada en el aprendizaje del conocimiento científico. Surgió como un instrumento implementado en los laboratorios de ciencias naturales para, en palabras de los mismos autores, “ayudar a estudiantes y profesores a clarificar la naturaleza y los objetivos del trabajo en el laboratorio de ciencias” (Novak, 1988, p.76). La propuesta de la técnica surgió a finales de la década de los setenta debido a la falta de conexión entre la teoría y la práctica que se reconocía en la enseñanza de las ciencias naturales. Según comentan Gowin y Novak en el texto Aprendiendo a aprender, el estudiante en el laboratorio no seguía una metodología científica al hacer sus prácticas, de modo que se creaba un abismo entre la rigurosidad científica de la teoría y la falta de la misma en las prácticas escolares. Por la naturaleza de la técnica, se propone para ser utilizada en situaciones prácticas donde el estudiante tenga al alcance los fenómenos, objetos u acontecimientos a ser observados, fundamentalmente bajo circunstancias de tipo experimental. En la V de Gowin se sintetizan dos dimensiones del conocimiento. Una es la dimensión conceptual, integrada por teorías, principios y leyes. La segunda es la dimensión metodológica conformada por juicios de valor, afirmaciones de conocimiento, procedimientos experimentales, interpretaciones de datos, registros de los acontecimientos, fenómenos o fuentes de evidencia. En el vértice y punto de convergencia de ambos lados, está la pregunta de investigación, el acontecimiento, evento o fenómeno estudiado. Y en el centro de la V se escribe una planificación relacionada con la interrogante en cuestión. A partir de esta

información el estudiante podrá estructurar un informe de laboratorio que relacione la teoría y la práctica. Cabe destacar que usted como docente podrá realizarle los ajustes que considere necesarios para que sea un recurso que responda a sus necesidades particulares. En la práctica hay tres maneras de construir la V según sea la ruta didáctica seguida. La primera corresponde a la deductiva, cuyos pasos se inician desde el dominio conceptual con teorías y/o leyes que se comprobarán en el laboratorio, para luego plantear interrogantes y hallar evidencias cotidianas que demuestren su validez científica. Es recomendado para aquellas prácticas de laboratorio iniciales o demostrativas, ya que son procedimientos que deben ser aprendidos previamente para poder ejecutar otros y que requieren del seguimiento preciso de las instrucciones dadas por el o la docente. La segunda ruta es la inductiva, a partir de la cual los estudiantes primero plantean preguntas a partir de hechos cotidianos relacionados con la disciplina. Luego, proponen el procedimiento experimental, obtienen resultados y los interpretan para finalmente compararlos con las teorías existentes. En el anexo presente en el Texto del Estudiante se propone una metodología que es una combinación de las dos anteriores (inductiva/deductiva). Se inicia la ruta desde la observación, lo que permite generar una discusión a partir de la cual se origina una pregunta. Seguidamente, los estudiantes deben identificar las teorías y conceptos asociados al fenómeno, para finalmente planificar y llevar a cabo un procedimiento, analizar los resultados y por último concluir. Es importante señalar que cualquiera sea la ruta didáctica seleccionada, deben interrelacionarse ambos lados de la V de Gowin.

Bibliografía utilizada: Novak, Joseph D. y Gowin, D. Bob (1988). Aprendiendo a aprender. Barcelona: Ediciones Martínez Roca. Manuel Belmonte (1997). Mapas conceptuales y UVES heurísticas de Gowin. Bilbao: Ediciones Mensajero. Chamizo, J.A. (1995). Mapas conceptuales en la enseñanza y la evaluación de la química. Ciudad de México: Revista Educación Química. Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales - 7.º básico

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Anexos

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Alfabetización científica

l conocimiento científico ha dado lugar a notables innovaciones beneficiosas para la humanidad, entre las que se menciona el aumento de la esperanza de vida, el descubrimiento de tratamientos para muchas enfermedades, el incremento de la producción agrícola para atender las crecientes necesidades de la población mundial, los nuevos métodos de comunicación (gracias a la tecnología digital) y el tratamiento de la información, entre muchas otras. Los adelantos en ciencia y tecnología han desplegado un abanico de posibilidades tanto para el quehacer científico como para la sociedad en general (UNESCO-CIUC, 1999); sin embargo, se ha demostrado que, cuando los estudiantes tienen escasos logros en ciencia en la escuela, esto se traduce en una baja comprensión científica en los adultos y en su distanciamiento de un mundo impregnado de ciencia y tecnología (Frish, Camerini, Diviani & Schulz, 2011; Pew, 2009). Así, por ejemplo, en un estudio realizado entre adultos estadounidenses, el 82 % de las personas sabía que la tecnología GPS se basa en los satélites, el 65 % sabía que el dióxido de carbono está relacionado con el aumento de la temperatura global del planeta, y solo el 54 % entendía que los antibióticos no eliminan a los virus. A partir de estos resultados se puede inferir que la toma de decisiones individuales en temas medioambientales y de salud no se sustentará en pruebas científicas sino en creencias, lo que pone de manifiesto una escasa alfabetización científica de la población. La alfabetización científica es un concepto que ha sido ampliamente estudiado (Acevedo, 2004; Bybee, 1997; Bybee & McCrae, 2011; DeBoer, 2000; Laugksch, 2000; OCDE, 2008) y que se establece como una analogía entre la alfabetización básica iniciada a fines del siglo XIX y el movimiento de extensión de la educación científica y tecnológica (DeBoer, 2000; Fourez, 1997). Sin embargo, las múltiples definiciones e interpretaciones, las cuales varían según sea la visión de quien la presente (Fourez, 1997; Soobard & Rannikmäe, 2011), hicieron que durante décadas el concepto perdiera utilidad. Actualmente, pareciera existir un consenso en su definición e importancia, con lo cual el concepto de alfabetización científica ha sido incorporado al lenguaje cotidiano de los investigadores, diseñadores de currículos y profesores (Vilches, Solbes y Gil, 2004) y relacionado con la importancia social y cultural de la ciencia (Laugksch, 2000). En este sentido, el concepto más difundido y aceptado se presenta en el Programme for International Student Assessement (PISA), conducido por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), que define la alfabetización científica como:

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Anexos

“la capacidad de un individuo de utilizar el conocimiento científico para identificar preguntas, adquirir nuevos conocimientos, explicar fenómenos científicos y sacar conclusiones basadas en evidencias respecto de temas relativos a la ciencia, comprender los rasgos específicos de la ciencia como una forma de conocimiento y búsqueda humana, ser consciente de cómo la ciencia y tecnología dan forma a nuestro mundo material, intelectual y cultural, y tener la voluntad de involucrarse en temas relativos a la ciencia y con ideas científicas, como un ciudadano reflexivo” (OCDE, 2009, p. 128). En este contexto, la alfabetización científica ha sido declarada como la finalidad de la enseñanza de la ciencia en la escuela (Nwagbo, 2006; OCDE, 2000; OREALC/UNESCO, 2005; Vázquez y Manassero, 2002; Vilches et al., 2004), y en el empeño por alcanzarla, la mayoría de los países ha incluido este enfoque en los planes curriculares nacionales de ciencia (Bencze & Bowen, 2009; Holbrook & Rannikmäe, 2009; Vilches et al., 2004), apostando a que el desarrollo de la alfabetización científica como una competencia no solo permitirá mejorar la toma de decisiones de los futuros ciudadanos sino también generar un mayor interés en los jóvenes por desarrollarse en profesiones científicas y tecnológicas (Bencze & Bowen, 2009; Laugksch, 2000). La alfabetización científica no es un todo o nada, es decir, las personas no se clasifican en analfabetas y alfabetizadas en ciencias. En efecto, la literatura establece la existencia de grados de alfabetización. En ese sentido, algunos autores se han esforzado por definir estos niveles (Bybee, 1997; Marco, 2000; OCDE, 2008; Shwartz, Ben-Zvi & Hofstein, 2006). Entre ellos destaca el esquema presentado por Bybee, cuya taxonomía es más aplicable en la escuela por su transferibilidad a los objetivos educacionales, pudiendo guiar el currículo, la enseñanza y la evaluación de la ciencia en la escuela (Shwartz et al., 2006). Bybee (1997) en su propuesta sugiere tratar la alfabetización científica como un continuo de cinco niveles en los cuales los individuos van desarrollando una comprensión mayor y más sofisticada de la ciencia y la tecnología. Los cinco niveles del modelo de Bybee son: 1. Analfabetismo científico, caracterizado por estudiantes de baja capacidad cognitiva o comprensión limitada (falta de vocabulario, manejo insuficiente de conceptos) para identificar una pregunta dentro del dominio de la ciencia. Los factores que pueden influir en la asignación a esta categoría son la edad, el estado de desarrollo o la presencia de una discapacidad. Se espera que el porcentaje de estudiantes dentro de este nivel sea bajo.

