STEM Módulo Tierra, Sol, Luna Una aproximación por …...primera parte: el movimiento aparente del...

STEM-PQC-CR-030-(2016-08-01)

STEM

MóduloTierra,Sol,LunaUnaaproximaciónporindagación

ProgramaPequeñosCientíficosUniversidaddelosAndes,2016

MóduloTierra,Sol,LunaSTEM-PQC-CR-030-(2016-08-01)

1

Adaptadoapartirdelossiguientesdocumentos:

• CieletTerre:lemouvementapparentduSoleil–Cycle3,Enseignementdessciencesetdelatechnologieal’ecoleprimaire,cycle3,CommissionCompetence3–AcademiedeNantes,departementdeLoireAtlantique.

• CieletTerre:larotationdelaTerresurelle-meme–Cycle3,Enseignementdessciencesetdelatechnologieal’ecoleprimaire,cycle3,CommissionCompetence3–AcademiedeNantes,departementdeLoireAtlantique.

• CieletTerre:lesystemeSolaire–Cycle3,Enseignementdessciencesetdelatechnologieal’ecoleprimaire,cycle3,CommissionCompetence3–AcademiedeNantes,departementdeLoireAtlantique.

• Díaynoche,Charles–HenriEYRAUD,Lyon• Cienciasnaturales:materialparaprimaria,Tercergradonivelprimario,Escuelasdel

Bicentenario,2011

Equipodeintegraciónyadaptación:

MauricioDuque

MargaritaGómez

MichaelCanu

ProgramadePequeñosCientíficos,UniversidaddelosAndes,Bogotá,Colombia

Parausoexclusivoenlaformacióndedocentesdelprograma,2016.


2

SOBREELMÓDULO 4

PRESENTACIÓNGENERAL 4MATERIALREQUERIDO 4SOBRELOSAPRENDIZAJES 4ESTÁNDARBÁSICODECOMPETENCIASENCIENCIASNATURALESDECOLOMBIA 4METASDEAPRENDIZAJEQUESEBUSCAN 4PRESENTACIÓNGENERALDELAPROGRESIÓNDEAPRENDIZAJES 6EVALUACIÓN 7APRENDIZAJESPREVIOSREQUERIDOS 10ENLACECONOTRASÁREAS 10ALGUNASIDEASPREVIASYOBSTÁCULOSCOMUNES 10LOSREGISTROSESCRITOS 11

EVALUACIÓNINICIAL 12

PRIMERAPARTE:ELMOVIMIENTOAPARENTEDELSOL 13

SESIÓNUNO:LOQUEVEMOSENELCIELODURANTEELDÍAYDURANTELANOCHE 13LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCAN 13MATERIALESYPREPARACIÓN 13INICIO 13DESARROLLODELAACTIVIDAD 14CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓN 15ACTIVIDADPARALACASA 15SESIÓNDOS:LATIERRAESREDONDA 17LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCAN 17MATERIALESYPREPARACIÓN 17INICIO 18DESARROLLODELAACTIVIDAD 18CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓN 19SESIÓNTRES:PLANOHORIZONTALYLAVERTICAL 21LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCAN 21MATERIALYPREPARACIÓN 21INICIO 21DESARROLLODELAACTIVIDAD 21CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓN 22SESIÓNCUATRO:LASOMBRASEMUEVEALOLARGODELDÍA 24LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCAN 24MATERIALYPREPARACIÓN 24


3

INICIO 24DESARROLLODELAACTIVIDAD 24CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓN 24SESIÓNCINCO:LATRAYECTORIADELSOL 26LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCAN 26MATERIALYPREPARACIÓN 26INICIO 27DESARROLLODELAACTIVIDAD 27CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓN 27TRABAJOAREALIZARENLACASA:UNRELOJDESOL 28

SEGUNDAPARTE:ROTACIÓNYTRANSLACIÓNDELATIERRA 29

SESIÓNSEIS:LATIERRAESLAQUEGIRAINCLINADA 29LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCAN 29MATERIALYPREPARACIÓN 29INICIO 29DESARROLLODELAACTIVIDAD 30CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓN 30SESIÓNSIETE:GIRAMOSALREDEDORDELSOL 32LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCAN 32MATERIALYPREPARACIÓN 32INICIO 32DESARROLLODELAACTIVIDAD 32CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓN 33COMPLEMENTOS 33SESIÓNOCHO:¿CUANDOVEMOSLALUNA? 35LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCAN 35MATERIALYPREPARACIÓN 35INICIO 35DESARROLLODELAACTIVIDAD 36CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓN 37SESIÓNNUEVE:SIELSOLTIENEUNMETRODEDIÁMETRO-COMPLEMENTO 38LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCAN 38MATERIALYPREPARACIÓN 38DESARROLLODELAACTIVIDAD 38CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓN 38SITUACIÓNPROBLEMA 39

EVALUACIÓNFINAL 40

INFORMACIÓNPARAELDOCENTE 42


4

SobreelmóduloPRESENTACIÓNGENERAL EstemóduloretomamaterialdesarrolladoenFranciaenelmarcodelainiciativapromovidaporFrancia(iniciativaECBI),comoporArgentina(programadeEscuelasdelBicentenario).

MATERIALREQUERIDOAniveldelcursoserequiere:

• Ungloboterráqueoquepuedeserpequeño• Unaatresbrújulassencillas• Unoatresimanespequeños(deneodimiodepreferencia)• Ensaladeratransparentequeseaaproximadamentedeunos30cmdediámetro• Figurahumanapequeñatamañohombredelego(2cm)• Rótulosredondospequeñosdemenosdeuncmdediámetro• Unnivelpequeño• Unaplomadapequeñaquepuedeserarmadaconuncordelyunpeso• Marcadorespararealizarciertasmarcassobrelasbolasdeicopor

Paracadagrupodetrabajodedosatresestudiantesserequiere:

• Unabolablancadepoliestirenode10cmdediámetro• Unabolablancadeicopordeunos5cmdediámetro• 5alfileresdecabezaredondadecolor• Plumonesdecolorparapintarsobrelaesfera• Linternapotentepequeñadeledysusbateríasolinternarecargable• Unabarradeplastilina• Unpinchodemadera

SOBRELOSAPRENDIZAJES

ESTÁNDAR BÁSICO DE COMPETENCIAS EN CIENCIAS NATURALES DECOLOMBIAParalosgrados4-5elestándarindica:

RelacionoelmovimientodetraslacióndelaTierraconloscambiosclimáticos.�

METASDEAPRENDIZAJEQUESEBUSCANComprendequelasombraseformacuandounobjetosecolocaenelcaminodelaluz,paralocual:


5

• Cambialaposicióndelafuentedeluzodelobjetoparalograrmodificareltamañodelasombrasegúnserequiera.

• Indicacómocambialasombradeunobjetoalolargodeldía.• Ubicaobjetosenunlugarparalograrquedeundíaalotro,alamismahora,elobjetoesté

alaluzdelsol.

Comprendequeenelcielovemosobjetoscercanosylejanos,paralocual:

• Identificaobjetoscercanoscomolasaves,lasnubes,losavionesqueusualmentenovemosaldíasiguiente.

• Identificaobjetoslejanoscomolasestrellas,elSolqueseobservancadadíaylaLunaqueseobservamuchosdíasconformasdiferenteslascualesserepiten.

