Calendario de Secuencia Departamento de Educación de Puerto Rico Ciencias - Grado 5to. Vacaciones de Navidad. Acción de Gracias

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1 Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Los procesos científicos y las plantas (4 semanas) Primera Semana de Clases - Presentar Rutinas y Procedimientos 5.2 Sistemas espaciales (4 semanas) 5.3: El ciclo del agua (4 semanas) 5.4 Materia (6 semanas) Calendario de Secuencia Departamento de Educación de Puerto Rico - Grado 5to Acción de Gracias 5.4 Materia (6 semanas) Vacaciones de Navidad 5.5 Fuerza, movimiento y energía (6 semanas) 5.6 Los organismos y el ambiente (6 semanas) Ecosistemas, biomas y calenta-miento global Semana Santa 5.7 (4 semanas) Repaso y Exámenes Finales Semana Educativa Cierre Escolar

2 Herramienta de Alineación Curricular - Resumen a través de las unidades Departamento de Educación de Puerto Rico Quinto Grado Unidad 5.1 Los procesos científicos y las plantas Unidad 5.2 Sistemas Espaciales Unidad 5.3 El ciclo del agua Unidad 5.4 Materia Unidad 5.5 Fuerza, movimiento y energía Unidad 5.6 Los organismos y el ambiente Unidad 5.7 Ecosistemas, biomas y calentamiento global 5.B.CB1.EM.1 5.B.CB1.IE.1 Estructura y niveles de organización de la materia Identifica y agrupa plantas con semillas y sin semillas. Crea modelos para representar la diferencia entre las plantas vasculares y no-vasculares con semilla y sin semilla. Interacciones y energía Reconoce algunos factores que afectan el crecimiento de las plantas, tales como presencia o ausencia de Sol o una fuente de luz, espacio, presencia o ausencia de agua, minerales, terreno y tipos de suelo. 5.B.CB1.IE.2 Explica el papel que han desempeñado las plantas en la evolución. x 5.B.CB1.IE.3 Apoya el argumento de que las plantas adquieren el material que necesitan para crecer principalmente del aire y el agua. El énfasis está en la idea de que la materia de las plantas viene mayormente del aire y el agua, no de la tierra. Una planta puede crecer sin la presencia de terreno. Los minerales los puede obtener por medio del agua. La agricultura hidropónica es un método para cultivar plantas. 5.B.CB1.IE.4 Biológicas Utiliza modelos para describir que la energía en la comida de los animales (usada para su recuperación, crecimiento y movimiento, y para mantener el calor del cuerpo) fue originalmente energía solar. Ejemplos de modelos pueden incluir diagramas y organigramas. Estructura y niveles de organización de la materia 5.B.CB2.EM.1 Enumera y explica algunos usos que el ser humano da a los hongos y la función de estos en los ecosistemas. x 5.B.CB2.EM.2 Utiliza observaciones y evidencia para clasificar organismos en los seis reinos. El énfasis está en reconocer la existencia de distintos niveles de organización de los reinos al interactuar en los ecosistemas. x x x x x x x 1

3 Herramienta de Alineación Curricular - Resumen a través de las unidades Departamento de Educación de Puerto Rico Quinto Grado Unidad 5.1 Los procesos científicos y las plantas Unidad 5.2 Sistemas Espaciales Unidad 5.3 El ciclo del agua Unidad 5.4 Materia Unidad 5.5 Fuerza, movimiento y energía Unidad 5.6 Los organismos y el ambiente Unidad 5.7 Ecosistemas, biomas y calentamiento global 5.B.CB2.EM.3 5.B.CB2.EM.4 Desarrolla un modelo para describir el movimiento de la materia entre productores, consumidores (plantas, animales), descomponedores y el ambiente; establece la diferencia entre estos. Énfasis en su función dentro de la cadena o red alimentaria. El énfasis está en la idea de que la materia que no es alimento (aire, agua, materiales descompuestos en el suelo) se convierte en material alimenticio nuevamente por las plantas. Modela la función de los vertebrados e invertebrados en los ecosistemas, al distinguir entre ambos grupos y hacer énfasis en la clasificación de cada subgrupo. Interacciones y energía 5.B.CB2.IE.1 Construye un modelo para representar el valor comercial y ecológico de las plantas en los ecosistemas. x x x Conservación y cambio 5.B.CB2.CC.1 Identifica formas para conservar la supervivencia de los organismos en su ambiente. x 5.B.CB2.CC.2 Diseña soluciones para que los humanos puedan ayudar a manejar y proteger los factores bióticos y abióticos en los ecosistemas. x 5.F.CF1.EM.1 5.F.CF1.EM.2 Físicas Estructura y niveles de organización de la materia Desarrolla un modelo para describir que la materia se compone de partículas demasiado pequeñas para verse a simple vista (átomos y subpartículas) e incluye la presentación de modelos que ilustren la materia a escala microscópica. Realiza observaciones y mediciones para identificar materiales según las propiedades físicas y químicas de la materia. Ejemplos de materiales para identificar pueden incluir polvos, metales, minerales y líquidos. Ejemplos de propiedades pueden incluir color, dureza, reflectividad (transparente, opaco, translúcido), conductividad (eléctrica y térmica), magnetismo, y solubilidad ; entre otros. x x 2

4 Herramienta de Alineación Curricular - Resumen a través de las unidades Departamento de Educación de Puerto Rico Quinto Grado Unidad 5.1 Los procesos científicos y las plantas Unidad 5.2 Sistemas Espaciales Unidad 5.3 El ciclo del agua Unidad 5.4 Materia Unidad 5.5 Fuerza, movimiento y energía Unidad 5.6 Los organismos y el ambiente Unidad 5.7 Ecosistemas, biomas y calentamiento global 5.F.CF1.EM.3 Distingue entre las propiedades químicas y físicas de la materia. Propiedades químicas se manifiestan en las reacciones químicas: corrosividad de ácidos (amoniaco, por ejemplo); las sustancias corrosivas son muy peligrosas y pueden dañar la piel, los ojos y los pulmones si se respiran sus gases; descomposición (ejemplo: el agua puede descomponerse en hidrógeno y oxígeno mediante la corriente eléctrica), reactividad (el hierro se oxida a temperatura ambiente, el oro no x se oxida; el alcohol es inflamable, el agua no lo es). Ejemplo de propiedades físicas: densidad, estado físico (solido, líquido, gaseoso), color, olor, sabor, temperatura de ebullición, punto de fusión, solubilidad, dureza, conductividad eléctrica, conductividad calorífica. 5.F.CF1.EM.4 Investiga para determinar si la combinación de dos o más sustancias resulta en sustancias nuevas. x 5.F.CF1.EM.5 Distingue entre los métodos de separación de mezclas: filtración, evaporación, destilación, precipitación, sedimentación. x Conservación y cambio 5.F.CF1.CC.1 Experimenta con los métodos de separación de mezclas y explica su importancia para la vida diaria y la conservación del ambiente. x 5.F.CF1.CC.2 Mide y prepara gráficas en las que se expresan las cantidades relacionadas con la combinación de dos o más sustancias que se mezclan, con el fin de evidenciar de que el peso total de la masa se conserva aún al calentarla o enfriarla. x 5.F.CF1.CC.3 Define conceptualmente los términos masa y peso y establece la relación existente entre ambos términos. Diferencia entre masa y peso. x Interacciones y energía 5.F.CF2.IE.1 Agrupa, compara y contrasta ejemplos de máquinas simples y máquinas compuestas y explica sus usos. x 5.F.CF2.IE.2 Diseña una prueba para demostrar las interacciones entre trabajo, fuerza y energía. x 5.F.CF2.IE.3 Experimenta para proveer evidencia acerca del efecto que tiene usar máquinas simples o compuestas sobre la fuerza necesaria para mover un objeto. x Interacciones y energía 5.F.CF3.IE.1 Explica cómo se relaciona la energía cinética y la energía potencial en sistemas cerrados. x 3

5 Herramienta de Alineación Curricular - Resumen a través de las unidades Departamento de Educación de Puerto Rico Quinto Grado Unidad 5.1 Los procesos científicos y las plantas Unidad 5.2 Sistemas Espaciales Unidad 5.3 El ciclo del agua Unidad 5.4 Materia Unidad 5.5 Fuerza, movimiento y energía Unidad 5.6 Los organismos y el ambiente Unidad 5.7 Ecosistemas, biomas y calentamiento global 5.F.CF3.IE.2 Aplica principios científicos para diseñar, construir y probar un aparato que minimice o maximice la transferencia de energía térmica. x Conservación y cambio 5.F.CF3.CC.1 Explica cómo la Ley de conservación de la materia se relaciona al equilibro de energías en la materia. x 5.F.CF3.CC.2 Presenta ejemplos que sostienen la idea de que cuando cambia la energía cinética de un objeto, se transfiere energía desde o hacia el mismo. x de la Tierra y el Espacio Estructura y niveles de organización de la materia 5.T.CT1.EM.1 Elabora un argumento para explicar que las diferencias en la intensidad de luz del Sol comparada con la de otras estrellas se deben a la distancia relativa entre estas y la Tierra. x Interacciones y energía 5.T.CT1.IE.1 Elabora un argumento para explicar que la fuerza de gravedad que ejerce la Tierra sobre los objetos se dirige hacia abajo. x 5.T.CT1.IE.2 Utiliza evidencia científica por medio del uso de varias fuentes de información para explicar la función del Sol y los océanos en el ciclo del agua. x Conservación y cambio 5.T.CT1.CC.1 Demuestra y compara el movimiento de la rotación y traslación de la Tierra para describir su efecto en la vida diaria. x 5.T.CT1.CC.2 Representa datos mediante gráficas para revelar patrones en los cambios diarios en la longitud y dirección de las sombras, el día y la noche, los efectos en las estaciones y la aparición de algunas estrellas en el cielo según las estaciones. x 4

6 Herramienta de Alineación Curricular - Resumen a través de las unidades Departamento de Educación de Puerto Rico Quinto Grado Unidad 5.1 Los procesos científicos y las plantas Unidad 5.2 Sistemas Espaciales Unidad 5.3 El ciclo del agua Unidad 5.4 Materia Unidad 5.5 Fuerza, movimiento y energía Unidad 5.6 Los organismos y el ambiente Unidad 5.7 Ecosistemas, biomas y calentamiento global Estructura y niveles de organización de la materia 5.T.CT2.EM.1 Explica la importancia del ciclo del agua para la vida del planeta (formación de ríos, industrias, necesidad y múltiples usos en el hogar, agricultura, diversión, fuente de alimento y hábitat). Reconoce la necesidad del agua en los x ecosistemas. 5.T.CT2.EM.2 Define operacionalmente el concepto de agua potable y describe los pasos del proceso de purificación del agua. x 5.T.CT2.EM.3 Describe y construye gráficas para representar las cantidades y porcentajes de agua (salada y dulce) en varios cuerpos de agua para proporcionar evidencia sobre la distribución del agua en la Tierra. Cuerpos de agua se refiere a las formaciones acuáticas naturales, como océanos, lagos, ríos, glaciares, formaciones acuáticas subterráneas y acuíferos, y capas de hielo polar. x Interacciones y energía 5.T.CT2.IE.1 Define, diferencia e identifica las diferentes zonas climáticas del planeta. x 5.T.CT2.IE.2 Desarrolla un modelo a partir de un ejemplo para describir la interacción de las distintas esferas de la Tierra. Ejemplos de las esferas de la Tierra incluyen la geosfera, la biosfera, la hidrosfera y la atmósfera. x Conservación y cambio 5.T.CT2.CC.1 Diseña un modelo del ciclo del agua y del ciclo de formación de las rocas. x 5.T.CT2.CC.2 Distingue cómo los distintos procesos geológicos proporcionan evidencia que apoya la formación de los sólidos de la Tierra a lo largo de su historia geológica. Ejemplos de procesos geológicos pueden ser la formación de roca sedimentaria, la formación de combustibles fósiles, la formación de fósiles y los lentos cambios en la superficie de la Tierra, como el x desgaste y la erosión de los cañones. Interacciones y energía 5.T.CT3.IE.1 Reconoce las causas que provocan el cambio climático global en los biomas de la Tierra (tundra, taiga, bosques templados, selva tropical lluviosa, jungla, sabana y desierto). x 5

7 Herramienta de Alineación Curricular - Resumen a través de las unidades Departamento de Educación de Puerto Rico Quinto Grado Unidad 5.1 Los procesos científicos y las plantas Unidad 5.2 Sistemas Espaciales Unidad 5.3 El ciclo del agua Unidad 5.4 Materia Unidad 5.5 Fuerza, movimiento y energía Unidad 5.6 Los organismos y el ambiente Unidad 5.7 Ecosistemas, biomas y calentamiento global 5.T.CT3.IE.2 Identifica los efectos del cambio climático global en los biomas de la Tierra y la biosfera, con un enfoque particular en los x ecosistemas de Puerto Rico. Conservación y cambio 5.T.CT3.CC.1 Obtiene y analiza información sobre la forma en que las comunidades y los individuos usan las ideas científicas para x proteger el ambiente y los recursos naturales. 5.T.CT3.CC.2 Desarrolla proyectos comunidadarios para proteger el ambiente local o los recursos naturales de la comunidad. x Número de indicadores por trimestre Número de indicadores por unidad

8 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción Resumen de la Unidad: Conceptos transversales e ideas fundamentales: Integración de las ciencias, la ingeniería, la tecnología y la sociedad con la naturaleza: ETAPA 1 (Resultados esperados) En esta unidad, el estudiante aprende sobre las plantas y los recursos que necesitan para crecer a través de experimentos donde emplean el método científico. De igual manera, el estudiante puede clasificar las plantas por sus características y reconocer el impacto que tienen en la economía y la sociedad. Sistemas y modelos de sistemas Energía y materia Ética y valores en la Ciencia La Ciencia responde a preguntas sobre el mundo que nos rodea. Aplica el proceso que se sigue en el método científico. Los modelos, leyes, mecanismos y teorías científicas explican fenómenos naturales. El conocimiento científico sigue un orden natural y consistente. Preguntas Esenciales (PE) y Comprensión Duradera (CD) PE1 Cómo utilizamos la clasificación de la materia para ampliar y profundizar nuestro conocimiento científico? CD1 Cuando clasificamos agrupamos objetos y/o fenómenos de acuerdo con alguna de sus propiedades, las cuales han sido detectadas a través de la observación. La clasificación permite organizar la información, a la vez que establece relaciones significativas entre los datos. Es por lo anterior expuesto, que la clasificación de la materia nos ayuda a inferir y llevar a cabo investigaciones científicas sobre diferentes conceptos y temas en la Ciencia. PE2 Cuáles son las metas específicas de una investigación científica? CD2 El pensamiento científico, sus procesos y sus actitudes, se desarrollan a través de la investigación. Se investiga con el propósito de resolver o buscar soluciones a un problema, para obtener un nuevo conocimiento o para descubrir lo que no se conoce. PE3 Qué importancia tiene las plantas en la vida diaria y por qué es necesario entender la estructura y las interacciones de ellas? CD3 Las plantas son esenciales para la mantener la vida en la Tierra. Sin las plantas los demás seres vivos que dependen de ellas morirían. PE4 Por qué usamos modelos en la ciencia para ampliar y profundizar nuestro aprendizaje del mundo que nos rodea? CD4. Las modelos pueden servir de herramienta para entender objetos y establecer relaciones en el mundo que nos rodea. Los modelos se usan y se desarrollan para describir ideas de fenómenos científicos. Al utilizar modelos se reconoce las limitaciones que presentan. Objetivos de Transferencia (T) y Adquisición (A) T1. Al terminar la unidad el estudiante podrá explicar cuáles factores afectan al crecimiento de las plantas. Podrá clasificar y distinguir entre los cuatros tipos básicos de las plantas (briofitas que son plantas no vasculares y pteridofitas, gimnospermas y angiospermas, todas ellas vasculares) Para propósito de la clase las plantas se clasificarán en: vascular (gimnosperma), vascular (angiosperma), vascular sin semilla, y no-vascular. También podrá describir los valores comerciales y ecológicos de las plantas en los ecosistemas de Puerto Rico. Utilizará el método científico para investigar las plantas, y representará hallazgos e información a través de los modelos. Página 1 de 14

9 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción El estudiante adquiere destrezas para... A1. Clasificar diferentes tipos de plantas. A2. Reconocer y explicar el valor de las plantas. A3. Explicar los factores que impactan el crecimiento de las plantas. A4. Llevar a cabo el proceso que sigue el método científico y aplicarlo a la búsqueda de información y a la solución de problemas científicos. A5. Hacer interpretaciones basadas en los resultados de los experimentos y hacer diagramas para analizar e ilustrar los datos recopilados. Página 2 de 14

10 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción Estándar(es): Área de Dominio: Expectativa: Estructura y niveles de organización de la materia, interacciones y energía Materia y energía en los organismos y los ecosistemas B.CB1: De las moléculas a los organismos: procesos y estructuras Los Estándares de Puerto Rico (PRCS) Organización del flujo de materia y energía en los organismos: Las plantas adquieren lo que necesitan del ambiente para crecer, principalmente del aire y del agua. Del aire obtienen el bióxido de carbono (CO 2 ) que penetra por unas aberturas pequeñas conocidas como estomas, ubicadas en las hojas. Las sales minerales y agua penetran por las raíces de la planta. El alimento proporciona a los animales los nutrientes que necesitan para crecer, desarrollarse y recuperarse. Además, les provee la energía que necesitan para mantener el calor y el movimiento de su cuerpo. Estándar(es): Área de Dominio: Expectativa: Interacciones y energía Materia y energía en los organismos y los ecosistemas B.CB2: Ecosistemas: Interacciones, energía y dinámicas Relaciones interdependientes en los ecosistemas: Las plantas proveen alimento a una variedad de organismos. Ejemplo de esto son los herbívoros y los insectos. Los organismos se relacionan en las redes alimentarias de manera que algunos animales comen plantas para alimentarse y otros animales comen animales que comen plantas. Algunos organismos, como los hongos y las bacterias, descomponen organismos muertos (tanto plantas como partes de plantas, animales, otros hongos, etc.), por lo que se les conoce como descomponedores. El proceso de descomposición eventualmente devuelve (recicla) algunos materiales al suelo. Los organismos solo pueden sobrevivir en ambientes que satisfacen sus necesidades particulares. Un ecosistema saludable es aquel en el que múltiples especies de distintos tipos son capaces de satisfacer sus necesidades dentro de una red vital relativamente estable. Las especies nuevas que se introducen pueden dañar el equilibrio de un ecosistema. Ciclos de transferencia de materia y energía en los ecosistemas: La materia circula entre el aire y el suelo y entre las plantas, animales y microbios según estos organismos viven y mueren. Los organismos obtienen gases y agua del ambiente y eliminan desechos materiales (gas, líquidos o sólidos) de vuelta al ambiente. Indicadores: Estructura y niveles de organización de la materia 5.B.CB1.EM.1 Interacciones y energía 5.B.CB1.IE.1 5.B.CB1.IE.2 5.B.CB2.IE.1 Identifica y agrupa plantas con semillas y sin semillas. Crea modelos para representar la diferencia entre las plantas vasculares y no vasculares con semilla y sin semilla. Reconoce algunos factores que afectan el crecimiento de las plantas, tales como presencia o ausencia de Sol o una fuente de luz, espacio, presencia o ausencia de agua, minerales, terreno y tipos de suelo. Explica el papel que han desempeñado las plantas en la evolución. Construye un modelo para representar el valor comercial y ecológico de las plantas en los ecosistemas. Página 3 de 14

11 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción Procesos y destrezas (PD): PD2 PD3 PD9 Se construyen y revisan modelos simples y se utilizan modelos para representar eventos y crear soluciones. Los modelos se usan y se desarrollan para describir ideas de fenómenos científicos. Los experimentos y las investigaciones se llevan a cabo de forma colaborativa y se utilizan variables controladas repetidas veces para obtener los datos y evidencia necesarios. Se utilizan correctamente los instrumentos, equipo y materiales de laboratorio. Se aplican las reglas de seguridad, incluyendo el manejo y la disposición adecuada de sustancias y materiales. Se incluyen experimentos e investigaciones donde se formulan hipótesis, se controlan variables y se provee evidencia para apoyar explicaciones o crear soluciones. Se realizan observaciones para obtener datos que sirvan como evidencia para explicar un fenómeno. Se utilizan observaciones para agrupar objetos, hechos, fenómenos o procesos, tomando como base las propiedades que se observan de éstos. Los esquemas de clasificación se basan en similitudes y diferencias observables en relación con las características seleccionadas arbitrariamente. La clasificación es un recurso que el ser humano ha ideado para trabajar no sólo en una investigación científica, sino también en la vida diaria. Página 4 de 14

12 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.B.CB1.IE.1 5.B.CB1.IE.2 PD: PD3 PE/CD: PE2/CD2 T/A: A3 A4 A5 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Identifica símbolos y equipo de seguridad. Comprende cómo utilizar la metodología científica en la vida diaria. Comprende que el uso de tablas ayuda a organizar sus resultados. Comprende que el uso de gráficas ayuda a comparar los datos obtenidos. Vocabulario de Contenido Crecimiento Datos Experimento Método científico Minerales Observación Plantas Proceso Tareas de desempeño Para obtener descripciones completas, favor de ver la sección "Tareas de desempeño" al final de este mapa. Cómo crecen las plantas? En grupos de cuatro, los estudiantes llevan a cabo una investigación sobre el crecimiento de las plantas para analizar los factores que afectan el crecimiento. (ver abajo) Otra evidencia Prueba corta sobre las reglas de seguridad Ver anejo: 5.1 Otra evidencia Prueba sobre seguridad en el laboratorio de. Solicite crear un dibujo o diagrama de una planta identificando sus partes. Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Para obtener descripciones completas, ver las secciones "Actividades de aprendizaje" y "Ejemplos para planes de la lección" al final de este mapa. Qué herramienta soy? A cada estudiante se le coloca en la espalda una ficha rotulada con el nombre de alguna de las herramientas del laboratorio, de manera que no puedan leer lo que dice su tarjeta. Los estudiantes trabajan en parejas para adivinar la ficha que tienen. (ver abajo) Recopilando datos En esta actividad, los estudiantes recopilan distintos grupos de datos acerca de sus compañeros de clase. Por ejemplo, pueden calcular estatura, color de pelo, color de ojos, fechas de cumpleaños, talla de zapato, entre otros. Los estudiantes se juntarán en grupos de 2 o 3 para hacer tablas con los datos recopilados. (ver abajo) Solicite a sus estudiantes traer muestras de hojas a la clase. Las Página 5 de 14