ANEXOS 2. Alfabetización científica nominal, en el cual los estudiantes comprenden o identifican una pregunta, un concepto o un tema dentro del dominio de la ciencia; sin embargo, su entendimiento se caracteriza por la presencia de ideas erróneas, teorías ingenuas o conceptos inexactos. En la mayoría de los casos, la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia tienen su punto de partida en este nivel, y constituye el piso para avanzar a los niveles siguientes. 3. Alfabetización científica funcional y tecnológica, caracterizada por el uso de vocabulario científico y tecnológico solo en contextos específicos, como al definir un concepto en una prueba escrita, donde el conocimiento es predominantemente memorístico y superficial. Los estudiantes pueden leer y escribir párrafos con un vocabulario científico y tecnológico simple y asociar el vocabulario con esquemas conceptuales más amplios, pero con una comprensión superficial de estas asociaciones. 4. Alfabetización científica conceptual y procedimental, donde no solo se comprenden conceptos científicos, sino cómo estos se relacionan con la globalidad de una disciplina científica, con sus métodos y procedimientos de investigación. En este nivel son relevantes los conocimientos procedimentales y las habilidades propias de la investigación científica y de la resolución de problemas tecnológicos. Los individuos identifican conceptos en esquemas conceptuales mayores, y comprenden la estructura de las disciplinas científicas y los procedimientos para desarrollar nuevos conocimientos y técnicas. 5. Alfabetización científica multidimensional, caracterizada por una comprensión de la ciencia que se extiende más allá de los conceptos de disciplinas científicas y de los procedimientos de investigación propios de la ciencia. Este nivel de alfabetización incluye dimensiones filosóficas, históricas y sociales de la ciencia y de la tecnología. Los individuos desarrollan un entendimiento y apreciación de la ciencia y tecnología como una empresa cultural, estableciendo relaciones dentro de las disciplinas científicas, entre la ciencia y la tecnología, y una amplia variedad de aspiraciones y problemas sociales. Se plantea que es poco probable que se alcance este nivel en la escuela, e incluso resulta poco frecuente en los propios científicos. Aunque se considera clave la alfabetización científica para el desarrollo del capital humano y, por tanto, para el desarrollo económico de los países (Laugksch, 2000; Orbay, Gokdere, Tereci & Aydin, 2010), los resultados de Chile en las mediciones internacionales no son muy alentadores. Así, por ejemplo, el estudio PISA 2006, centrado en la competencia científica, muestra que el 32 % de los estudiantes evaluados no alcanza el nivel 2, que implica un dominio de contenidos científicos básicos, la interpretación literal de información

que requiere un razonamiento directo, y la capacidad de sacar conclusiones simples o en contextos familiares (de ello, un 19,3 % se ubica en el nivel 1 o menos, promedio OCDE 2006). El nivel 2 ha sido definido como el nivel básico de alfabetización científica en el cual los estudiantes adquieren una comprensión mínima que les permite participar en situaciones de la vida cotidiana relacionadas con la ciencia y la tecnología (Mineduc, s. f.). Estos resultados se mantienen en PISA 2009. Aunque el Sistema de Medición de la Calidad de la Educación (Simce) no tiene un enfoque de alfabetización científica, los resultados de aprendizaje en ciencias en 4° básico revelan que un 43 % de los estudiantes se ubicó en el nivel inicial en 2007, y un 39 % en 2009. Para 8° básico, la tendencia es similar (Simce, 2010). Entre los factores que inciden en los bajos niveles alcanzados, es posible reconocer una crisis de la enseñanza de las ciencias, caracterizada por: a) programas escolares sobrecargados de contenidos conceptuales, marcados por la falta de pertinencia y de sentido para los estudiantes, y un fuerte componente memorístico, con contenidos tratados en forma abstracta, que no responde a las interrogantes de los estudiantes (Acevedo, 2004; Fourez, 1997; Mineduc, 2005; Vilches et al., 2004); b) una forma de enseñanza elitista, dirigida exclusivamente a aquellos estudiantes que manifiestan interés en carreras profesionales de corte científico y cuyo porcentaje no supera el 2 % (Acevedo, 2004; Vázquez, Acevedo, Manassero y Acevedo, 2006); c) una enseñanza atomizada del conocimiento, descontextualizada de la realidad histórica y desprovista de significado social y cultural (Castro, 2003); d) profesores de ciencias que se resisten a orientar la enseñanza de su disciplina al ciudadano, argumentando que lo que la sociedad necesita son científicos formados en el rigor (Vilches et al., 2004). Particularmente en Chile, la alfabetización científica no se ha trabajado de manera exhaustiva, lo que se evidencia en los escasos logros alcanzados (Mineduc, 2004). Incluso, como señala Larraín (2009), la alfabetización científica ha quedado relegada de la discusión educativa y de las políticas públicas. En el sector de Ciencias del Marco Curricular de la Educación Media se establece que, en el futuro, una causal de marginalidad, aun mayor que en el presente, será el hecho de no tener conocimientos básicos en ciencias, así como de no estar familiarizado con las formas de pensamiento propias de la investigación científica (Mineduc, 1998). La intencionalidad de una enseñanza de la ciencia, con el enfoque de alfabetización científica, se refuerza con la preocupación debida al descenso sostenido del número de estudiantes de ciencia y tecnología en los últimos quince años (OCDE, 2007). Uno de los factores que podría explicar este fenómeno es la actitud de los estudiantes hacia la ciencia (OCDE, 2008; Orbay et al., 2010; Osborne, Simon & Collins, 2003).

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Anexos

Alfabetización científica

Si bien existe acuerdo con respecto a la relevancia de las actitudes hacia la ciencia, estas no son fáciles de definir debido a la diversidad de concepciones y perspectivas desde donde se ha enfocado (Simpson, Koballa, Oliver & Crawley, 1994), situación que se observa en la revisión de la literatura de treinta años donde Osborne et al. (2003) alertan sobre la falta de consenso sobre su significado. En efecto, se establece una distinción conceptual clásica entre actitudes científicas y actitudes hacia la ciencia (Gardner, 1975), donde las primeras se vinculan con metodologías propias de la investigación científica (curiosidad, creatividad, escepticismo, imparcialidad, objetividad, racionalidad), formando parte principalmente del componente cognitivo de las actitudes (Vázquez et al., 2006). Las segundas, en cambio, estarían especialmente relacionadas con el componente afectivo de las actitudes, haciendo referencia a la valoración de las personas hacia diversos objetos de actitud, como la ciencia escolar, los científicos, la predilección por una carrera ligada a la ciencia y las implicaciones sociales de la ciencia, entre otros (Acevedo et al., 2007; García y Sánchez, 2006; Gardner, 1975; Manassero y Vázquez, 2001). Por su parte, Furió y Vilches (1997) presentan una exhaustiva revisión de las clasificaciones y taxonomías de actitudes hacia la ciencia. Al analizar más profundamente la alfabetización científica y las actitudes hacia la ciencia, la literatura reporta la influencia de ciertas variables sobre el logro en cada dominio (Bradshaw, Sturman, Vappula, Ager & Wheater, 2007; Bussière, Knighton & Pennock, 2007; Treviño, 2010). El sexo de los estudiantes es una de ellas. A este respecto, las mediciones internacionales muestran diferencias entre hombres y mujeres en resultados de aprendizaje en ciencias. Específicamente en PISA 2006 se observaron diferencias entre los países (9 a favor de los hombres y 12 a favor de las mujeres); en Chile los resultados muestran diferencias significativas a favor de los hombres (448 y 426 puntos) (Bradshaw et al., 2007), tendencia que se mantiene en el año 2009 (452 puntos en hombres y 443 en mujeres). Al interior de la escala de Ciencias de PISA existen diferencias por subdominio (Bussière et al., 2007), evidenciándose que en identificación de temas científicos el promedio OCDE muestra diferencias a favor de las mujeres, mientras que en Chile no hay diferencias significativas; para explicar fenómenos científicos las diferencias son a favor de los hombres tanto en la OCDE como en Chile, y para uso de evidencia científica la OCDE tiene una diferencia a favor de las mujeBibliografía utilizada: Navarro, Marianela y Carla Förster (2012). Nivel de alfabetización científica y actitudes hacia la ciencia en estudiantes de secundaria: comparaciones por sexo y nivel socioeconómico. Pensamiento educativo: Revista de Investigación Educacional Latinoamericana, 49(1), 1-17. 258

Anexos

res, mientras que en Chile se ven favorecidos los hombres (Bradshaw et al., 2007). Esta información evidencia que los aprendizajes de ciencia en Chile no siguen la tendencia mundial, y la brecha entre hombres y mujeres está lejos de disminuir. Esta diferencia en los desempeños en el área de ciencias tiene consecuencias en la motivación para aprender la disciplina y en la actitud hacia el aprendizaje de ella en la escuela, lo que finalmente afecta los caminos que seguirán los estudiantes en el ámbito educacional y profesional (Fraser, Aldridge & Adolphe, 2010). Otro factor asociado al logro en alfabetización científica y actitudes hacia la ciencia es el nivel socioeconómico (NSE) (OCDE, 2008). En PISA 2006 se encontró una relación positiva del índice de estatus socioeconómico y cultural con el desempeño en ciencias, tendencia que se repite en los resultados de PISA 2009 (Vegar, Prenszel & Martin, 2011). En Chile, los resultados muestran una brecha de 97 puntos entre el grupo bajo y el grupo alto, proporción similar a la observada según la dependencia administrativa de los establecimientos a los cuales pertenecen los estudiantes (Simce, 2010). En el Simce 2007 de 8° básico, en el subcampo comprensión de la naturaleza, la diferencia entre el NSE bajo y el alto es de 77 puntos (diferencia de puntaje similar a lo observado por dependencia), donde solo el 8 % de los estudiantes de NSE bajo obtiene sobre 300 puntos (una desviación estándar sobre la media), mientras que el 65 % de los estudiantes del NSE alto obtiene este puntaje. Las actitudes hacia la ciencia tienen un comportamiento diferencial en relación al NSE; por ejemplo, no muestran diferencias entre niveles de escolaridad de los padres, variable asociada al NSE (Orbay et al., 2010). No obstante, sí se observan al analizarlas con el índice del nivel socioeconómico y cultural de PISA (OCDE, 2008). En síntesis, considerando la importancia de la alfabetización científica y su vinculación con las actitudes hacia la ciencia, resulta relevante estudiar ambos constructos. No obstante, en Chile los estudios realizados fuera del marco de pruebas estandarizadas son escasos, principalmente porque no hay instrumentos válidos y confiables para la población chilena para estos dominios. Además, la incorporación del monitoreo de las actitudes y del nivel de alfabetización científica en las clases de ciencias por parte de los profesores favorecería los aprendizajes y permitiría generar y modificar estrategias pedagógicas para lograr mejores aprendizajes.