Comprendeelorigendelfenómenodeldíaylanocheparalocual:

• IdentificaellugaraproximadopordondesaleelSolypordondeseoculta• Conlaayudadeunmodelobasadoenunalinternayunaesferaexplicacómoseproduceel

díaylanoche• IndicaelsentidoenquegiralaTierraenunmodelo

ComprendecómoseproducenlasfasesdelaLunaparalocual:

• DescribeloscambiosenlasfasesdelaLunaeidentificaunpatrónenlasobservaciones• Utilizandounmodelo basado enuna linterna y dos esferas, una grande y unapequeña,

explicacómoseproducenlasfasesdelaLuna• UtilizandoelanteriormodeloexplicaladiferenciaentrelasfasesdelaLunayuneclipse

deLuna

Comprendeelorigendelcambiodeladuracióndeldíaalolargodeunañoparalocual:

• IndicaqueelSolesunaestrellayquelaTierraesunodelosplanetasquegiranalrededordelSol

• ExplicaelimpactoquetienelainclinacióndelejederotacióndelaTierraconrespectoalSol

• Conlaayudadeunmodeloexplicaelcambiodeduracióndeldíaylanoche• Explicaconelmodelocómomientrasenelhemisferionorteseestáenunaestación,enel

surseencuentraenotraestación.• RelacionaladuracióndeldíaylatrayectoriadelSolsobreunlugarconlasestaciones


6

PRESENTACIÓNGENERALDELAPROGRESIÓNDEAPRENDIZAJES

Evaluación inicial

En el cielo vemos muchas cosas, algunas están lejos y otras cerca,

algunas aparecen cada día de forma predecible, otras no

Sesión uno

¡La Tierra es redonda!Sesión dos

El plano horizontal y la vertical son diferente en cada lugar del planeta

Sesión tres

La sombra cambia a lo largo del díaSesión cuatro

La trayectoria del Sol a lo largo del día se repite de día a día

Sesión cinco

La Tierra es la que gira inclinadaSesión seis

Giramos al rededor del Sol

La Luna sigue patrones regulares los cuales repite cada 28 días

Sesión siete

Sesión ocho

Las diferencias de tamaño entre el Sol y los planetas, así como las

distancias son muy grandes

Sesión nueve

Evaluación final

Las fases de la Luna se producen por la posición relativa de la

Tierra con respecto a la Luna y al SOl


7

EVALUACIÓNTengaencuentalosaprendizajesantesindicados. Puedellevarunamatrizquevayaregistrandoniñoaniñoel logrodeestosaprendizaje.Acontinuaciónsepresentaunaposiblematriz. PuedemarcarconunaletracomoA:consolidado,B:enconsolidación,C:empezando.

La evaluación formativa implica un seguimiento de los aprendizajes de los estudiantes y enparticular las dificultades que cada estudiante pueda tener para apoyarlo en lograr las metaspropuestas en esta guía, las cuales se relacionan con los estándares nacionales. Una vezidentificadoelproblemapuedeoptarporcuatroformasapoyaracadaestudiante:

• IndicaralestudiantequéhayunproblemaydarlelaSoluciónalproblemaBásica

• Plantearleunanuevaactividadparaqueelestudianteresuelvasudificultadodecirlequehacersindarlelarespuesta,porejemploconotroejercicioparecido

Intermedia

•Por mediodepreguntasapoyaralestudianteaidentificarladificultadyaplantearunaestrategiaparaavanzar

Avanzada

•Utilizarestrategiasparaquelosestudiantesaprendanentreellosyresuelvansusdificultades,comolamarchasilenciosa

Entrepares


8

Nombredelestudiante

lasombraseformacuandounobjetosecolocaenelcaminodela

luz

enelcielovemosobjetoscercanosylejanos

elorigendelfenómenodeldíaylanoche

Cambia laposición delafuentedeluz o delobjeto paralograrmodificareltamaño dela sombrasegún serequiera

Indicacómocambia lasombrade unobjeto alo largodeldía

Ubicaobjetos enun lugarpara lograrque de undía al otro,a la mismahora, elobjeto estéa la luz delsol

Identificaobjetoscercanoscomo lasaves, lasnubes, losaviones queusualmenteno vemos aldíasiguiente

Identificaobjetoslejanos comolas estrellas,el Sol que seobservancada día y laLuna que seobservamuchos díascon formasdiferentes lascuales serepiten

Identifica ellugaraproximadopor dondesale el Sol ypor dondeseoculta

Con la ayudade unmodelobasado enuna linternay una esferaexplica cómoseproduceeldía y lanoche

Indica elsentidoen quegira laTierra enunmodelo


9

Nombredelestudiante

lasfasesdelaLuna elorigendelcambiodeladuracióndeldíaalolargodeunañoDescribe loscambios enlas fasesde laLuna eidentifica unpatrón en lasobservaciones

Utilizandounmodelobasadoenunalinterna ydosesferas,unagrande yunapequeña,explicacómo seproducenlas fasesdelaLuna

Utilizandoel anteriormodeloexplica ladiferenciaentre lasfases de laLuna y uneclipse deLuna

indica que elSol es unaestrellayquela Tierra esuno de losplanetas quegiranalrededordelSol

Explica elimpacto quetiene lainclinacióndel eje derotación dela Tierra conrespecto alSol

Con laayuda deun modeloexplica elcambio deduracióndel día y lanoche

Explica conel modelocómomientras enelhemisferionorteseestáen unaestación, enel sur seencuentraenotraestación

Relacionaladuracióndeldíaylatrayectoriadel Solsobre unlugar conlasestaciones


10

APRENDIZAJESPREVIOSREQUERIDOS• Indicarlospuntoscardinales• Explicarlavariacióndeltamañodelasombraenfuncióndelafuenteluminosa• Medireltiempoendías,horasyminutos• Ubicacióndelosobjetosconsigomismo• Lecturadeplanossencillos

ENLACECONOTRASÁREAS• Elconceptodeánguloydelplanoseencuentrayaconsolidadoodebeconsolidarsea

lolargodeestaactividad• Utilizacióndeinstrumentosdemedida

ALGUNASIDEASPREVIASYOBSTÁCULOSCOMUNESLos aprendizajes previos son importantes y las siguientes son ideas comunes que puedenrepresentarunobstáculo,peroquetambiénsepuedenutilizarcomocontextodeaprendizaje:

• La posición relativa del observador frente al fenómeno induce representacioneserróneas,comosuponerquelaTierraestáestáticayeselrestoloquesemueve.

• Igualmenteladificultadparacomprenderquelasreferenciastalescomoarriba,abajo,este, oeste, norte, sur, son relativas alpuntodesdedonde se considerenyqueenelespacioningunadeellastienesentido.

• Comprender el movimiento aparente del Sol implica comprender movimientosrelativos.

• El lenguaje cotidiano habla de que el Sol sube, sale o aparece y baja, se oculta odesaparecepuedeproducirdosconcepcioneserradas:

o QueelSolesunservivoquesemueveo QueelquesemueveeselSol

• Algunosestudiantespuedenasociarloscambiosdetemperaturaalolargodelañoalapresenciadelasnubesenmayoromenorcantidad.

• La aproximación a los fenómenosdel día y la noche, las estaciones o las fases de laLunarequierederepresentacionesen3D.

• Algunos dibujos que muestran el Sistema Solar en perspectiva 2D recurren a unaelipse lo cual puede llevar al errorde considerarque a lo largodel año laTierra aveces estámuchomás cerca y luegomuchomás lejos del Sol, lo cual, en países conestaciones,llevaaunaconcepciónerradadelorigendelasestaciones.

• EnrelaciónconlasfasesdelaLunaescomúnconsiderarqueestasseproducendebidoalasombraqueproducelaTierrasobrelaLuna.

• Dadoqueenlasmaquetasnoserespetanlasdimensiones,porejemplodedistanciaode diámetro, es importante que los estudiantes revisen equivalencias para tener


11

conciencia de las diferencias en dimensiones reales. Este tema se asocia a laproporcionalidadquesetrabajaenmatemáticas.

• Si bien una lámpara o linterna se usa a menudo para las maquetas, es importanteexaminarconlosestudianteslasdiferenciasdeestamaquetaconlarealidad:mientraslosrayosdeluzdelSol,porsudistancia,lleganprácticamenteparalelos,nosucedeasíconunalámparaubicadaapocoscentímetrosdeunabola.

