Diseño Unidad pedagógica Fenómenos Naturales, con base en la Metodología indagatoria en la enseñanza y aprendizaje de las Ciencias Naturales.

Transcripción

1 Diseño Unidad pedagógica Fenómenos Naturales, con base en la Metodología indagatoria en la enseñanza y aprendizaje de las Ciencias Naturales. Tapia Pizarro V. 1

2 Diseño Unidad pedagógica Fenómenos Naturales, con base en la Metodología indagatoria en la enseñanza y aprendizaje de las Ciencias Naturales. Autores: Vilma Tapia Pizarro RESUMEN Propuesta educativa, que aporta en su diseño una estrategia didáctica novedosa y pertinente para el estudiante, facilitadora de la interacción y el cooperativismo en el aprendizaje activo y constructivista, y en estrecha vinculación con el entorno natural y cultural del país. El Módulo en su conjunto, tanto el Guión Metodológico como la Guía del alumno, constituye un modelo de enseñanza eficaz que sistematiza la metodología indagatoria de la estrategia Desde el punto de vista del desarrollo profesional docente, es notorio como la autora recoge toda su experiencia en la educación en Ciencias, visibilizándose en la propuesta un enfoque regionalista que acerca al estudiante a su realidad eco-sistémica, posibilitando el multiaprendizaje, con la integración de otros contenidos curriculares ampliando las oportunidades de alcanzar variadas habilidades y competencias. En síntesis, la propuesta analizada en su generalidad, es un aporte importante como herramienta pedagógica, para mejorar cualitativamente y en forma sostenida, la práctica docente de educación en Ciencias Naturales, a nivel de su EE, de la comuna y la región, con un impacto positivo en los aprendizajes de los estudiantes del NB-6 2

3 PROYECCIONES - Divulgar los resultados de la investigación en la Escuela F-96 Libertadores de Chile dependiente de la Corporación Municipal de Educación de Antofagasta, con el objetivo de generalizar esta metodología indagatoria a nivel de escuela. - Continuar esta línea de investigación de nuevos resultados en la incorporación de esta experiencia que hablen a favor de la metodología entregada. 3

4 Nuevas Propuestas Didácticas en el Bicentenario GUIA DE TRABAJO PLACAS TECTÓNICAS FENOMENOS NATURALES EN NUESTRO PLANETA PLACAS TECTONICAS 4

5 NIVEL: NB6 OBJETIVO FUNDAMENTAL: Comprender las características básicas de fenómenos naturales de gran escala que afectan a la tierra, y sus consecuencias sobre la vida. Aplicar destrezas y procedimientos de indagación que permitan formular y verificar una hipótesis CONTENIDO MINIMO OBLIGATORIO: Explicación elemental, en términos de energía, fuerza y movimiento, de fenómenos naturales que se producen en la atmósfera, hidrosfera, y litosfera como los temporales, las mareas, los sismos las, erupciones volcánicas, y su impacto sobre la vida OBJETIVO FUNDAMENTAL TRANSVERSAL: Promover el respeto y valoración por la vida; cumplimiento de normas de prevención de riesgos HABILIDADES DEL PENSAMIENTO CIENTIFICO: Comprender Describir Reconocer Identificar Analizar Indagar Interpretar Discriminar Evaluar Hipotetizar Conceptos claves: Fuerza, movimiento, energía, ondas sísmicas. 5

6 1. FOCALIZACION: Qué entiendes por energía? Cuál es su propiedad básica? Cuántas formas de energía conoces?, Menciónalas. Cuál es el tipo de energía más abundante que tiene la tierra y cómo se utiliza? 6

7 Cómo se origina la fuerza de roce y la fuerza de gravedad? Qué efectos produce? En qué fenómeno natura se presenta la fuerza de roce y gravedad? 7

8 2. EXPLORACION: CLASE Nº 1. (Se adjunta planificación de la clase) Qué causas provoca el movimiento de las placas tectónicas? Materiales: Rompecabezas de Placas. Disponer de lo siguiente por cada grupo de cuatro alumnos: - 1 copia mapa de placas. - 1 cartón - 1 tijera - lápices de colores - Pegamento - 2 pedazos de esponja PROCEDIMIENTO. 1. Colorear el mapa. 2. preparar el cartón y pegar sobe éste el mapa. Dejar secar por un momento. 3. recortar las piezas que equivalen a cada placa. 4. Armar el rompecabezas y verificar cuántas placas principales hay en la corteza. En efecto, los continentes son rompecabezas gigantes. 5. pida a los alumnos que muestren sus fallas: donde se genera la corteza y dónde se destruye. 6. pida a los alumnos que tomen los dos trozos de esponja y supongan que son placas que forman la litosfera de la Tierra. Colocarlos sobre una mesa. 7. Presionar los dos trozos uno contra otro. Qué sucede cuándo las placas se juntan? 8