Acevedo, J.A. (2004). Reflexiones sobre las finalidades de la enseñanza de las ciencias: Educación científica para la ciudadanía. Enseñanza y divulgación de las Ciencias: Revista Eureka, 1(1), 3-16.

Neuromitos

N

euromito: el cerebro humano es muy distinto al de otros animales. Realidad: comparado con el de un chimpancé o un delfín, el cerebro humano se diferencia en la cantidad de corteza cerebral. Si se le coteja con el de una ardilla o un gato se aprecia muy diferente en su forma, sin embargo ello es en apariencia, porque comparte con estas especies las mismas estructuras cerebrales. Más que estructuras diferentes, tiene un número muchísimo más grande de neuronas que otros animales. Neuromito: cada función cerebral activa solo una parte de este órgano. Realidad: cuando se observa el funcionamiento del cerebro mediante tomografía (un procedimiento médico que mide actividad metabólica) durante alguna conducta como hablar, pensar o mirar, se ve cómo se activan muchas de sus zonas y al mismo tiempo. Aún en el estado que comúnmente denominamos “tener la mente en blanco” se aprecia una enorme actividad repartida por todo el cerebro. Neuromito: el cerebro trabaja como un computador. Realidad: a diferencia de un computador el cerebro nunca es el mismo, por lo tanto tiene historia. Los computadores hacen una sola operación a la vez, mientras que nuestro órgano puede hacer muchas al mismo tiempo, usando sus estructuras simultáneamente. En un ordenador la memoria tiene un lugar asignado en el disco duro, en el cerebro está guardada en muchos sitios a la vez. Los ordenadores poseen una configuración fija, al contrario de nuestro cerebro, que presenta una configuración en cambio continuo, es decir, muta todo el tiempo. Neuromito: el cerebro representa una realidad objetiva. Realidad: si hay 10 testigos de un accidente de auto, tendremos 10 versiones distintas del hecho. ¿Por qué? No siempre experimentamos una correlación exacta entre el estímulo físico y la percepción de nuestro cerebro. El sistema nervioso crea su percepción con estímulos y actividad interna, por lo que las formas de captar la información exterior de diferentes personas puede ser parecida, pero el resultado no será igual. Neuromito: usamos solo el 10 % de nuestra capacidad cerebral. Realidad: no empleamos solo una parte del cerebro, en realidad lo utilizamos todo, aun cuando descansamos. Este órgano utiliza un 25 % de toda la energía que produce el cuerpo. Y cuidado con tratar de ahorrar energía y no usarlo, ya que es como un músculo, que debe ser ejercitado

ANEXOS para funcionar bien. Una de las particularidades de esta “sala de control”, es que puede ser utilizado de diversas maneras: personas ciegas de nacimiento usan las partes del cerebro que permiten ver, para otras tareas como tocar o leer Braille. Por esto poseen habilidades únicas, que se generan al adaptar el uso de las zonas cerebrales a sus propias necesidades. Neuromito: la mitad izquierda es “racional”. Realidad: es cierto que algunas funciones cognitivas como el lenguaje y la resolución de problemas requiere una mayor actividad en uno de los hemisferios cerebrales, pero no por ello es una “mitad” más racional. En tareas de lógica y orden, ambos lados del cerebro contribuyen para poder ejecutar adecuadamente estas funciones. Neuromito: un golpe fuerte en la cabeza cura la amnesia. Realidad: es un clásico en el cine humorístico mostrar que un amnésico se cura gracias a un golpe. Ello tampoco se consigue ni con hipnosis ni con apreciar un objeto muy querido. Golpes en la cabeza siempre provocan trauma y daño cerebral. Cuando se realiza una intervención de neurocirugía, muchas veces se soluciona un problema médico, pero a veces también puede haber pérdida de memoria. Neuromito: los no videntes de nacimiento pierden la parte visual de su cerebro Realidad: las personas que han nacido ciegas utilizan todo su cerebro. Típicamente, la parte del cerebro que participa en conductas visuales, se reorganiza en personas ciegas y participa entonces en la percepción de tacto o auditiva. Estas personas tienen una mejor audición y tacto que sus pares videntes. Neuromito: el cerebro de las mujeres es inferior para las matemáticas. Realidad: el cerebro de hombres y mujeres permiten el mismo nivel de habilidades cognitivas. Sin embargo, estas habilidades son influidas también por aspectos sociales y culturales. Todo depende de la motivación, pues si se entrena a hombres y mujeres por igual, no se encuentran diferencias de rendimientos. Neuromito: el cerebro consume muy poca energía. Realidad: el consumo de energía se mide con la unidad denominada vatio. El cerebro emplea por día 24 vatios, algo mayor a una ampolleta de refrigerador. Sin embargo, es capaz de hacer, con esa energía, cientos de actividades. Lo que nos puede parecer poca potencia empleada por el cerebro, en realidad corresponde a un 25 % de toda la energía que produce el cuerpo.

Fuente: Boletín Explora, N.° 46 (junio, 2012) y N.° 47 (septiembre, 2012) CONICYT, Mineduc, Gobierno de Chile.

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Anexos

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Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP)

l aprendizaje basado en proyectos (ABP) es una metodología o estrategia de enseñanza en la que los estudiantes planifican, ponen en práctica, comunican y evalúan proyectos que tienen aplicaciones reales más allá de la clase. Los proyectos suelen ser interdisciplinares, centrados en el estudiante y con objetivos a largo plazo. Las raíces del aprendizaje por proyectos se encuentran en la aproximación constructivista emergente del trabajo de psicólogos y educadores como Vygotsky, Bruner, Piaget o Dewey, pero es a partir de 1990 cuando el Buck Institute for Education (Estados Unidos) empieza a promover el ABP y define y sistematiza dicho modelo de aprendizaje.

• Desarrollan habilidades para la solución de problemas y establecen relaciones de integración entre diferentes disciplinas (Moursund, Bielefeld, & Underwood, 1997). • Aumentan la autoestima. Los estudiantes se enorgullecen de lograr algo que tenga valor fuera del aula de clase y de realizar contribuciones a la escuela o la comunidad (Jobs for the future, n.d.). • Se incrementan fortalezas individuales de aprendizaje y de sus diferentes enfoques y estilos (Thomas, 1998). • Aprenden de manera práctica a usar la tecnología (Kadel, 1999; Moursund, Bielefeldt, & Underwood, 1997).

El punto fuerte de esta estrategia metodológica es que los estudiantes lo encuentran divertido, motivante y supone un reto para ellos porque juegan un rol activo en la elección del proyecto y en el proceso completo de su planificación, ejecución y comunicación.

10 aspectos a tener en cuenta sobre los proyectos

El desarrollo de proyectos estimula el crecimiento emocional, intelectual y personal de los estudiantes, los alienta a experimentar, descubrir, aprender de sus errores y enfrentar y superar retos difíciles e inesperados. Aprenden a dar retroalimentación constructiva tanto para ellos mismos como para sus compañeros(as) y a utilizar diferentes técnicas para la solución de problemas al compartir con otras personas y consensuar puntos de vista diferentes. A continuación se desglosan algunas de estas y otras ventajas del uso de la metodología ABP en el aula. Con su aplicación los estudiantes: • Desarrollan habilidades y competencias, tales como la colaboración, la planificación, la comunicación, la toma de decisiones y el manejo del tiempo (Blank, 1997; Dickinson et al, 1998). • Aumentan la motivación. Se registra un aumento en la asistencia a la escuela, una mayor participación en clase y mejor disposición para realizar las tareas (Bottoms & Webb, 1998; Moursund, Bielefeldt, & Underwood, 1997). • Integran los aprendizajes de la escuela con la realidad. Los estudiantes retienen mayor cantidad de conocimiento y habilidades cuando están comprometidos con proyectos estimulantes. Mediante los proyectos, hacen uso de habilidades mentales de orden superior en lugar de memorizar datos en contextos aislados, sin conexión. Se hace énfasis en cuándo y dónde se pueden aplicar en el mundo real (Blank, 1997; Bottoms & Webb, 1998; Reyes, 1998). • Desarrollan habilidades de colaboración para construir conocimiento. El aprendizaje colaborativo permite a los estudiantes compartir ideas entre ellos, expresar sus propias opiniones y negociar soluciones, habilidades necesarias en el mundo laboral (Bryson, 1994; Reyes, 1998).