LOSREGISTROSESCRITOSSeproponentrestiposderegistrosescritos:

• Los registros individuales en el cuaderno del estudiante: los cuales deben darcuentadeloqueelniñohacomprendidoorealizado.Esteregistropodráservisitadocon frecuencia para revisar procedimientos, preguntas y comprensiones anteriorespor parte del estudiante. Este registro debe responder a lo que el estudiante puededecir en sus propias palabras. Se debe evitar un dictado directo de una conclusióndadaporelDocente,sibienelestudiantepodríaregistrarconclusionesdelaclasequeelDocentecoloqueenelregistrocolectivo.

• Los registros de grupo: los cuales son provisionales y sirven como soporte a losregistros individuales y a los colectivos. En general son llevados por los mismosestudiantes,

• Los registros colectivos: usualmente en gran formato. Llevados usualmente por eldocente.Debenquedarenloposiblealavistadurantetodoeldesarrollodelmódulo,parafacilitarregresaraellosparaverificarycontrastar.

Textoscomolossiguientesdeberíanlograrseobservarenloscuadernosdelosestudiantescomoconclusionesqueconstruyenlosestudiantesynocomorespuestaaundictadodelprofesor:

• CadadíaseobservaqueelSolsaleporelesteenlamañana,subeenelcieloydesciendeparadesaparecerhaciaeloeste

• AlmediodíaelSolseencuentraenelpuntomásalto• EnpartedelañoelSolaparecepormenostiempoduranteeldíaycorrespondealinvierno

delhemisferionorteenqueestamos.EnotrapartedelañoelSolpermanecevisiblepormástiempo,correspondiendoalveranoenelhemisferionorteenqueestamos.

• En el hemisferio sur se encuentra en verano mientras en el hemisferio norte está eninvierno.

• LaTierradaungirocompletoen24horas• LarotacióndelaTierrasedaensentidoinversoalasajugasdelrelojvistadesdeelpolo

norte


12

EvaluacióninicialElaprendizajesucedeenlafronteraentreloquesesabeyloquenosesabe.Conocerlosconocimientospreviosdelosestudiantestienetresgrandesfunciones:

1) Sustentarlosnuevosaprendizajesenloqueyasaben2) Complementar,cuandoserequiera,aprendizajespreviosnecesarios3) Detectarconcepcioneserróneas,lascualespuedenserunobstáculomayorouna

fuentedeaprendizajecuandoseutilizanparaqueelestudiantesemotiveacomprenderfenómenosquepredecíasucederíandeotraformaapartirdedichasconcepciones.

Enestemódulosesugiereaplicarelexamenqueseencuentraalfinaldelmódulo,tantoalcomienzocomoalfinal.


13

Primeraparte:ElmovimientoaparentedelSolEnesteprimerbloquedetrabajosedesarrollaranactividadesrelacionadasconlaposiciónrelativadelSolconrespectoalaTierraysumovimientoaparente.

SESIÓNUNO: LOQUEVEMOS EN EL CIELODURANTE ELDÍA YDURANTELANOCHE

LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCANEnestaprimerasesiónsebuscarecuperarmuchosdelossaberesprevios,tratandodecompilarlosdesdeunamiradamásrigurosa.Sinduda losniñoshanobservadoquededíavemoselSolydenoche,laLuna.AlgunostendránenmentequelaLunasepuedeigualmenteveravecesduranteeldía.Ademásconseguridadlosniñosreconocenlasestrellasytalvezhanvistoquedeunanochealaotrasevenaproximadamentelasmismasestrellas.Quizá,seanconscientesdequelavistadelasestrellascambiaalolargodelañoyqueloquevemosserepitecadaaño.

Tambiéndaráncuentadeotrascosasqueseobservanenelcielo,comolasnubes,lospájaros,losaviones.

Enestasesiónsebuscaque:

• Identifiquencosasquevemosenelcielo.• Reconozcanquealgunasdeestascosasestánmuylejosyotrasmáscerca.• Identifiquenalgunasregularidadesenlaobservacióndeloqueestámuylejos.• Identifiquenqueloquevemoscercaenelcielonotieneengeneralregularidadensu

aparición.

MATERIALESYPREPARACIÓNEnestasesiónsetrabajaeneltableroyenregistroscolectivos

INICIOIndique a los estudiantes que en las siguientes semanasestudiarán astronomía en relación con el día y la noche, sobrecómo se mueve la Tierra y cómo cambia la Luna su aspecto amedidaquepasanlosdías.

Advierta que en ciencias la mayoría de las actividades tienenalgunosriesgos,porloquesedebetenercuidado.Indiqueycopieen un registro de normas y precauciones una primerarecomendación:

Normas de seguridad:

- No mirar al Sol directamente Pues se puede perder o dañar la vista


14

• NoobservaralSoldirectamentepuesellodaña losojos loquepuede llevaraquesedañelavistaeinclusosepierda

Igualmente registre las preguntas que sebuscaránresponderatravésdelasactividades.

Es importante que los estudiantes tengansuficientemente claros los aprendizaje quedebenlograralolargodetodoelmódulo.

DESARROLLODELAACTIVIDADComienceestafaseconunapreguntacomolasiguiente:

¿Quéobservamosenelcielo?

Vayaregistrandoeneltableroloqueobservamosenelcielo.Sifaltanelementos,pregunte¿quéseobservaduranteeldíayquédurantelanoche.

A continuación oriente la discusiónhacia cuáles de estas cosas lasobservamos de forma recurrente,periódicaoconregularidadpredecible.

Allíprobablemente identifiquenqueelSol, las estrellas y la Luna. Sobre laLuna podría encontrarse algunaobservación en el sentido de que notodoslosdíaslapodemosobservar.

Recoja sus ideas en un registrocolectivo que podría parecerse al quesemuestra.Esteregistroesimportantequequedevisible.

Utilicepreguntasparalograrllegaraalgunasobservacionesimportantessimilaresalassiguientes,peronoobligueaestosresultados(versecciónsiguiente):

- ElSolsiempreestaduranteeldíaaunquenoloveamosporestarcubiertopornubes,peroeselquenosenvíaodalaluz.

- DenocheseoscurecepuesnoseveelSol- LasestrellassepuedenverdenocheperodedíalaluzdelSolnolasdejaveraunque

cuandoestáamaneciendooanocheciendodelladocontrariodelSolavecessepuedenverlasestrellas.EslaluzdelSollaqueNOnosdejaverlasestrellasdedía.

- LaLunaseobservaavecesduranteeldía

Durante el día Durante la noche El Sol todos los días aunque a veces lo tapan las nubes

Las estrellas aunque a veces la tapan las nubes. Se ven las mismas estrellas varias noches

Los pájaros frecuentemente en el día pero son diferentes

La Luna a veces se ve pero a veces no pues la tapa las nubes. A veces sin nubes no se ve la Luna

Las nubes algunos días y siempre se ven diferentes Los aviones a veces Helicópteros a veces La Luna a veces se ve Las estrellas no se ven de día. ¿Estarán?

La luz de aviones se ven a veces

Qué aprenderemos: Cómo se mueve la Tierra y el Sol Cómo se mueve la Luna Por qué cambia la Luna de forma Cómo se producen las estaciones


15

Entre más detalles registre, mejor será para etapas posteriores, pero no tiene sentido que seanotenobservacionesquenoemerjandelaespontaneidaddelosestudiantes.Eviteindicarlesquédebendecirosiestábienomalloquedicen.Sinembargosiexistencontroversiastratedequeseresuelvanyenúltimasanotelasopciones.Másadelanteseiránverificandoorechazandoconbaseenobservacionesyevidencias.

CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓNSialgunadeestasconclusionesnoselograoselograparcialmentepuededejardetrabajoparalacasapreguntascomolassiguientes:

- ¿Lasestrellasqueobservamosmirandoenlamismadirecciónalamismahorasonlasmismasquevemosdíatrasdía?

- ¿LaLunaseobservaavecesdedía?¿osiempredenoche?

Comenzandolasiguienteclaseregresealtrabajoycompletelasobservacionesiniciales.

De la oportunidad a cada comienzo de clase para que estudiantes complemente o contradiganconclusionesdeestaprimeraclase.