13 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción mismas las pueden conseguir en sus casas, el patio de la escuela, parques, u otros lugares. En grupos de 2-3 estudiantes, completan una tabla con información sobre cada hoja (tamaño, color, forma, tipo de borde, tipo de nervadura, lugar donde crecen, entre otros). El maestro propicia una lluvia de ideas sobre las reglas de seguridad que los estudiantes deben seguir para llevar a cabo las investigaciones con las plantas. Es importante reconocer que el uso de fertilizantes, insecticidas, herbicidas y diferentes suelos, fuentes de luz, entre otros, pueden causar daños al ser humano. La importancia de las plantas Asigne a sus estudiantes preparar un ensayo cuyo tema sería: la importancia de las plantas para la vida. Revise los ensayos y permita que los dos mejores sean leídos al resto del grupo por sus autores. En parejas, los estudiantes investigan el papel que las plantas han desempeñado en la evolución e ilustran esta información para presentar al resto de la clase. Página 6 de 14

14 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.B.CB1.EM.1 5.B.CB2.IE.1 PD: PD9 PD2 PD3 PE/CD: PE1/CD1 PE4/CD4 T/A: A1 A5 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Comprende que las plantas (y otra materia) se pueden agrupar según sus características. Comprende las plantas tienen valor comercial. Comprende las plantas tiene un valor ecológico en los ecosistemas. Comprende que los modelos pueden representar el conocimiento científico Vocabulario de Contenido Clasificación Ecología Ecosistema Floema Modelo No-vasculares Semillas Sin semilla Valor comercial Vasculares Xilema Tareas de desempeño Para obtener descripciones completas, favor de ver la sección "Tareas de desempeño" al final de este mapa. Modelo de Plantas El estudiante trabaja en grupos de 2-3 para desarrollar un modelo que represente el valor comercial y ecológico de una planta en uno de los ecosistemas de Puerto Rico (ver anejo 5.1 Tarea de desempeño Rúbrica de modelos ). Otra evidencia (las moví de lugar) (la moví de lugar) Asigne buscar información sobre las características de plantas no vasculares y vasculares. Luego en el salón, utilizando la información, crearán una tabla T para distinguir entre las características principales de plantas no vasculares y vasculares. El estudiante crea un afiche para comparar las características propias de una planta vascular y novascular. Puede incluir representaciones visuales (tales como, fotos o recortes de revistas) de cada categoría de planta. Diarios reflexivos de ciencia. Los estudiantes responden la siguiente pregunta: Las plantas pueden tener valor comercial y ecológico? Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Para obtener descripciones completas, ver las secciones "Actividades de aprendizaje" y "Ejemplos para planes de la lección" al final de este mapa. Clasificación de las Plantas El estudiante usa varias fuentes para obtener información sobre las plantas con semillas y sin semillas. Luego crea un organizador grafico o tabla para presentar información sobre las cuatro clase de plantas: vascular (gimnosperma), vascular (angiosperma), vascular sin semilla, y no-vascular. Seleccione una pared de su salón. Coloque 4 recortes de papel de estraza, cartulinas u otro material de que disponga. Rotule cada sección como: plantas vascular (gimnosperma), plantas vasculares (angiospermas), plantas vasculares sin semilla, y plantas no-vascular. Asigne a sus estudiantes buscar 4 (láminas, fotos, recortes de periódicos, entre otros), que muestre, por separado, un ejemplo de una planta vascular (gimnosperma), de vascular Página 7 de 14

15 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción (angiosperma), de vascular sin semilla, y de plantas no-vascular. Pídales que traigan las láminas identificando, cada una, de acuerdo a la clasificación y el nombre común de dicha planta. Cada estudiante debe traer cuatro láminas diferentes. Pida a los estudiantes colocar en los espacios provistos sus ejemplos. Solicite a sus estudiantes que identifiquen las características principales de cada grupo. Aclare las dudas. Deje el trabajo realizado por los estudiantes mientras discute la unidad. Prepare en el salón una mesa. Identifíquela como Área de investigación. Pida al estudiante identificar la lámina, la clasificación y el nombre común de cada planta, tal como algas (ejemplo de no vascular acuática); musgos (ejemplo de planta no vascular terrestres); helechos (ejemplo de planta vascular sin semilla); recortes de un rosal o de otra planta con flores y frutos, tales como: china, mangó, aguacate, entre otros, (ejemplo de vascular angiosperma); recorte de rama de un pino, ciprés (ejemplo de planta vascular gimnosperma). Identifique cada tipo de planta. Pida a sus estudiantes que formen subgrupos de cuatro integrantes. Solicíteles que uno de los Página 8 de 14

16 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción integrantes de cada grupo seleccione una muestra de cada ejemplar de planta. Anímelos para que las observen y enumeren las características de cada muestra. Permita a sus estudiantes expresar sus impresiones. Con la ayuda de los estudiantes, llene la siguiente tabla en la pizarra: Clasificación No vascular (acuáticas) No vascular (terrestre) Vascular sin semillas Gimnosperma Angiosperma Nombre del ejemplar Características El estudiante usa las fotos de distintas plantas para crear un foto-ensayo, donde provee una explicación de la clasificación de cada tipo de planta, sus características y lugar donde viven. Las plantas tienen valor El estudiante trabaja en parejas para investigar la vegetación de los ecosistemas en Puerto Rico. Luego, Página 9 de 14

17 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción cada pareja debe seleccionar un tipo de planta e investigar su valor comercial y ecológico. Cada estudiante debe tomar una posición sobre el valor de la planta (tiene valor ecológico, o valor comercial) y presentan sus argumentos frente a la clase. El maestro puede guiar la discusión, permitiendo que otros estudiantes hagan preguntas a la pareja. Página 10 de 14

18 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción Jenny Vaughan o Mundo de la ciencia Struan Reid, Fara Reid y Patricia Fara o Libro de los científicos: Desde Arquímedes a Einstein Joanne Randolph o La electricidad en mi mundo Sigmar o SONIDO (Jugando con la ciencia) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Conexiones a la literatura sugeridas Recursos adicionales Las angiospermas: Las gimnospermas: Página 11 de 14

19 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción Tareas de desempeño Nota: Utilice los documentos: 1) Estrategias de educación diferenciada para estudiantes del Programa de Educación Especial y 2) Estrategias de educación diferenciada para estudiantes del Programa de Limitaciones Lingüísticas en Español e inmigrantes (Título III) para adaptar las actividades, tareas de desempeño y otras evidencias para los estudiantes de estos subgrupos. Cómo crecen las plantas? En grupos de cuatro, los estudiantes llevan a cabo una investigación sobre el crecimiento de las plantas para analizar los factores que afectan el crecimiento. Para realizar esta investigación, los estudiantes necesitan los siguientes materiales: o 4 Frascos de vidrio pequeños o Semillas de habichuelas o Papel de periódico o revistas o Agua o Marcador o Cinta adhesiva o Una bolsa plástica trasparente Cada grupo debe rotular los frascos de vidrio A, B, C y D. Luego, deben llenar cada frasco con papel de periódico, sembrar las habichuelas y echarles la misma cantidad de agua a cada frasco. En sus diarios reflexivos de ciencia deben anotar este procedimiento siguiendo el método científico. Cada frasco será colocado en diferentes lugares del salón de clase y a lo largo de dos semanas, los estudiantes deben anotar sus observaciones, empezando con la hipótesis. o Frasco A: los estudiantes colocan junto a una ventana donde reciba bastante luz solar. Cada dos o tres días, un estudiante del grupo le echará un poco más de agua. o Frasco B: los estudiantes colocan este frasco en un closet o un lugar cerrado donde no llegue la luz del Sol. o Frasco C: los estudiantes colocan este frasco en otro lugar soleado, pero no le echan más agua. o Frasco D: antes de colocar el frasco en el salón, los estudiantes lo cubren con la bolsa plástica y lo sellan con cinta adhesiva. Lo pueden colocar en cualquier lugar del salón donde no haya mucha luz. Al final de las dos semanas, los estudiantes recogen todos los frascos para comparar lo que sucedió con las habichuelas. Crecieron? Cuáles crecieron y cuáles no? A qué se debe el crecimiento de algunos frascos? La hipótesis de los estudiantes estaba correcta? El maestro facilita una discusión con todos los grupos acerca de sus experimentos y les pide a cada grupo que escriba un informe. Página 12 de 14

20 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción Actividades de aprendizaje sugeridas Qué herramienta soy? A cada estudiante se le coloca en la espalda una ficha rotulada con el nombre de alguna de las herramientas del laboratorio, de manera que no puedan leer lo que dice su tarjeta. Las tarjetas pueden incluir nombres de herramientas como las siguientes: o cilindro graduado o matraz de distintos tamaños o balanzas o cinta métrica o termómetro o embudo o gafas de seguridad o dinamómetro o cualquier otra herramienta disponible en el salón de ciencia Los estudiantes se organizan en parejas y se turnan para adivinar qué herramienta son por medio de preguntas que puedan contestarse con sí o no (ej. Soy de vidrio? Soy de plástico? Sirvo para medir?). El estudiante tiene la oportunidad de adivinar luego de 3 preguntas. Si no adivinan, se reagrupan con parejas distintas y continúan jugando con series de 3 preguntas. Anotarán en sus libretas la cantidad de preguntas que fue necesario hacer antes de que pudieran adivinar su instrumento. Una vez hayan adivinado, los estudiantes regresan a sus pupitres y hacen un dibujo del instrumento que les tocó ser. Si da tiempo, el maestro recogerá las tarjetas y las volverá a repartir para repetir el juego una segunda vez. El maestro puede caminar por el salón mientras los estudiantes juegan para supervisar las preguntas y las respuestas. Recopilando datos En esta actividad, los estudiantes recopilarán distintos grupos de datos acerca de sus compañeros de clase. Por ejemplo, pueden calcular estatura, color de pelo, color de ojos, fechas de cumpleaños, talla de zapato, etc. Los estudiantes se agruparán en grupos de 2 o 3 integrantes para hacer tablas con los datos recopilados. Harán cálculos matemáticos para obtener la tendencia central de cada grupo de datos (ej. media, mediana y moda). Luego, los estudiantes harán gráficas para presentar en clase. Los maestros pueden evaluar a los estudiantes en la precisión de la construcción de las tablas y gráficas y en el cálculo de la media, mediana y modo. Nota: La Media Es la media aritmética de todas las puntuaciones. Se calcula sumando todas las puntuaciones y dividiendo la suma entre el número de puntuaciones. Ejemplo: Tenemos una distribución de (5, 8, 9, 2) ( = 24) 24/4 = 6. La media es = 6 La media Es la medida de tendencia central más utilizada porque se usan todas las puntuaciones para su cálculo. Desventaja Cuando se tienen puntuaciones extremas (altas o bajas) la media se desplaza hacia las puntuaciones extremas. Ej. (4, 5, 7 y 40 = 56) 56/4 = 14. La media sería 14. La Mediana Es ese punto que divide una distribución ordenada en mitades que tienen un número igual de puntuaciones. La mediana no está afectada por los valores reales de las puntuaciones. Ejemplo La mediana del conjunto de puntuaciones de 10, 15, 16, 19 y 105; es 16. Ejemplo En una distribución contiene un número par de puntuaciones, la mediana es el punto medio entre las dos puntuaciones centrales ( 2, 2, 4, 7, 8, 12) La mediana sería 5.5 Porque = 11, si divido 11/2 = 5.5 La Moda - Es simplemente la puntuación que aparece más frecuentemente en una distribución. Se utiliza solamente cuando se interesa saber cuáles son las puntuaciones u observaciones más Página 13 de 14

21 Unidad 5.1: Los procesos científicos y las plantas 4 semanas de instrucción frecuentes. Ejemplo La Moda de (4, 7, 7, 8, 10, 12, 12, 12, 18) es 12 Página 14 de 14

22 Unidad 5.1:*Los*procesos científicos y*las plantas Tarea de*desempeño Rúbrica de*modelos Aspectos a)evaluar 4) 3) 2) 1) 0) Calidad de)la) construcción La#maqueta#muestra# una#considerable# atención#en#su# construcción.# Todos# los#elementos#están# colocados# con# cuidado# y,#están# pegados#de#forma# segura#al#fondo.#sus# componentes# están# nítidamente# presentados#con# muchos# detalles.#no# hay#marcas,#rayones# o#manchas# de# pegamento.#nada# cuelga#de#los#bordes.# La#maqueta#muestra# atención#en#su# construcción.# Todos# los#elementos#están# cuidadosamente# y# seguramente# pegados#al#fondo.# Sus#componentes# están#nítidamente# presentados#con# algunos#detalles.# Tiene#algunas# marcas#notables,# rayones#o#manchas# de#pegamento# presentes.#nada# cuelga#de#los#bordes.# La#maqueta#muestra# algo#de#atención#en# su#construcción.# Todos# los#elementos# están#seguramente# pegados#al#fondo.# Hay#unas#pocas# marcas#notables,# rayones#o#manchas# de#pegamento# presentes.#nada# cuelga#de#los#bordes.# La#maqueta fue construida descuidadamente,# los#elementos parecen estar "puestos al#azar".# Hay#piezas sueltas sobre los#bordes.# Rayones,#manchas,# rupturas,#bordes no# nivelados y#/o#las marcas son# evidentes.# No#construyó#la# maqueta# Explicación) del)tema) El#estudiante#ofrece# una#explicación# razonable#de#cómo# cada#elemento#en#la# maqueta#está# relacionado#al#tema# asignado.#para#la# mayoría#de#los# elementos,#la# relación#es#clara#sin# ninguna#explicación.# El#estudiante#ofrece# una#explicación# razonable#de#cómo# la#mayoría#de#los# elementos#en#la# maqueta#están# relacionados#con#el# tema#asignado.#para# la#mayoría#de#los# elementos,#la# relación#está#clara# sin#ninguna# explicación.# El#estudiante ofrece una explicación bastante clara de# cómo los#elementos en#la#maqueta están relacionados al#tema asignado.# Las#explicaciones# del# estudiante#son#vagas# e#ilustran#su# dificultad# en# entender#cómo# los# elementos#están# relacionados#con#el# tema#asignado.# No#presentó# explicaciones# del# trabajo# Creatividad) Varios#de#los#objetos# usados# en#la# maqueta#reflejan#un# excepcional# grado#de# creatividad#del# estudiante#en#su# creación#y/o# exhibición.# Uno#u#dos# de#los# objetos#usados# en#la# maqueta#reflejan#la# creatividad#del# estudiante#en#su# creación#y/o# exhibición.# Un#objeto#fue# hecho# o#personalizado# por# el#estudiante,#pero# las#ideas#eran#kpicas# más#que#creativas.# Los# objetos presentados en#la# maqueta no#denotan creatividad ni atractivo.# No#hizo#o# personalizó#ninguno# de#los#elementos#en# la#maqueta.# Tiempo)y)esfuerzo) El#tiempo#de#la#clase# fue# usado#de#manera# correcta.#mucho# del# tiempo#y#esfuerzo# estuvo#en#la# planeación# y#diseño# de#la#maqueta.#es# claro#que#el# estudiante#trabajó# en#su#hogar#así#como# en#la#escuela.# El#tiempo#de#la#clase# fue# usado#de#manera# correcta.#el# estudiante#pudo# haber#puesto#más# tiempo#y#esfuerzo#de# trabajo#en#su#hogar.# El#tiempo#de#clase#no# fue# usado#de#manera# correcta.#el# estudiante#hizo#sólo# algo#de#trabajo# adicional#en#su# hogar.# El#tiempo de#clase no# fue usado de#manera correcta y#el# estudiante no#hizo un#esfuerzo adicional.# No#uNlizó# el#tiempo# de#clase#para#la# elaboración#de#la# maqueta#y#no# presentó#el#trabajo.# Diseño) Todos# los# componentes# reflejan#una#imagen# auténtica#del#tema# asignado.#el#diseño# de#la#maqueta#está# excelentemente# bien# organizado.# Todos# los# componentes# reflejan#una#imagen# auténtica#del#tema# asignado.#el#diseño# de#la#maqueta#está# muy#bien# organizado.# La#mayoría#de#los# componentes# reflejan#una#imagen# auténtica#del#tema# asignado.#el#diseño# de#la#maqueta#está# bien#organizado.# Algunos#de#los# componentes# reflejan#una#imagen# auténtica#del#tema# asignado.#el#diseño# de#la#maqueta#no# está#bien#organizado.# Ninguno de#los# componentes refleja una imagen auténtica del#tema asignado.#el#diseño de#la#maqueta no# tiene orden.# Fuente: EducarChile.com 1

23 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción Resumen de la Unidad: Conceptos transversales e ideas fundamentales: Integración de las ciencias, la ingeniería, la tecnología y la sociedad con la naturaleza: ETAPA 1 (Resultados esperados) En esta unidad, el estudiante comprende cómo el movimiento y la gravedad de la Tierra causan diversos patrones observables que impactan la vida cotidiana. También el estudiante puede discutir cómo el Sol y otras estrellas son importantes en la Tierra, y cómo el Sol es la fuente más importante de la energía para nuestro planeta. Reconoce y relata cómo los sistemas del espacio afectan la vida cotidiana en la Tierra. Patrones Causa y Efecto Escala, proporción y cantidad Ética y valores en la Ciencia El conocimiento científico se basa en evidencia empírica: Reconoce que el conocimiento científico es dinámico, empírico y está sujeto a cambios. La Ciencia responde a preguntas sobre el mundo que nos rodea: Utiliza el conocimiento científico para explicar el mundo físico que nos rodea. Los modelos, leyes, mecanismos y teorías científicas explican fenómenos naturales. Preguntas Esenciales (PE) y Comprensión Duradera (CD) PE1 Cómo podemos determinar cuáles son los procedimientos y materiales que nos proveen mejores datos para cada investigación que se planifica realizar? CD1 Existe una gran variedad de procedimientos, materiales y unidades de medida para la investigación científica. PE2 Qué evidencia del conocimiento y/o concepto científico es lo mejor para elaborar un argumento? CD2 El conocimiento científico se basa en evidencia empírica e investigaciones continuas. PE3 Cuáles son las áreas de investigación en las que trabajan los científicos alrededor del mundo y el espacio? CD3 Hombres y mujeres de todo el mundo trabajan en equipos de astronomía para realizar investigaciones que aporten nuevos conocimientos científicos. PE4 Cómo es que los sistemas del espacio influyen en la vida terrestre, y por qué necesitamos estudiar astronomía? CD4 El Universo, las estrellas, y el sistema solar influyen en muchos procesos y mecanismos de la Tierra y, por lo tanto, en la vida cotidiana de todos los seres vivos. Objetivos de Transferencia (T) y Adquisición (A) T1. Al terminar la unidad el estudiante podrá explicar cómo el movimiento de la Tierra causa diversos fenómenos observables. Podrá describir la rotación y la traslación de la Tierra, explicar el ciclo del agua y reconocer que el Sol es la fuente de energía más importante de nuestro planeta. El estudiante adquiere destrezas para... A1. Argumentar y explicar las diferencias en las intensidades de las estrellas. A2. Demostrar por modelos y gráficos cómo la posición de la Tierra causa patrones observables que impactan a la Tierra. A3. Aplicar el proceso del método científico a la búsqueda de información y a la solución de problemas. Página 1 de 18

24 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción A4. Utiliza evidencia y hace síntesis con el propósito de explicar mecanismos y fenómenos naturales, tales como: el ciclo de agua. Página 2 de 18

25 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción Estándar(es): Área de Dominio: Expectativa: Los Estándares de Puerto Rico (PRCS) Conservación y cambio, Estructura y niveles de organización de la materia, Interacciones y energía Los sistemas del espacio: Las estrellas y el sistema solar T.CT1: El lugar de la Tierra en el Universo El Universo y las estrellas: El Sol es una estrella que aparenta ser más grande y más luminosa que otras estrellas porque está más cerca de la Tierra que las otras estrellas. La distancia a la Tierra varía grandemente entre las estrellas; esto influye en su luminosidad relativa desde la Tierra. La Tierra y el Sistema Solar: Las órbitas de la Tierra alrededor del Sol y de la luna alrededor de la Tierra, junto con la rotación de la Tierra sobre un eje entre el Polo Norte y el Polo Sur, generan patrones observables. Estos patrones incluyen el día y la noche; los cambios en las sombras durante el día y durante las estaciones; las fases de la Luna; las diferentes posiciones del Sol; y la Luna y las estrellas en distintos momentos del día, del mes o del año. Cuando la fuerza de gravedad de la Tierra actúa sobre un objeto cerca de la superficie de la Tierra, atrae al objeto hacia el centro del planeta. Indicadores: Conservación y cambio 5.T.CT1.CC.1 5.T.CT1.CC.2 Demuestra y compara el movimiento de la rotación y traslación de la Tierra para describir su efecto en la vida diaria. Representa datos mediante gráficas para revelar patrones en los cambios diarios en la longitud y dirección de las sombras, el día y la noche, los efectos en las estaciones y la aparición de algunas estrellas en el cielo según las estaciones. Estructura y niveles de organización de la materia 5.T.CT1.EM.1 Interacciones y energía 5.T.CT1.IE.1 5.T.CT1.IE.2 Procesos y destrezas (PD): PD4 PD6 PD7 Elabora un argumento para explicar que las diferencias en la intensidad de luz del Sol comparada con la de otras estrellas se deben a la distancia relativa entre estas y la Tierra. Elabora un argumento para explicar que la fuerza de gravedad que ejerce la Tierra sobre los objetos se dirige hacia abajo. Utiliza evidencia científica por medio del uso de varias fuentes de información para explicar la función del Sol y los océanos en el ciclo del agua. Se introducen métodos cuantitativos en la recopilación de datos y se llevan a cabo múltiples repeticiones de observaciones cualitativas. Deben usarse herramientas digitales cada vez que sea posible. Los datos son recopilados en tablas y representados por gráficas. Estas pueden ser: gráficas de barras, circulares, pictóricas entre otras. Su uso e interpretación facilita revelar patrones que indican relaciones. También se ilustran resultados por medio de diagramas. Se utiliza la evidencia con el fin de explicar las variables utilizadas para describir, predecir e inferir fenómenos y crear distintas soluciones a problemas. Se desarrollan y comparan múltiples soluciones a un mismo problema según cumplen con los criterios y las limitaciones del mismo. Se realizan observaciones para obtener datos que sirvan como evidencia para explicar un fenómeno. Se hace énfasis en el análisis crítico de explicaciones científicas propuestas por los compañeros de clase al citar evidencia relevante. Se apoya o se rechaza un argumento a partir de Página 3 de 18

26 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción evidencia, datos o modelos. Página 4 de 18