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Anexos

1. El aprendizaje está centrado en los estudiantes y dirigido por ellos con la ayuda del profesor(a). Los estudiantes no solo memorizan o recogen información sino que aprenden haciendo. Las clases convencionales se caracterizan porque los estudiantes están sentados en filas, orientados hacia el profesor(a) que desde su posición les explica a los estudiantes, quienes escuchan en silencio lo que este les dice. En el ABP los estudiantes crean el contenido, se enseñan unos a otros, planifican los tiempos y ejecutan el proyecto. El rol del profesor(a) es ayudar a los estudiantes a consensuar ideas y orientarles hacia el desarrollo de los contenidos. En el ABP, la mayor parte del tiempo son los estudiantes los que hablan y el profesor escucha. La estructura tradicional del espacio del aula pierde sentido, ya que los estudiantes tendrán que moverse, levantarse, consultar diferentes fuentes, relacionarse con otros y obtener apoyo visual desde diferentes lugares, no solo la pizarra. 2. Tiene tres etapas bien definidas: planificar, ejecutar y comunicar. Es importante que los estudiantes conozcan bien estas etapas y que el profesor(a) ayude a definirlas. Cada una de las etapas debe tener una duración y unas tareas concretas. Con el tiempo los estudiantes son capaces de organizarse solos, pero al principio necesitarán la ayuda del profesor(a) para hacerlo. La primera etapa se caracteriza porque es de motivación hacia la tarea, de investigación previa y organización. La segunda etapa supondrá la mayor parte del tiempo del proyecto y se utilizará para la realización de las actividades encaminadas al desarrollo del producto final. La última etapa será la exposición del proyecto a la comunidad escolar y su evaluación por parte de los integrantes, de sus pares y del docente.

ANEXOS 3. El contenido es significativo para los estudiantes y está directamente conectado con su realidad. El ABP motiva al estudiante porque este siente que lo que aprende le es cercano y es importante para él. Vincularlo con sus intereses y necesidades es esencial para conseguir el éxito del proyecto. El constructivismo se basa en el aprendizaje a partir de conocimientos o ideas previas y el ABP también, ya que es fundamental dar inicio al proyecto a partir de lo que ya conocen los estudiantes. 4. Incluye un proceso de investigación. Los proyectos permiten que los estudiantes profundicen en sus inquietudes y pongan a prueba sus ideas y ver hasta dónde pueden llegar sin ponerles un límite. El docente debe ayudar a filtrar qué información o ideas son más adecuadas o fiables, pero los estudiantes a medida que utilicen esta metodología podrán ir poco a poco adquiriendo la autonomía para obtener información por sí mismos y tras analizarla, poder hacer uso de ella. 5. Fija metas relacionadas con el desarrollo del currículum. El principal reto del docente es vincular el proyecto con el currículum y en ese sentido el Texto del Estudiante es una herramienta que facilita esa conexión, ya que incluye propuestas concretas de trabajo, además de las que pueda sugerir cada docente o los propios estudiantes. 6. Se promueve el desarrollo de competencias relacionadas con lo académico, con la vida y con el mundo laboral. En el ABP el desarrollo de competencias cobra una mayor importancia por encima de la memorización de contenidos. Los proyectos ayudan a los estudiantes a adquirir destrezas relacionadas con la comunicación, la investigación, la reflexión, el autoconocimiento, la relación con los demás, el uso de diferentes lenguajes y nuevas tecnologías, entre otras.

7. Está centrado en el trabajo en equipo. El trabajo en equipo permite realizar trabajos más elaborados y les permite a los integrantes desarrollar estrategias para aprender a trabajar juntos, dividir tareas o que puedan enseñarse unos a otros aprovechando los puntos fuertes de cada miembro del equipo. 8. Se obtiene como resultado final un producto tangible. En la realización de los proyectos los estudiantes pondrán en práctica sus aprendizajes para obtener un producto, y son el tipo de inteligencias requeridas para estas acciones las que permitirán que los estudiantes obtengan aprendizajes estables y duraderos. 9. El producto final es presentado ante una audiencia que puede evaluar el trabajo. Compartir el trabajo final con una audiencia les permite a los estudiantes mostrar a los demás lo que han aprendido y obtener un feedback inmediato de su aprendizaje. Además, exponer los resultados del proyecto es un potente elemento motivador para los estudiantes. Algunas formas de presentar el proyecto pueden ser: realizar una presentación oral, una exposición en el patio del colegio, un congreso o una feria de ciencias con la comunidad de la zona, invitar a los padres a una charla, grabar un vídeo y subirlo a internet, crear un blog, entre muchas otras. 10. Le permite al estudiante evaluarse y reflexionar sobre su propio aprendizaje. El estudiante puede evaluar su propio trabajo y el del grupo a partir de la utilización de pautas que en algunos casos han podido ser diseñadas por el mismo equipo de trabajo. El proceso de autoevaluación es fundamental para desarrollar un pensamiento crítico y reflexivo sobre el aprendizaje. Las herramientas de aprendizaje en el ABP son reconocibles y perduran en el tiempo a través de portafolios, posters, grabaciones, modelos, herramientas de uso tecnológico, entre diversas alternativas de aplicación y comunicación.

Bibliografía utilizada: Galeana, Lourdes (2006). Aprendizaje basado en proyectos. México: Revista digital Ceupromed, Universidad de Colima. Webgrafía utilizada: http://actualidadpedagogica.com/aprendizaje-basado-en-proyectos-en-10-pasos/ http://www.eduteka.org/modulos.php?catx=7&idSubX=224&ida=392&art=1 Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales - 7.º básico

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Anexos

La atención en el aula: de la teoría a la práctica

E

l inicio de la clase es clave

Los seres humanos recordamos mejor lo que ocurre al principio, por lo que el comienzo de la clase resulta ser un momento crítico. Tradicionalmente se utilizan los primeros minutos de las clases para corregir temas de la clase anterior, sin embargo, deberían utilizarse para introducir o analizar los conceptos más novedosos y relevantes. Es esa novedad que despierta la curiosidad la que activa las redes atencionales de alerta y orientativa del alumno y que le sirven para abrir el foco de la atención, no para mantenerlo. Como ejemplo que resalta la importancia de la curiosidad en el aprendizaje, podemos iniciar una clase al modo socrático clásico con una pregunta provocadora relacionada con un problema real que sea motivador y que permita al alumno iniciar un proceso de investigación en el que se sienta un protagonista activo del mismo. Ciclos y parones Diversos estudios demuestran que la capacidad del alumno para mantener la atención sostenida varía, en promedio, entre 10 y 20 minutos (Tokuhama, 2011). Esto sugiere que, para optimizar la atención del alumnado, el profesor debería dividir el tiempo que dispone para impartir su materia en bloques que no excedieran, aproximadamente, los 15 minutos. De esta forma también se facilita el procesamiento y consolidación de la información que sabemos que requiere práctica continua y tiempo. El inicio de la clase debería despertar el interés, en la mitad de la misma se podría facilitar la reflexión a través del trabajo cooperativo y utilizar el final para repasar lo prioritario. La variedad estimula la atención Existe una gran diversidad de estrategias pedagógicas que pueden estimular al cerebro y captar la atención siempre y cuando conlleven cambio y novedad. Desde la utilización por parte del docente, por ejemplo, de metáforas, historias, ejercicios que propongan predicciones, actividades que requieran analizar diferencias (Jensen y Snider, 2013), debates, lecturas o videos hasta cambios regulares en el entorno físico de aprendizaje que constituye el aula y que suministren estimulación visual. La experiencia del profesor permitirá mantener ese equilibrio requerido entre lo novedoso y lo más tradicional para no provocar estrés inadecuado en el alumnado. La emoción como elemento facilitador Cuando las emociones positivas nos impregnan de energía podemos concentrarnos mejor y empatizar más, ser más creativos y mantener el interés por las tareas (Davidson, 2012). Richard Boyatzis comenta: “hablar de sueños y metas positivas estimula centros cerebrales que nos abren nuevas posibilidades. Pero si la conversación cambia a lo que deberíamos corregir en nosotros, esos centros se desactivan” (Goleman, 2013). Curiosamente en la escuela prevalece un enfoque centrado en los déficits. Por ejemplo, en la corrección de los exámenes todavía predomina el subrayado en rojo de los errores, existiendo muy pocos comentarios positivos sobre lo realizado. Se aprende mejor en plena naturaleza y jugando La neurociencia ha demostrado la importancia del juego y de la actividad física en el aprendizaje y más si se da en entornos naturales. El intentar mantener la atención durante períodos de tiempo prolongados agota determinados neurotransmisores de la corteza prefrontal. Sin embargo, se ha demostrado que un simple paseo en un entorno natural es suficiente para recargar de energía determinados circuitos cerebrales que permiten recuperar la atención y la memoria y que mejoran los procesos cognitivos (Berman et al., 2008).