9 8. Colocar los dos trozos de modo tal que sus lados toquen. Lentamente, empezar a separarlos. Cómo cambia la superficie de la Tierra a medida que las placas se desplazas? 9. Colocar los dos trozos de modo tal que sus lados se toquen. Seguidamente, moverlos en direcciones opuestas mientras se siguen tocando. Qué sucede cuando las placas se frotan mutuamente? 10. Busca en el sitio los significados de: tectónica de placas, y corteza, litosfera, falla o grieta. 9

10 3. DESARROLLO CONCEPTUAL: Reseña La palabra «placa», en términos geológicos, implica una roca sólida. La palabra «tectónica» viene del griego y significa «construir». La corteza de la Tierra está compuesta de roca sólida y rígida. La corteza está quebrada en secciones grandes y más pequeñas. A esas secciones se las denomina «placas». En la roca más blanda, bajo la corteza terrestre, hay fuerzas que mueven estas placas en diferentes direcciones. Este movimiento es la causa de masivos cambios geológicos que incluyen terremotos, formación de montañas y actividad volcánica. Recordar que las placas tectónicas se mueven generando movimientos sísmicos debido a su movimiento ondulatorio y a demás suele estar acompañados de ruidos. Tectónica de placas. La litosfera es la capa rocosa externa de la tierra que constituye los continentes e islas y los fondos marinos. Esta capa se encuentra dividida en grandes bloques llamadas Placas Litosfericas o tectónicas. La corteza de la tierra se divide en 15 grandes placas que componen un gigantezco rompecabezas móvil. Las placas, que se mueven con velocidades que varían entre 1 y 20 cm por año, a veces se apartan una de otra, a veces se enfrentan chocando entre sí, o bien, se deslizan una al lado de la otra a lo largo de grandes fracturas. En las zonas donde se apartan las placas, se crea nueva corteza; donde chocan, metiéndose una debajo de la otra, se consume o destruye la antigua corteza. En estas áreas pueden formarse cordilleras y volcanes. En las zonas donde se consumen las placas, como ocurre en todo el borde del océano pacífico, se produce una gran actividad volcánica y sísmica. Las placas se desplazan en tres diferentes formas. Pueden separarse, chocar entre sí o frotarse mutuamente. Cuando se separan formando una grieta, o falla, sale a la superficie el magma fundido caliente, formando una nueva corteza terrestre. Estas áreas entre placas se denominan límites constructivos porque se construye una nueva corteza. Cuando las placas chocan entre sí, la corteza se destruye. La corteza de una placa se mete debajo de la corteza de otra, y esto hace que la placa vieja se desplace hacia el interior del manto, donde se derrite. Estas áreas se denominan límites destructivos, porque la corteza se vuelve a fundir reiniciándose el ciclo. En total existen quince placas litosfericas principales: africana, antártica, arábiga, australiana, del caribe, escocesa, euroasiática, filipina, indoaustraliana, nazca 10

11 del pacífico, norteamericana, sudamericana, Juan de Fucas, placa de cocos y la placa india. Estas junto a otro grupo de placas menores se mueven una contra otra. 4. APLICACIÓN: Comentarios acerca de la formación de la cordillera de los Andes, volcanes y terremotos. Sus efectos. Cómo nos afecta la placa de Nazca, la placa Sudamericana, la placa Antártica? 11

12 Nuevas Propuestas Didácticas en el Bicentenario GUIA DE TRABAJO TERREMOTOS FENOMENOS NATURALES EN NUESTRO PLANETA TERREMOTOS 12

13 NIVEL: NB6 OBJETIVO FUNDAMENTAL: Comprender las características básicas de fenómenos naturales de gran escala que afectan a la tierra, y sus consecuencias sobre la vida. Aplicar destrezas y procedimientos de indagación que permitan formular y verificar una hipótesis CONTENIDO MINIMO OBLIGATORIO: Explicación elemental, en términos de energía, fuerza y movimiento, de fenómenos naturales que se producen en la atmósfera, hidrosfera, y litosfera como los temporales, las mareas, los sismos las, erupciones volcánicas, y su impacto sobre la vida OBJETIVO FUNDAMENTAL TRANSVERSAL: Promover el respeto y valoración por la vida; cumplimiento de normas de prevención de riesgos HABILIDADES DEL PENSAMIENTO CIENTIFICO: Comprender Describir Reconocer Identificar Analizar Indagar Interpretar Discriminar Evaluar Hipotetizar Conceptos claves: Fuerza, movimiento, energía, ondas sísmicas. 13