Siserequiere,realiceunasesióncortaparaacabardeensamblarlasobservacionesanteriores,lascuales son muy importantes en el desarrollo del trabajo, pues son evidencias para aceptar orechazaralgunasexplicacionesposiblesqueestaránformulandomásadelantelosestudiantes.

ACTIVIDADPARALACASACon el fin de tener los registro apropiados, Solicite a los estudiantes realizar un registro de laformadelaLunaalolargodevariosdíasutilizandouncalendario.EncadacasilladeberánpintartalcomovenlaLunaylahoradelaobservación.

Luna día 1 Luna día 2 Luna día 3

Luna día 28

Igualmente indique que se debe registrar la hora de la observación o indicar si el Sol tambiénestabavisiblealmismotiempoono.

Unasegundaalternativaesdíaadíaduranteeldesarrollodelaunidadvisitaralgúnlugarinterneto utilizar las observacionesde los estudiantes y registrar enuna cartelera visible en el salón laformadelaLuna,elmomentodesuapariciónyelmomentoenqueseoculta.Puedeencargarcadadíaaungrupoestaresponsabilidad.


16

NOTASDELDOCENTE


17

SESIÓNDOS:LATIERRAESREDONDA

LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCANSi bien, muchos estudiantes saben que la Tierra es redonda o esférica, no necesariamente sonconscientesdelasconsecuenciasdeestasituaciónpuesvivenfinalmenteenunaTierraquetienelaformadelageografíadellugar.ActualmenteesmuysencillodarcuentadelaformadelaTierracon videos desde el exterior del planeta que la muestran en el espacio. También es posibleobservarotrosplanetas,todosconformaaproximadamenteesférica.Sinembargoenlaantigüedadvariasculturas,sintodasestasposibilidades,yamencionabancorrectamentelaformadelaTierra,como es el caso de Eratóstenes de Cirene, 235 años a.C que midió su diámetro con un errorbastantepequeño(15%).

EnestasesiónseexploranvariasconsecuenciasdelaformadelaTierra:

• LanocióndearribayabajoesdiferenteparadiferenteslugaresdelaTierra• ElesteyeloesteigualmentedependedellugardelaTierra• LaTierranoestáubicadahaciaarribasinojustodebajodenosotros• LosEstadosUnidosnoestánarribadenosotros,sinoalladoymásdebajo.Dehecho,

somosnosotroslosqueestamosarribaperocualquierotrohabitantedelaTierradirálomismoytendrárazón.

MATERIALESYPREPARACIÓNEnparticularlabolablancaseráutilizadaalolargodevariassesiones.Serecomiendangruposde3omáximo4estudiantes

Paralaclase:

• Ungloboterráqueoparalaclase• Unabrújula• Unimánpequeño• Plumonesdedoscoloresparapintarsobrelaboladeicopor

Paracadagrupo:

• Unabolablanca(porejemploicopor)deunos20cmdediámetro• 3Alfileresdecabezasdecolores• PinchoparautilizarcomoejedelaTierra

Previamenteubiqueelpinchoatravésdelabola.BusquequelalíneaquetraenestasesferasquededeEcuador.


18

INICIOPregunte por objetos ubicados a la derecha y a laizquierda, arriba y abajo. Asegúrese que para losestudiantes estos conceptos están claros. Si hay dudasafianceestosconceptos.

Pregunte ahora si saben dónde es el norte y el sur en laescuela, el este y el oeste. Conjuntamente con losestudiantes ubique en el piso o en la pared del salóncuatropancartasconestasdirecciones.Estereferenteseráimportante para trabajos posteriores. Logre que quedenclaraslasdireccionescardinalessedefinenapartirdelasalidadelSol(este)ydesaparicióndelSol(oeste)yapartirdeallíelNorteyelSur.

Puedepresentarlesunabrújulayexplicarlessufuncionamiento.

EnloposibleutilicelaposicióndelSolalahoradelaclaseparadeterminarelnorte.Igualmenteutilicelabrújula.Parahacerlomarqueunpuntoenelpisodesdeelquesedefinenlasdireccionescardinales.Muestrequeladireccióncardinalcambiasegúndondenosubiquemos.

Expliqueque labrújulaapuntaaproximadamentehaciaelnortede laTierra.SipreguntancómofuncionapuedeindicarquelaTierraesunimángigantescoquehacequelabrújulaapunteenesadirección.Puedeutilizarunpequeñoimánquealacercarloalabrújulahacequesuagujasedesvíeparamostrarsunaturalezamagnética.

En esta parte, para todos los estudiantes deben quedar claros los conceptos relacionados conderechaeizquierda,adelanteyatrás,norteysur,esteyoeste,arribayabajo.

DESARROLLODELAACTIVIDADDistribuyalabolaconelpinchoatodoslosgrupos,asícomolospalillosylaplastilina.Planteeeneltableroelsiguientereto:

Utilizarán los alfileres como personas para colocar en diferenteslugares del planeta deben colocar un alfiler dónde vivimos. Puedeayudar pintar los continentes en las bolas. Sin embargo lo másimportanteesqueelalfilersecoloqueenlalatitudenquevivimos.

Délaoportunidadalosestudiantesdeobservarelglobo.Paseporlosgruposapoyandolaactividad.

Enestepuntoesimportantequeseanconscientesdedondeestamossobreesemodelodeplaneta.

Ayude a que los estudiantes ubiquen el norte del planeta, el sur.Aclarecuáleselhemisferionorte,cuálelhemisferiosur.Dibujarelecuadorpodríaayudar

NORTE

ESTESUR

OESTE


19

Alternativa:losestudiantespodríanrecubrirelplanetaconplastilinaconcoloresazulparaelmarycaféoverdeparaloscontinentes.Igualmentepodríandibujarconunmarcadorloscontinentes.Sinembargoestorepresentaráuntrabajoprevioadicional.

Unavezlosgruposhanlogradoubicarelmuñeco.Hagapreguntascomo:

• Alguienqueestéenelpolonortecomoestaríaubicado?• ¿Yalguienenelpolosur?• ¿Eldelpolonorteestáarribaoabajo?

Hágaloscaerencuentaquerealmentealguienenelpolonorte estaría a un lado ligeramente abajo y no arriba.LospuedeayudarpidiéndolesquecoloquenlaTierraenla posición correcta, tal como está ahora (debajo denosotros).

Repita el ejercicio preguntando por alguien en el polosurporejemplo.

Es importante que los estudiantes al final del ejerciciosean conscientes de dónde están las personas en losdemás países y que siempre estarán por debajo, salvocuando están cerca de nosotros en lugares más altoscomomontañasoedificios.

Igualmente que comprendan que la Tierra está debajo y en consecuencia su ubicación en elespacioesdiferentedelaquemuestraelgloboterráqueotradicional.Lospaísesdelnorteyelpolonortenoestánarribasinoalnortepordebajodelhorizonte.

CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓNVerifiquelosaprendizajeslogradosponiendoatrabajarindividualmentealosestudiantessobresucuadernodecienciassolicitando:

1) Dibujeelplanetaconsuejeenlaposicióncorrectarespectoanosotros(uncírculo).2) Pinteunmuñecoquelorepresentaendondeestáactualmente.3) Marquesobreesecírculoelpolonorteyelpolosur

El examen de este registro le permitirá identificar las comprensiones que han logrado losestudiantes.Identifiqueestudiantescondificultadyreviseconelloslosconceptos.Esimportantequetodoslosestudianteslogrenlosaprendizajesrequeridos.