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Anexos

ANEXOS Incluso niños con Trastorno de Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) han mostrado cierta reducción de sus síntomas al encontrarse en la naturaleza (Kuo, 2004). La atención requiere autocontrol Sin el funcionamiento adecuado de las funciones ejecutivas no es posible prestar atención al estímulo apropiado y, de esta forma, se dificulta el aprendizaje. En este sentido, la utilización de actividades artísticas resulta muy útil en la mejora del autocontrol. Por ejemplo, al tocar un instrumento musical o al participar en una obra de teatro, el alumno puede mejorar la atención ejecutiva porque esas actividades le permiten centrarse y eliminar estímulos irrelevantes. Asimismo, es importante promover la metacognición del alumno a través de actividades (los proyectos son muy útiles) en las que debe reflexionar sobre lo que hace y aprende. Mindfulness en el aula (práctica de la atención plena) Siguiendo con la línea anterior, se ha demostrado que el mindfulness, técnica milenaria basada en la meditación, que ha sido retomada en la actualidad por los más prestigiosos investigadores con eficacia comprobada, mejora la actividad de circuitos de la corteza prefrontal, fundamentales para mantener la atención y de otros de la corteza parietal que dirigen la atención centrándola en un objetivo específico. A la mejora de la atención selectiva hay que añadir la de la metacognición, el autocontrol o la relajación (Davidson, 2012), todos ellos factores imprescindibles en el desarrollo y aprendizaje del alumno. Conclusiones finales Para mejorar el aprendizaje, el alumno debe reflexionar, indagar y relacionar los conceptos novedosos con los conocimientos previos, en definitiva, profundizar. Pero para ello se requiere una mente concentrada y eso se consigue si el cerebro (en concreto, la corteza prefrontal) es capaz de conectar diferentes circuitos cerebrales e inhibir otros que son irrelevantes y fuentes de distracciones. La atención facilitadora del aprendizaje necesita esfuerzo continuo que requiere autocontrol, motivación que se consigue a través de lo novedoso o relevante y emociones adecuadas, es decir, positivas. Al fin y al cabo, como mantenía William James hace más de un siglo: “Aquello a lo que atendemos se convierte en nuestra realidad, y aquello a lo que no atendemos acaba desapareciendo poco a poco de nuestra realidad”. Jesús C. Guillén Bibliografía utilizada: Berman M. et al. (2008): “The cognitive benefits of interacting with nature”. Psychological Science, 19. Davidson, Richard, Begley, Sharon (2012). El perfil emocional de tu cerebro. Destino. Goleman, Daniel (2013). Focus: Desarrollar la atención para alcanzar la excelencia, Kairós. Jensen, Eric y Snider, Carol (2013). Turnaround tools for the teenage brain. JosseyBass. Kuo F. y Faber Taylor A. (2004): “A potentional natural treatment for attention deficit/ hyperactivity disorder: evidence from a national study”. American Journal of Public Health, 94. Mora, Francisco (2013). Neuroeducación: sólo se puede aprender aquello que se ama. Alianza Editorial. Posner, Michael I. y Rothbart, Mary K. (2007). Educating the human brain. American Psychological Association.

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Anexos

E

Aprendizaje cooperativo en el aula

l descubrimiento de las neuronas espejo nos ha permitido explicar cómo se transmite la cultura a través del aprendizaje por imitación y el desarrollo de la empatía, es decir, qué nos hace humanos. Nuestro cerebro se desarrolla desde el nacimiento en continua interacción con otros cerebros y eso es lo que realmente nos diferencia: somos seres sociales. Los bebés con pocos meses de edad ya son capaces de mostrar comportamientos altruistas (Warneken y Tomasello, 2007) y es este tipo de conducta, al parecer innata, la que hemos de potenciar con la educación. Si somos seres sociales, la cooperación deber ser lo normal. La cooperación consiste en trabajar para alcanzar objetivos comunes. Es muy importante reseñar que cooperar significa algo más que colaborar porque añade ese componente emocional que hace que las relaciones entre miembros del grupo sean más cercanas y humanas y no se restrinjan únicamente a alcanzar los objetivos propuestos. El aprendizaje cooperativo conlleva la formación de grupos reducidos (por ejemplo, de 2 a 4 miembros, siendo más adecuado el número par) en los que los alumnos optimizan su aprendizaje y el de los demás. Ello requiere una organización del aula que facilite la interacción entre compañeros y que sea diferente a la tradicional distribución de mesas en filas y columnas. Este tipo de metodología se puede aplicar en cualquier tarea o materia, puede plantearse de manera formal o informal según las necesidades temporales de la actividad y, en definitiva, es una muy buena forma de atender la diversidad en el aula, sobre todo cuando se promueve la formación de grupos heterogéneos. Utilizando el modelo de los hermanos Johnson (1999), los elementos básicos que caracterizan al aprendizaje cooperativo son los siguientes: 1. Interdependencia positiva Cuando se realice una tarea el profesor ha de plantear objetivos claros para el grupo que fomenten el compromiso entre todos los integrantes. Se une a los miembros del equipo en torno a un objetivo común y el esfuerzo individual beneficia al alumno y a todos sus compañeros. Para facilitar esta interdependencia, el profesor puede asignar diferentes funciones a cada miembro del grupo. 2. Responsabilidad individual y grupal El grupo asume la responsabilidad de alcanzar sus objetivos y cada miembro del mismo asume responsabilizarse de la tarea asignada. Los alumnos pueden firmar un compromiso inicial cuyo grado de cumplimiento se evaluará de forma colectiva al final del trabajo.

3. Interacción cara a cara Se ha de promover el aprendizaje de los demás a través del apoyo mutuo y del respaldo personal. Las interacciones entre compañeros han de ser estimuladoras y han de fomentar la igualdad de participación (según Kagan, 2001) sin ningún tipo de imposiciones entre compañeros. 4. Uso adecuado de destrezas sociales Para que los alumnos aprendan a trabajar de forma cooperativa, los docentes les hemos de enseñar toda una serie de competencias interpersonales básicas relacionadas con la toma de decisiones, la comunicación, la solidaridad, el respeto o la resolución de conflictos. 5. Evaluación grupal Los miembros del grupo han de analizar si se están alcanzando los objetivos propuestos conociendo las contribuciones individuales y modificando aquellas que lo requieran. Una forma de fomentar la autoevaluación se puede hacer, por ejemplo, mediante cuestionarios o encuestas, de forma que los alumnos reflexionen y luego compartan estas reflexiones con el resto de los compañeros.

De la teoría a la práctica Antes de introducir el aprendizaje cooperativo en el aula se han de realizar dinámicas de grupo que permitan generar un clima favorable y cohesionado que fortalezca el sentido de pertenencia de los alumnos al grupo. Con pequeñas experiencias se fomenta la interacción entre compañeros y así van adquiriendo mayor confianza para trabajar juntos. Hay estructuras cooperativas simples que se aplican a contenidos concretos y que se pueden realizar durante una clase. Y existen otras estructuras más complejas que constituyen ya proyectos que se pueden aplicar a contenidos más amplios y que al ser más duraderas requieren para su realización más clases. Veamos algunos ejemplos resumidos y arbitrarios de estructuras simples (Pujolás, 2008) que pueden plantearse en cualquier fase del aprendizaje durante la lección o unidad didáctica que se esté trabajando.

Inicio: antes de la unidad Al preparar la unidad es imprescindible para el profesor evaluar los conocimientos previos del alumno para así plantear objetivos de aprendizaje que garanticen su compromiso. El juego de las palabras El profesor escribe en la pizarra unas palabras clave sobre el tema que se va a trabajar. Cada miembro de un grupo ha

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Anexos

ANEXOS de escribir una frase con una de las palabras o expresar a qué hace referencia. A continuación, cada alumno muestra lo que ha escrito al resto de los compañeros para que lo analicen entre todos. Cuando se ha repetido el procedimiento para todos los miembros del grupo se realiza un mapa conceptual o esquema que resuma lo analizado. El profesor transmite los objetivos de aprendizaje y los criterios de logro para alcanzarlos de forma clara. La motivación inicial requiere despertar la curiosidad a través de la novedad planteando, por ejemplo, un problema o una pregunta de investigación. Parada de tres minutos Al introducir la unidad didáctica el profesor interrumpe la explicación dejando el intervalo de tiempo necesario (los tres minutos es una referencia) para que cada grupo reflexione sobre lo planteado y proponga dos o tres preguntas. Los representantes de cada grupo irán formulando una pregunta cada vez de forma sucesiva.

Desarrollo: durante la unidad En el transcurso de la unidad el profesor obtiene información sobre cómo aprende el alumno. Observa el tipo de trabajo en grupo, pregunta cuando es necesario y ayuda en la realización de la tarea promoviendo la reflexión. Se asume que el error forma parte del proceso de aprendizaje y se suministra el feedback adecuado que promueve la autorregulación del alumno. Estructura 1-2-4 El profesor plantea un problema y dentro de cada equipo, al principio, cada alumno reflexiona de forma individual anotando su respuesta. Luego se produce el intercambio con un compañero y analizan sus respuestas entre los dos. Finalmente, todo el equipo comparte las respuestas y analiza cuál de ellas es la más adecuada.

Cierre: al final de la unidad En la fase final es imprescindible que los alumnos reflexionen sobre el aprendizaje y su progreso. Eso se puede hacer resumiendo las ideas principales trabajadas durante la unidad. El profesor podrá evaluar así si se han cumplido los objetivos iniciales.

Lápices al centro Asumiendo que los grupos de trabajo contienen 4 alumnos, el profesor proporciona 4 preguntas sobre la unidad trabajada, haciéndose cargo cada miembro del grupo de una de ellas. Cada alumno lee su pregunta y expone su respuesta y, a continuación, cada compañero expresa su opinión al respecto hasta que se decide cuál es la respuesta más adecuada. Los lápices al principio se ubican al centro porque es el momento de hablar y escuchar, mientras que al final es el momento de escribir.

Conclusiones finales ¿Qué tipo de educación queremos? Desde el enfoque tradicional, que todavía es muy común en las escuelas actuales, encontramos en el aula la clásica distribución de mesas en filas y columnas en donde el profesor, en una posición dominante, no para de transmitir conocimientos (él que sabe mucho) a sus alumnos (que saben poco). Como consecuencia del rol pasivo que desempeñan en el aula, muchos estudiantes sienten desinterés y desmotivación con lo que su aprendizaje se ve muy perjudicado. El intento por atribuir los resultados negativos de los alumnos a su falta de voluntad lleva muchas veces al docente a repetir una y otra vez la misma metodología, sin embargo, en la mayoría de ocasiones lo que se requiere es la utilización de estrategias diferentes, no más de lo mismo. El enfoque moderno, que está en consonancia con la neuroeducación, fomenta la participación activa del alumno en el proceso de aprendizaje que es gestionado por el profesor y que en el aula habla menos, escucha más y, por supuesto, también aprende. En este sentido, el aprendizaje cooperativo es muy útil porque conlleva beneficios a nivel social, psicológico o académico favoreciendo la aceptación de la diversidad, generando climas emocionales más positivos en el aula o promoviendo estrategias de pensamiento analítico y crítico. Manfred Spitzer resume muy bien la necesidad de este tipo de aprendizaje activo y comprometido (Spitzer, 2005): “El comportamiento social sólo puede aprenderse en una comunidad en la cual y con la cual se puede y se debe actuar. La cooperación se aprende de una forma lúdica, pero el juego no se llama Parchís ni tampoco Monopoly. Se llama ¡convivencia! Y no se trata de un juego.” Actuemos pues. Nuestro cerebro social nos lo agradecerá. Jesús C. Guillén

Gazzaniga, Michael S. (2012). ¿Quién manda aquí? El libre albedrío y la ciencia del cerebro.Paidós.