14 2. FOCALIZACION: a) Qué sabemos sobre los terremotos? b) Qué efecto puede tener los terremotos? Qué escala se utiliza para informar a la comunidad sobre la intensidad del movimiento? Menciona los últimos terremotos que han ocurrido en Chile? Se pueden predecir los movimientos telúricos? 14

15 2. EXPLORACION: CLASE Nº 2. (Se adjunta planificación) Materiales: 1 regla por equipo. 8 clips corrientes por equipo. 4 clips grandes por equipo. 4 doble clips por equipo. 4 elásticos por equipo. 18 palitos de helado delgado (para muros) por equipo. 2 palitos de helado gruesos (para la base de dos muros) por equipo. 1 paquete de plastilina por equipo. 1 trozo de cartón piedra rígido de 25 x 25 cm. por equipo. 3 trozos de cartón piedra rígido de 20 x 20 cm. por equipo. 1 lápiz grafito por equipo. 1 copia de la guía de trabajo Guía de construcción por equipo. 2 libros grandes y pesados por equipo. Paso I. Construcción de una base vibratoria para simular terremotos En una mesa, construyan una base vibratoria que simulará la superficie de la Tierra sobre la cual se construirán las viviendas. Para comenzar, perforen el cartón de mayor tamaño con un lápiz u objeto punzante en las 4 ubicaciones que muestra la ilustración y traspasen los clips corrientes (A). 15

16 Luego, ubiquen los 4 elásticos enganchando un extremo al clip corriente y el otro al doble clip (B). Ubiquen los dos libros en paralelo, dejando un espacio entre ellos (C). Engánchenles los 4 doble clips, de tal manera que la base vibratoria quede suspendida en el aire entre los dos libros, tal como se muestra en la ilustración (D). La base debe quedar horizontal, con los elásticos tirantes (E). Paso II. Construcción de una casa no resistente a terremotos 16

17 Acerquen los libros entre sí, de tal manera que la base se pose sobre la mesa. Con los palos de helado anchos como base, construyan dos murallas utilizando palos de helados delgados unidos con plasticina, tal como se muestra en la ilustración. Coloquen cuidadosamente estas dos murallas sobre la base vibratoria. Ayúdense poniendo suavemente el techo (el primero de los cartones pequeños de 20 x 20) sobre estas murallas. Luego, separen cuidadosamente los libros para que la base vibratoria quede nuevamente en el aire. Tomen la base con una mano, desplácenla hacia ustedes unos 5 centímetros y suéltenla, de tal manera de generar un movimiento similar al que ocurre en un terremoto. Anoten sus observaciones. Nota: Las murallas no deben estar pegadas a la base, ni tampoco al techo. Paso III. Construcción de una casa resistente a terremotos Construyan una casa con cuatro murallas utilizando solo los palos de helado delgados unidos al piso (el segundo pedazo de cartón de 20 x 20) y al techo (el tercer pedazo de cartón de 20 x 20), como se muestra en la ilustración. Usen para ello la plasticina, los clips grandes para fijar la base de la casa a la placa y los clips corrientes para fijar el techo. 17

18 Una vez fijada la casa a la placa, alejen los libros hasta que la base quede suspendida en el aire. Luego, generen el movimiento que simula el terremoto de la misma manera que lo hicieron anteriormente. Anoten sus observaciones. 18

19 Guía de observación Item Observaciones Características de una casa no resistente a terremotos Primera simulación: desplazamiento de 5 cm. Segunda simulación: desplazamiento de 3 cm. Tercera simulación: desplazamiento de 1 cm. Características de una casa resistente a terremotos Primera simulación: desplazamiento de 5 cm. Segunda simulación: desplazamiento de 6 cm. Tercera simulación: desplazamiento de 7 cm. 19

20 Se observa Video. (se adjunta video en carpeta) 3. REFLEXION: Los Sismos y el volcanismo tienen el mismo origen: la deriva continental. Al chocar dos placas y subducir una bajo la otra, se crean puntos de contacto en que la compresión acumula gigantescas cantidades de energía mecánica (como energía potencial elástica) en la deformación de las rocas. Cuando los puntos de contacto entre las placas se fracturan, la energía se libera en forma brusca, creando ondas mecánicas que se propagan por la litosfera. El punto de ruptura se llama hipocentro y el que se ubica justo sobre él, en la superficie de la Tierra, se denomina epicentro. La intensidad de un sismo se puede medir en dos escalas. La escala de Richter, que mide la energía liberada por el sismo y parte desde 0 pero no tiene limite superior; y la escala de Mercalli, que mide el grado de destrucción, o percepción subjetiva de la población, se mide con una pauta de observación como instrumento, y va del nivel 1 al 12. El terremoto más intenso del que se tenga registro ocurrió en Valdivia en 1960 y habría sido de intensidad 9,5 o superior, en la escala de Richter. 20