20

NOTASDELDOCENTE


21

SESIÓNTRES:PLANOHORIZONTALYLAVERTICAL

LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCANParaeldesarrollodelosmodelosquepermitiráncomprendervariosfenómenosrelacionadosconlosmovimientosdetranslaciónyrotacióndelaTierraylaLuna,esimportantequeelestudiantelogrecomprender:

• Elplanohorizontalycómodefinirlo• Laverticalalplanohorizontalycómoencontrarla

MATERIALYPREPARACIÓNParaestasesiónserequiere:

Paralaclase:

• Unpequeñonivel• Unaplomada(sepuedeconstruirconuncableyunapesa)

Paracadagrupo:

• Dosvasostransparentespequeñosconagua• Unpequeñocartón(fichabibliográfica)• Unpalillo• Algodeplastilina• Unpedazodecuerda• LaTierraconelejeconstruidalaclasepasada• Unaboladevidriogrande(pota)querodarámásfácilmentesihayalgodeinclinación

INICIOComiencerevisandoloaprendidolaclaseanterior.Asegúresedenuevoquelosconceptostratadosestánclaros.Depreferencialospuntoscardinalesdebenpermanecermarcadosaunenelsalón,asícomoelpuntodesdeelcualsetomaron.

Revise el concepto de arriba y haga caer en cuenta a los estudiantes que el arriba dependeigualmentedellugardondecadaunoseencuentra.ParadiferenteshabitantesdelaTierraarribaesdiferente.

DESARROLLODELAACTIVIDADDistribuyaengruposel vasopequeñoconagua.Proponga lasiguientepregunta:

• Lasuperficiedelaguatienediferenteorientaciónsi


22

seinclinaelvaso?Seinclinarálasuperficiedelagua?

Muestre el nivel y explique su funcionamiento. Indique que el nivel se utilizapara lograr o verificar que una superficie esté completamente plana. Indiquequeporejemploelpisodeunlugardebeestarplanoparaevitarqueruedenlascosas.

Proponga a los estudiantes ahora utilizar el vaso para identificar superficies horizontales einclinadas del salón. ¿estará el piso completamente horizontal? Si encuentran superficiesinclinadas, permita a los grupos utilizar la bola de vidrio para constatar que la bola rueda. Sepuedenexplorarotroslugaresdelaescuela.

Asegúrese que la noción de horizontal queda clara y la forma de verificar que un plano estácompletamentehorizontal.

Ahoraprocedaatrabajarlanocióndevertical.Paraellomuestrelaplomada.Permitaahoraalosestudiantesconstruirunaconunaboladeplastilinaenelfinal.

Explique que la plastilina es siempre atraída como cualquier otro objeto hacia el centro de laTierra. No dude en pintar en el tablero una Tierra y preguntarle a los niños cómo estará laplomadaendiferenteslugaresdelplaneta.

Proponga a los estudiantes verificar que los muros del salón se encuentran verticales. Indiquenuevamente que en construcción se usa la plomada para asegurarse que losmuros no quedaninclinadossinoverticales:mientraselpisodebeestarhorizontal,losmurosdebenestarcolocadosverticalmente.

ParaterminarpidaalosestudiantesretomarlaTierradeicoporconquehantrabajadoyplanteelasiguientepregunta:

• ¿Cómoestaráubicadounplanohorizontalenelpolonorte?¿IgualqueenelEcuador?• ¿QuépasaconlaverticalendiferenteslugaresdelaTierra?

Distribuyalospequeñosrecortesdecartón,laplastilinaylospalillosySolicitecolocarestosplanos(horizontal)ylospalillos(lavertical)endiferenteslugaresdelplanetadeicopor.

PermitaqueexplorenlaspreguntasysedencuentaquetodoesrelativoallugarenqueestamosenlaTierra.

Busqueconsolidarlanocióndeplanohorizontalylavertical.

CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓNPidaalosestudiantes,individualmente,dibujarsobresucuadernolaTierraenlaposicióncorrectaypequeñosvasosdeaguaendiferenteslugaresdelplaneta.

Estaactividadlepermitirácomprobarquelosestudianteshanentendidocorrectamenteelplanohorizontal.


23

NOTASDELDOCENTE


24

SESIÓNCUATRO:LASOMBRASEMUEVEALOLARGODELDÍAEstasesiónserealizaráa lo largodevariosdíaspuesrequiere laobservaciónde lassombrasendiferentesmomentosdeldía,ademásdeunasesiónfinalparaanalizarlainformación.

LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCANElaprendizajemás importantedeestaactividadesreconocerelcambioa lo largodeldíade lassombras:

• Díaadíaserepiteunpatrónsimilarenlaposicióndelassombras.

Sibienlassombrassevanmodificandolentamentealolargodelaño,alamismahora,pararepetircada año el proceso, por ahora no se busca observar esta regularidad que requerirá años deregistroolautilizacióndemaquetasparareproducirloscambiosalolargodelaño.

MATERIALYPREPARACIÓNParaestaactividadserequiere:

• Unapequeñaplanta.

INICIOSoliciteaunestudiantecolocarlaplantaenelsalóndondelelleguelaluzdelSoldeformadirecta.

DESARROLLODELAACTIVIDADAl final de cada sesión de clase pida a un estudianteverificarsilaplantasiguealaluzdelSoldirectaymarqueeneltablerolahoraysiloestáono.

Hagaestoportresdías.Sebuscaquelosestudiantessedencuentaquelashorasalasquelaplantaestáalaluzdirectason las mismas y que día a día se repite la situación deformamuysimilar.

CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓNRealiceunasesióncortaparaanalizarlatabla.Pregunte:

• ¿Porquélasombracambia?• ¿Seobservanlosmismoscambiosendosdíasdiferentes?

Asegúresequelosestudiantessonconscientesde:

Hora ¿Está a la luz del Sol? Día 1 Día 2 Día 3 8:00 Si Si Si 9:00 Si Si Si 10:00 No No No


25

• Las sombras cambian pues el Sol cambia de lugar con respecto a la posición de losobjetosenlaTierra.

• Segúnlosdatostomados,deundíaaotroserepiteelmismopatrón.

NOTASDELDOCENTE


26

SESIÓNCINCO:LATRAYECTORIADELSOLEsta sesión requiere de un día razonablemente soleado para tomar el registro. Tiene dosposibilidades:

• Logrartomarlosdatosconlosestudiantes• Tomarlospreviamenteydurantelaclasedarlaoportunidaddetomaralgunospuntos

dereferenciaparaquelosestudiantescomprendancómosehaceelregistro.

Unaposibilidadesqueeldocentetomelosdatoscompletosypermitaquelosniñostomenpartedelosdatosparaquesepancómoselogran.

Estosdatossonfundamentalesparaeldesarrollodelasesiónsiguiente

LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCANSeesperaquelosestudiantescomprendan.

• ElSolcambiadeposiciónconrespectoaunpuntoalolargodeldíaapareciendoporelesteyocultándoseporeloeste.

• Esta recorrido sigue una trayectoria inclinada en el cielo, pues no parte en dos laesferaconlosregistros.

MATERIALYPREPARACIÓNParaestasesiónserequiereparatodalaclase

• Mediaesferatransparentecomounaensaladera• Unpequeñomuñecoparacolocarenelmedio• Pequeñosrótulosredondosounmarcadorborrablequepermitaregistrarsobrelamedia

esfera

Paracadagrupo:

• Unpinchodemadera• Unpedazodeplastilina• Unabaseenmadera• Unaalternativaesunatablaconunhuecodondeentreajustadounbastónenmaderaque

quedeverticalmente.


27

INICIOUbique la media esfera en el patio. Puede utilizaruna mesa colocada en un lugar donde se puedaevitar que objetos bloqueen la luz del Sol. Coloqueunpequeñomuñecopegadoenelcentro.

Conayudadeunestudianteyde labrújulamarqueelnorte,elsur,elesteyeloestesobrelaesferaenlapartebaja.

Explíquelesquedeberánircolocandorótulosdeformaquecadarótuloencadamomentodetomadedatosquedesusombrasobreelmuñeco,porejemploensuspies.

Asegúresedequelamediaesfera:

• Nocambiedeposición• Setengaformadeprotegerladelalluviaparaevitarquesedespeguenlosrótulos• Quedecorrectamentemarcadoelnorteyelsur.