Johnson, D. y Johnson, R. (2009): “An educational psychology success story: social interdependence theory and cooperative learning”. Educational Researcher, 38.

Hattie, John (2009). Visible learning. A synthesis of over 800 meta-anayses relating to achievement. Routledge.

Johnson, David W., Johnson, Roger T. y Holubec, Edythe J. (1999). El aprendizaje cooperativo en el aula. Paidós.

Bibliografía utilizada:

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales - 7.º básico

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Anexos

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La motivación escolar: siete etapas clave

Qué podemos hacer en la práctica los profesores para motivar al alumno? ¿Cómo conseguir despertar su interés por el aprendizaje (motivación inicial), mantener una implicación regular (motivación de logro) o hacer que el proceso de evaluación sea útil? Al fin y al cabo es como una de esas reacciones de combustión tan familiares: la chispa suministra la energía necesaria para iniciar el proceso que requiere el suficiente oxígeno para mantenerse. Y aunque la motivación surge del interior y constituye básicamente una respuesta emocional (otra razón más para promover la educación socioemocional en el aula), la figura del profesor resulta esencial como facilitadora del proceso: un profesor que sabe motivar porque está motivado y tiene expectativas positivas sobre sus alumnos. No olvidemos que muchas reacciones de combustión son procesos espontáneos, aunque son tan lentos que requieren el suministro energético externo para iniciarse. ¡Busquemos la chispa y suministremos el oxígeno! La reacción acaba fluyendo con naturalidad.

El cerebro motivado Lo que realmente estimula el aprendizaje no es la gran cantidad de datos suministrados sino los componentes emocionales asociados al proceso. Nuestro cerebro está continuamente calculando y haciendo predicciones. Si el resultado de una acción mejora lo esperado se libera dopamina, un neurotransmisor que interviene en diferentes circuitos neurales. La novedad estimula nuestro cerebro porque las recompensas inesperadas permiten liberar dopamina y se facilita el proceso de aprendizaje. Este sistema dopaminérgico también se activa mucho al realizar actividades sociales. Y es que como dicen Anna Forés y Marta Ligioiz (2009), “no podremos ser efectivos en el aprendizaje sino somos afectivos”.

Siete etapas clave El reto que nos planteamos los profesores es el de favorecer la motivación intrínseca de los alumnos, esa que nos permite dedicar mucho tiempo a una actividad que nos apasiona, en detrimento de una motivación extrínseca basada en premios y castigos que resulta insuficiente para promover el aprendizaje de conductas más complejas. A continuación, exponemos siete etapas con algunas sugerencias prácticas que creemos importantes para la motivación inicial, la motivación de logro y los procesos de evaluación, que son imprescindibles para el aprendizaje. Sin olvidar, al final, la importancia que tienen los factores sociales. 1. ¡Qué curioso! Los seres humanos somos curiosos por naturaleza. Y suscitar la curiosidad en el aula activará los mecanis266

Anexos

mos emocionales del alumno que le permitirán focalizar la atención y de esta forma aprender. En los inicios de clase o de las unidades didácticas correspondientes es imprescindible hacer presentaciones activas y variadas que pueden alternar visualizaciones de videos, planteamientos de preguntas, utilización de anécdotas o ejemplos cotidianos, entre otras estrategias. En la práctica Una forma de despertar la curiosidad del alumno es plantearle problemas, donde lo importante en la fase inicial no es resolverlos sino comparar diferentes procesos de resolución y qué tipo de dificultades originan (Alonso Tapia, 2005). 2. ¡Esto me interesa! Es muy difícil que el alumno se interese por algo si entiende que la tarea de aprendizaje no es útil o relevante. Por ello es muy importante conocer, a través de los procesos de evaluación iniciales, cuáles son sus intereses personales. En este proceso inicial se han de clarificar los objetivos del aprendizaje que han de ser reales (“te lo pido porque lo puedes hacer”) y que no se han de restringir a lo estrictamente académico. Cuando los contenidos que se van a trabajar son contenidos cercanos a la vida del alumno y con un enfoque interdisciplinar es más fácil que se motive. En la práctica Dos planteamientos que no despiertan el mismo interés: • Hoy vamos a estudiar la teoría de la página 28 sobre las leyes de Newton y luego van a resolver todos los problemas propuestos. Esto les resultará muy útil porque son contenidos muy importantes y que van a ser evaluados en el próximo examen. • Hoy reflexionaremos sobre situaciones prácticas que de seguro les son familiares y que pueden ser útiles para calcular las fuerzas a las que estamos sometidos. ¿Medimos lo mismo cuando estamos acostados que cuando estamos de pie? ¿Pesamos lo mismo en casa, que en un avión o en un ascensor cuando este va subiendo? 3. ¡Acepto el reto! El alumno puede desmotivarse tanto si la exigencia de la tarea es grande (se siente desbordado y ve que no progresa) como si es pequeña (la rutina no motiva). Es por ello que los objetivos de aprendizaje han de constituir retos adecuados que le permitan mostrar sus fortalezas. Evidentemente, para que exista un reto se ha de salir de la zona de confort y en este proceso el papel del profesor como gestor del aprendizaje guiando al alumno y analizando los errores cuando aparezcan es esencial. El alumno puede y debe aprender a controlar el estrés perjudicial (un cierto grado es conveniente para activarnos pero el estrés crónico es dañino) y adquiere

ANEXOS confianza cuando el profesor muestra expectativas positivas. En la práctica Para que una tarea constituya un reto para el alumno, el desafío debe ser abordable y ello se consigue si la exigencia es la adecuada. Si ocurre esto estará motivado para continuar con el trabajo. Si se consigue el objetivo inicial, paulatinamente es posible ir aumentando la dificultad y complejidad de la tarea e ir encontrando nuevos desafíos. Como ocurre cuando los niños juegan con videojuegos, serán capaces de pasar al siguiente nivel cuando estén preparados para ello y no solo cuando el profesor lo esté. 4. ¡Soy el protagonista! En el proceso de evolución académica y personal del alumno es esencial ir fomentando su autonomía, una autonomía valiente que le permita actuar y responsabilizarse de sus actos. Pero para ello es importante que sea un participante activo del aprendizaje y tenga la posibilidad de elección. Hemos de respetar las preguntas, intervenciones, debates suscitados o análisis entre alumnos (lo importante no es lo que enseñamos sino lo que aprenden) y permitirles que intervengan en la creación de modelos, elección de problemas o estrategias de trabajo. Guiando este proceso, el profesor cede parte del protagonismo al alumno, habla menos y media Cono del aprendizaje de Dale

Símbolos orales Símbolos visuales Imágenes fijas, radio, grabaciones Películas Telev isión educativa

Exposiciones Visitas y excursiones

Demostraciones Dramatizaciones

más. La utilización de estrategias educativas como el aprendizaje basado en proyectos o el basado en la resolución de problemas resulta esencial. En la práctica Siguiendo una interpretación parecida al cono del aprendizaje de Dale (ver figura), en el que se muestra cómo mejora el proceso de aprendizaje utilizando diferentes medios, diversos estudios (Tokuhama, 2010) avalan la idea de que los alumnos consolidan mejor la información en la memoria a largo plazo cuando participan de forma activa en el aprendizaje por lo que resulta muy beneficioso que los alumnos se enseñen entre ellos, realicen experimentos o discutan los contenidos antes que observar al profesor realizar los experimentos, ver un video o escuchar pasivamente sus explicaciones. 5. ¡Progreso! La memoria es esencial para el aprendizaje (de hecho son dos procesos indisolubles) y lo que ocurre es que hay que hacer un uso adecuado de ella en cada tarea. Para que el progreso del alumno sea real se ha de poder integrar la nueva información con la ya conocida. Y para optimizar el aprendizaje, el cerebro necesita repetir y reforzar todo aquello que tiene que asimilar, automatizando así toda una serie de procesos que liberan espacio en la memoria de trabajo y nos permiten reflexionar mejor. En este proceso de crecimiento continuo es esencial elogiar al alumno por su esfuerzo y no por su capacidad (y se elogian a todos) porque así es más fácil ser perseverante. Junto a ello, la existencia de un clima emocional positivo en el aula en el que se promueven también actividades variadas como salidas, conferencias o intercambios entre alumnos también ayuda. En la práctica Los estudios demuestran que la práctica sistemática del recuerdo constituye un método de aprendizaje más eficaz que las sesiones de estudio convencionales (Morgado, 2014). Evidentemente no todo se puede practicar de forma intensa pero siempre es conveniente que determinados procesos mentales se automaticen para poder profundizar en los conocimientos. Por ejemplo, no saber de memoria las tablas de multiplicar puede perjudicar la resolución de problemas aritméticos o no conocer las reglas ortográficas impide una escritura adecuada. El espaciar la práctica en el tiempo y variarla con actividades diversas evita el aburrimiento (Willingham, 2011). Por otra parte, cuando se elogia al alumno por su esfuerzo y no por su capacidad se mejora su motivación de logro y su perseverancia para afrontar tareas de mayor complejidad.