27 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.T.CT1.EM.1 PD: PD7 PD4 PE/CD: PE2/CD2 PE3/CD3 PE4/CD4 T/A: A1 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Reconoce que las estrellas, incluyendo nuestro Sol, presentan diferentes intensidades de luz dependiendo en su distancia relativa a la Tierra. Utiliza las unidades de medidas para medir las propiedades y las distancias, tales como: (mililitros ml; gramos g; centímetros cm; vatios (W); luminosidad L; distancia d; Celsius C y Fahrenheit F). Reconoce y pone en práctica las destrezas y habilidades necesarias para laborar en el mundo del trabajo Vocabulario de Contenido Distancia Intensidad Luminosidad Magnitud Medición espacial Tareas de desempeño Para obtener descripciones completas, favor de ver la sección "Tareas de desempeño" al final de este mapa. Assessment Integrado 1 Antes de terminar esta unidad, usted debe administrar el primer assessment integrado a los estudiantes (ver anejo Assessment Integrado 1 ). Argumento sobre las estrellas El estudiante trabaja en grupos de 3 o 4 integrantes, para recopilar datos de los tamaños de las estrellas, las distancias relativas de las estrellas y, la distancia del Sol a la Tierra, y las observaciones de la intensidad de ellas. También debe relacionar los datos con los hallazgos de su investigación. El grupo sintetiza la información con gráficas para elaborar un argumento de las diferencias en las apariciones de las estrellas. Cada grupo presentará su argumento en un afiche. La clase hará una caminata Otra evidencia Otra evidencia Hoja de trabajo sobre las unidades de medición (ver anejo 5.2 Otra evidencia Unidades de longitud ) Solicite a sus estudiantes realizar una escritura libre en el diario reflexivo de ciencias acerca de las destrezas específicas que necesita un científico para hacer una nueva e importante contribución al mundo de astronomía. El estudiante debe leer sobre la historia de uno o más científicos, tales como: Galileo Galilei, Isaac Newton, Johannes Kepler, Edwin Hubble, Albert Einstein para apoyar sus ideas. Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Para obtener descripciones completas, ver las secciones "Actividades de aprendizaje" y "Ejemplos para planes de la lección" al final de este mapa. Comparación del Sol y las Estrellas El maestro pide a dos estudiantes que realicen una breve actividad sosteniendo dos linternas o luces de distintos tamaños para ilustrar los conceptos de distancia e intensidad de las estrellas en relación a su posición con la Tierra (Ver detalles en la sección Actividades de aprendizaje). Realice una actividad para establecer el dominio que tienen sus estudiantes en relación con el Sistema Internacional de Unidades (SI). Pida a sus estudiantes que formen dos grandes grupos. Solicíteles que se identifiquen con un nombre creativo para participar en la competencia. Indíqueles que se reunirán cinco minutos para preparar unas preguntas en relación con el tema. Explique a sus estudiantes que un miembro de un grupo escogerá un representante del Página 5 de 18

28 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción científico. de afiches en la cual leen el argumento de cada estudiante y anota en el afiche si el grupo está de acuerdo con el argumento, o si no están de acuerdo, debe proponer la razón del desacuerdo. otro grupo, pidiéndole que pase a la pizarra y escriba o resuelva un ejercicio relacionado al SI. Anote un punto por cada respuesta correcta. Ejemplo de preguntas que pudieran hacer los estudiantes serían: o Cuáles son las unidades de o medidas de longitud? Cuál es el símbolo de la medida de longitud conocida por metro? o Cuántos centímetros hay en 1 metro? Entre otras. Aclare las dudas de sus estudiantes y, de acuerdo al dominio demostrado por sus estudiantes determine si es necesario realizar unos ejercicios específicos de aprendizaje en el salón. Luego de esta actividad pídales completar la primera actividad indicada en la sección Otra evidencia (ver anejo 5.2 Otra evidencia Unidades de longitud ) Luego de completar la hoja de trabajo sobre las unidades de longitud, el maestro pide a los estudiantes que tomen diferentes medidas de distancia en el salón de clase y alrededor de la escuela (puede alentar a los estudiantes a que midan distancias grandes). Los estudiantes deben usar las unidades apropiadas para cada medida, por ejemplo, si Página 6 de 18

29 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción miden la longitud de su escritorio, pueden usar centímetros, pero si miden la distancia del patio o del pasillo, es mejor usar metros. Esta actividad ayuda al maestro a presentar las unidades de medición del espacio (ver abajo). El astrónomo que hay en ti Eres un astrónomo famoso y acabas de descubrir un planeta nuevo en nuestro sistema solar que nadie había visto antes. Tienes la responsabilidad de explicar a la comunidad científica como descubriste este planeta, en que ubicación se encuentra, a qué distancia está de la Tierra y cómo este descubrimiento nos puede afectar en nuestro planeta. Deberás escribir una carta formal para comunicar tus explicaciones (ver anejo 5.2 Actividad de aprendizaje Rúbrica de carta ). El maestro puede usar una rúbrica o baremo para los siguientes aspectos: o Descripción acerca de cómo realizó el descubrimiento. o Descripción de la ubicación del planeta nuevo. o Descripción del planeta en comparación con la Tierra. o Respuesta al impacto sobre la Tierra. Página 7 de 18

30 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.T.CT1.IE.1 PD: PD6 PD7 PE/CD: PE1/CD1 PE2/CD2 PE4/CD4 T/A: A4 A3 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Reconoce que la gravedad es una fuerza que existe en la Tierra y en el espacio. Reconoce que es importante entender el concepto gravedad ya que todos estamos sometidos a su influencia. Conocer sobre gravedad es muy útil para poder entender muchos fenómenos (la órbita de la Tierra, caída de asteroides, meteoritos) y acontecimientos (viajes al espacio). Argumenta sobre la importancia y la contribución del método científico al mundo de la Vocabulario de Contenido Gravedad Masa Peso Tareas de desempeño Para obtener descripciones completas, favor de ver la sección "Tareas de desempeño" al final de este mapa. Carta sobre la Gravedad El estudiante escribe una carta a su amigo extraterrestre y le explica lo que es la gravedad y cómo la misma está presente en la Tierra. La carta debe incluir datos cuantitativos, evidencia (al menos tres fuentes citadas) y ejemplos de la gravedad. El estudiante también puede explicar lo que sucedería si no existiera la gravedad en la Tierra. El maestro puede pedir a varios voluntarios que lean sus cartas al resto de la clase. (ver abajo) Otra evidencia Otra evidencia Preparar un cartapacio en donde incluya actividades de diversos experimentos en donde se identifiquen las etapas seguidas del método científico. El estudiante utiliza un diagrama Venn para comparar y contrastarlos conceptos de masa y de peso, haciendo énfasis en cómo la gravedad está relacionada con el peso, no así con la medida de masa. (ver anejo 5.2 Otra evidencia Diagrama Venn ) Luego infiere cómo se puede cambiar el peso en la Tierra u otros planetas aunque la masa no varía. En su diario reflexivo de ciencias, el estudiante responde, Yo pesaría lo mismo en el planeta Marte? Por qué sí o por qué no? Elige cinco palabras de vocabulario y completa una Modelo Frayer para cada palabra (ver anejo 5.2 Otra evidencia Modelo Frayer ). El estudiante completa un Triple diagrama Venn para comparar las leyes de movimiento de Newton Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Para obtener descripciones completas, ver las secciones "Actividades de aprendizaje" y "Ejemplos para planes de la lección" al final de este mapa. Fuerza de Gravedad en la Tierra Antes de presentar el concepto de gravedad a los estudiantes, el maestro pregunta, Por qué al lanzar los objetos al aire caen al suelo? Por qué los objetos, seres vivos, edificios, entre otros no salen flotando hacia el espacio? Por qué los astronautas flotan en el espacio? Por qué los globos llenos de aire o helio se elevan hacia el cielo? El maestro identifica el conocimiento previo de los estudiantes y clarifica cualquier duda que tengan explicando que la gravedad ayuda a mantener todo abajo o en el centro de la Tierra, y nos mantiene calientes ya que la Tierra gira (orbita) alrededor del Sol. El estudiante trabaja en grupos colaborativos para llevar a cabo una investigación sobre la gravedad. Los estudiantes siguen el método científico para recopilar datos sobre la Página 8 de 18

31 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción Ciencia y a nuestro diario vivir. (ver anejo 5.2: Otra evidencia Triple diagrama Venn ). Trabajo creativo Ensayo cuyo título es: Importancia del Método Científico en nuestra vida Pida a sus estudiantes redactar un ensayo en donde argumenten sobre cómo el uso del método científico ha beneficiado a la humanidad. Cada trabajo debe contener un mínimo de tres fuentes de información. Revise los trabajos y permita que los dos mejores ensayos sean leídos por sus autores al resto del grupo. fuerza de gravedad y hacen predicciones sobre lo que sucede cuando dos objetos caen al mismo tiempo. Al final los estudiantes comparten sus hallazgos para inferir cómo la masa de los objetos afectan la fuerza gravitacional (ver más detalles en la sección Actividades de aprendizaje ). Describe 5 ejemplos donde se aplica la fuerza de gravedad que nos mejora la vida cotidiana, apoyándolo con evidencia sobre cómo funciona la gravedad en cada caso (Algunos ejemplos incluyen cómo las frutas se caen de los árboles, la montaña rusa, la agricultura, la lluvia, entre otros). El estudiante puede crear un cartel con dibujos de cada ejemplo para exhibirlo en la clase. Página 9 de 18

32 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.T.CT1.CC.1 5.T.CT1.CC.2 PD: PD4 PD6 PE/CD: PE1/CD1 PE4/CD4 T/A: A2 A3 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Reconoce que existe patrones que podemos observar a base del movimiento de la Tierra. Identifica que el día, la noche, las estaciones y, las sombras dependen de la relación entre la ubicación del Sol y la Tierra. Reconoce que la posición de la Tierra causa que se observen diferentes estrellas dependiendo de la estación del año en que nos encontremos (primavera, verano, otoño e invierno). Reconocer que el conocimiento científico es Vocabulario de Contenido Tareas de desempeño Otra evidencia Constelaciones Cualitativo Cuantitativo Estaciones del año Sombra Ubicación Traslación Rotación Longitud Para obtener descripciones completas, favor de ver la sección "Tareas de desempeño" al final de este mapa. Gráfica de datos Pida a sus estudiantes formar cuatros grandes grupos. Asigne a cada grupo investigar la Salida (amanecer, aurora o alba) y Puesta (ocaso, anochecer) del Sol. Asigne a cada grupo una estación del año diferente. Una vez tengan los datos recopilados pídales a cada grupo presentarlos. Preparen una tabla con toda la información. Exhorte a sus estudiantes a crear gráficas para representar los datos que corresponden a cada estación y en forma general. El propósito de la actividad es que los estudiantes recopilen datos sobre el efecto de las estaciones del año y la salida de la puesta del Sol. Utilizan los datos para crear representaciones gráficas sobre la cantidad (en horas) de día y noche durante los meses y Otra evidencia Provea varios ejercicios en donde se presentan diferentes datos cuantitativos. Solicite a sus estudiantes formar subgrupos de dos estudiantes para trabajar creando tablas y gráfica. Permita que cada subgrupo muestren los trabajos. Clarifique las dudas. Ejemplo de ejercicios que podría ofrecer a sus estudiantes: A. número de miembros en varias familias (6 familias formada por 5 miembros; 2 formada por 3; 4 formada por 6; 8 formada por 4 miembros; 13 formada por 7 miembros. B. número de estudiantes que poseen mascotas: 3 estudiantes no tiene mascotas; 6 estudiantes tienen 1; 11 estudiantes tienen 2 mascotas; 5 tienen 3 mascotas; 7 tienen 10 mascotas. C. de un total de 100 frutas, la mitad (50%) son chinas, una cuarta parte son mangó, y una octava parte son uvas y otra Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Para obtener descripciones completas, ver las secciones "Actividades de aprendizaje" y "Ejemplos para planes de la lección" al final de este mapa. Patrones Espaciales y la Vida Diaria El estudiante trabaja en parejas para llevar a cabo una investigación sobre el patrón diario de la puesta del Sol sobre la Tierra y cómo la posición del Sol afecta las sombras. El grupo debe formular los procedimientos de investigación (con guía del maestro de ser necesario) para medir cómo el cambio de ubicación de Sol en el cielo afecta a la longitud y dirección de las sombras. Presenta los hallazgos del experimento en gráficas y tablas. Qué hora es? El maestro pregunta a los estudiantes la hora en distintas partes del mundo. Sabían que en estos momentos muchas personas están durmiendo? A qué se debe esto? Permita que los estudiantes respondan. Luego, con un globo inflado, el maestro dibuja los diferentes continentes alrededor del mundo. Pide a un estudiante que Página 10 de 18

33 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción dinámico y está sujeto a cambios. Argumenta sobre la importancia y la utilidad de la Ciencia en la vida cotidiana. las estaciones. Propone una explicación de las diferencias del tiempo basado en el conocimiento de la rotación y traslación de la Tierra. (ver anejo 5.2 Tarea de desempeño - Salida y puesta del Sol". Ver enlace sobre la salida y puesta del Sol en la sección Recursos adicionales ) octava parte ciruelas. D. en el mes de agosto en Puerto Rico se registraron las siguientes temperaturas: 5 de agosto 92 7 de agosto de agosto de agosto de agosto de agosto 80 El estudiante completa una tabla para comparar los conceptos de rotación y traslación. Luego, escribe una lista de las ventajas y desventajas del movimiento de rotación y traslación. Asignación - Trabajo creativo Creando una Tirilla (historia en cuadros) en sus libretas Solicite a sus estudiantes crear una historia en donde argumente sobre la necesidad y utilidad de tener conocimientos en ciencia en nuestras vidas. Permita a sus estudiantes mostrar a sus compañeros sus historias. Seleccione una de las historias y permita que su autor la lea al resto de sus compañeros en el salón. sostenga el globo en frente de una lámpara y gire al globo. El maestro pregunta a los estudiantes Cómo esta actividad simula el proceso de rotación de la Tierra sobre su propio eje? Permita que los estudiantes respondan. Señale que mientras un lado del globo esta frente al Sol, en esa parte del mundo es de día, mientras que el lado opuesto es de noche. Cómo el movimiento de traslación del planeta alrededor del Sol afecta las estaciones del año? Permita que los estudiantes respondan. Provee un mapa del mundo para que cada estudiante pinte su propio globo terráqueo. El estudiante dibuja un modelo de las mareas altas y bajas, y describe las horas del día en las que éstas ocurren. El estudiante completa una tabla de dos columnas para escribir las características de un eclipse lunar y uno solar (ver anejo 5.2 Actividades de aprendizaje Eclipses ). Página 11 de 18

34 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.T.CT1.IE.2 PD: PD6 PE/CD: PE4/CD4 PE3/CD3 T/A: A4 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Reconoce que el Sol es la fuente primaria de energía para el ciclo del agua. Explicarán que los océanos son los recursos primarios en el ciclo de agua. Argumentarán la importancia de la conservación del ambiente y las actividades de la vida diaria. Vocabulario de Contenido Ciclo de agua Condensación Evaporación Océano Precipitación Sol Tareas de desempeño Para obtener descripciones completas, favor de ver la sección "Tareas de desempeño" al final de este mapa. Otra evidencia Otra evidencia El estudiante dibuja el ciclo del agua en un afiche o cartel. Todos los pasos del ciclo deben estar claramente rotulados y explicar qué ocurre en cada paso. Asignación Ensayo Solicite a sus estudiantes crear un ensayo en donde argumente sobre la importancia de conservar el ambiente. Revise los ensayos y seleccione el más completo. Permita que su autor lea su ensayo al resto de sus compañeros en el salón. Nota: Para puntos a considerar al evaluar el ensayo, utilice el anejo 5.2 Tarea de desempeño Rúbrica para ensayo. Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Para obtener descripciones completas, ver las secciones "Actividades de aprendizaje" y "Ejemplos para planes de la lección" al final de este mapa. El ciclo del agua El maestro pregunta a los estudiantes, Cuándo llueve, a donde se va toda el agua? El maestro escribe en la pizarra o reparte una lista de declaraciones y pide a los estudiantes que respondan si es cierto o falso. Luego el maestro explica el ciclo del agua. El maestro realiza una lluvia de ideas sobre diversas fuentes de información sobre el cambio en el ciclo del agua y los océanos. (ver abajo) Página 12 de 18

35 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción Lindsey Benjamin o Tomando medidas Ivan Bulloch o Medidas Tom Robinson o Experimentos científicos para niños / The Everything Kids' Science Experiments Book Gillia M. Olson o Las fases de la Luna ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Conexiones a la literatura sugeridas Recursos adicionales Sitio web para la creación de rúbricas: Recurso de datos sobre la salida/puesta del sol: Página 13 de 18

36 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción Tareas de desempeño Nota: Utilice los documentos: 1) Estrategias de educación diferenciada para estudiantes del Programa de Educación Especial y 2) Estrategias de educación diferenciada para estudiantes del Programa de Limitaciones Lingüísticas en Español e inmigrantes (Título III) para adaptar las actividades, tareas de desempeño y otras evidencias para los estudiantes de estos subgrupos. Carta sobre la Gravedad El estudiante escribe una carta a su amigo extraterrestre y le explica lo que es la gravedad y cómo la misma está presente en la Tierra. La carta debe incluir datos cuantitativos, evidencia (al menos tres fuentes citadas) y ejemplos de la gravedad. El estudiante también puede explicar lo que sucedería si no existiera la gravedad en la Tierra. El maestro puede pedir a varios voluntarios que lean sus cartas al resto de la clase. El maestro evalúa la carta de acuerdo a la claridad, la exactitud del contenido, y las fuentes usadas. Gráfica de datos Pida a sus estudiantes formar cuatros grandes grupos. Asigne a cada grupo investigar la Salida (amanecer, aurora o alba) y Puesta (ocaso, anochecer) del Sol. Asigne a cada grupo una estación del año diferente. Una vez tengan los datos recopilados pídales a cada grupo presentarlos. Preparen una tabla con toda la información. Exhorte a sus estudiantes a crear gráficas para representar los datos que corresponden a cada estación y en forma general. El propósito de la actividad es los estudiantes recopilan datos sobre el efecto de las estaciones del año y la salida de la puesta del Sol. Utilizan los datos para crear representaciones gráficas sobre la cantidad (en horas) de día y noche durante los meses y las estaciones. Propone una explicación de las diferencias del tiempo basado en el conocimiento de la rotación y traslación de la Tierra. (ver anejo 5.2 Actividad de Aprendizaje - Salida y puesta del Sol ). Modelo del ciclo del agua Trabajando en grupos de cuatro integrantes, cada subgrupo de l estudiantes crea un modelo del ciclo del agua siguiendo el método científico para hacer predicciones, anotar sus observaciones, y analizar los hallazgos. Para realizar este experimento, el estudiante necesita los siguientes materiales: o Una botella plástica de refresco (de 2 litros) o Cuchillo o tijeras o Abono o Plantas pequeñas o semillas para que germinen o Hielo Procedimiento: i. Cortar la botella por la mitad. A la parte de abajo hacerle unos agujeros pequeños en el fondo. ii. Colocar el abono y las plantas en la parte de debajo de la botella. iii. Invertir la parte de arriba de la botella y colocarla sobre la parte de debajo de manera que parezca un embudo. Llenarla con hielo. iv. Colocar la botella junto a la ventana donde llegue mucha luz solar. Observación: cada estudiante debe anotar todo lo que observan y responder las siguientes preguntas: o Para qué se agrega hielo? o Anota, según lo que sabes, sobre el ciclo del agua. o Si tu secuencia no coincide con tus ideas previas, a qué se debe? o Por qué la botella se empaña? Página 14 de 18

37 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción o Qué etapas del ciclo del agua pudiste observar? o Antes de realizar esta actividad, qué esperabas que ocurriera? Por qué? Esta actividad te permitió comprender el ciclo del agua? El maestro puede dirigir una discusión donde los estudiantes compartes sus respuestas y reacciones al experimento. El enfoque de este experimento es que las plantas transpiran (por eso la botella se empaña). La transpiración de las plantas contribuye al ciclo del agua. El hielo sirve para acelerar la condensación y para ver la lluvia que volverá a la tierra regando las plantas. Fuente: Página 15 de 18

38 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción Actividades de aprendizaje sugeridas Comparación del Sol y las Estrellas El maestro pide a dos estudiantes que realicen una breve actividad sosteniendo dos linternas o luces de distintos tamaños para ilustrar los conceptos de distancia e intensidad de las estrellas en relación a su posición con la Tierra. Para realizar esta actividad el maestro necesita dos linternas de distintos tamaños. El maestro pide a dos voluntarios que sostengan cada linterna y se pongan de pie en frente del salón de clase pero a diferentes distancias. Por ejemplo, uno de los estudiantes tiene que estar más cerca de la pared, mientras que el otro más cerca del centro del salón. Apuntan la linterna hacia el extremo opuesto del aula. El resto de los estudiantes se sientan en el otro extremo del salón mirando en dirección a los dos estudiantes. El maestro apaga la luz, y pide a los estudiantes que enciendan la linterna. Los estudiantes deberán describir lo que ven. Cuál de las dos luces es más grandes? Cómo afecta la distancia de la linterna a la intensidad de la luz que proyecta? Cómo se relaciona este ejemplo a las estrellas que vemos en el cielo? El maestro presenta los conceptos de distancia, intensidad, y magnitud de luz de las estrellas. Realice una actividad para establecer el dominio que tienen sus estudiantes en relación con el Sistema Internacional de Unidades (SIM). Pida a sus estudiantes que formen dos grandes grupos. Solicíteles que se identifiquen con un nombre creativo para participar en la competencia. Indíqueles que se reunirán cinco minutos para preparar unas preguntas en relación con el tema. Explique a sus estudiantes que un miembro de un grupo escogerá un representante del otro grupo, pidiéndole que pase a la pizarra y escriba o resuelva un ejercicio relacionado al SIM. Anote un punto por cada respuesta correcta. Ejemplo de preguntas que pudieran hacer los estudiantes serían: o Las unidades de medidas de longitud son? o Cuál es el símbolo de la medida de longitud conocida por metro? o Cuántos centímetros hay en 1 metro? Entre otras. Aclare las dudas de sus estudiantes y, de acuerdo al dominio demostrado por sus estudiantes determine si es necesario realizar unos o ejercicios específicos de aprendizaje en el salón. Luego de están actividad pídales completar la primera actividad indicada en la sección otra evidencia (ver anejo 5.2 Otra evidencia Unidades de longitud ). Corrija los trabajos y aclare las dudas. El maestro pide a los estudiantes que tomen diferentes medidas de distancia en el salón de clase y alrededor de la escuela (puede alentar a los estudiantes a que midan distancias grandes). Los estudiantes deben usar las unidades apropiadas para cada medida, por ejemplo, si miden la longitud de su escritorio, pueden usar centímetros, pero si miden la distancia del patio o del pasillo, es mejor usar metros. Cada estudiante o pares de estudiantes deben tomar un mínimo de 10 medidas. Una vez el estudiante termina de tomar las medidas, el maestro dirige una discusión en el salón de clase. Primero les pide que compartan sus medidas con la clase. Qué midieron y con qué unidad de medición? Por qué usaron esa unidad de medición? Permita que los estudiantes respondan. Luego pregunte a la clase, Si tuvieran que medir la distancia de la Tierra al Sol, qué unidad de medición usarían? Permita que los estudiantes respondan. Explique a los estudiantes que medir el Universo es complicado y las medidas habituales no suelen servir. Las distancias, el tiempo y las fuerzas son enormes y, como es evidente, no se pueden medir directamente. Para medir la distancia hasta las estrellas se utiliza la técnica de la paralaje, la cual mide el ángulo que forman los objetos lejanos (tal como la estrella que se observa desde la Tierra) en los puntos opuestos de su órbita alrededor del Sol. El diámetro de la órbita terrestre es de 300 millones de kms. Usando la trigonometría, se puede calcular la distancia hasta la estrella. Esta técnica, sin embargo, no sirve para los objetos lejanos debido a que el ángulo es demasiado pequeño y el margen de error muy grande. Comparta la siguiente tabla con los estudiantes: Página 16 de 18