21 Efectos de un Sismo, de acuerdo a su intensidad en escala Mercalli. Grado 2 Grado 3 Grado 4 Intensidad débil intensidad leve Intensidad moderada Leves vibraciones percibidas solo por personas en reposo que se encuentran en Leves movimientos centro de edificios y casas. Los movimientos son notorios como si pasara un vehiculo pesado, y los objetos colgantes oscilan. Grado 5 Grado 6 Grado 7 Intensidad fuerte Intensidad fuerte Intensidad muy fuerte. Es posible estimar la dirección principal del movimiento, los líquidos oscilan dentro de sus recipientes y se pueden derramar. Movimiento percibido por todas las personas, se rompen objetos frágiles y se desplazan algunos muebles. Los árboles se mueves Se produce dificultad para mantenerse de pie, daños en las construcciones y en estructuras de albañilería mas construidas. Aproximadamente el 50% de los sismos se produce en torno de los bordes de contacto de las placas, específicamente en los bordes de subducción, y donde las 21

22 placas corren paralelas entre sí, como en la falla de San Andrés, que pasa por California y México. De todas formas, la mayor parte de esta actividad se concentra en el anillo de fuego del Pacífico, aunque también ocurren sismos menores en las dorsales oceánicas, donde se rompe continuamente la corteza. Dobla los dedos y engancha tus manos frente al pecho. Tira con fuerza hasta que se separen. Sientes la vibración producida en tus antebrazos y hombros al separarse bruscamente las manos? Algo similar ocurre cuando dos placas tectónicas se presionan durante mucho tiempo y luego se rompe o fractura repentinamente el punto de contacto entre ellas, provocando una fuerte vibración. Desde el grado 8 al 12 en escala de Mercalli, los sismos van de destructivos a catastróficos y producen grandes daños en lugares afectados. Intensidad en Escala Richter Menos de Efectos del terremoto Imperceptible por las personas, pero es registrado por los instrumentos Generalmente se perciben por las personas, pero sólo causa daños menores Ocasiona daños ligeros a edificios Puede ocasionar daños severos en áreas muy pobladas Terremoto mayor. Causa graves daños 8 o mayor Gran terremoto. Destrucción total a comunidades cercanas. 22

23 4. APLICACIÓN: Completa El siguiente Cuadro Sismo Causas. Principales características. Efectos sobre la naturaleza. Efectos sobre la población. Completa la siguiente tabla con la información de las escalas usadas para medir la intensidad de un sismo. Mide o caracteriza Escala de Medición utilizada Refleja percepción de la población Richter Mercalli Frente a cada afirmación, escribe una V, si lo que afirma es correcto, o una F si no lo es, justifica brevemente las falsas. a. Los sismos se producen por el choque de las placas tectónicas, cuando una subduce a la otra. b. El epicentro de un sismo es el punto donde se origina la liberación de energía. c. A partir del grado 5 en la escala de Mercalli, toda la población percibe el sismo. Investiga en el sitio cuales son los terremotos de la última década que han afecta a la región de Antofagasta, regístralo en tu cuaderno y compártelo con tus compañeros. 23

24 BIBLIOGRAFIA 1. Arenas, Esteban. Apuntes acerca de la Indagación en ciencias. Documento Apoyo-a-La-Metodologia-Indagatoria-UNAB. 2. MECIBA. Ciclo de aprendizaje. Documento 3. Kolb, A & Kolb, D. The Kolb Learning Style Inventory Version 3.1. Technical Specifications Experience Based Learning Systems, Inc. Case Western Reserve University, National Research Council National Science Educational Standards.National Academy Press, Washington, D.C., MINEDUC Ajuste curricular, Ciencias Naturales. [En Línea]. En 6. Centro de Perfeccionamiento, Experimentación e Investigaciones Pedagógicas (CPEIP) [En línea] cias_naturales.pdf 7. Currículum Nacional Ministerio de Educación (MINEDUC) [En línea] pdf). 8. Charpak, Georges. Léna Pierre. Quére, Yves. Los niños y la ciencia: La aventura de La mano en la masa. Siglo Veintiuno Editores, Argentina, 2006 p Texto de estudio alumno Octavo año básico, Bicentenario, Santillana. 24