Hagapensaralosestudiantescomopodríanorganizarseparalograrelregistroporvariosdías.

DESARROLLODELAACTIVIDADLa actividad de hecho puede adelantarse durante varios díaspara asegurar la toma de los datos, además de identificar elhechodequelatrayectoriadedíaadíaesaproximadamentelamisma.Enunasesiónmásadelanteseestudiaráel cambiodeestatrayectoriaalolargodelaño,peroenunaobservacióndepocos días, salvo una observación muy detallada, no seráposibleidentificarestavariación.

Cada hora solicite a un estudiante diferente hacer la observación y el registro siguiendo laorganizaciónplaneada.

CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓNRecupere la media esfera y colóquela sobre la mesa. Hágalos caer en cuenta que los puntosmuestranlaposicióndelSolvistaporelpequeñomuñeco.

Solicitealosestudiantesindicarsusobservacionesprimeroporescritoeindividualmenteyluegorealizarunapuestaencomún.Seesperaquelosestudiantesindiquenque:

• El Sol configura una trayectoria que no pasa exactamente por arriba y que seencuentraligeramenteinclinada.

• ElSolaparecehaciaelesteaproximadamenteyseocultahaciaeloeste.


28

• Sinembargonoapareceexactamentealestenidesapareceexactamentealoeste.

TRABAJOAREALIZARENLACASA:UNRELOJDESOLExplique el funcionamiento de un reloj de Sol. Pida a losestudiantes que construyan uno sobre una pequeñacartulinaotablaquedebeponersehorizontalyunpaloquedebequedarvertical.

El trabajo que deben hacer los estudiantes es pintar unpunto en donde la sombra termina cada hora del día. Estetrabajoseutilizaráenlasiguientesesión.

MuestreunrelojdeSolhechoporustedyeventualmentemuestrecomotomarlosdatos.

Expliquequeestetipoderelojseutilizóenlaantigüedad.

Enelsiguienteenlacepuedeencontrarcomoconstruiruno:

http://es.wikihow.com/construir-un-reloj-de-Sol

Planeeuntiempoprudencialparacalibrarelreloj,porejemploincluyendounfindesemana.

NOTASDELDOCENTE


29

Segundaparte:RotaciónytranslacióndelaTierra

SESIÓNSEIS:LATIERRAESLAQUEGIRAINCLINADAEnestasesiónserecuperaeltrabajoconelrelojdeSolquepermitiráobservarcómolasombravacambiandoalolargodeldíaenlamedidaenqueelSolocupaunlugardiferenteenelfirmamento.Adicionalmente,sepodráencontrarquehaciaelmediodíalasombraeslamáspequeña,peromuyprobablementemostraráqueelSolnopasaexactamenteporlavertical.

LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCANEnestasesiónseesperaquelosestudiantesconstruyanlassiguientesideas:

• LaTierraeslaquegira,loquehacequeelSolaparezcaydesaparezca.• ElejedegirodelaTierraestáligeramenteinclinadoconrespectoalplanoenquese

encuentraconelSol.

Laprimera ideapuedeparecersencilla,puesnoshemosacostumbradoaestaafirmaciónqueengeneralseconsideracierta.SinembargodesdelaperspectivadeunobservadorenlaTierranoesfácilencontrarevidenciasdeestehecho.

Lasegundaideaesdedifícilconstrucciónyesprobablequeaestaalturanoseasinoparcialmentecomprendidapuesrequiereunamiradaen3D,utilizaconceptoscomoplanosyperpendicularesalplanoyquepara comprobarlo requieredeobservaciones cuidadosas.Actividadesposteriores lepermitiránalestudiantemejorarsucomprensiónsobreestehechoysusimplicaciones.

MATERIALYPREPARACIÓNParacadagrupo:

• Unalinterna• Labolablancaconelejeenmaderaconlosalfileres

INICIOSe les pide a los estudiantes colocar sobre su sitio de trabajo el reloj de Sol, orientadocorrectamente.

Pidaalosestudiantesexplicarloqueencontraron.Ayudeconpreguntascomo:

¿Enquémomentolasombraeslamáspequeña?

SiaesahoraelSolestuvieraexactamentearriba¿cómoseríalasombra?


30

Para responderaestaspreguntaspodría requerir la linternaparaexaminarcómoseproduce lasombrayconfirmarqueefectivamentesielSolpasaraexactamenteporencima,nohabríasombraalmediodía.Sepuedeusarlaplomadaparaverificarlavertical.

EngeneralpromuevacolocarelSol(linterna)ensuposicióncorrecta(arriba)ynoal ladocomousualmentesehace,parafacilitarlacomprensióndelestudiante.

Esdeseabletrabajarenunsalónquesepuedaponerenpenumbraparaestaactividad.

DESARROLLODELAACTIVIDADIndicaalosestudiantesqueutilizaránlalinternacomoSolylaTierraque tenemos con el pequeño hombre ubicado sobre ella, recrear eldíaylanocheparaestepequeñopersonaje.Pregunte:

Utilizando estemodelo, en qué dirección gira la Tierra si lavemosdesdeelpolonorte?

PermitaquelosestudiantesencuentrenqueparaqueelSolaparezcaalestedelpequeñopersonajeyseocultealoeste,laTierradebegiraren sentido contrario de lasmanecillas del reloj si semira desde elpolonorte.Sialgunosgruposlogranencontrarestehechoyotrosno,pidaaunodelosgruposqueleexpliquealrestosurazonamiento.

Ahoraindiqueelsiguientehecho:

DuranteelveranoenelhemisferionortelosdíassonmáslargosydehechoelSolnoseocultaentoda la jornadaenelpolonorte,mientrasenelhemisferiosurlosdíassonmáscortosyenelpolosurelSolnoapareceentodalajornada.

Escribaestehechoeneltableroypregunte:

¿PodríalainclinacióndelejederotacióndelaTierraexplicarestefenómeno?

LosestudiantesdebenencontrarqueestoselograinclinandoligeramenteelejedelaTierrademodoquelaluzdelalinternalleguetambiénalpolonorte

durantetodoelgiro.

Déoportunidades a los estudiantesdemanipular elmodeloy explorar la formade responder aestaspreguntas.

CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓNAhorapidaalosestudiantesencontrarcomoestaríalaTierraparalograrelefectocontrarioenelinviernodelhemisferionorte:

Durante el invierno en el hemisferio norte los días sonmás cortos. El Sol no lo ven loshabitantesdelpolonorte,mientrasenelhemisferiosurlosdíassonmáslargosyenelpolosurelSolpermanecedurantelas24horas.

??


31

Igualmente es importante que se den cuenta que laTierradebeestarinclinadaparareproducirelveranoyelinviernoyqueestainclinaciónpareceríadiferenteendosmomentosdelañosegún losdatosconocidos:cadaaño,mientraselhemisferionorteestáenveranoyelpolonortenotiene“noche”,elhemisferiosurestáen invierno y el polo sur no tiene día. Seis mesesdespuésestosucedealcontrario.

NOTASDELDOCENTE

SoldemedianocheenelcírculopolarÁrticoenverano


32

SESIÓNSIETE:GIRAMOSALREDEDORDELSOLEn la sesión anterior los estudiantes encontraron que se requiere que el eje esté inclinado conrespectoalSolparaqueunpoloquedeenlanocheeldíacompletoyelotropoloquedededíatodoel tiempo, que los días se alarguen en un hemisferio, mientras en el otro se acorten. Estaobservaciónesfundamental.

LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCANEnlasesiónseesperaquelosestudiantesverifiquenqueelgirodelaTierraalrededordelSolenasocioalainclinacióndelejederotacióndelaTierrasobresímismaeselquepermitereproducirelfenómenodelasestaciones.


• Unalinterna• Labolablanca• Alfileres

INICIORecuerdelasconclusionesdelasesiónanterioryenparticular:

• La inclinación del eje de la Tierra con respecto al Sol para reproducir el verano y elinvierno

• Elcambioduranteelañodelfenómenodeinclinación

Si requiere regresar a actividades anteriores, no dude en hacerlo. Igualmente si algunosestudiantestieneneltemaclaroyotrosno,permitaquelosquehancomprendidoleexpliquenalosquenohancomprendido.