39 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción Unidad Concepto Equivalencia Unidad astronómica (ua) Distancia media entre la Tierra y el Sol. No se utiliza fuera del Sistema Solar km Año luz Pársec (paralaje-segundo) Distancia que recorre la luz en un año. Si una estrella está a 10 años luz, la vemos tal como era hace 10 años. Es la más práctica. Distancia de un cuerpo que tiene una paralaje de 2 segmentos de arco. La más "científica" billones de km ,3 ua 30,86 billones de km 3,26 años luz ua Luego de discutir la información en la tabla, el maestro pide a los estudiantes que completen un diagrama Venn para comparar las mediciones típicas y las mediciones espaciales. Explica cómo el conocimiento de medición es importante para los astrónomos. Fuente: El ciclo del agua El maestro pregunta a los estudiantes, Cuándo llueve, a donde se va toda el agua? El maestro escribe en la pizarra o reparte la siguiente lista de declaraciones y pide a los estudiantes que respondan si es cierto o falso: o El océano es como una olla de agua que hierve, el vapor del agua sube a las nubes. o Sin el Sol, no existiría la lluvia. o La Tierra es conocido como el Planeta del agua. o El agua de nuestro planeta está en constante movimiento. o La mayoría del agua que tenemos en la Tierra es salada. Luego de que los estudiantes clasifican las declaraciones, el maestro pide a unos voluntarios que lean sus respuestas. Los estudiantes notan que todas las oraciones son ciertas. El maestro permite que los estudiantes hagan preguntas y clarifica cualquier duda que tenga. Luego, el maestro presenta el ciclo del agua. Haga énfasis en la importancia de conservar el ambiente. Explique a sus estudiantes que en la medida que el terreno este sin vegetación se erosionará. Traiga a su atención que el tener tanto cemento y carreteras asfaltadas hace que el agua no pueda penetrar al terreno. Solicite a sus estudiantes reflexionar sobre lo siguiente: o Importancia del ciclo del agua para los seres vivos o Cómo afecta la contaminación al ciclo del agua o Cómo el ser humano puede altera el ciclo del agua o Discuta con sus alumnos sus expresiones. Fuerza de Gravedad en la Tierra Antes de presentar el concepto de gravedad a los estudiantes, el maestro pregunta, Por qué al lanzar los objetos al aire caen al suelo? Por qué los objetos, seres vivos, edificios, entre otros no salen flotando hacia el espacio? Por qué los astronautas flotan en el espacio? Por qué los globos llenos de aire o helio se elevan hacia el cielo? El maestro identifica el conocimiento previo de los Página 17 de 18

40 Unidad 5.2: Sistemas espaciales 4 semanas de instrucción estudiantes y clarifica cualquier duda que tengan explicando que la gravedad ayuda a mantener todo abajo o en el centro de la Tierra, y nos mantiene calientes ya que la Tierra gira (orbita) alrededor del Sol. El estudiante trabaja en grupos colaborativos para llevar a cabo una investigación sobre la gravedad. Los estudiantes siguen el método científico para recopilar datos sobre la fuerza de gravedad y hacen predicciones sobre lo que sucede cuando dos objetos caen al mismo tiempo. Para realizar esta actividad se necesitan pelotas o bolas de varios pesos (pelotas de baloncesto, de tenis de mesa, pelotas de anime o material esponjoso, entre otros.). Los estudiantes deben medir la velocidad con la que cada bola o pelota cae desde cierta distancia (puede ser desde un segundo piso. Nota: El maestro debe repasar las normas de seguridad con los estudiantes antes de llevar a cabo este experimento, asimismo tomar las medidas de precaución apropiadas). Pueden intentarlo varias veces con todas las pelotas y anotar sus observaciones. Luego, cada grupo debe presentar sus hallazgos usando una gráfica (gráfica de barras). El maestro puede pedir a varios grupos que presenten las gráficas al resto de la clase. Al finalizar, el maestro dirige una discusión con los estudiantes acerca de por qué unas pelotas (u objetos en general) caen más rápido que otras. Qué patrones observaron durante el experimento? Ayude a los estudiantes a deducir cómo la masa de un objeto afecta su fuerza gravitacional. Página 18 de 18

41 Unidad 5.2: Sistemas espaciales Actividad de aprendizaje Eclipses Escribe las características de cada eclipse en la columna correspondiente. Cuando hayas terminado, traza las líneas de una columna a otra para señalar las características que se parezcan. Eclipse Lunar Eclipse Solar 1

42 Unidad 5.2: Sistemas espaciales Actividad de aprendizaje Rúbrica de carta Nombre Fecha Rúbrica para evaluar: El astrónomo que hay en ti Criterio Descripción acerca de cómo realizó el descubrimiento 2. Descripción de la ubicación del planeta nuevo 3. Descripción del planeta en comparación con la Tierra 4. Respuesta al impacto sobre la Tierra TOTAL Observaciones: Firma del estudiante: Firma del maestro(a): Fecha de discusión de la nota: Fuente: Sandra L. González, Escuela Elemental Dr. José Celso Barbosa, Ponce, P.R. 1

43 Unidad 5.2: Sistemas espaciales Tarea de desempeño Salida y puesta del Sol Salida (amanecer, aurora o alba) y Puesta (ocaso, anochecer) del Sol Recopila datos sobre la salida y puesta del Sol y completa la siguiente tabla: Estación Mes Promedio de la hora de la salida del Sol(amanecer, aurora o alba) Invierno Diciembre Enero Febrero Promedio de la puesta del Sol (ocaso, anochecer) Promedio de las horas de luz del día Primavera Marzo Abril Mayo Verano Junio Julio Agosto Otoño Septiembre Octubre Noviembre Después de que se recopilen los datos, crea gráficas para representar los cambios del día por cada mes y los cambios del largo de día durante las estaciones del año. Puede utilizar el sitio web para encontrar más información:

44 Unidad 5.2: Sistemas espaciales Otra evidencia Diagrama de Venn Compara y contrasta los conceptos de masa y peso. 1

45 Unidad 5.2: Sistemas espaciales Otra evidencia Modelo Frayer 1

46 Unidad 5.2: Sistemas espaciales Otra evidencia Triple diagrama Venn Nombre: Fecha: Fuente: 1

47 Unidad 5.2: Sistemas espaciales Otra evidencia Unidades de longitud Nombre Fecha Completa las siguientes preguntas: 1. Menciona las unidades en orden de tamaño, empezando por la más pequeña. 2. Escribe la abreviación de: metro centímetro milímetro decímetro 3. Escribe el numeral que falta. 1m= dm 2m= mm 1000mm= m 1m= cm 4m= cm 200dm= m 1m= mm 5m= dm 700cm= m 1dm= mm 40dm= mm 130cm= m 1dm= cm 100dm= m 500mm= dm 10dm= m 20dm= cm 30m= dm 1cm= mm 500cm= m 4m= cm 10cm= dm 40cm= mm 120mm= cm 100cm= m 150cm= dm 27dm= cm 4. Mide cada segmento de línea. Redondea al cm más cercano. a. b. c. d. a.= b.= c.= d.= La gracia del sistema métrico es que todas las unidades están basadas en el número 10. El diagrama a continuación muestra una sección de una regla métrica. Cada línea numerada representa un centímetro. Cada marca después de las líneas numeradas representa una décima parte de un centímetro. La marca más grande entre las líneas numeradas representa cinco décimas de un centímetro. Esto permite que puedas ver fácilmente la cantidad de líneas de un centímetro que mide un objeto. En el sistema métrico siempre se usan decimales y no se usan fracciones. 1

48 Unidad 5.2: Sistemas espaciales Otra evidencia Unidades de longitud Instrucciones: 1. Observa el diagrama de un fragmento de una regla métrica. En la parte de arriba hay unas flechas con letras. 2. Observa la letra, determina la medida y 3. No olvides incluir la unidad (ej. centímetros) en tu respuesta. Puedes usar abreviaciones. Abajo encontrarás algunas abreviaciones para las medidas métricas más comunes. Milímetro=mm Centímetro = cm Decímetro = dm Metro = m Kilómetro = km a. b. c. d. e. f. g. Fuente: edcount, LLC 2

49 Unidad 5.2: Sistemas espaciales Tarea de desempeño Rúbrica para ensayo Criterio Enfoque y detalles Organización Propósito y proyección del exponente Selección de palabras Estructura de la oración, gramática, sintaxis y ortografía Exactitud y aplicación del lenguaje científico Hay un tema claro y bien enfocado. Las ideas principales están claras y bien respaldadas por información detallada y correcta. La introducción es atractiva, indica el tema principal y provee una visión general del ensayo. La información es relevante y está presentada en un orden lógico. La conclusión es enérgica. El propósito del autor al escribir es muy claro y se evidencia gran atención hacia la audiencia. El autor muestra conocimientos abarcadores y/o experiencia sobre el tema. El autor usa palabras y frases dinámicas. La selección y ubicación de palabras parecen acertadas, naturales y no forzadas. Todas las oraciones están bien construidas, con variedad de largo y estructura. El autor no comete errores gramaticales, de sintaxis o de ortografía. Uso completo y abarcador de lenguaje científico a través de todo el escrito. Hay un tema claro y bien enfocado. Las ideas principales están claras pero no están bien respaldadas por información detallada. La introducción indica el tema principal y provee una visión general del ensayo. Incluye una conclusión. El propósito del autor al escribir es algo claro y existe alguna evidencia de atención hacia la audiencia. El autor muestra conocimientos y/o experiencia sobre el tema. El autor usa palabras y frases dinámicas. La selección y ubicación de palabras en ocasiones no son acertadas o parecen exageradas. La mayoría de las oraciones están bien construidas, con variedad de largo y estructura. El autor comete pocos errores gramaticales, de sintaxis o de ortografía, pero estos no interfieren con la comprensión del escrito. Uso completo y abarcador de lenguaje científico a través de la mayoría del escrito. Hay un tema. Las ideas principales están algo claras. La introducción indica el tema principal. El escrito incluye una conclusión. El propósito del autor al escribir es algo claro y existe evidencia de atención hacia la audiencia. El autor muestra conocimientos y/o experiencia limitados sobre el tema. El autor usa palabras que comunican con claridad, pero la escritura carece de variedad. La mayoría de las oraciones están bien construidas, pero tienen una estructura o largo similar. El autor comete varios errores gramaticales, de sintaxis o de ortografía que interfieren con la comprensión del escrito. Uso completo y abarcador de lenguaje científico en menos de la mitad del escrito. El tema y las ideas principales no están claros. No hay introducción, estructura o conclusión claras. El propósito del autor al escribir no está claro. El autor usa un vocabulario limitado. Puede que contenga jerga o clichés que distraigan del significado. Las oraciones suenan extrañas, son repetitivas o difíciles de comprender. El autor comete numerosos errores gramaticales, de sintaxis, o de ortografía que interfieren con la comprensión del escrito. A penas se utilizó el lenguaje científico en el escrito. 1

50 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Resumen de la Unidad: Conceptos transversales e ideas fundamentales: Integración de las ciencias, la ingeniería, la tecnología y la sociedad con la naturaleza: ETAPA 1 (Resultados esperados) En esta unidad, el estudiante comprende la importancia del agua para la Tierra. Reconoce que los cuerpos de agua (dulce y salada) juegan un papel muy importante en la distribución de agua sobre la Tierra y a su vez visualiza y comprende cuál es el rol que desempeñan durante la formación del ciclo del agua. Utiliza la experimentación científica y las observaciones para explicar cómo el agua se purifica haciéndola útil e indispensable para la vida en la Tierra. Explica cómo el agua, a su vez, influye en la formación de las rocas y los cambios que provoca sobre la formación de los suelos. Escala, proporción y cantidad Sistemas y modelos de sistemas Ética y valores en las ciencias Las ciencias responden a preguntas sobre el mundo que nos rodea. Preguntas Esenciales (PE) y Comprensión Duradera (CD) PE1 Cómo obtenemos el agua que usamos en nuestra vida diaria? CD1 De los procesos del ciclo del agua que circulan desde la atmósfera a la Tierra y desde la superficie de la Tierra regresan de vuelta a la atmósfera. PE2 Cómo el agua cambia las características de los suelos? CD2 El movimiento del agua desde la superficie a través de la tierra da lugar a un sinnúmero de transformaciones y cambios en las características y formas de los suelos. PE3 Cómo cambian las rocas de un tipo a otro tipo? CD3 Las rocas se forman mediante procesos geológicos. Objetivos de Transferencia (T) y Adquisición (A) T1. Al finalizar esta unidad, el estudiante entiende el papel de los cuerpos de agua dulce y agua salada en los ecosistemas. También diseña un artefacto instrumento que les permita llevar a cabo el proceso de filtración y purificación de manera fácil y con materiales de uso común en sus hogares. Comprende el rol que desempeña el ciclo del agua en la Tierra. El estudiante aprende cómo los procesos geológicos forman diferentes tipos de rocas en el ciclo de éstas. El estudiante adquiere destrezas para... A1. Comprender que las rocas pueden cambiar de un tipo a otro dependiendo de las condiciones. A2. Diseñar un instrumento casero para llevar a cabo el proceso de filtración y purificación primaria del agua. A3. Identificar y comparar los procesos geológicos que dan origen a la formación de rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. A4. Comparar los cuerpos de agua dulce y agua salada. Página 1 de 16

51 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Estándar(es): Área de Dominio: Expectativa: Conservación y cambio, Estructura y niveles de organización de la materia Los sistemas de la Tierra T.CT2: Los sistemas de la Tierra Los Estándares de Puerto Rico (PRCS) Los materiales y sistemas de la Tierra: Los sistemas más grandes de la Tierra son la geosfera (roca sólida y derretida, el suelo y los sedimentos), la hidrosfera (agua y hielo), la atmósfera (aire) y la biosfera (seres vivientes, incluidos los humanos). Estos sistemas interactúan de muchas maneras y afectan a los materiales y procesos en la superficie de la Tierra. Los océanos dan hogar a muchos ecosistemas. Un ecosistemas es un sistema natural que está compuesto de organismos vivos (bióticos o biocenosis) y el medio físico (abiótico). El medio físico lo componen el suelo, el agua, el aire, la temperatura, la humedad, el ph y los nutrientes. Los océanos también dan forma al relieve de la Tierra e influyen en el clima. El viento y las nubes en la atmósfera interactúan con las formaciones terrestres para determinar patrones climáticos. Función del agua en los procesos de la superficie de la Tierra: Casi toda el agua de la Tierra se encuentra en los océanos. La mayoría del agua dulce está en los glaciares o bajo tierra; solo una pequeña fracción de esta se encuentra en los ríos, lagos, humedales y en la atmósfera. El ciclo del agua y el ciclo de formación de rocas consisten de procesos que son sistemáticos y cíclicos. La meteorología y las condiciones atmosféricas: El viento y las nubes en la atmósfera interactúan con las formaciones terrestres para determinar patrones en el clima. Indicadores: Conservación y cambio 5.T.CT2.CC.1 5.T.CT2.CC.2 Diseña un modelo del ciclo del agua y del ciclo de formación de las rocas. Distingue cómo los distintos procesos geológicos proporcionan evidencia que apoya la formación de los sólidos de la Tierra a lo largo de su historia geológica. Ejemplos de procesos geológicos pueden ser la formación de roca sedimentaria, la formación de combustibles fósiles, la formación de fósiles y los lentos cambios en la superficie de la Tierra, como el desgaste y la erosión de los cañones. Estructura y niveles de organización de la materia 5.T.CT2.EM.1 5.T.CT2.EM.2 5.T.CT2.EM.3 Explica la importancia del ciclo del agua para la vida del planeta (formación de ríos, industrias, necesidad y múltiples usos en el hogar, agricultura, diversión, fuente de alimento y hábitat). Reconoce la necesidad del agua en los ecosistemas. Define operacionalmente el concepto de agua potable y describe los pasos del proceso de purificación del agua. Describe y construye gráficas para representar las cantidades y porcentajes de agua (salada y dulce) en varios cuerpos de agua para proporcionar evidencia sobre la distribución del agua en la Tierra. Cuerpos de agua se refiere a las formaciones acuáticas naturales, como océanos, lagos, ríos, glaciares, formaciones acuáticas subterráneas y acuíferos, y capas de hielo polar. Página 2 de 16

52 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Procesos y destrezas (PD): PD1 PD5 PD8 Formula preguntas y define problemas: Se especifican relaciones cuantitativas y cualitativas. Se hacen preguntas científicas que pueden investigarse para predecir e inferir resultados basados en patrones, tales como las relaciones de causa y efecto. Usa pensamiento matemático y computacional: Se aplican mediciones cuantitativas de varias propiedades físicas y se utilizan las matemáticas y la computación para analizar datos y comparar soluciones alternas. Las cantidades se miden y se crean gráficas para responder a preguntas científicas. Se utilizan las matemáticas para analizar y comunicar resultados de forma efectiva. Las cantidades, tales como el área y el volumen, se miden y se construyen gráficas para responder a preguntas científicas. Obtiene, evalúa y comunica información: Se utilizan observaciones y textos para ofrecer detalles sobre ideas científicas y comunicar a otras personas información nueva y posibles soluciones de forma oral y escrita. Puede incluirse obtener y combinar información de libros y otros medios confiables para explicar los fenómenos o las soluciones a un problema. Página 3 de 16

53 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.T.CT2.EM.1 5.T.CT2.EM.2 5.T.CT2.EM.3 PD: PD5 PD8 PE/CD: PE2/CD2 PE3/CD3 PE4/CD4 T/A: A1 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Compara el agua dulce con el agua salada y cómo es su distribución sobre la tierra. Explica los ciclos del agua de la tierra a la atmósfera y de vuelta a la tierra. Construye un modelo del ciclo del agua. Vocabulario de Contenido Tareas de desempeño Agua dulce Si yo fuera una gota Agua potable Agua salada Agua subterránea Condensación Evaporación Precipitación para: o El maestro realiza una actividad de visualización sobre una gota de agua dulce o salada (ver anejo 5.3 Tarea de desempeño Visualización ). Luego, los estudiantes trabajan en parejas o o Crear un libro de ilustraciones describiendo el viaje de la gota de agua salada y dulce. En las ilustraciones del libro, ya creado, identificar los momentos en que ha ocurrido evaporación, condensación, precipitación, y transpiración. Luego construir una gráfica circular donde representen la distribución del % de agua dulce y % de agua salada en el mundo. Debajo de la gráfica escribir 3 oraciones Boleto de salida Otra evidencia Para evaluar el entendimiento del estudiante sobre el agua limpia y pura: o o o En tu vecindario, enumera 4 fuentes de agua. Si tuvieras sed, cuál sería la fuente de agua más segura para beber? Proporciona evidencia de cómo el agua salada es diferente a la dulce. Diagrama de Venn Para comparar las cantidades de aguas saladas vs agua dulce que se encuentran en la Tierra. Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Para obtener descripciones completas, ver las sección "Actividades de aprendizaje" al final de este mapa. Discusión sobre el Planeta Azul Presente un mapa grande del mundo a los estudiantes y colóquelo en el piso del salón. Pida a los estudiantes que rodeen el mapa. Coloque un envase esférico vacío y calibrado frente a usted y otro envase de agua. Explique a los estudiantes que si vieran el planeta desde el espacio, observarían que el 71% de la superficie estaría cubierta de agua, como en el mapa que ven en el piso (ver más detalles al final del mapa). De dónde viene el agua? Comienza la lección mostrando a los estudiantes un vaso con hielo y una botella con agua. Pídales que predigan cómo el hielo y el agua pueden ser lo mismo. Muestre las siguientes preguntas al grupo. Divida a los estudiantes en grupos de 3. Provea a cada grupo una pregunta para investigar y compartir con la clase. Página 4 de 16

54 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción donde expongan su opinión sobre por qué es importante hacer uso responsable del agua como recurso indispensable para la vida en la Tierra. Deben proporcionar evidencia y dibujos sobre sus ideas (ver más detalles al final del mapa). Qué es el ciclo de agua? Comienza esta lección contrastando las definiciones conocidas de las etapas del ciclo del agua y dónde se encuentra el agua (condensación, precipitación, evaporación, agua subterránea). Guíe una discusión en la clase para comparar las diferentes etapas del ciclo del agua y cómo la actual definición es diferente de los pensamientos originales en relación con el agua (ver más detalles al final del mapa). Página 5 de 16

55 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.T.CT2.EM.2 PD: PD1 PE/CD: PE1/CD1 PE2/CD2 T/A: A1 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Provee evidencia de la necesidad de agua limpia y segura de beber para los organismos vivos. Diseña un sistema para limpiar el agua. Vocabulario de Contenido Destilar Filtrar Purificar Tareas de desempeño Filtración del agua Tabla SQA Como demostración para la clase, provea a los estudiantes con vasos pequeños con agua destilada, agua embotellada y agua del grifo. Pida a los estudiantes que creen una tabla de los diferentes tipos de agua comparándolas por el sabor, el olor y lo visual. Discutir en grupo el proceso por el cual el agua pasa a ser potable para hacerla posible para el consumo humano, en comparación con el agua destilada. Luego escriban los pasos a seguir durante el proceso de filtración y purificación del agua y respondan la siguiente pregunta: Qué beneficios o ventajas obtenemos al hacer uso responsable de un sistema adecuado de purificación de agua? Otra evidencia Los estudiantes completan una tabla SQA (lo que sé, lo que quiero saber y lo que aprendí) sobre la actividad de la creación de un instrumento para filtrar el agua (ver anejo 5.3 Otra evidencia Tabla SQA ). Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Para obtener descripciones completas, ver las sección "Actividades de aprendizaje al final de este mapa. Limpio y seguro En esta actividad los estudiantes utilizaran materiales caseros para crear algún instrumento que les permita filtrar el agua, haciéndola más pura y limpia para consumirla (ver más detalles al final del mapa). Página 6 de 16