Experienc imulada ia s

Experiencia directa

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Anexos

La motivación escolar: siete etapas clave

6. ¡Esto vale la pena! La satisfacción que produce al alumno el ver que va progresando y aprendiendo debe ser confirmada por la aplicación de criterios de evaluación claros (la utilización de rúbricas es muy conveniente) que tienen en cuenta su esfuerzo, su progreso y que no se limitan al nivel de conocimientos adquirido. Se ha de fomentar la autoevaluación y enseñar al alumno los procesos asociados a la metacognición. En esta etapa de feedback, la utilización de un portafolio y de una evaluación formativa (en lugar de la sumativa) resulta imprescindible. En la práctica El desarrollo de habilidades metacognitivas resulta imprescindible para el aprendizaje. Algunas estrategias para desarrollarlas consisten en identificar, a través de rutinas de pensamiento, qué sabe y qué no se sabe el alumno al iniciar actividades de investigación, expresar cómo se reflexiona y qué estrategias se utilizan al resolver problemas y utilizar el portafolio para reflejarlo o realizar procesos de autoevaluación (Tokuhama, 2014). Sin olvidar los beneficios que conlleva la implementación de programas de mindfulness en el aula. 7. ¡Soy útil! Los seres humanos somos seres sociales porque nuestro cerebro se desarrolla en contacto con otros cerebros por lo que las interacciones en el aula entre alumnos y entre alumno y profesor son esenciales. El buen profesor motiva porque está motivado, transmite entusiasmo, conoce su materia, hace un uso adecuado del humor y está interesado en sus alumnos. Como cualquier persona, el alumno tiene una necesidad de ser reconocido (el adolescente más) y se lo hemos de manifestar con naturalidad, transmitiendo que el error forma parte del proceso de aprendizaje. En plena consonancia con

Bibliografía utilizada: Alonso Tapia, J. (2005). Motivar en la escuela, motivar en la familia. Morata. Forés, Anna, Ligioiz, Marta (2009). Descubrir la neurodidáctica. UOC. Gilbert, Ian (2005). Motivar para aprender en el aula. Las siete claves de la motivación escolar. Paidós. Jensen, Eric y Snider, Carol (2013). Turnaround tools for the teenage brain. Jossey-Bass. Marina, José Antonio (2011). Los secretos de la motivación. Ariel. Sousa, David A. (2011). How the brain learns. Corwin. Spitzer, Manfred (2005). Aprendizaje: neurociencia y la escuela de la vida. Omega.

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Anexos

el desarrollo del cerebro social está el fomentar el trabajo cooperativo en el aula, la utilización de estrategias proactivas que prevengan determinados problemas o la realización de tutorías tanto individuales como en grupo. Los alumnos lo agradecerán mucho. En la práctica El trabajo cooperativo en el aula mediante grupos reducidos permite optimizar el aprendizaje tanto a nivel individual como colectivo cuando se interactúa de forma adecuada entre compañeros, se asume una responsabilidad individual y se crea un clima de confianza y comunicación fluida. Por ejemplo, se puede analizar un texto de Filosofía en el que cada alumno del grupo lee un párrafo e intenta interpretarlo. En caso necesario, ayudarán los otros compañeros o el profesor si fuera necesario. En el caso de los proyectos cooperativos es importante que existan las preguntas pertinentes que permitan evaluar el aporte de cada uno.

Conclusiones finales La motivación es el motor que nos permite actuar y en el entorno escolar es absolutamente imprescindible fomentarla y educarla. No se pueden justificar los resultados académicos negativos de los alumnos achacándolos siempre a la de falta de esfuerzo o a la desmotivación porque la voluntad es un recurso limitado y como dice Ian Gilbert (2005), “No me he encontrado aún con ningún niño que no esté motivado, sino que a veces ocurre simplemente que no están motivados para hacer lo que deseamos que hagan y cuando queremos que lo hagan”. Los profesores podemos utilizar las estrategias educativas adecuadas para enseñar y motivar a los alumnos responsabilizándonos de su aprendizaje. Hagamos que quieran y que hagan pero sin olvidar que la motivación requiere tiempo. Jesús C. Guillén

Temple, E. et al. (2003): “Neural deficits in children with dyslexia ameliorated by behavioral remediation: Evidence from functional MRI”, PNAS 100. Tokuhama-Espinosa, Tracey (2010). The new science of teaching and learning: Using the best of mind, brain, and education science in the classroom. Columbia University Teachers College Press. Tokuhama-Espinosa, Tracey (2014). Making classrooms better. 50 practical applications of mind, brain and education science. Norton. Vaello, Joan (2011). Cómo dar clase a los que no quieren. Graó. Willingham, Daniel (2011). ¿Por qué a los niños no les gusta ir a la escuela? Graó.

ANEXOS

Neuronas espejo en el aula “Estamos en un punto en el que los resultados de la neurociencia pueden ejercer una influencia significativa en la sociedad y en nuestra comprensión de nosotros mismos, y cambiarlas”. Marco Iacoboni

C

uenta V. S. Ramachandran la historia de un paciente suyo que había perdido la mano en la primera guerra del Golfo. Como pasaba en situaciones semejantes, al tocarle la cara era capaz de sentir la mano fantasma. Al hacerle mirar a otra persona a la que Ramachandran acariciaba y daba golpecitos en la mano, el paciente exclamó que sentía en la mano fantasma las acciones que estaba observando. Examinando a otros pacientes, se observó el mismo efecto y, no solo eso, sino que también algunos de ellos sintieron alivio en el miembro fantasma al observar a otra persona que estaba recibiendo un masaje en la misma zona corporal (Ramachandran, 2012). ¿Puede que lo único que separe nuestra conciencia de la del otro sea simplemente la piel? Para el ingenioso neurocientífico, lo que nos permite estar conectados con otros, salvaguardando nuestra individualidad, es la interacción dinámica entre señales de circuitos frontales inhibitorios, un tipo de neuronas especiales (tanto frontales como parietales) y señales nulas de nuestros receptores en la piel y las articulaciones de la mano. Estas neuronas son las neuronas espejo.

el aprendizaje por imitación obtenemos la cultura que nos hace humanos. Desde la perspectiva educativa, la importancia de todos estos factores es indudable, en especial lo referente a la cognición social.

Las neuronas espejo fueron descubiertas en 1991 por el grupo de investigación dirigido por Giacomo Rizzolatti al estudiar el cerebro de monos macacos. Estas células cerebrales especiales ubicadas en la corteza premotora (posteriormente, se observaron también en el lóbulo parietal) tenían la particularidad de que se activaban, no sólo cuando el mono tomaba un objeto, sino también cuando observaba la misma acción en una persona o en otro mono. Su presencia en el cerebro humano ha sido demostrada tomando registros en neuronas de pacientes humanos (Iacoboni, 2006; Rizzolatti, 2004) y constituyen la explicación, desde la perspectiva neurobiológica, de las formas complejas que caracterizan a nuestros pensamientos y relaciones.

En un estudio anterior al descubrimiento de las neuronas espejo, al analizar las posturas de estudiantes y maestros en horas de clase habituales, se demostró que cuanto mayor era la afinidad entre el profesor y sus alumnos estos imitaban inconscientemente más la postura de aquellos (Iacoboni, 2009). En concreto, predominaban más las posturas especulares (brazo derecho del maestro, brazo izquierdo del alumno) en lugar de las mímicas (brazos idénticos). Respecto al aprendizaje, está claro que se facilita a través de la observación porque las neuronas espejo permiten al cerebro estar preparado para imitar la acción observada (gran intuición la de Confucio: Me lo contaron y lo olvidé; lo vi y lo entendí; lo hice y lo aprendí). Afortunadamente, el lóbulo frontal de nuestro cerebro actúa de inhibidor y nos evita imitar todo aquello que observamos, aunque su lento proceso de maduración nos ha de permitir poder justificar ciertos comportamientos, especialmente entre los adolescentes, asociados a la falta de autocontrol. Desde la perspectiva educativa, es evidente que la imitación ha de ser complementada por la creatividad para que el aprendizaje sea efectivo.

Las neuronas espejo constituyen el sustrato cerebral de la tendencia automática a imitar que nos caracteriza a los seres humanos, permitiendo a nuestro cerebro correlacionar acciones propias con ajenas y dotarlas de un significado (las regiones motoras de la corteza cerebral no se dedican sólo a tareas ejecutivas como se creía antes, “el cerebro que actúa es un cerebro que comprende”, como afirma Rizzolatti). Con las neuronas espejo podemos entender a los demás y nos vinculan desde el punto de vista mental y emocional (Iacoboni, 2009). Se cree, además, que fueron fundamentales en la evolución del lenguaje, dado que permiten imitar las vocalizaciones de los demás e interpretar sus intenciones, por lo que si añadimos al lenguaje

Imitación Dos tipos de imitación con intenciones diferentes: 1. El profesor está explicando el proceso de resolución de un problema de forma metódica en clase. Un alumno, cuyas creencias son negativas respecto a su desempeño en la materia en cuestión, se siente más seguro siguiendo ese tipo de resolución analítica y ordenada, por lo que es capaz de replicar ese procedimiento en situaciones semejantes. Existe un referente. 2. El profesor está explicando el proceso de resolución de un problema de forma desorganizada. Un alumno, cuyas creencias son negativas respecto a su desempeño en la materia en cuestión, se siente desmotivado y se niega a seguir las directrices marcadas por el docente. Se niega al referente.