DESARROLLODELAACTIVIDADExploreconlosestudiantesdiferentesposibilidadesdelmovimientoentrelaTierrayelSol.PuedeindicarquepormuchotiempolahumanidadcreyóqueeralaTierraeralaqueestabaquietayelSolledabalavuelta,locualexplicabaeldíaylanoche.

Motívelosaverificar conelmodeloestaposibilidadyver sipueden replicarel fenómenode lasestaciones.

PregunteahoraquésabendecómofuncionaelsistemaSolar.Anoteeneltablero.EsprobablequesalgalaposibilidaddequeeslaTierralaquedavueltas,sino,indiquequeestaeslaexplicación


33

actual confirmada por los viajes espaciales y por la observación de las estrellas visibles en lanoche.

Solicitealosestudiantesreproducirenelmodeloestaexplicaciónyverificarsisepuedeexplicarelinviernoyelverano.

CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓNSe espera que los estudiantes logren darse cuenta que justamente el movimiento de la TierraalrededordelSolexplicaelcambiodeveranoainviernocomoilustraelsiguientediagrama.

Esdeesperarsequealgunosestudiantes logrenundiagramadeeste tipo. Sino lo logranpuedeproponerpartedeldiagramaydejarquelosestudiantesproponganlaotraparte.

Pidaalosestudiantesregistrarensuscuadernosenundiagramacomocomprenderelveranoyelinvierno.

COMPLEMENTOSSiconsideraqueesapropiado,podrátrabajarenunasesiónadicionallosconceptosdeequinoccioysolsticioconapoyodelamaquetadelSolylaTierra.

No olvide solicitar para la siguiente sesión el calendario Lunar construido con observacionesdiariasporunpocomásdeunmes

SOL

hemisferio

norte

hemisferiosur

22 de diciembre22 de junio


34

NOTASDELDOCENTE


35

SESIÓNOCHO:¿CUÁNDOVEMOSLALUNA?

LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCANSebuscaquelosestudiantesdescartenlaideatípicadequelasfasesdelaLuna se producen debido a la sombra de la Tierra sobre la Luna y quefinalmente la inclinación del eje de la Tierra en relación al Sol permiteexplicarlasfasesdelaLuna,ademásdereconocerquevemossimplementeunpedazodelacarailuminadadelaLunasegúnsuposición.


• Unalinterna• Labolablancaconlospequeñospersonajes• LabolablancapequeñapararepresentarlaLuna• Alfileresdecabezadecolores

INICIOEnesta sesión seespera recuperar lasobservacionesquehanvenido realizando losestudiantesdesdelaprimerasesión.

Tratedequeidentifiquensimilitudes,enparticular:

• LasformasenquesevelaLunaalolargodelmes• Lashorasenlasqueseve.

http://astropixels.com/ephemeris/phasescat/phasescat.html

EsimportantequesedencuentaquesibienenlosmomentosenqueestápordesaparecerpodríainterpretarsecomolasombradelaTierra,cuandolaLunaestámáscompleta,porejemplocercadeLunallena,estainterpretaciónnoencaja.

Reviseconelloslacoherenciadelosregistros.LuegomuestreuncalendarioLunardelosmuchosquesepuedenencontrarenInternet.


36

A continuación solicite a los grupos reflexionar sobre qué puede producir las fases de la Luna.Posiblemente aparezca la idea de que es la Tierra la que causa la sombra sobre la Luna. Si noapareceestaconcepciónindiquequemuchaspersonaspiensaneso.

A continuación solicite a los estudiantes utilizar los elementos para reproducir el fenómeno yprobarsiestoesposible.

Recupereenelmomentoadecuadounaobservaciónimportante:avecesvemoslaLunadedíaconlasombrasupuestamenteproducidaporelSol.Cómoexplicaresto?

DESARROLLODELAACTIVIDADPregunte sobre que saben de los eclipses de Luna, si han visto alguno. Si tiene la posibilidadmuestre un eclipse. Muchos están disponibles en youtube como por ejemplo:https://www.youtube.com/watch?v=fy1l7rLOdA0

ComienceporindicarqueloseclipsesdeLunaseobservandenochepuesseproducencuandolaTierratapalaluzdelSolquealumbralaLuna.

PuedeaclararquelaLunanotieneluzpropia,comosilatieneelSol.QueeselSolelquealumbraalaLuna.

SolicitealosgruposrecrearconelmodelouneclipsedeLuna.

Unavezestohaya sidoverificado indicarque laLunadavueltasa laTierra,unavuelta cada28días,casiunmesyquedehechocoincideconeltiempoenqueduraunciclodefaseslunares.

IndiquequeescomúnquelaspersonaspiensenqueeslasombradelaTierrasobrelaLunalaquecausa las fases de la Luna. Pida a los estudiantes que revisen sus registros para encontrarevidenciasdequeestonoesposible.

Seesperaquesedencuentadedetallescomo:

• La forma de la sombra no siempre coincide con esta explicación particularmentecuandoestácercadeversecompleta

• A veces vemos la Luna de día con una sombra, lo cual hace imposible que sea lasombradelaTierra,pueslaLunaestádelmismoladodelSol.

UnavezsehayalogradocomprensiónsobreporquénofescorrectalaexplicacióndelasombradelaTierrasobrelaLunacomoexplicacióndelfenómeno,paseaproponerlesbuscarsolucionesconlamaqueta.

RecuérdelesdelángulodeinclinacióndelejedelaTierrayquelaLunagiraalrededordelEcuadordelaTierra.

Permita que los estudiantes verifiquen las diferentes posibilidades con lamaqueta. Apoye a losestudiantesconpreguntas:


37

• ¿AlguienenelSolveríalasfasesdelaLuna?• ¿EnquémomentostendremosdefrentealaTierralaparteoscuradelaLunaqueno

podemosver?• Sisetrabajaconejenoinclinadoyconelejeinclinado,¿quécambiaría?

Es importante que traten de ubicarse desde la perspectiva del observador (el alfiler). PuedentrabajarconelSolylaTierrahorizontalmenteconelejedelaTierraligeramenteinclinadooenlaposición real. En esta experiencia se requerirán tres estudiantes para hacer la simulación. Unestudianteconlalinterna(Sol)unestudianteconlaTierrayunoconlaLuna.

UnaspectoquepuededificultarcomprenderelfenómenoeslarelacióndemagnitudesydistanciasentreelSol,laTierraylaLuna.

CONSOLIDACIÓNYEVALUACIÓNPregunte:

¿Quénopodríasucederdelovisto,sielejedelaTierranoestuvierainclinado?

Seesperaquelosestudiantesidentifiquenlossiguienteselementos:

• Nohabríanestaciones• Nocambiaríalalongituddeldía• NopodríamosvernuncalaLunallena

NOTASDELDOCENTE


38

SESIÓN NUEVE: SI EL SOL TIENE UN METRO DE DIÁMETRO -COMPLEMENTOTrabajarlasdimensionesyrelacionesdeproporcionalidadenelsistemaSolaresinteresante.Porejemplo,sielSolseencuentraa100metrosdelaTierra,cuálseríaeltamañocorrectodelSolydelaTierra?OsielSoltuvieseunmetrodediámetro,cuálseríaeltamañodelaTierra?¿Aquédistanciaestaría?

Comprender esta relación de proporcionalidad puede facilitar la interpretación de variosresultados,pues losrayosdelSol llegande formaprácticamenteparaleladebidoa ladistanciayporello,nuestromodeloconunalinternacolocadaapocoscentímetrosdeunobjetodediámetrosimilar,presentaunerrorimportante.

LOSAPRENDIZAJESQUESEBUSCANSebuscaqueelestudiantecomprendalarelacióndedimensionesdelaTierrayelSol,asícomoladistanciaquehayentreestosdoscuerpos.