56 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.T.CT2.CC.1 5.T.CT2.CC.2 PD: PD4 PD6 PE/CD: PE1/CD1 PE4/CD4 T/A: A2 A3 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Analizar un mapa topográfico para encontrar líneas divisorias. Identificar cómo se crean las formaciones de las rocas. Explicar el papel del agua en el ciclo de las rocas. Vocabulario de Contenido Curva de nivel Línea divisoria Mapa topográfico Roca ígnea Roca metamórfica Roca sedimentaria Tareas de desempeño Otra evidencia Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección En qué lugar del mundo está tu roca? Boleto de salida Para obtener descripciones completas, ver las Cada estudiante escogerá una roca de la caja de rocas. Luego de observarla cuidadosamente y hacer anotaciones acerca de sus características, (color, apariencia, Pida a los estudiantes que dibujen un ciclo básico de rocas usando los siguientes términos de vocabulario: rocas metamórficas, rocas sedimentarias y rocas ígneas. sección "Actividades de aprendizaje al final de este mapa. Dónde está el agua (usando un mapa topográfico)? dureza, posee o no posee El agua se encuentra en todas partes, cristales, tamaño del cristal, Prueba corta hasta en el subsuelo. En esta actividad otros) cada estudiante escribirá: qué tipo de roca piensa que es de acuerdo a sus propiedades y a qué tipo de relieve de Puerto Rico El estudiante realiza una prueba corta sobre las rocas y los minerales (ver anejo 5.3 Otra evidencia Rocas y minerales ). los estudiantes usarán un mapa topográfico para identificar las líneas divisorias que se encuentran en Puerto Rico. cree que pertenece (montañas, Comience preguntando a la clase llanuras, llanos y mogotes). Los Mapa topográfico Qué es un mapa topográfico? Pida a estudiantes deben apoyar sus predicciones con evidencia científica obtenida en las clases anteriores sobre rocas, minerales y la formación de rocas. Usa un recurso en línea para crear mapas topográficos para que los estudiantes identifiquen la localización de las líneas divisorias que se encuentran en Puerto Rico. la clase que compartan sus respuestas y explique que un mapa topográfico es un tipo de mapa que muestra la superficie de la Tierra. Muestre a la clase un mapa topográfico de Puerto Si no posees algún recurso en línea, dibuja un mapa topográfico de tu pueblo. Decide como mostrar en el mismo los rasgos geográficos o relieves (montaña, valle, planicie, lago, río, costa, meseta, etc.). Luego haz una leyenda y completa el mapa. Rico (ver recursos) y observe cómo se muestra la topografía local en el mapa. Pregúnteles su localización en el mapa e invítelos a que señalen cualquier terreno familiar que reconozcan. Después dé a los estudiantes una breve lección sobre curvas de nivel y los intervalos de la línea de contorno. Página 7 de 16

57 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Mapas topográficos Divide la clase en tres grupos. Provee a cada grupo un mapa topográfico de las áreas locales del país en donde se localiza la escuela. Pídale a los estudiantes que identifiquen/describan lo que están viendo. Observe si ellos pueden localizar la ubicación específica de la escuela en los mapas. Pídales que recuerden el concepto de mapa topográfico (cómo es una representación bidimensional de las superficies de la tierra tridimensionales; ver más detalles al final del mapa). Cómo se forman las rocas? Al elaborar sobre el conocimiento previo de los estudiantes, esta actividad será un laboratorio de simulación. El maestro les pedirá a los estudiantes que contribuyan a la discusión sobre lo que saben de la formación de rocas. Las contribuciones de los estudiantes incluirán típicamente que las rocas son piezas sueltas de la Tierra que pasan por transformaciones de varios tipos para convertirse en una roca diferente (ver más detalles al final del mapa). Página 8 de 16

58 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.T.CT2.CC.1 5.T.CT2.CC.2 PD: PD4 PD6 PE/CD: PE1/CD1 PE4/CD4 T/A: A2 A3 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Explicar cómo se formaron los fósiles. Clasificar fósiles como plantas o animales Resumir el proceso que los organismos pasan para convertirse en fósiles. Establecer las diferencias entre combustible fósil y fósiles. Identificar los tipos de combustibles fósiles y sus usos. Vocabulario de Contenido Combustibles fósiles Fósiles Tareas de desempeño Para obtener descripciones completas, favor de ver la sección "Tareas de desempeño" al final de este mapa. Fósiles y combustibles El estudiante realiza un libro de tres dobleces para colocar información relevante a los fósiles y combustibles fósiles. El libro debe incluir un título (ver más detalles al final del mapa). Otra evidencia Diarios reflexivos de Los estudiantes escriben en sus diarios de ciencias sobre el tema de los fósiles. Qué es un fósil?, cuál es su importancia? Cómo puede saber un científico si un fósil es una planta o animal? Proporcione evidencia basada en lo discutido en clases. Basado en las preguntas anteriores iniciarán su escrito de la siguiente manera: o o o Hoy aprendí que un fósil es. Los fósiles son importantes porque. Puedo decir como científico que un fósil es una planta o un animal si. Modelo Frayer Prepara un Modelo Frayer con el concepto: Combustible fósil. Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Para obtener descripciones completas, ver las sección "Actividades de aprendizaje al final de este mapa. La bolsa misteriosa En esta actividad los estudiantes tocan un objeto dentro de una bolsa misteriosa para imaginar las características de un fósil (ver las secciones Recursos adicionales y Actividades de aprendizaje Sugeridas abajo). Cómo se forman los fósiles? Para comenzar con la actividad muestre un dibujo o un objeto real para que observen los estudiantes: la huella de una hoja en una roca, la huella de un pie en una roca o en madera petrificada. Usando el entendimiento sobre el ciclo de las rocas de la lección anterior, cómo crees que estos objetos se convirtieron en fósiles? Consiga a un compañero y discute tus ideas. Los estudiantes compartirán sus ideas con el resto de la clase (ver más detalles al final del mapa). Página 9 de 16

59 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Cómo se forman los combustibles fósiles? Los estudiantes realizaran dos actividades para explorar cómo se forman los combustibles fósiles (ver más detalles al final del mapa). Página 10 de 16

60 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Tom Robinson o Experimentos científicos para niños / The Everything Kids' Science Experiments Book ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Conexiones a la literatura sugeridas Recursos adicionales Plan de lección La Bolsa Mágica : Plan de lección De dónde viene el agua? : USGS Educational Resources: Geological Society of America: Dónde está el agua (usando un mapa topográfico)?: Página 11 de 16

61 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Tareas de desempeño Nota: Utilice los documentos: 1) Estrategias de educación diferenciada para estudiantes del Programa de Educación Especial o Rehabilitación Vocacional y 2) Estrategias de educación diferenciada para estudiantes del Programa de Limitaciones Lingüísticas en Español e inmigrantes (Título III) para adaptar las actividades, tareas de desempeño y otras evidencias para los estudiantes de estos subgrupos. Fósiles y combustibles El estudiante realiza un libro de tres dobleces para colocar información relevante a los fósiles y combustibles fósiles. El libro debe incluir un título. Aquí está un ejemplo de un libro de tres dobleces: Idea Principal Lo que aprendí Ejemplos Tipos de fósiles Los combustibles fósiles son Página 12 de 16

62 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Actividades de aprendizaje sugeridas Cómo se forman las rocas? Comienza la actividad con una discusión sobre la superficie de la Tierra y la formación de las rocas y minerales. Al elaborar sobre el conocimiento previo de los estudiantes, esta actividad será un laboratorio de simulación. El maestro les pedirá a los estudiantes que contribuyan a la discusión sobre lo que saben de la formación de rocas. Las contribuciones de los estudiantes incluirán típicamente que las rocas son piezas sueltas de la Tierra que pasan por transformaciones de varios tipos para convertirse en una roca diferente. Al tener piezas sueltas de crayones de cera de varios colores (quitándoles el papel de envoltura) pregunte a los estudiantes qué tipo de cambios pueden introducirse a la cera para cambiar la apariencia de la cera (también necesita papel de aluminio) o Si imagina que la cera es la composición mineral de la roca, cuáles son algunas cosas que le podrían ocurrir? o Desgaste ralle los creyones para demostrar el impacto del clima. Pídale a los estudiantes que evalúen cualquier cambio en la cera y que expliquen las similitudes. o Erosión mover físicamente las virutas del creyón. o Deposición tire virutas en el paquete de aluminio y dóblelo. o Compresión coloque las virutas de cera en el aluminio y aplique presión suave como ponerlo bajo un montón de libros pídale a los estudiantes que formulen hipótesis sobre los tipos de cambios que le ocurriría a la cera y alinearlo con una roca (sedimentaria). o Calor y presión pon un paquete en un tornillo para aplicar presión (metamorfismo). Pregunte a los estudiantes sobre los tipos de cambio que tendrían que ocurrir y diferenciar el marco temporal que esta tomaría. o Proceso de fusión y enfriamiento (Ígneas) funda la cera (Es importante seguir reglas de seguridad en este momento) o en su lugar, este proceso puede ser mostrado por el maestro a los estudiantes y que los estudiantes tomen notas sobre lo observado y lo dibujen. Después vierta las virutas en hielo para formar una piedra pómez, en agua helada para formar una obsidiana y sobre agua más tibia para formar granito. Pida a la clase que interprete los resultados y expliquen cómo el desgaste afecta las rocas. Cómo se forman los combustibles fósiles? Actividad 1: Puesto que los combustibles fósiles son creados por los antiguos restos de animales y plantas depositados en las formaciones rocosas, es útil primero hacer una actividad que conecte los puntos entre los fósiles y los propios animales vivos. Elige un área en particular, en Puerto Rico donde puedas hacer una excursión, y los estudiantes puedan ver formas fósiles de las plantas y animales específicos que se encuentran allí. (La zona cárstica de P.R. es muy diversa y propia para esta actividad). Luego que los estudiantes recojan muestras de fósiles calcificados en las rocas, permíteles que elijan una de las especies, hagan una búsqueda de información y aprendan cómo se ajustó este organismo en su ecosistema de millones de años atrás. Luego comparen este período de tiempo con el tiempo de producción de los recursos renovables como el calor del Sol, el viento y la energía hidroeléctrica, que toman sólo unos minutos. Explique a los estudiantes que los restos enterrados y fosilizados de animales y plantas que murieron hace muchos millones de años, con el tiempo, se convirtieron en la materia prima que nos dan fuentes de energía como el petróleo, el gas natural, el carbón y el gas propano. Debido a la lenta formación de estos materiales, estas fuentes de energía se consideran no renovables y no pueden ser repuestas. Página 13 de 16

63 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Actividad 2: Es crucial para la comprensión de la formación de un combustible fósil, tal como carbón, la concepción de la forma en que se extrae de la tierra. En primer lugar explica cómo fueron enterradas las plantas antiguas bajo el limo y la arena y, después de millones de años de acumulación y de presión, se transformaron en carbón. Utilizando galletas con chispas de chocolate y palillos de dientes, los estudiantes pueden sacar las chispas de las galletas e intentar extraer las chispas más internas. Los estudiantes pueden entonces comparar la facilidad de la obtención de las chispas en la superficie y del interior con las dificultades de la minería de carbón real. El carbón es el combustible fósil más abundante. Desde el punto de vista geológico es una roca sedimentaria, cuyos estratos están compuestos enteramente por restos vegetales de pantanos (troncos y ramas, raíces, polen y esporas, algas, en diferentes proporciones) y es nuestra principal fuente de energía para producir electricidad. Hábleles sobre el petróleo y nuestra dependencia al uso de este combustible. Se utiliza como fuente principal de la gasolina, en la calefacción en petroquímicas, etc. Hábleles sobre el gas natural (metano) y la ventaja de su uso tanto para la economía como el ambiente. Enfatice cómo afecta al ambiente el uso de combustibles fósiles. (Ej. La producción de humo y gases tóxicos, la formación de lluvia ácida, extracción de suelos, derrames de petróleo, entre otros). Dígales que hay alternativas para el uso de fuentes alternas de energía y discutan las mismas. Cómo se forman los fósiles? Para comenzar con la actividad muestre un dibujo o un objeto real para que observen los estudiantes: la huella de una hoja en una roca, la huella de un pie en una roca o en madera petrificada. Usando el entendimiento sobre el ciclo de las rocas de la lección anterior, cómo crees que estos objetos se convirtieron en fósiles? Consiga a un compañero y discute tus ideas. Los estudiantes compartirán sus ideas con el resto de la clase. Explique que todas estas huellas son impresiones de fósiles: estos fósiles han sido hechos por organismos que se han quedado en sedimentos como el barro. Cuando un organismo suave y pequeño es cubierto completamente con sedimentos, el organismo dejará su cuerpo impreso en el barro. Eventualmente se descompondrá dejando solamente la huella en los sedimentos. A veces los fósiles se congelan completamente y se vuelven fósiles preservados. Hay fósiles que son inalterados y el organismo original se queda intacto. Las partes suaves del cuerpo, al igual que las duras, se preservan. De dónde viene el agua? Comienza la lección mostrando a los estudiantes un vaso con hielo y una botella con agua. Pídales que predigan cómo el hielo y el agua pueden ser lo mismo. Muestre las siguientes preguntas al grupo. Divida a los estudiantes en grupos de 3. Provea a cada grupo una pregunta para investigar y compartir con la clase. Deben proporcionar evidencia y dibujos sobre sus ideas. o Por qué no se seca el océano de la manera en que se seca un charco de agua? o Qué pasa cuando el Sol alcanza a un charco de agua? o Qué pasa con el agua que se encuentra a veces en los parabrisas o en los cristales? o De dónde viene el agua de mi grifo? o Cuándo el agua se vuelve muy pesada para las nubes, a dónde va el agua? Explica a los estudiantes que el agua subterránea se origina a partir de las precipitaciones en forma de lluvia, nieve o granizo. El ciclo de agua se origina cuando eventos como la precipitación, evaporación, transpiración, condensación, infiltración y escorrentía se repiten una y otra vez moviendo y transformando las diferentes formas o estados en que se encuentra el agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera y desde la atmósfera hacia la superficie terrestre, formando una circulación continua, sin principio ni fin. Muestra una imagen del ciclo de agua, a medida que menciona los eventos. Página 14 de 16

64 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Qué es el ciclo de agua? Comienza esta lección contrastando las definiciones conocidas de las etapas del ciclo del agua y dónde se encuentra el agua (condensación, precipitación, evaporación, agua subterránea). Guíe una discusión en la clase para comparar las diferentes etapas del ciclo del agua y cómo la actual definición es diferente de los pensamientos originales en relación con el agua. Incluye una discusión de cómo la precipitación cambia dependiendo del terreno (por ejemplo, hay menos precipitación en el desierto y el ártico y más precipitación en los bosques pluviales y caducifolios (bosques templados). También incluya en la discusión que los tipos de precipitaciones son muy diferentes (nieve vs lluvia). Permita que los estudiantes defiendan sus observaciones sobre la necesidad del agua y discutan sobre qué ocurriría si se dieran momentos de grandes sequías? y cuán importante es mantener y conservar el agua limpia? Pida a los estudiantes que formen equipos de 4-5 personas para construir un modelo del ciclo de agua en una caja. Escribe un párrafo describiendo el modelo. Un estudiante de cada grupo debe explicar cómo recolectaron los materiales, y debe resumir el entendimiento del grupo sobre el modelo del ciclo de agua. Discusión sobre el Planeta Azul Presente un mapa grande del mundo a los estudiantes y colóquelo en el piso del salón. Pida a los estudiantes que rodeen el mapa. Coloque un envase esférico vacío y calibrado frente a usted y otro envase de agua. Explique a los estudiantes que si vieran el planeta desde el espacio, observarían que el 71% de la superficie estaría cubierta de agua, como en el mapa que ven en el piso. Pida a un estudiante voluntario que vierta el agua en el envase vacío. Mientras tanto solicite a los estudiantes que mientras el estudiante vierte el agua, le indiquen hasta cuándo se ha llenado al 71%. La otra parte de la superficie sería la proporción de Tierra, que comprenden los continentes. Reflexionen: Existe conexión entre todas las aguas del planeta?, Podemos tomar de toda esa agua?, Por qué?, Dónde se encuentra el agua que tomamos y usamos?, Compartimos todos en el planeta la misma cantidad de agua?, Dónde se encuentra el agua dulce?, Si solo el 3% de esa agua es dulce y de este, menos de 1% esta accesible para el consumo, Qué ocurriría si contamináramos parte de esa agua? Por qué el agua nunca se acaba? Después de ver un mapa del mundo haga que los estudiantes regresen a sus pupitres y que crean una gráfica circular. Explica que el circulo de la gráfica representaría el mundo, haga que los estudiantes dividen la gráfica entre agua salada (océano) y agua dulce (rio, lago, arroyo) basando su respuesta en su comprensión del mapa. Nota cualquier equivocación sobra la cantidad de agua dulce (29%) y agua salada (aproximadamente 71%) en la Tierra. También discute el agua que se encuentra debajo de la tierra (acuíferos) y el hielo polar en el océano. La bolsa misteriosa Coloque un fósil fuerte en una bolsa grande de manera que los estudiantes no lo vean. Algunos fósiles que son buenos para esta actividad son los que tienen crestas profundas y formas precisas, como un braquiópodo, orthoceras sin pulir, o un trilobite. Pase la bolsa y deje que los niños toquen el fósil dentro de la bolsa. Pida a los estudiantes que creen preguntas de sí/no sobre lo que piensan que está dentro de la bolsa. Crear una tabla de datos de las preguntas y las respuestas para hacer una tabla de las características de los fósiles. Por ejemplo, es redondo el fósil? Tiene crestas o protuberancias? Antes de sacar el fósil de la bolsa para examinarlo, pídales a los estudiantes que predigan de la lista de característica la edad del fósil. No corrija la idea equivocada que tengan de la edad, pero muestre todas las predicciones (algunos pueden decir que el fósil tiene 100 años, otros pueden decir 30 años). Saque el fósil de la bolsa misteriosa. Pídales que miren el fósil de una distancia a mano. Pídales que agreguen descripciones del fósil a la lista de características. Ejemplos de tipos de fósiles que se han sugerido: o Braquiopodo o Trilobites o Orthoceras Página 15 de 16

65 Unidad 5.3: El ciclo del agua 4 semanas de instrucción Braquiopodo Trilobites Orthoceras Limpio y seguro Imagine que está en un barco en las costas de Puerto Rico y tu barco choca con un banco de arena. Mientras esperas a ser rescatado, te encuentras con una cabaña abandonada. Sabes que necesitas mantenerte hidratado y el agua potable es una necesidad. La cabaña no tiene agua pero sí tiene los siguientes materiales: una cubeta, un bote viejo lleno de agua de lluvia sucia, arena fina, alumbre, arena gruesa, piedras y una botella de soda de dos litros vacía. Diseña un artefacto para filtrar agua que limpie el agua de lluvia sucia usando los materiales que se encontraron en la cabaña (ver anejo 5.3 Ejemplo para plan de lección Filtro casero ). Después de que los estudiantes diseñen el artefacto de filtración, pregunte: piensa que es seguro tomarse el agua? Podrías haber usado agua salada en el artefacto para hacerla potable? Mapas topográficos Divide la clase en tres grupos. Provee a cada grupo un mapa topográfico de las áreas locales del país en donde se localiza la escuela. Pídale a los estudiantes que identifiquen/describan lo que están viendo. Observe si ellos pueden localizar la ubicación específica de la escuela en los mapas. Pídales que recuerden el concepto de mapa topográfico (cómo es una representación bidimensional de las superficies de la tierra tridimensionales). i. Al referirse a los mapas topográficos, pídale a cada grupo que identifique lo siguiente: La cima de una montaña La cresta de la montaña La pendiente de una montaña inclinada Una pendiente suave Un río La confluencia de dos ríos Un terreno o un área de tierra baja Ciudades o pueblos ii. Haga que los grupos se enfoquen en las secciones específicas del mapa que representan la ubicación de la escuela. Pídales que localicen el río que fluye o que más cerca se encuentre al área de la escuela a la que asisten. Trace el río cuesta arriba para determinar su origen y también hacia abajo donde se encuentra con ríos más grandes. Rete a los grupos a que marquen las áreas derredor que delineen los ríos. Pídale a los grupos que compartan sus mapas. Página 16 de 16

66 Unidad 5.3: El ciclo del agua Ejemplo para plan de lección Filtro casero Un instrumento de filtración casero Objetivo general: Crear un purificador de agua casero. Objetivos específicos: Concientizar a los estudiantes de la importancia del agua en la vida. Identificar diversas formas del uso del agua lluvia. Reconocer cómo algunos minerales son usados para la purificación de agua Crear un filtro casero que permita purificar el agua lluvia. Materiales: Materiales que conseguiste en la cabaña abandonada: una cubeta, un bote viejo lleno de agua de lluvia sucia, algodón, arena fina (grava), alumbre, arena gruesa, rocas pequeñas y una botella de soda de dos litros vacía. Procedimiento: Corta el fondo de la botella de dos litros cerca de dos centímetros del fondo (esta parte puede ser peligrosa, así que es una buena idea pedir ayuda a un adulto para realizarla; el maestro puede traer las botellas ya recortadas). Haz un agujero en el tapón o utiliza un corcho para tapar la botella perforado con una pajita (pedacito de sorbete) Gira la botella al revés para que puedas poner en primer lugar el algodón y posteriormente el resto de los materiales. Debes colocarlos en el siguiente orden: algodón, arena fina, arena gruesa, rocas pequeñas. Si no dispones de algodón, pon primero las piedras más grandes porque tapan mejor el agujero de la botella. Vierte el agua sucia por la parte superior de la botella. Mira el agua corriendo por la arena y la grava. Recoge el agua al que caiga en la cubeta del filtro y añade dos cucharadas de alumbre. Agita el agua lentamente durante unos 5 minutos. Las partículas de suciedad se pegan unos a otros, formando partículas más grandes que tendrán menos posibilidades de pasar a través del filtro. Pasa el agua a través del filtro de nuevo y compárala con el agua sucia inicial. Observa, piensa y analiza: 1. Si aumentamos el espesor de las capas, cómo sale el agua?: Más o menos sucia?, Por qué? 2. Si quitamos alguna de las capas, cómo sale el agua?: Más o menos sucia?, Por qué? 3. Si añades pequeñas partículas sólidas al agua (cáscaras de pipas, otras piedrecillas, granos de arroz, otros): Dónde se quedarían retenidas estas sustancias? Por qué? 4. Qué sucede después de pasar agua muy sucia después de un buen rato Que deberíamos hacer? 5. Cuál es la importancia y qué ventajas obtienes al llevar a cabo este proceso mientras estés en esta cabaña abandonada? Nota para el maestro: Sugerencia de extensión y explicaciones de la actividad abajo 1

67 Unidad 5.3: El ciclo del agua Ejemplo para plan de lección Filtro Casero Si dispones de carbón activo, coloca una capa del mismo (en tu modelo), adicional a las capas de arena, gravilla y piedras. Filtra agua coloreada con colorante y observa lo que ocurre al pasarlo varias veces (Para hacerlo en forma demostrativa por el maestro). Información adicional sugerida para la explicación del maestro El agua subterránea se filtra naturalmente por capas de tierra, de la piedra, de la grava, y de la arena. Cuándo el agua viaja por estas capas, se limpia. Esto es una de las razones por las que muchas personas piensan que el agua subterránea es muy limpia. Las compañías de suministro de agua filtran el agua en las potabilizadoras mediante filtros de arena o carbón activo para que llegue a nuestros hogares limpia. Algunas ventajas de los métodos de purificación del agua: Entre las ventajas que podemos mencionarte, dependiendo de método de purificación que elijas, son: Eliminas el riesgo de contraer enfermedades que puedan causarte la muerte o complicaciones graves. Eliminas el riesgo de introducir más sustancias químicas tóxicas al cuerpo. Por lo general, ingerimos grandes cantidades de zinc y otros materiales asociados al óxido de las cañerías. Ayudas a que tu cuerpo beba más agua potable y de calidad que te ayude en la eliminación y al correcto funcionamiento de varios órganos como lo son los riñones. Permites que lo miembros de tu familia tengan la posibilidad de mejorar su calidad de vida, por medio de la ingesta de agua de mayor calidad. Ayudas al cuidado y protección de los recursos, dado que se reutilizan cantidades de agua que una y otra vez contaminamos. Algunas sugerencias de modelos: deje que el estudiante desarrolle su propio diseño, hay gran variedad Fuentes: 2