Empatía Dos caras de la empatía: 1. El profesor entra sonriente y con energía en el aula. Explica historias con entusiasmo y se genera un clima emo-

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Neuronas espejo en el aula cional positivo. Los alumnos sienten que es consciente de sus necesidades, participan, están motivados y sonríen. Incluso cuando reciben reprobaciones perciben un tono afectuoso. Se respira entusiasmo. 2. El profesor entra cabizbajo y resoplando en el aula. Explica nervioso y tenso, con lo que se genera un clima de desconfianza. Los alumnos desconectan, no participan y resoplan. Reciben reprobaciones con sarcasmo. Se respira inseguridad. El estado emocional del aula depende del profesor. Las investigaciones al respecto han demostrado que la comunicación no verbal, especialmente las expresiones faciales, permiten a los alumnos valorar, en muy poco tiempo, al docente que están observando (Ambady y Rosenthal, 1993). De forma automática, las neuronas espejo nos permiten comprender las intenciones y sentimientos de las emociones de los otros realizando una simulación de la expresión facial observada y conectando con el sistema límbico (el “cerebro emocional”) a través de la ínsula. Como esta región cerebral se encarga de representar los estados internos de nuestro cuerpo, son los circuitos cerebrales que utilizamos para el autoconocimiento los mismos que nos permiten entender a los demás. Esto explica la correlación encontrada entre los niños más empáticos y con mayor competencia interpersonal al observar e imitar expresiones faciales con la activación del sistema de las neuronas espejo, junto a la ínsula y la amígdala (Pfeifer et al., 2008).

Gestos y lenguaje Los gestos adecuados facilitan el aprendizaje y, con el lenguaje, forman parte de un mismo sistema (las personas ciegas de nacimiento también gesticulan cuando hablan). En experimentos en los que se pide a los participantes que observen una historia y que narren después lo que sucede, se ha demostrado que las neuronas espejo se activan de forma selectiva ante los gestos que acompañan las explicaciones en detrimento de los gestos que no las reflejan (por ejemplo, el típico movimiento de manos cuando se habla), es decir, hay un claro interés por los gestos que son importantes en las interacciones entre personas (Iacoboni, 2009). En consonancia con la idea de que las neuronas espejo jugaron un papel importante en el desarrollo del lenguaje, se descubrieron en una zona del cerebro del mono que es la homóloga al área de Broca, una de las principales áreas lingüísticas del cerebro humano. Esta región se activa durante la imitación y la observación de la acción.

Implicancias pedagógicas La pregunta que nos planteamos los docentes es qué implicancias educativas tienen todos estos procesos analiza-

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Anexos

dos en nuestro desempeño diario en el aula, teniendo en cuenta todo lo que representamos para el alumno con el que continuamente estamos interactuando. Presentamos, a continuación, un pequeño recordatorio basado en los mecanismos especulares considerados: • Sonría en clase. El contagio emocional es el precursor de la empatía. • Muestre una actitud motivada y entusiasta por su materia. El yo y el otro se funden a nivel neuronal. • Sea optimista. El optimismo se puede aprender y así es más fácil conseguir climas emocionales seguros y positivos en el aula. • Tenga grandes expectativas sobre sus alumnos. Sus neuronas espejo se lo agradecerán. • Sea comprensivo(a) con determinados comportamientos de sus alumnos. La sabia naturaleza ha querido que el desarrollo de los lóbulos frontales no acabe hasta pasados los veinte años. • Acompañe las explicaciones con gestos complementarios. Facilitan el aprendizaje. • Potencie la autoestima de sus alumnos (sin olvidar la propia). Son y deben sentirse importantes. • Fomente el trabajo colaborativo en detrimento de la competitividad. Las neuronas espejo facilitan que seamos seres sociales. • Hable menos y escuche más. Una forma efectiva de activar las neuronas espejo propias. • En definitiva, disfrute de su profesión, de la vida y sea feliz. Jesús C. Guillén

Bibliografía utilizada: Ambady, N., Rosenthal, R. (1993): Half minute: Predicting teacher evaluations from thin slices of nonverbal behavior and physical attractiveness. Journal of Personality and Social Psychology, 64. Blakemore, Sarah-Jayne, Frith, Uta, Cómo aprende el cerebro: las claves para la educación. Ariel, 2011. Dapretto, M. et al. (2006): Understanding emotions in others: mirror neuron dysfunction in children with autism spectrum disorders. Nature Neuroscience, 9. Davidson, Richard, Begley, Sharon, El perfil emocional de tu cerebro. Destino, 2012. Pfeifer, J. et al. (2008): Mirroring others emotions relates to empathy and interpersonal competence in children. Neuroimage, 39.

Bibliografía y webgrafía de la Guía del docente • Aznate Mellado, C. (2010). Modelos científico-didácticos: importancia en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias. Ediciones Plenetbuk. • Berlart, C. Biología y geología. Madrid, España: Ediciones Editex S.A. • Biggs, A. (2000). Biología: la dinámica de la vida. México D. F.: McGraw-Hill. • Bonetto, A. y Calderón, L. (2014). La importancia de atender a la motivación en el aula. Disponible en: http://psicopediahoy.com/importancia-atender-a-la-motivacion-en-aula/ • Cabello, V. & Topping, K. (2014). Aprender a explicar conceptos científicos en la formación inicial docente: un estudio de las explicaciones conceptuales de profesores en formación, su modificabilidad y su transferencia. Pensamiento Educativo. Revista de Investigación Educacional Latinoamericana, 51(2), 86-97. Disponible en: http://pensamientoeducativo.uc.cl/index.php/pel/article/view/662/1318 • Chang, R. (2007). Química. 9.a ed. México: McGraw-Hill Interamericana. • Devés, R., & Reyes, P. (2011). Principios y estrategias del Programa de Educación en Ciencias Basada en la Indagación (ECBI). Pensamiento Educativo. Revista de Investigación Educacional Latinoamericana, 41(2), 115-131. Disponible en: http:// pensamientoeducativo.uc.cl/index.php/pel/article/view/419/856 • González, M. (2006). Mileva Einstein-Maric: la madre “olvidada” de la teoría de la relatividad. Revista Clepsydra. Volumen 5. Disponible en: http://publica.webs.ull.es/ • González-Weil, C., Gómez Waring, M., Ahumada Albalay, G., Bravo González, P., Salinas Tapia, E., Avilés Cisternas, D., Pérez, J., & Santana Valenzuela, J. (2014). Contribución del trabajo colaborativo en la reflexión docente y en la transformación de las prácticas pedagógicas de profesores de ciencia escolares y universitarios. Pensamiento Educativo. Revista de Investigación Educacional Latinoamericana, 51(2), 75-85. Disponible en: http://pensamientoeducativo.uc.cl/index.php/pel/ article/view/714/1312 • Isaza, J. & Campos, D. (2007). Cambio climático: Glaciaciones y calentamiento global. Universidad de Bogotá. • Jara, R. (2012). Un modelo de intervención docente para la enseñanza del enlace químico y la promoción de competencias de pensamiento científico a través de narrativas.Tesis doctoral. Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC). Chile. • Liguori, L. (2010). Didáctica de las Ciencias Naturales. España: MAD. • Meinardi, E. (compiladora). (2011). Propuestas Didácticas para enseñar Ciencias Naturales. Buenos Aires: L. Bonan Editora. • Ministerio de Salud de Chile, Comité Normas Infecciones de Transmisión Sexual. Normas de manejo y tratamiento de las Infecciones de Transmisión Sexual (ITS). Disponible en: http://www.scielo.cl/pdf/rci/v26n2/art12.pdf • Ministerio de Salud de Chile, Subsecretaría de Salud Pública Subsecretaría de Redes Asistenciales (2009). Manual de procedimientos para la detección y diagnóstico de la infección por VIH. Disponible en: http://www.sidachile.cl/ guias/2009-ManualProcedimientosVIH.pdf • Mora, C. & Benítez, Y. (2009). Una revisión del concepto histórico de fuerza. LatinAmerican Journal of Physics Education. Vol. 3, N.º 1. Disponible en: http://www. journal.lapen.org.mx • Nava, A. (2011). La ciencia para todos: Terremotos. México: Fondo de Cultura Económica.

Guía didáctica del docente • Ciencias Naturales - 7.º básico

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Bibliografía sugerida CRA A continuación, se presentan algunas de las lecturas sugeridas por el Centro de Recursos para el Aprendizaje (CRA) para los y las estudiantes de 7.° Básico en la asignatura de Ciencias Naturales: • Montaña, L. (1996). Primeros auxilios: atlas práctico de urgencias médicas. España: Cultural de Ediciones. • Varios autores. (2007). Microorganismos, hongos y plantas. Estados Unidos: Holt, Rinehart & Winston. • Varios autores. (2007). Explorando el inquieto planeta Tierra. Estados Unidos: Holt, Rinehart & Winston. • Varios autores. (2007). La cambiante superficie de la Tierra. Estados Unidos: Holt, Rinehart & Winston. • Varios autores. (2007). El clima y el tiempo. Estados Unidos: Holt, Rinehart & Winston. • Varios autores. (2007). Fuerza, movimiento y energía. Estados Unidos: Holt, Rinehart & Winston. • Varios autores. La pubertad en los niños. Chile: APROFA. • Varios autores. La pubertad en las niñas: Chile. APROFA. 272

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