MATERIALYPREPARACIÓNPreparereproduccionesdelafichadetrabajo,unaporgrupodedosestudiantes

DESARROLLODELAACTIVIDADExpliqueelobjetivodelaactividadyluegodistribuyalacopiadelafichadetrabajo.

Apoyealosgrupos,siserequiere,mostrandocómoencontrarunadelasrelaciones.

Esimportantequealfinallosvaloresencontradoslosrelacionencondistanciasdereferenciaconocidasporellos,númerodecuadrasporejemplo.

CONSOLIDACIÓN YEVALUACIÓNPuedesuministrarleseltamañodeNeptunoparaqueindiquenenlaescalaquetamañotendría.

Fuentedelafoto:http://pics-about-space.com/large-scale-Solar-system-model?p=3#img14684032725692495300


39

SITUACIÓNPROBLEMASedeseaconstruirunparqueenelcuálsepuedacolocarunamaquetadelSolde1,4metrosdediámetro.SedeseaigualmentecolocarlaTierraylaLunaaescalasegúnladimensióndelSol,aunadistanciaquetambiénestéaescala.

¿Cuáleslalongituddelparquequedebeutilizarseparapodercolocarlostrescuerpos(Luna,TierraySol)aladistanciacorrectaaescala,partiendodeunSolde1,4metrodediámetro?

Medida aproximadas

Reales (km) A escala (m)

Diámetro del Sol

1.400.000 km 1,4 m o 140 cm

Diámetro de la Tierra

13.000 km

Diámetro de la Luna

3.500 km

Distancia de la Luna a la Tierra

Distancia de la Tierra al Sol

147.000.000 km

Distancia de Neptuno al Sol


40

Evaluaciónfinal1) EnlasiguientefiguraindicahaciadondedebeestarelSol.Puedescolocarunaflecha

indicandoladirecciónodibujarelsol

2) EnelsiguientedibujopintadenegrolaparteoscuradelaTierra:

3) DibujalascosasquépodríaverPedroyLucíaenelcielo.

¿QuépuedeverPedro ¿QuépuedeverLucía?

SOL

LUCIA

PEDRO

SOL


41

4) Segúnlassiguientesilustraciones¿quéfasedelaLunaveráJulia?

5) Latablaproyectólassiguientesdossombrasendosmomentosdiferentesdeldía.¿Esposibleestecambiosilatablanosecambiódelugar?¿Porquésioporquéno?

JULIA

SOL

LUNA


42

InformaciónparaeldocenteAcontinuaciónsepresenta informaciónqueserviráparaayudara losestudiantesacomprenderlos fenómenos. Sin embargo esta información debe irse integrando al proceso de aprendizajecuando resulte significativa, ya seaparaque losestudiantes ladescubranen susexperiencias, oporquepermitenexplicaroresponderpreguntasquetienenlosestudiantes.

Inclinación:ElejedelaTierraseencuentrainclinadoconrespectoalaverticaldelplanoenquegiraalrededordelSol.Esta inclinaciónesdepocomásde23gradosypermanececonstante.PorelloenlamitaddelavueltaalSol,permanecemásiluminadoelhemisferionorteyenlaotramitadelhemisferiosur.Elmáximoseproduceenelhemisferionorteel22dediciembredecadaaño.

Solsticio:Momentoenqueladiferenciadeduraciónentreeldíaylanocheeslamásgrande,22dediciembreenveranoenelhemisferiosure inviernoenelhemisferionorte,al igualqueel22dejunio.

Equinoccio:Momentoenque laduracióndeldíay lanochees igual.Sucedehaciael22y23deseptiembreyentreel20y21demarzo.

Movimiento aparente del Sol: el Sol aparece por el este y desaparece por el oeste. Si bien laimpresióndesdeTierraesqueelSolsemueve,esrealmentelaTierralaquegira.Elpuntoporelqueaparece, la trayectoriayelpuntopordondedesaparece cambiaa lo largodel año, conmásénfasisenlamedidaenqueellugarseencuentramáslejosdelEcuador.

Lasestaciones:cuandoelhemisferiorespectivopermanecemástiempoiluminado,seproduceelverano.Loopuestoocurreeninvierno.

Modelos:ElfenómenodeldíaylanochesepuedenmodelaryaseahaciendogirarlaTierrasobresímisma,ohaciendogirarelSolalrededordelaTierra.Enlosgrados4y5resultadifícilencontrarevidenciasparadescartarunodelosdosmodelos.Laintervencióndeldocenteesindispensable.

SOL

hemisferio

norte

hemisferiosur

22 de diciembre22 de junio


43

TiempoderotacióndelaTierra:ELtiempode24horassehamedidorespectoalSol,porloquepara un observador ubicado fuera del sistema Solar, verá girar la Tierra en un pocomenos detiempo,delordende23horas56minutos.

Sentido de rotación de la Tierra: dadoquesinosubicamosmirandohaciaelnorteel Sol se ve pasar de derecha (este) aizquierda (oeste), loquesucederealmenteesquelaTierragiradeizquierdaaderechasi la vemos de frente con el polo nortearriba.

Loshusoshorarios:ElmomentoenelqueelSolestáenelpuntomásalto,oquelasombraqueproduce es la más pequeña sucede al medio día. Ello implica que varía a medida que nosdesplazamos hacia el este o el oeste. Sin embargo para facilitar el manejo de la hora legal, sedefinieron franjas quemantienen lamisma hora. Por ello la hora legal y la hora real difiere engeneral.Adicionalmentelaslíneasquedefinenellímitenosonrectas,sinotrazadassegúnregionesy países para respetar la integridad del huso horario en un país. Sólo países de gran tamañomanejan varios husos horarios en su interior como es el caso de Estados Unidos de América,Canadá,BrasiloRusia.

Tomadode:http://gentequeflorece.blogspot.com/

SOL


44

Horario de verano y de invierno: Los países con estaciones marcadas, ubicados hacia el surcomoChileyhaciaelnortecomoCanadá,cambiansuhusohorarioentreveranoeinviernoenunahoraconelfindeaprovechardelamejorformaposiblelaescasaluzSolareninvierno.

Losobjetosenelcielo:Losobjetos lejanoscomolaLuna,elSoly lasestrellasrepitenpatronesquesonfácilmentedetectablesconunaobservaciónalolargodelosdías,lassemanaylosmeses:

• ElSolestáduranteeldíaynoseencuentravisibledurante lanocheconunciclodeaproximadamente24horas(unpocomenosenrealidad).

• Las estrellas de una noche a la otra se encuentran en un lugar muy parecido. Lasestrellasquevemosenelcielovancambiandosuposiciónalolargodelaño,peroalcomenzarunnuevoañovolvemosarepetirloquevemos.

• LaLunacambiaellugardondelavemosycómolavemos,peroelpatrónserepitecada28días.

Laregularidaddelmovimientoestalquepermitepredecirfenómenoscomoloseclipses,ocómoveremos la Luna cada día meses y años antes, si bien el universo, por muchas razones, vacambiandolentamente.

Antiguas civilizaciones tenían un conocimiento detallado de estas regularidades y de hechoconstruían observatorios astronómicos, donde por ejemplo, colocaban piedras que por ejemploapuntabaalSolsticio.

Adiferenciadeestosobjetoslejanos, loscercanoscomonubes,pájaros,aviones,nosepresentansiguiendopatronesregularesydehechonohayundíaounanoche idénticaconsiderandoestosobjetos.

FasesdelaLuna:LasfasesdelaLunaseproducendebidoaqueen lamayoríadelmes sólopodemosverpartede lamedia caraquetienelaLunailuminadaporelSol.

Luna

Lle

na

SOL

Luna Llena

SOL

STEM Módulo Tierra, Sol, Luna Una aproximación por …...primera parte: el movimiento aparente del...

Documents

Transcript of STEM Módulo Tierra, Sol, Luna Una aproximación por …...primera parte: el movimiento aparente del...