68 Unidad 5.3: El ciclo del agua Otra evidencia Rocas y minerales Nombre: Grado: Calificación: /10 Prueba corta: Formación de rocas I. Parea cada concepto de la columna B con la descripción que mejor le corresponda de la columna A Colunma A Colunma B 1. Se forma por la acumulación de sedimentos en capas a. Roca ígnea 2. Es un ejemplo de roca ígnea b. Lava 3. Material en el interior de la tierra que fluye hasta la superficie c. Arenisca 4. Se forma a altas condiciones de presión y calor d. Granito 5. Material que se mantiene derretido en el interior de la tierra e. Roca sedimentaria 6. Se forma cuando la lava y el magma se enfrían f. Roca metamórfica 7. Es un ejemplo de roca sedimentaria g. magma II. Escoge la mejor opción (circula la letra que corresponde a la opción que escojas): 1. Un mineral se describe como: a. un material sólido, natural, con una composición química definida b. la combinación de varios tipos de rocas c. un material sólido, de forma especial, que se crea por la influencia del hombre en la tierra d. un material natural que puede estar en estado sólido, líquido o gaseoso 2. Un ejemplo de un mineral puede ser: a. la arenisca b. la madera c. la plata d. el basalto 3. Una roca se describe como: a. una combinación de materia viva y no viva b. un sólido formado en la naturaleza o por influencia del hombre c. organismos vivos que se han endurecido por la influencia de agentes geológicos d. materiales sólidos producto de los minerales 1

69 Unidad 5.3: El ciclo del agua Otra evidencia Tabla SQA Completa la siguiente tabla sobre la actividad del instrumento de filtración de agua: Lo que sé Lo que quiero saber Lo que aprendí 1

70 Unidad 5.3: El ciclo del agua Tarea de desempeño Visualización Visualización: SI yo fuera una gota, de agua dulce o salada Instrucciones: Proceda a realizar una visualización con los estudiantes. (Puede colocar música suave con sonidos de agua, naturaleza, etc.) Pida a los estudiantes que asuman una posición cómoda y que respiren profundamente. Anticipe que tendrán que cerrar los ojos para imaginarse que son gotas de agua. Guíe la visualización en un tono de voz apacible y suave. Ubíquelos, dando instrucciones de que se encuentran en un bosque húmedo de Puerto Rico, como el Yunque o cualquier otro cerca de donde viven. Utilice el siguiente texto para guiarlos en su visualización. (Recuerde hacer pausas después de cada oración.) Lea suavemente: Transforma tu cuerpo en una gota de agua que cae del cielo. Localízate en alguna corriente de agua de río, mar, quebrada, mangle, océano o lago. Qué tipo de agua eres?, agua dulce, salobre o salada? Hacia dónde te diriges?, Qué forma tomas para pasar donde caes? Cuál camino vas recorriendo? En qué te transformas? Acabaste de depositarte sobre algo Qué es? Llegaste a un lugar muy tranquilo, Cuál es? Es un estanque, un lago, una playa sin oleaje alto? Detente un momento, siente la alegría que te da el Sol. Ahora eres calentada por ese Sol que te observa, y, de repente, te conviertes en agua en estado gaseoso. Te elevas cada vez más alto. Eres una nube!, recorres el cielo, Qué sientes? Calor o frio? Ohh! nuevamente caes en forma de lluvia. En qué te transformaste ahora? Haz regresado a tu viaje acuático. Disfruta un momento de tu nuevo viaje en forma de agua líquida! (Provea un momento de silencio para que regresen anímicamente al salón de clases). Al concluir, dialogue sobre la experiencia y estimule a los estudiantes a compartir sus experiencias. Solicite que dibujen su experiencia, señalando como visualizan el ciclo del agua en su historia. Si prefiere puede adaptar esta actividad a un cuento. En parejas, los estudiantes: A. Crearán un libro de ilustraciones describiendo el viaje de la gota de agua salada y dulce. (Pueden hacer uso de láminas o dibujos) B. En las ilustraciones de su libro, ya creado, identificarán los momentos en que ha ocurrido evaporación, condensación, precipitación, escorrentía, infiltración y transpiración. C. Analiza la siguiente situación: El agua es primordial para la supervivencia de los seres vivos. Aproximadamente, el 71% de la superficie de la Tierra es agua, el 3% de esa agua es dulce y de éste, menos de 1% está accesible para el consumo. El resto está en los glaciares, en los polos y en el subsuelo. Cuánto representa esta cantidad? 1

71 Unidad 5.3: El ciclo del agua Tarea de desempeño Visualización Con estos datos, construye dos gráficas circulares una que represente la proporción de agua y tierra en la superficie terrestre y otra que represente la proporción de agua dulce, salada y de consumo en la Tierra. Representa en números y color cada proporción de tus gráficas. (Coloca título y leyenda a tus gráficas) Luego haz lo siguiente: Debajo de las gráficas escribir 3 oraciones donde expongas tu opinión sobre por qué es importante para ti hacer uso responsable del agua como recurso indispensable para la vida en la Tierra. 2

72 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción Resumen de la Unidad: Conceptos transversales e ideas fundamentales: Integración de las ciencias, la ingeniería, la tecnología y la sociedad con la naturaleza: ETAPA 1 (Resultados esperados) En esta unidad, el estudiante observará y medirá las propiedades y características de la materia, tales como masa, peso, puntos de ebullición y puntos de fusión, entre otros. También tendrá la oportunidad de clasificar la misma según sus propiedades en mezclas o sustancias. Tendrá la experiencia de realizar experimentos sencillos donde pueda observar cambios químicos y físicos para distinguir una sustancia de otra. El estudiante también obtendrá una comprensión conceptual de los átomos, las moléculas, los compuestos y las partículas subatómicas que componen esas sustancias. Escala, proporción y cantidad Sistemas y modelos de sistemas Ética y valores en las ciencias El conocimiento científico se basa en evidencia empírica. Las investigaciones científicas usan métodos variados. Preguntas Esenciales (PE) y Comprensión Duradera (CD) PE1 Por qué se utilizan las propiedades físicas para identificar y clasificar la materia? CD1 Propiedades físicas y químicas nos permite describir cómo son las características de la materia y cómo esta puede comportarse. PE2 Cómo se mide la materia? CD2 La materia tiene masa y ocupa espacio, estas son propiedades cuantitativas que se puede medir y describir matemáticamente. PE3 Cómo afecta el calor a la materia? CD3 El calor es una cantidad de energía y es una expresión del movimiento de las partículas que constituyen la materia. Durante unos cambios físicos y/o químicos pueden ocurrir cambios que afectan el movimiento de las partículas en la materia. Estos cambios pueden provocar transformaciones tanto de tipo físico como químico en la materia. Objetivos de Transferencia (T) y Adquisición (A) T1. Al finalizar esta unidad, el estudiante tiene una comprensión de las propiedades de los átomos y las características de la materia. A través de la experimentación, los estudiantes pueden diferenciar entre los cambios físicos y químicos. También aprenden que la estructura atómica básica, así como el conocimiento de las soluciones y compuestos son los fundamentos que constituyen la estructura y composición de la materia. El estudiante adquiere destrezas para... A1. Demostrar que en un cambio físico la materia no cambia aun cuando el envase que la contenga pueda cambiar. A2. Comparar y contrastar los cambios físicos y químicos de la materia. A3. Distinguir entre las propiedades físicas y químicas de la materia. Página 1 de 13

73 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción A4. Entender que los modelos son representaciones físicas que normalmente no se pueden ver a simple vista. A5. Diferenciar entre masa y peso. A6. Comparar y contrastar entre, sustancias, mezclas y soluciones. Página 2 de 13

74 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción Estándar(es): Área de Dominio: Expectativa: Conservación y cambio, Estructura y niveles de organización de la materia Estructura y propiedades de la materia F.CF1: La materia y sus interacciones Los Estándares de Puerto Rico (PRCS) Estructura y propiedades: Todos los tipos de materia se pueden subdividir en partículas tan pequeñas que no pueden verse a simple vista. Aun así, la materia sigue existiendo y se puede detectar usando otros medios. Un modelo que muestre que los gases están compuestos de partículas de materia, que son demasiado pequeñas para verse a simple vista y que flotan libremente en el espacio, se puede usar para explicar muchas observaciones. Un ejemplo puede ser: inflar un globo hasta alcanzar su forma u observaciones relacionadas con el efecto del aire sobre partículas u objetos más grandes. La cantidad de materia (masa) se conserva cuando esta cambia de forma, aun en transiciones en las que aparenta desaparecer. Se pueden hacer mediciones de distintas propiedades para ayudar en la identificación de materiales. Límites: En este nivel se distingue entre masa y peso; aún no se tienen que definir las partículas invisibles ni explicar los mecanismos de evaporación y condensación a escala atómica. Reacciones químicas: Cuando se mezclan dos o más sustancias diferentes, se forma una sustancia nueva con propiedades distintas. No importa cuál sea la reacción o el cambio que ocurra en las propiedades, la masa de las sustancias no cambia. Indicadores: Conservación y cambio 5.F.CF1.CC.1 5.F.CF1.CC.2 5.F.CF1.CC.3 Experimenta con los métodos de separación de mezclas y explica su importancia para la vida diaria y la conservación del ambiente. Mide y prepara gráficas en las que se expresan las cantidades relacionadas con la combinación de dos o más sustancias que se mezclan, con el fin de evidenciar de que el peso total de la masa se conserva aún al calentarla o enfriarla. Define conceptualmente los términos masa y peso y establece la relación existente entre ambos términos. Diferencia entre masa y peso. Estructura y niveles de organización de la materia 5.F.CF1.EM.1 5.F.CF1.EM.2 5.F.CF1.EM.3 Desarrolla un modelo para describir que la materia se compone de partículas demasiado pequeñas para verse a simple vista (átomos y subpartículas) e incluye la presentación de modelos que ilustren la materia a escala microscópica. Realiza observaciones y mediciones para identificar materiales según las propiedades físicas y químicas de la materia. Ejemplos de materiales para identificar pueden incluir polvos, metales, minerales y líquidos. Ejemplos de propiedades pueden incluir color, dureza, reflectividad (transparente, opaco, translúcido), conductividad (eléctrica y térmica), magnetismo, y solubilidad; entre otros. Distingue entre las propiedades químicas y físicas de la materia. Propiedades químicas se manifiestan en las reacciones químicas: corrosividad de ácidos (amoniaco, por ejemplo); las sustancias corrosivas son muy peligrosas y pueden dañar la piel, los ojos y los pulmones si se respiran sus gases; descomposición (ejemplo: el agua puede descomponerse en hidrógeno y oxígeno mediante la corriente eléctrica), reactividad (el hierro se oxida a temperatura ambiente, el oro no se oxida; el alcohol es inflamable, el agua no lo es). Ejemplo de propiedades físicas: densidad, estado físico (solido, líquido, gaseoso), color, olor, sabor, temperatura de ebullición, punto de fusión, solubilidad, dureza, conductividad eléctrica, conductividad calorífica. Página 3 de 13

75 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción 5.F.CF1.EM.4 5.F.CF1.EM.5 Procesos y destrezas (PD): PD2 PD3 PD5 PD8 PD9 Investiga para determinar si la combinación de dos o más sustancias resulta en sustancias nuevas. Distingue entre los métodos de separación de mezclas: filtración, evaporación, destilación, precipitación, sedimentación. Desarrolla y usa modelos: Se construyen y revisan modelos simples y se utilizan modelos para representar eventos y crear soluciones. Los modelos se usan y se desarrollan para describir ideas de fenómenos científicos. Planifica y lleva a cabo experimentos e investigaciones: Los experimentos y las investigaciones se llevan a cabo de forma colaborativa y se utilizan variables controladas repetidas veces para obtener los datos y evidencia necesarios. Se utilizan correctamente los instrumentos, equipo y materiales de laboratorio. Se aplican las reglas de seguridad, que incluyen el manejo y la disposición adecuada de sustancias y materiales. Se incluyen experimentos e investigaciones en las que se formulan hipótesis, se controlan variables y se provee evidencia para apoyar explicaciones o crear soluciones. Se realizan observaciones para obtener datos que sirvan como evidencia para explicar un fenómeno. Usa pensamiento matemático y computacional: Se aplican mediciones cuantitativas de varias propiedades físicas y se utilizan las matemáticas y la computación para analizar datos y comparar soluciones alternas. Las cantidades se miden y se crean gráficas para responder a preguntas científicas. Se utilizan las matemáticas para analizar y comunicar resultados de forma efectiva. Las cantidades, tales como el área y el volumen, se miden y se construyen gráficas para responder a preguntas científicas. Obtiene, evalúa y comunica información: Se utilizan observaciones y textos para ofrecer detalles sobre ideas científicas y comunicar a otras personas información nueva y posibles soluciones de forma oral y escrita. Puede incluirse obtener y combinar información de libros y otros medios confiables para explicar los fenómenos o las soluciones a un problema. Agrupa bajo una misma clase la materia, los hechos, los procesos o los fenómenos (clasificación): Se utilizan observaciones para agrupar objetos, hechos, fenómenos o procesos, tomando como base las propiedades que se observan de estos. Los esquemas de clasificación se basan en similitudes y diferencias observables en relación con las características seleccionadas arbitrariamente. La clasificación es un recurso que el ser humano ha ideado para trabajar no solo en una investigación científica, sino también en la vida diaria. Página 4 de 13

76 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.F.CF1.EM.1 5.F.CF1.EM.2 5.F.CF1.EM.3 5.F.CF1.EM.4 PD: PD2 PD3 PD5 PD8 PE/CD: PE1/CD1 PE2/CD2 PE3/CD3 T/A: A2 A3 A4 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Describe las propiedades físicas y químicas y distingue entre los cambios físicos y químicos en la materia. Sostiene con argumentos válidos que los cambios físicos no cambian las propiedades de la materia. Investiga y distingue las propiedades de la materia que se alteran durante un cambio químico. Identifica que durante las reacciones químicas, los átomos en las sustancias se organizan para formar diferentes Vocabulario de Contenido Tareas de desempeño Otra evidencia Arbitrariamente Átomo Cambio físico Cambio químico Combustión Elemento Las reacciones endotérmicas Las reacciones exotérmicas Materia Molécula Oxidación Propiedad física Propiedad química Sólido, líquido, gas Para obtener descripciones completas, favor de ver la sección "Tareas de desempeño" al final de este mapa. Assessment Integrado 5.2 Antes de terminar esta unidad, usted debe administrar el segundo assessment integrado a los estudiantes (ver anejo Assessment Integrado 5.2 ). Sólido/líquido/gas El maestro provee a parejas de estudiantes con pequeñas bolsas de plástico - una con un objeto sólido, (como un crayón, metal, material transparente, magnético, polvoroso u otro) una con agua u otro líquido y otra con sólo aire. Pida a los estudiantes tocar las bolsas y describir las diferencias entre los tres objetos o materiales Pida a los estudiantes que hagan una lista de las propiedades físicas, observables de cada objeto utilizando los términos de vocabulario sólido, líquido y Diagrama de Venn Cree una entrada de diario de un diagrama de Venn entre los cambios químicos y físicos. Boleto de salida Como un boleto de salida, pregunte: o Qué tipo de cambio de estado se observa cuando un cubo de hielo se deja fuera del congelador? Y cuando el agua está hirviendo? Son esos cambios físicos o químicos? Presenta evidencia de tu razonamiento. Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Características y propiedades de la materia Como una demostración de clase, muestre a los estudiantes una hoja de papel. Pídales que lo describan. Cuáles serían sus propiedades físicas (describa en términos de forma, color, estado, dureza, reflectividad, magnetismo, solubilidad, otras), cambie el papel de alguna manera (crear una bola, rasgar el papel, colorear en el papel)? Qué ocurrió? En qué forma es diferente?, Dejó de ser papel? Dígales que estos cambios se denominan cambios físicos. Los cambios físicos no cambian el papel en algo nuevo. Las propiedades físicas de la materia, tales como la rasgadura de papel, agua hirviendo, aplastando una lata de refresco no cambian la química del artículo. Los cambios físicos son reversibles. Qué pasaría si quemo el papel? Luego de quemarlo, Cómo se vería? Sería lo mismo? Sigue teniendo las mismas características o propiedades? Los cambios químicos, tales como la quema, oxidación crean una sustancia totalmente nueva. Página 5 de 13

77 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción propiedades. Describe cómo las transformaciones del material son acompañadas por los cambios en la energía. Explica que cuando un objeto cambia de estado, la materia se conserva. Reconoce que se libera energía (reacción exotérmica) y se absorbe energía (reacción endotérmica) en los cambios químicos, pero nunca se crea. gaseoso. Complete una tabla con sus datos (ver al final del mapa). Baba sensacional Los estudiantes usarán destrezas relacionadas al proceso científico para llevar a cabo la actividad babosa. Los estudiantes usarán sus destrezas de predicción, observación y conclusiones como parte del procedimiento científico. Los estudiantes predecirán qué puede suceder cuando se combinan dos soluciones (ver anejo 5.4 Tarea de desempeño Baba sensacional ). En la discusión de todo el grupo, escribe similitudes y diferencias entre los cambios físicos y químicos. Conservación y cambios de estado de la materia Explicar el concepto de conservación de la masa utilizando leña para ayudar con la explicación. Movimiento de la molécula en los tres estados de la materia Los estudiantes actúan tres estados de la materia (sólido, líquido y gas) al convertirse en moléculas en tres arreglos diferentes y tres niveles de movimiento. Luego, basándose en esta experiencia, los estudiantes construyen diagramas que representan los arreglos y el movimiento de las moléculas en los tres estados representados. El maestro utilizará un sistema de evaluación de 3,2,1,0 puntos para los siguientes criterios: o Diagrama esta rotulado o Los rótulos del diagrama son precisos al identificar sólidos, líquidos, gases o El estudiante hizo 3 diagramas diferentes (ver anejo 5.4 Actividad de aprendizaje Movimiento de una Página 6 de 13

78 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción o molécula ). Nota: Aclare a sus estudiantes que existe un cuarto estado de la materia. Se llama plasma. Explique que dicho estado de la materia únicamente ocurre bajo temperaturas y presiones extremadamente altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy violentos, separándose del núcleo y dejando sólo átomos dispersos. Un ejemplo de plasma es la materia en el Sol. Ejemplo del estado de plasma en la Tierra son: el magma, la lava, entre otros. Por tal razón no lo representamos. Reacciones Explicar donde ocurren los procesos de oxidación y la combustión dentro de la naturaleza. Diferenciar entre reacciones endotérmicas y exotérmicas. Explicar los cambios químicos que ocurren durante el proceso de la digestión. Página 7 de 13

79 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.F.CF1.EM.4 5.F.CF1.EM.5 5.F.CF1.CC.1 5.F.CF1.CC.2 5.F.CF1.CC.3 PD: PD3 PD5 PD8 PD9 PE/CD: PE1/CD1 PE2/CD2 T/A: A1 A5 A6 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Clasifica las mezclas homogéneas y heterogéneas, soluciones diluidas y saturadas. Identifica los métodos de separación. Entiende que se mantiene la masa de los objetos durante los cambios de estado y la forma. Diferencia entre masa y peso. Vocabulario de Contenido Concentración Conservación Masa Materia Mezcla Mezcla heterogénea Mezcla homogénea Peso Precipitación Saturación Solución Solución diluida Soluto Solvente Tareas de desempeño Otra evidencia Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Solución Bingo Mezclas y soluciones Mezclas Provea a cada estudiante una hoja de papel para dibujar un tablero de tic-tac-toe (una Describir las similitudes y diferencias entre mezclas homogéneas y heterogéneas. Para comenzar esta actividad, el maestro muestra a los estudiantes una bolsita de té, una taza, azúcar y cuadrícula de 3 x 3 con 9 cuadrados) que llena todo el papel. Pida a los estudiantes que Compare y contraste entre filtración y sedimentación. una jarra de agua. Pregunte: Cómo haces que el azúcar se disuelva en la taza (agitar, añadir agua caliente)? El escriban un término del vocabulario de lección en cada Malabares de mezcla homogénea, solución, mezcla heterogénea estudiante utiliza sus destrezas de observación, para experimentar con el cuadrado (utilice los siguientes términos: mezcla, disolución, solvente, soluto, heterogéneo, homogéneo, sólido, líquido, gas). A continuación, haga que cada estudiante camine por el salón y encuentre un estudiante que pueda definir un término del vocabulario y escribir la definición en la caja con ese término. Los Haga que los estudiantes formen un círculo y lancen la pelota el uno al otro. Cada vez que tiran la pelota, haga que nombre una mezcla. Una ronda puede ser "Nombre una Mezcla", la siguiente ronda puede ser "Nombre una solución", Nombre una mezcla heterogénea, etc. tiempo que tarda un soluto (azúcar) en diluirse en un disolvente (agua) para formar una solución (ver anejo 5.4 Actividad de aprendizaje Mezclas ). Para determinar la comprensión del estudiante, pregunte: Cómo es que el aumento de la temperatura del agua aumenta la velocidad a la que el azúcar se disuelve? Se va el agua a cualquier estudiantes tienen que encontrar Masa contra peso lugar aparte de la taza? (sí, sale a un estudiante diferente para cada término. Cuando un estudiante tiene todos los términos completos grita " Bingo!" Continúe hasta que dos o tres estudiantes tienen bingo. Pida a los estudiantes que obtuvieron " Bingo!" dar las Pida a la clase predecir la diferencia entre masa y peso y completar la hoja de trabajo relacionada al tema (ver anejo 5.4 Otra evidencia Hoja de Masa contra Peso ). Analice las respuestas antes de pasar a la actividad de aprendizaje "El aire tiene masa". vapor). Explique cómo se podrían utilizar filtración, sedimentación y evaporación al conducir un experimento. Dar a los estudiantes filtros de café y pedirles que diseñen una forma en que se podrían eliminar el azúcar de agua fría antes de que se disuelva. Comparar la diferencia entre Página 8 de 13

80 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción definiciones de los términos de vocabulario. mezclas homogéneas y heterogéneas. La filtración, precipitación y sedimentación Una solución es en realidad hecha de un soluto y un solvente. Qué significa eso? Bueno, un soluto es algo que se disuelve en un líquido y un solvente es el líquido que disuelve algo. El soluto se disuelve en el solvente. En una solución de agua salada, la sal es el soluto y el agua es el solvente. Podemos separar la sal y el agua de la solución de agua salada? (Sí, la sal puede ser recuperada por evaporación (calefacción) el agua de un líquido a un gas, dejando sólo la sal detrás) Para este experimento, proporcione a los grupos de cuatro estudiantes los siguientes materiales: o Materiales necesarios para cada grupo de cuatro estudiantes: 1 botella de colorante rojo, 1 botella de colorante azul, 1 botella de colorante verde Los filtros de café y / o colador con malla pequeña 1 recipiente de agua envase para mezclar (plástico o cristal) Página 9 de 13

81 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción cuchara los materiales de prueba (ej. sal, almidón de maíz, azúcar, pimienta, aceite) o Los materiales para que todos puedan usar y compartir: agua toallas de papel periódicos viejos Los estudiantes se dividirán en grupos de cuatro. Antes de la entrega de los materiales, pídales que escriban un plan para crear una solución que se puede filtrar de nuevo en sus partes separadas y una solución que no es capaz de separar. Limitar el uso de los materiales de ensayo a uno o dos. Estos son productos químicos de cocina. Advierta a los estudiantes a no comer, beber, oler o crear salpicaduras de los productos químicos de ningún tipo. Se recomienda utilizar gafas de seguridad, pero no es obligatorio. El aire tiene masa Discuta con los estudiantes si los gases tienen masa. Pídales que piensen diferentes escenarios para discutir. Demuestre pesando una pelota de baloncesto que se desinfla. A Página 10 de 13

82 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción continuación, agregue aire a la bola de baloncesto y pida a los estudiantes que predigan cuál podría ser la diferencia. Pese una lata de aire comprimido. Haga que un estudiante utilice la lata de aire comprimido para limpiar el teclado. Después de utilizarla sobre el teclado, pida a los estudiantes si ellos piensan que hay alguna diferencia. Pese de nuevo. Discuta los resultados. Página 11 de 13

83 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción Tom Robinson o Experimentos científicos para niños / The Everything Kids' Science Experiments Book Mary Atwater o Propiedades de la Materia (Científica Mente, Unidad 16) Editors of Larousse (Mexico) o Materiales y Materia (40 Fantásticos Experimentos) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Conexiones a la literatura sugeridas Carol K. Lindeen o Sólidos, lí quidos y gases/solids, Liquids, and Gases (Lo Básico De La Naturaleza/Nature Basics) Laura Fumagalli o Química. Estructura, Propiedades y Transformaciones de La Materia Recursos adicionales Movimiento molecular de los gases: Significado de la "química" y "materia": Los estados de la materia: Actividad Masa vs. Peso Calor y temperatura: Página 12 de 13

84 Unidad 5.4: Materia 6 semanas de instrucción Tareas de desempeño Nota: Utilice los documentos: 1) Estrategias de educación diferenciada para estudiantes del Programa de Educación Especial o Rehabilitación Vocacional y 2) Estrategias de educación diferenciada para estudiantes del Programa de Limitaciones Lingüísticas en Español e inmigrantes (Título III) para adaptar las actividades, tareas de desempeño y otras evidencias para los estudiantes de estos subgrupos. Sólido/líquido/gas El estudiante debe completar la siguiente tabla con los datos del experimento: Material u objeto Es un sólido, líquido o gas (S-L-G) Forma (definida- no definida) Volumen (definido-no definido) Masa (g) Otras: Transparencia Magnetismo Soluble Página 13 de 13

85 Unidad 5.4: Materia Actividad de aprendizaje Mezclas PANORAMA: A través de la experimentación, se discuten y observan variables que afectan la velocidad de disolvencia de una sustancia (soluto) en agua (disolvente). PROPÓSITO: Los estudiantes podrán probar y experimentar con distintas variables, en comparación con la variable control, para observar las distintas velocidades en que el azúcar (soluto) se disuelve en agua (disolvente) para formar una solución. OBJETIVOS: 1. Los estudiantes observarán que mover el soluto en el disolvente aumenta la velocidad de disolvencia, comparado con la variable control. 2. Los estudiantes observarán que cuando el soluto se rompe en partes más pequeñas se disuelve más rápido en el disolvente, comparado con la variable control. MATERIALES PARA CADA GRUPO pedazo de papel tres vasos transparentes cuchara servilletas tres cubos o cucharaditas de azúcar PROCEDIMIENTO: 1. Los estudiantes forman equipos de 3 personas. Cada grupo tendrá un apuntador, un suplidor y un experto. 2. Primero, el apuntador dobla una hoja de papel por la mitad. La mitad de arriba se usará para anotar las predicciones, la parte de abajo se usará para anotar las observaciones. Luego, separa cada mitad en tres filas. Luego, lo dobla por la mitad, de izquierda a derecha, y nuevamente por la mitad, para obtener cuatro columnas. En la primera columna escribe el nombre de los miembros del equipo, tanto en la mitad de arriba como en la de abajo, un nombre por cada fila. En el tope de la segunda columna escribe control. En el tope de la segunda columna escribe con movimiento. Finalmente, escribe pedazos pequeños en el tope de la cuarta columna. 3. Luego, el suplidor busca tres vasos transparentes llenos de agua hasta la mitad. El agua debe estar a la misma temperatura en los tres vasos. También busca tres cubitos o cucharaditas de azúcar, una cuchara y papel toalla. El experto se debe asegurar de que se sigan todos los procedimientos correctamente. Puede hacer todas las tareas él solo o delegar algunas actividades en los demás. También es responsable de mantener el orden en el grupo mientras el maestro está dando las instrucciones. 4. Ahora, cada grupo tiene un control (vaso con cubo de azúcar), un vaso para movimiento (vaso con cubo de azúcar y cuchara para agitar) y un vaso de pedazos pequeños (vaso con cubo de azúcar roto en pedacitos). Si no se consiguen los cubos de azúcar, el experimento se puede realizar de la siguiente manera: (vaso con una (1) cucharada de azúcar), un vaso con movimiento (vaso con una (1) cucharada de azúcar y cuchara para agitar) y un vaso en donde se vierte la cucharadita de azúcar en pequeñas porciones en diferentes puntos del vaso). Cada estudiante debe hacer predicciones 1

86 Unidad 5.4: Materia Actividad de aprendizaje Mezclas sobre qué sucederá cuando se echen los cubos de azúcar simultáneamente en cada vaso. Deben hacer énfasis en predecir cuál se disolverá primero, segundo y último. El apuntador anotará estas predicciones en la hoja de papel. Luego, el experto añadirá los cubos de agua al mismo tiempo a cada uno de los vasos. El vaso de movimiento debe agitarse constantemente hasta que se obtenga una solución transparente. 5. Todos los estudiantes deben hacer observaciones. El apuntador es responsable de anotarlas en la hoja de papel. El experimento puede enriquecerse añadiendo otras variables: calor, calor y movimiento, pedazos pequeños y movimiento, etc. UNIÉNDOLO TODO: Los estudiantes deben aprender maneras de hacer mezclas más rápidamente como resultado de la interacción con las variables expuestas y discutidas en esta lección: mezclar jugo de china congelado para el desayuno, derretir ingredientes para hacer mezclas en la cocina (mantequilla), batir ingrediente para hacer mezclas, apagar una fogata (mezclar las cenizas con agua). Los estudiantes podrán identificar otras situaciones de la vida diaria en donde pueden usar las variables del experimento para hacer mezclas. 2

87 Unidad 5.4: Materia Actividad de aprendizaje Movimiento de las moléculas El movimiento de las moléculas en los tres estados de la materia Tema: Investigar la estructura y los estados de la materia Panorama: Los estudiantes actúan los tres estados de la materia convirtiéndose en moléculas con arreglos diferentes y distintos niveles de movimiento. Luego, basándose en esta experiencia, construyen diagramas que representan los arreglos y el movimiento de las moléculas en los tres estados. Objetivos: Los estudiantes podrán: Construir e interpretar una secuencia de modelos (diagramas) que muestran la actividad de las moléculas en tres estados de la materia (sólido, líquido y gaseoso). Materiales necesarios: Proyector Proyección preparada por el maestro que ilustre tres estados de la materia Masking tape Programa de computadoras, como Imageblender, Kid Pix, que permita a los estudiantes insertar fotos y dibujar Hoja preparada por el maestro hoja de moléculas, fotocopiadora, tijera, pegamento (opcional) Contenido/Notas para el maestro Los estudiantes deben saber que las moléculas de toda la materia siempre están en movimiento, y deben ser capaces de visualizar cómo se acomodan y se mueven las moléculas en los diferentes estados de la materia. Una vez hayan representado estas ideas corporalmente, los estudiantes estarán más preparados para hacer sus dibujos de los estados de la materia representados (sólido, líquido y gaseoso). El uso de un programa interactivo de dibujo permite a los estudiantes dibujar una molécula y luego copiar y pegarla muchas veces para así representar los diferentes estados de la materia con distinta cantidad de moléculas, distancias diferentes entre las moléculas, y diferentes patrones de movimiento. Si usted no tiene acceso a un salón de cómputos con una computadora para cada niño, puede hacer fotocopias de una hoja de moléculas (ej. una página con numerosos dibujos de moléculas iguales) para que los estudiantes las puedan cortar y pegar en otra hoja según los patrones correspondientes. Introducción 1. Pregunte a los estudiantes los nombres de los estados de la materia. Explíqueles que lo que los hace diferentes es la manera en que las moléculas se acomodan y se mueven en cada uno de estos estados. Discuta los siguientes datos: o Las moléculas de los sólidos se encuentran muy juntas y sólo vibran desde su posición porque no hay espacio entre ellas. o Las moléculas de los líquidos están más separadas y se mueven libremente. Esta característica permite que el líquido fluya y se derrame. 1

88 o o Unidad 5.4: Materia Actividad de aprendizaje Movimiento de las moléculas Las moléculas de los gases están muy separadas unas de las otras y se mueven muy rápido, chocando unas contra otras; esto permite que el gas se expanda para llenar todo el espacio disponible. (Este concepto se explorará mejor en la siguiente actividad). Nota: Aclare a sus estudiantes que existe un cuarto estado de la materia. Se llama plasma. Explique que dicho estado de la materia únicamente ocurre bajo temperaturas y presiones extremadamente altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy violentos, separándose del núcleo y dejando sólo átomos dispersos. Un ejemplo de plasma es la materia en el Sol. Ejemplo del estado de plasma en la Tierra son: el magma, la lava, entre otros. Por tal razón no lo representamos. 2. Muestre la proyección a los estudiantes para que puedan visualizar mejor este concepto. Pida a los estudiantes que identifiquen cuál de los dibujos representa un sólido, un líquido y un gas. 3. Explique a los estudiantes que ellos van a actuar y representar las moléculas de estos tres estados de la materia. Procedimiento 1. Marque un cuadro en el piso del patio o del salón con masking tape (4 x 4 pies). Coloque una cantidad de estudiantes (moléculas) adentro del cuadro, de manera que tengan espacio suficiente para moverse ligeramente hacia delante y hacia atrás en su lugar, y que puedan chocar un poco con los otros. Pregunte a los estudiantes qué estado de la materia están representando con esta formación. (sólido) 2. Saque a algunos estudiantes del cuadro, y pida al resto que se muevan libremente. Pregunte a los estudiantes de qué manera las moléculas se mueven distinto en esta nueva formación y pídales que predigan si están representando un sólido un líquido o un gas. (líquido) Saque a más estudiantes del cuadro, y pida a los pocos que queden que se muevan más rápido, chocando unos contra otros, pero sin abandonar el espacio determinado por el cuadro en el piso. Los estudiantes deberán notar que gracias a que las moléculas tienen más espacio para moverse, pueden hacerlo más rápidamente, chocan más veces entre sí, y se dispersan para ocupar todo el espacio disponible. (gas) 3. Divida a los estudiantes en grupo y asígneles (en secreto) un estado de la materia para que lo representen. El resto de los estudiantes deben adivinar. 4. Pida a los estudiantes que dibujen cada uno de los estados de la materia. Pueden usar un programa de computadoras para hacer representaciones creativas del arreglo y movimiento de las moléculas de los tres estados. También pueden cortar y pegar las moléculas de una hoja de moléculas previamente preparada por el maestro. Observaciones y conclusiones 1. Estimule a los estudiantes (a través de la discusión en clase) a observar que el número de moléculas en una zona determinada (concentración) y la intensidad del movimiento varía en cada uno de los estados de la materia. Deben concluir que los estados de la materia se pueden identificar a través de diagramas o modelos que representen la concentración y movimiento de las moléculas. 2

89 Unidad 5.4: Materia Actividad de aprendizaje Movimiento de las moléculas Evaluación Evalúe los diagramas de los estudiantes de cada uno de los estados de la materia. Fuente: Adaptado de Enhanced Scope y Sequence VA DOE 3

90 Unidad 5.4: Materia Otra evidencia Hoja de Masa contra Peso Exploración Masa contra Peso Instrucciones: Circule la palabra correcta a utilizar en cada una de las siguientes oraciones. El comandante del transbordador espacial se despertó por las alarmas fuertes que suenan, " Prepárense para el impacto!" El transbordador se había salido terriblemente fuera de curso y se disponía a aterrizar de emergencia en un planeta no descubierto. La misión de la nave era viajar por la galaxia para investigar la diferencia entre masa y peso y el comandante estaba decidido a hacer lo mejor de este terrible giro de los acontecimientos. Mientras que el resto del equipo se amarró a sí mismos en sus arneses de seguridad, el comandante respiró profundo y se paró en la báscula de baño del transbordador. "En nuestro planeta, este aparato mide (1. masa / peso). De vuelta a casa, mi (2. masa / peso) es de 150 libras. Me pregunto si va a cambiar en este nuevo planeta, "el comandante pensó mientras se prepara para el impacto. Crash! El transbordador hizo un aterrizaje forzoso. A medida que el polvo de la caída se estableció el comandante miró a la escala que mostró su (3. Masa / peso) a ser de 80 libras. " Ajá!" Gritó el comandante. "Ahora entiendo la diferencia entre masa y peso. Este otro planeta puede haber cambiado mi (4. masa / peso) pero nunca va a cambiar mi (5. masa / peso)." El comandante hizo un resumen de sus conclusiones de su experimento para el resto de los científicos en la Tierra. Su informe dice que cada vez que visitó a otra planeta, su (6. masa / peso) cambió. Y durante el viaje entre planetas en su transbordador espacial, su (7. masa / peso) fue de cero y experimentó la sensación de (8. falta de masa/ sin peso). Durante estos tiempos era capaz de flotar alrededor del transbordador. Sin embargo, incluso cuando él estaba flotando alrededor del transbordador espacial con cero (9. masa / peso) que aún tenía su cantidad normal de (10. masa/peso). Durante todos los experimentos y todo el viaje, del comandante (11. masa/peso) nunca ha cambiado desde que su cuerpo siempre se hizo con la misma cantidad de materia. 1

91 Unidad 5.4: Materia Tarea de desempeño Baba sensacional BABA SENSACIONAL PANORAMA: La capacidad de predecir, observar y sacar conclusiones son elementos clave del proceso científico. Esta actividad está diseñada para promover la utilización de estas destrezas a través de un experimento práctico. OBJETIVOS: Los estudiantes podrán: 1. Predecir lo que sucede cuando se combinan dos soluciones dadas. 2. Anotar y discutir sus observaciones durante el experimento. 3. Explicar las propiedades de la baba pegajosa y debatir las similitudes y diferencias con la gelatina comercial. 4. Anotar y discutir las conclusiones obtenidas durante la observación. MATERIALES: alcohol de polivinilo (PVA) (obtener del laboratorio de la escuela superior) bórax tazas de papel de dos colores diferentes hornilla cafetera grande para calentar la solución cuchara grande paletas de madera cilindro graduado matraz de 1000 ml agua tinte vegetal lápiz y papel PROCEDIMIENTO: 1. El maestro preparará dos soluciones siguiendo las siguientes indicaciones (debe prepararlas en la mañana para usar en la tarde): a. Solución 1: 40 gramos de alcohol de polivinilo en 1000 ml de agua. Caliente el agua hasta que esté tan caliente que no la pueda tocar y luego salpique el polvo de alcohol de polivinilo gradualmente en el agua agitando la solución continuamente. Caliente y agite la solución hasta que ésta se vuelva transparente. Caliente por dos horas más. b. Solución 2: 8 gramos de bórax disueltos en 200 ml de agua. 2. En un cilindro graduado, mida 40 ml de alcohol de polivinilo; diluya en 10 ml para tener un total de 50 ml de la solución. 3. Eche la mezcla de alcohol de polivinilo y agua en una tacita de papel y mezcle bien. 4. Añada una gota de tinte vegetal a cada taza y mezcle. 5. En un cilindro graduado pequeño, combine 5 ml de la solución de bórax con 5 ml de agua y mézclelos totalmente. Viértelo en uno de los vasos de papel. 6. Pida a los estudiantes que escriban sus predicciones sobre qué sucedería si se mezclan estas dos soluciones. 1

92 Unidad 5.4: Materia Tarea de desempeño Baba sensacional 7. Organice a los estudiantes en parejas y entrégueles dos vasitos, uno con la solución de alcohol de polivinilo y otro con la solución de bórax. Uno de los estudiantes debe agitar continuamente la solución de alcohol de polivinilo mientras el otro añade la solución de bórax. La mezcla se volverá espesa, pero deben continuar mezclándola hasta que la baba pegajosa quede uniforme. Pida a los estudiantes que escriban sus observaciones. 8. Los estudiantes removerán la baba pegajosa del vaso de papel, observarán sus propiedades ( se estira?, rebota?, etc.) y escribirán sus observaciones. 9. Pida a los estudiantes que saquen conclusiones acerca de la gelatina, en comparación con las propiedades que pudieron observar en la baba pegajosa. UNIÉNDOLO TODO: 1. Haga una lista en la pizarra de las predicciones, observaciones y conclusiones de todas las parejas. Discutan los datos. 2. Pida a los estudiantes que regresen a sus parejas y que hagan una tabla comparativa entre la baba pegajosa y la gelatina. Recoja las tablas para evaluación. 3. Discuta las conclusiones al día siguiente en clase. Fuente: Jan Noyes, Westwood Elementary, Enumclaw, WA 2

93 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía 6 semanas de instrucción Resumen de la Unidad: Conceptos transversales e ideas fundamentales: Integración de las ciencias, la ingeniería, la tecnología y la sociedad con la naturaleza: ETAPA 1 (Resultados esperados) En esta unidad los estudiantes investigan y comprenden las características e interacciones de objetos móviles, energía, y transformaciones de energía. Los estudiantes exploran conceptos relacionados a trabajo, movimiento y uso de máquinas simples y compuestas. Escala, proporción y cantidad Sistemas y modelos de sistemas Ética y valores en las ciencias PE1 Cómo sabes que un objeto tiene energía? CD1 Todo objeto tiene energía cinética, potencial, radiante y térmica. El conocimiento científico se basa en evidencia empírica. Las ciencias responden a preguntas sobre el mundo que nos rodea. Los modelos, las leyes, los mecanismos y las teorías científicas explican fenómenos naturales. Las ciencias, la ingeniería y la tecnología son interdependientes. Preguntas Esenciales (PE) y Comprensión Duradera (CD) PE2 Qué tipos de máquinas utilizan las personas y para qué? CD2 El ser humano ha creado máquinas que le facilitan el trabajo. Las máquinas se clasifican como simples o compuestas según la función y capacidad para poder facilitar el trabajo para el cual han sido creados. PE3 Cómo se relacionan la fuerza y el movimiento? CD3 El movimiento tiene que ver con la sensación de desplazamiento rápido, como ver una moto o un auto a gran velocidad, pero es provocado por un efecto de una fuerza que actúa sobre los cuerpos. PE4 Cómo sabes que un objeto o cuerpo realiza trabajo? CD4 La fuerza es una acción que solo se puede expresar cuando hay interacción entre dos cuerpos. Fuerza aplicada de un cuerpo al otro transforma la energía potencial en cinética. El resultado de esta aplicación de fuerza para transformar la energía se denomina trabajo. Se realiza trabajo cuando una fuerza cambia el movimiento de un objeto. Objetivos de Transferencia (T) y Adquisición (A) T1. Al finalizar esta unidad, el estudiante comprende lo que es movimiento, trabajo y la relación entre la fuerza y las máquinas. El estudiante también demuestra conocimiento de la Ley de conservación de energía y comprende la relación entre masa y aceleración. El estudiante adquiere destrezas para... A1. Demostrar que un objeto posee energía. A2. Utilizar y comparar diversos tipos de máquinas simples y compuestas. Página 1 de 11

94 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía 6 semanas de instrucción A3. Distinguir entre los conceptos de rapidez y velocidad. A4. Describir diversos tipos of energía. A5. Comparar las leyes del movimiento. A6. Explicar la relación entre energía, movimiento, y trabajo. A7. Comprender que la energía nunca se puede crear o destruir, solo transformar. Página 2 de 11

95 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía 6 semanas de instrucción Estándar(es): Área de Dominio: Expectativa: Interacciones y energía Fuerzas e interacciones F.CF2: Movimiento y estabilidad: fuerzas e interacciones Los Estándares de Puerto Rico (PRCS) Fuerza y movimiento: Cada fuerza actúa sobre un objeto particular y tiene tanto intensidad como dirección. Un objeto en reposo típicamente tiene muchas fuerzas actuando sobre él, pero la suma de estas es igual a cero. Las fuerzas que no suman cero pueden provocar cambios en la velocidad o dirección del movimiento del objeto. Cuando una fuerza mueve un objeto de un lugar a otro se realiza trabajo; si el objeto no se desplaza, no se realiza trabajo. Los instrumentos que nos facilitan hacer el trabajo se llaman máquinas. Las máquinas nos permiten hacer el trabajo en menos tiempo y con menor esfuerzo. Existen dos tipos de máquinas: simples y compuestas. Ejemplos de máquinas simples son: cuña, palanca, plano inclinado, polea, tornillo. Ejemplos de máquinas compuestas son: bicicleta, cerraduras de puertas, lavadora y horno de microondas, entre otros. Las máquinas compuestas están formadas por muchas partes de piezas, entre ellas máquinas simples. Tipos de interacciones: Los objetos en contacto ejercen fuerza uno sobre otro. Las fuerzas eléctricas, magnéticas y de gravedad entre dos objetos no requieren que estos estén en contacto. Estabilidad e inestabilidad en los sistemas físicos: Examinar cómo el hecho de que las fuerzas sobre y dentro de un sistema cambian, según su movimiento, puede ayudar a explicar los patrones de cambio del sistema. Las condiciones y propiedades de los objetos dentro de un sistema afectan la velocidad a la que ocurre el proceso. Estándar(es): Área de Dominio: Expectativa: Conservación y cambio, Interacciones y energía Energía F.CF3: Energía Definiciones de la energía: A la energía de movimiento se le conoce propiamente como energía cinética; es proporcional a la masa del objeto en movimiento y aumenta con su velocidad al cuadrado. Un objeto también puede contener energía potencial (almacenada), dependiendo de sus posiciones relativas. El término calor, según se usa cotidianamente, se refiere tanto a la energía térmica como a las transferencias de energía por convección, conducción y radiación. El calor se refiere a la energía que se transfiere cuando dos objetos o sistemas se encuentran a distintas temperaturas. La temperatura es la medida de la energía cinética promedio entre partículas de materia. Los conceptos calor y temperatura no se deben confundir. El calor es una cantidad de energía y es una expresión del movimiento de las moléculas que forman un cuerpo. El calor es la medida total del movimiento molecular de un cuerpo, mientras que la temperatura es la medida de dicha energía. El calor depende de la velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La temperatura no depende del tamaño, ni del número, ni del tipo de partículas. La temperatura es la medida del calor de un cuerpo y NO la cantidad que tiene un cuerpo. Conservación y transferencia de energía: La energía cinética de un objeto, inevitablemente se produce cuando algún otro cambio de energía ocurre al mismo tiempo. La cantidad de energía transferida necesaria para cambiar la temperatura de la materia depende de la naturaleza de la materia misma, el tamaño de la muestra y el ambiente. La energía se transfiere espontáneamente desde las regiones u objetos más cálidos hacia los más fríos. En realidad se debe expresar presencia o ausencia de calor. El frío no es otra cosa que ausencia de calor. La relación entre la fuerza y la energía: Cuando dos objetos interactúan, cada uno ejerce fuerza sobre el otro, lo que puede causar que se transfiera energía desde o hacia los objetos. Indicadores: Conservación y cambio 5.F.CF3.CC.1 Explica cómo la Ley de conservación de la materia se relaciona al equilibro de energías en la materia. Página 3 de 11

96 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía 6 semanas de instrucción 5.F.CF3.CC.2 Interacciones y energía 5.F.CF2.IE.1 5.F.CF2.IE.2 5.F.CF2.IE.3 5.F.CF3.IE.1 5.F.CF3.IE.2 Procesos y destrezas (PD): PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD8 Presenta ejemplos que sostienen la idea de que cuando cambia la energía cinética de un objeto, se transfiere energía desde o hacia el mismo. Agrupa, compara y contrasta ejemplos de máquinas simples y máquinas compuestas y explica sus usos. Diseña una prueba para demostrar las interacciones entre trabajo, fuerza y energía. Experimenta para proveer evidencia acerca del efecto que tiene usar máquinas simples o compuestas sobre la fuerza necesaria para mover un objeto. Explica cómo se relaciona la energía cinética y la energía potencial en sistemas cerrados. Aplica principios científicos para diseñar, construir y probar un aparato que minimice o maximice la transferencia de energía térmica. Formula preguntas y define problemas: Se especifican relaciones cuantitativas y cualitativas. Se hacen preguntas científicas que pueden investigarse para predecir e inferir resultados basados en patrones, tales como las relaciones de causa y efecto. Desarrolla y usa modelos: Se construyen y revisan modelos simples y se utilizan modelos para representar eventos y crear soluciones. Los modelos se usan y se desarrollan para describir ideas de fenómenos científicos. Planifica y lleva a cabo experimentos e investigaciones: Los experimentos y las investigaciones se llevan a cabo de forma colaborativa y se utilizan variables controladas repetidas veces para obtener los datos y evidencia necesarios. Se utilizan correctamente los instrumentos, equipo y materiales de laboratorio. Se aplican las reglas de seguridad, que incluyen el manejo y la disposición adecuada de sustancias y materiales. Se incluyen experimentos e investigaciones en las que se formulan hipótesis, se controlan variables y se provee evidencia para apoyar explicaciones o crear soluciones. Se realizan observaciones para obtener datos que sirvan como evidencia para explicar un fenómeno. Analiza e interpreta datos: Se introducen métodos cuantitativos en la recopilación de datos y se llevan a cabo múltiples repeticiones de observaciones cualitativas. Deben usarse herramientas digitales cada vez que sea posible. Los datos son recopilados en tablas y representados por gráficas. Estas pueden ser: gráficas de barras, circulares, pictóricas entre otras. Su uso e interpretación facilita revelar patrones que indican relaciones. También se ilustran resultados por medio de diagramas. Usa pensamiento matemático y computacional: Se aplican mediciones cuantitativas de varias propiedades físicas y se utilizan las matemáticas y la computación para analizar datos y comparar soluciones alternas. Las cantidades se miden y se crean gráficas para responder a preguntas científicas. Se utilizan las matemáticas para analizar y comunicar resultados de forma efectiva. Las cantidades, tales como el área y el volumen, se miden y se construyen gráficas para responder a preguntas científicas. Obtiene, evalúa y comunica información: Se utilizan observaciones y textos para ofrecer detalles sobre ideas científicas y comunicar a otras personas información nueva y posibles soluciones de forma oral y escrita. Puede incluirse obtener y combinar información de libros y otros medios confiables para explicar los fenómenos o las soluciones a un problema. Página 4 de 11

97 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía 6 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.F.CF2.IE.1 5.F.CF2.IE.2 5.F.CF2.IE.3 PD: PD1 PD2 PD4 PD5 PD8 PE/CD: PE2/CD2 PE3/CD3 PE4/CD4 T/A: A1 A2 A6 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Identifica y describe los 6 tipos de máquinas simples. Compara los usos de tres tipos de máquinas. Diseña una máquina modelo para realizar una tarea en la cual utiliza la fuerza. Relaciona fuerza, energía y trabajo con el uso de las máquinas. Vocabulario de Contenido Energía Fuerza Maquinas compuestas Máquinas simples Trabajo Tareas de desempeño Assessment Integrado 5.3 Antes de terminar esta unidad, usted debe administrar el tercer assessment integrado a los estudiantes (ver anejo Assessment Integrado 5.3 ). Máquinas simples Los estudiantes utilizarán esta tarea para demostrar cómo las máquinas simples tienen aplicaciones en el mundo real. Esto también permite que cada estudiante desarrolle un modelo de una máquina simple para comprender como ésta funciona. (ver anejo 5.5 Tarea de desempeño Máquinas simples ). Otra evidencia Plegable Crear un plegable de 6 entradas o un libro sobre las semejanzas y diferencias entre los 6 tipos de máquinas simples y dibujar o colocar una lámina que las represente. Mapa conceptual Crear un mapa conceptual de conexiones utilizando el vocabulario de esta unidad. Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Máquinas simples Los estudiantes trabajarán en grupos para utilizar sus conocimientos sobre las máquinas simples para contestar a la siguiente pregunta: Qué máquina simple levanta un contenedor de 12 pulgadas del suelo con la menor cantidad de esfuerzo? Materiales: o Por cada grupo, provea un mango de escoba, contenedor (tal como el que se utiliza para para blanquear) con un mango cerrado, arena o agua (para llenar el contenedor), soga, cinta adhesiva. Demostración de clase: o Para demostrar una de las máquinas simples, coloque los extremos del mango de la escoba entre 2 pupitres. o Permita que los estudiantes intenten diversas maneras de levantar el contenedor utilizando la soga y el mango de la escoba. Deje que los estudiantes aten la soga al mango de la escoba formando Página 5 de 11

98 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía 6 semanas de instrucción o un nudo, pasen la soga a través del mango del contenedor y lo levanten por el lado de la soga sin nudo con el peso en el medio para crear una polea móvil. Pase la soga por encima del mango de la escoba y hale hacia abajo el lado de la soga sin nudo. Ahora pase la soga a través del mango del contenedor una vez más y luego hacia arriba y alrededor del mango de la escoba. Va a tener 2 lazos encima de la escoba y el nudo original. Los estudiantes verán que mientras más veces se pasa la soga por el contenedor y alrededor del mango de la escoba, es necesaria menos fuerza. Permita que los estudiantes desarrollen su propio diseño utilizando su conocimiento de máquinas simples. Comparta los resultados de cuál diseño requiere el menor esfuerzo. Página 6 de 11

99 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía 6 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.F.CF3.IE.1 5.F.CF3.IE.2 5.F.CF3.CC.1 5.F.CF3.CC.2 PD: PD1 PD2 PD4 PD5 PD8 PE/CD: PE1/CD1 PE3/CD3 T/A: A3 A4 A5 A7 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Compara y contrasta las tres leyes de movimiento y ofrecerá ejemplos para cada una de estas (ley de inercia, ley de fuerza, y ley de acción y reacción). Distingue y aplica los conceptos rapidez, velocidad, aceleración y deceleración. Ilustra diagramas simples para demostrar cómo se mueven los objetos simples (ej. una bola rodando, un vagón rodando, un avión de papel volando). Aplica principios relacionados con energía (Ley de conservación de Vocabulario de Contenido Tareas de desempeño Otra evidencia Acción Aceleración Desaceleración Energía Energía cinética Energía potencial Fuerza Inercia Movimiento Primera ley de movimiento Rapidez Reacción Segunda ley de movimiento Tercera ley de movimiento Trabajo Velocidad Leyes de movimiento Diagrama triple de Venn Construye un mapa conceptual donde definas lo que dicen las leyes de movimiento y se observe cómo se relacionan entre sí e incluye ejemplos para cada una de estas. Complete un diagrama triple de Venn utilizando las 3 Leyes del Movimiento de Newton (ver anejo 5.5 Otra evidencia Diagrama triple de Venn ). Movimiento Formas, transferencia y conservación de energía Dibuje diagramas simples que muestren cómo se mueven los Analice la siguiente oración: La energía no se crea ni se destruye, solo se transfiere. objetos simples (ej., una bola rodando, un vagón rodando, un avión de papel volando). Use tres objetos de la siguiente lista para explicar cómo la energía se transforma de una forma a otra y cómo se aplica la ley de conservación en su ejemplo. o o o o o o o o o Vehículo de gasolina Linterna eléctrica Represa de energía Hidroeléctrica Guitarra eléctrica Fuegos artificiales Hierro Bombilla Montaña rusa Calculadora solar Modelo Frayer Utilizando el Modelo de Frayer, escoja cinco de las palabras de vocabulario más difíciles de la lista de vocabulario y complete el modelo con cada palabra (ver anejo 5.5 Otra evidencia Modelo de Frayer ). Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Actividad de movimiento de canicas Los estudiantes comenzarán la experimentación como un método de solucionar problemas. En esta actividad los estudiantes identificarán variables poniendo a prueba distintas condiciones experimentales al trabajar con una canica. El propósito de este experimento es involucrar a la clase completa en identificar variables y planificar experimentos para probar el efecto sobre una variable (ver anejo 5.5 Actividad de aprendizaje Movimiento de canicas ). Ver la próxima actividad para seguimiento. Fichas de dominó Explicar cómo cada una de las tres leyes de Newton afecta el movimiento. Enseñe a los estudiantes la siguiente demostración. Materiales: o 6 fichas de dominó o regla o libro para utilizar como una barrera Procedimiento: i. Utilice un libro como una Página 7 de 11

100 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía 6 semanas de instrucción energía) para sostener la idea de que cuando cambia la energía cinética de un objeto, se transfiere energía desde o hacia el mismo. Explica ejemplos de cómo se transfiere la energía. o o Cultivo de árboles Molino de viento barrera para que las fichas de dominó no se muevan de la mesa. ii. Junte las fichas de dominó con la parte más ancha tocando una a la otra. Coloque la pila de fichas de dominó de 8 a 12 pulgadas de la barrera. iii. Utilice la regla para darle al dominó en la parte inferior, bruscamente, hacia la barrera. El dominó en la parte inferior debe ser el único que se caiga aunque otro dominó puede moverse un poco. iv. Haga lo mismo, pero esta vez, dele al dominó suavemente. v. Reubique las fichas de dominó e intente reducir la pila, un dominó a la vez. Pregunte: o Qué pasó cuando le pegó al dominó bruscamente? o Qué pasó cuando le pegó al dominó suavemente? o Pudimos reducir la pila completamente? Por qué piensas que esto fue posible? Con la clase entera, discuta las Leyes del Movimiento de Newton. Pregunta, qué ley demuestra este experimento? Qué otros tipos de experimentos podemos hacer para Página 8 de 11

101 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía 6 semanas de instrucción demostrar las otras dos leyes? Conservación de energía En esta actividad, los estudiantes aplicarán la Ley de Conservación de Energía en un laboratorio para calcular el trabajo, la energía cinética y la energía potencial de una canica. Materiales: Una rampa que permita que la canica ruede en una línea recta. Tres canicas de masas distintas, una regla métrica, libros (o algún objeto para sostener la rampa a un ángulo leve), una balanza y un vaso plástico de beber. Comience la lección discutiendo variables y el laboratorio creado por la actividad Movimiento de Canica. Instruya a los estudiantes a crear una definición operacional de las palaras variable e inercia. Divida a los estudiantes en grupos de cuatro. Pregunte: Qué laboratorio podemos diseñar para probar cómo cambiar la inercia de una canica con los materiales siguientes? (Menciona los materiales listados) Tome todas las sugerencias de los estudiantes y permítales compartir sus ideas. Pregunte: La cantidad de la masa en la canica cambia la inercia de la canica? Documente las ideas de los estudiantes antes de proceder con el Página 9 de 11

102 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía 6 semanas de instrucción próximo paso. Permita que los estudiantes pongan a prueba esta pregunta dando a cada uno canicas de masas distintas y permitiendo que rueden las canicas hacia abajo en la rampa. Luego coloque un vaso en la parte inferior de la rampa. Cuando ruede las canicas (de masas distintas) observe que el vaso se mueve. Permita a los estudiantes probar cada canica (de masas distintas) tres veces y cree una tabla de datos de la distancia que el vaso se mueve. Pregunte: Cómo la masa cambia el movimiento del vaso? (ver anejo 5.5 Actividad de aprendizaje Conservación de energía para documentar la comprensión de los estudiantes). Página 10 de 11

103 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía 6 semanas de instrucción Angela Royston o Fuerzas y movimiento (La Ciencia En Mi Mundo) Nancy Krulik o El Autobús Mágico Juega a La Pelota: Un Libro Sobre Fuerzas Natalie Rosinsky o Imanes: Atraen Y Rechazan Robin Nelson o Como se mueven las cosas: Mi Primer Paso Al Mundo Real - Fuerzas Y Movimiento Darlene Stille o La Energía/Energy: Calor, Luz Y Combustible ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Conexiones a la literatura sugeridas Recursos adicionales Planes de Lección de Fuerza y Movimiento: Hojas de trabajo para Máquinas Simples: Contenido y actividades de máquinas simples: Libros recurso para energía: Sitio web de Rube Goldberg: Máquinas simples: Conservación de la Energía: Página 11 de 11

104 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía Actividad de aprendizaje Conservación de energía 2) La canica no tenía energía al principio, sin embargo, cuando estaba al tope tenía energía qué hiciste para darle energía a la canica? (usa las palabras potencial y energía cinética en tu respuesta) 3) Calcula la energía potencial de la canica de metal al tope de la rampa levantada por 6 libros. (Muestra tu trabajo) 4) Calcula la energía cinética de la canica de metal al pie de la rampa levantada por 6 libros. (Muestra tu trabajo) 5) Calcula el trabajo que hiciste con la canica de metal para colocarla encima de la rampa con los 6 libros. (Muestra tu trabajo) 6) De acuerdo a la Ley de conservación de energía, qué tipo de energía tiene la canica en el centro de la rampa? Explica tu respuesta. Fuente: Adaptada de 1

105 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía Actividad de aprendizaje Movimiento de canicas Movimiento de canicas PANORAMA: Los estudiantes de quinto grado ya están preparados para comenzar a usar la experimentación como un método para resolver problemas. Esta actividad les permitirá identificar variables y probar cada variable según su efecto sobre el movimiento de una canica. PROPÓSITO: Involucrar a los estudiantes en la identificación de variables y en la planificación de un experimento para probar el efecto de una variable. OBJETIVOS: Como resultado, los estudiantes podrán: 1. OBSERVAR canicas rodando por una rampa. 2. IDENTIFICAR VARIABLES que pueden provocar que la canica ruede más rápido y más lejos. 3. PROBAR cambiar una variable para observar los resultados. 4. ANOTAR los datos necesarios. 5. ANALIZAR los datos para llegar a una conclusión sobre la variable que cambiaron. PROCEDIMIENTO: 1. Demuestre cómo rueda una canica por una rampa. Pida a los estudiantes que hagan observaciones. Qué podría hacer que la canica ruede más rápidamente o más lejos? Hagan una lista de todas las variables posibles. Elijan una variable para probar cambios y hagan predicciones sobre los resultados del cambio. 2. Promueva una discusión sobre cuál medida es apropiada para la situación y las herramientas disponibles. Tomando en cuenta la edad de los estudiantes, y el poco tiempo que toma una canica en rodar por una rampa, es más apropiado medir la distancia que recorre la canica. 3. Experimento en pequeños grupos Los estudiantes pueden reproducir la siguiente tabla para que la completen. El maestro puede incluir una o todas las partes de la tabla, según su énfasis. ELEVA LA RAMPA! PLAN: Queremos observar la distancia que recorre una canica que rueda por una rampa. Intentaremos cambiar la altura de la rampa para que ruede más rápido. CONSTANTES VARIABLE tamaño de la canica peso de la canica altura de la rampa superficie de la rampa RECURSOS/MATERIALES: 10 libros (1 cm de grosor cada libro), regla métrica, canica, rampa (de cartón). (Debe haber suficientes materiales para todos los grupos). 1

106 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía Actividad de aprendizaje Movimiento de canicas PROCEDIMIENTO: 1. Prepara una rampa sobre una superficie plana con 4 libros. 2. Sostén la canica en la parte de arriba de la rampa y deja que ruede. 3. Usa la regla métrica para medir la distancia que recorre la canica desde el final de la rampa. 4. Anota los resultados. 5. Eleva la rampa con 7 libros y repite los pasos #2-#4. 6. Eleva la rampa con 10 libros y repite los pasos #2-#4. RESULTADOS: Rampa Intento #1 Intento #2 Intento #3 4 libros 7 libros 10 libros CONCLUSIÓN: (A más inclinación de la rampa, mayor velocidad de la canica, a menos que la inclinación sea tan pronunciada que interrumpa el movimiento fluido de la canica). JUNTÁNDOLO TODO: Esto proporciona una base sólida para comprender y continuar estudios adicionales sobre movimiento. La interacción es un concepto básico de la ciencia. Los estudiantes deben estar conscientes de las interacciones y sus causas/efectos. Fuente: Deborah Herndon, IXL Elementary School, Arkansas City, KS 2

107 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía Otra evidencia Diagrama triple de Venn Nombre: Fuente: Scott Foresman-Addison Wesley 1

108 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía Otra evidencia Modelo de Frayer Modelo de Frayer Características esenciales Características No-esenciales Ejemplos No-ejemplos Fuente: 1

109 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía Tarea de desempeño Máquinas simples Máquinas Simples PANORAMA: Descubrir la manera en que las máquinas simples han mejorado nuestro mundo y cómo éstas se pueden usar creativamente puede ser excitante tanto para los niños como para los maestros. Estas actividades ayudan a los estudiantes a trascender su aprendizaje sobre máquinas simples más allá de la adquisición de nuevo vocabulario, a la vez que presentan la verdadera utilidad práctica de las máquinas. También permiten que los estudiantes se vuelvan activos y críticos frente a un producto. PROPÓSITO: El propósito de estas actividades es compartir con los estudiantes la utilidad de los seis tipos de máquinas simples para que puedan identificar la importancia que tienen en la vida real. Además, a través de los dibujos de Rube Goldberg, tendrán la oportunidad de conocer una mirada divergente de cómo una persona usa la maquinaria. Estas actividades enriquecen el proceso de pensamiento de los estudiantes llevándolos más allá del aprendizaje clásico y la memorización. Los estudiantes serán expuestos a un proceso de pensamiento más complejo y lleno de energía: aplicación, análisis, síntesis y evaluación. Este acercamiento no sólo les permite mayor comprensión acerca del funcionamiento de las máquinas simples, sino también extiende el conocimiento sobre su aplicación y utilidad. OBJETIVOS: Los estudiantes podrán: 1. Definir las seis máquinas simples (plano inclinado, palanca, polea, tornillo, cuña y rueda con eje) y conocer cómo se parecen o diferencian con respecto a su uso. 2. Diseccionar un juguete o enser averiado y hacer una lista de todas las partes que lo componen para clasificarlas dentro de las seis categorías de máquinas simples. 3. Leer e interpretar los dibujos de Rube Goldberg y diseñar algunos de su propia invención. 4. Diseñar y construir una máquina compleja que se componga de tres o más de las máquinas simples estudiadas. ACTIVIDADES: Las siguientes actividades son sólo ejemplos de lo que los estudiantes pueden hacer individualmente o en grupos cooperativos para estimular su curiosidad sobre el maravilloso mundo de las máquinas simples. 1. Pida a los estudiantes que traigan a clase un juguete o enser que esté roto y que puedan desarmar completamente. Pida a algunos estudiantes que traigan herramientas como destornilladores, pinzas y martillos. Prepare una plantilla de trabajo para que los estudiantes lleven la cuenta de todas las partes que remuevan y las puedan clasificar dentro de las categorías de máquinas simples. A veces será necesario determinar cómo la parte era utilizada para poder saber su clasificación correcta. En la mayoría de los casos, encontrarán apenas un montón de tornillos y varias piezas que no corresponden a ninguna de las categorías. Es mejor que los estudiantes trabajen en parejas para esta actividad. 2. Haga copias de algunos de los dibujos de Rube Goldberg. Use algunos de los dibujos para presentar su trabajo a los estudiantes. Luego, pida a los estudiantes que trabajen en grupos para descifrar 1

110 Unidad 5.5: Fuerza, movimiento y energía Tarea de desempeño Máquinas simples cómo se supone que funcione la máquina de cada dibujo (no les muestre la explicación inicialmente). Finalmente, pida a los estudiantes que hagan un dibujo similar de su propia invención. Recuérdeles que su máquina debe cumplir un propósito útil. 3. Luego de estudiar las máquinas simples, de conocer los dibujos de Rube Goldberg y de diseccionar un juguete roto, puede pedirle a los estudiantes que diseñen y fabriquen su propia máquina. Cada proyecto debe estar compuesto de por lo menos tres máquinas simples y tener algún propósito. Podrán utilizar distintos materiales comunes, que podrán encontrar en la mayoría de los garajes, closets o en sus propias habitaciones. No les dé demasiado tiempo para entregar el proyecto, ya que es más probable que lo entreguen con menos tiempo de anticipación. Fuente: Robert L. "Bob" Campbell, Holiday Park Elementary, Phoenix, AZ 2

111 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción Resumen de la Unidad: Conceptos transversales e ideas fundamentales: Integración de las ciencias, la ingeniería, la tecnología y la sociedad con la naturaleza: ETAPA 1 (Resultados esperados) En esta unidad, el estudiante investiga y reconoce que los seres vivos se clasifican en seis grandes reinos. Establece las diferencias entre los mismos y da énfasis particular en el reino animal y vegetal, incluyendo sus características, diferencias, particularidades y la evolución de las mismas para adaptarse a su medio ambiente. Además el estudiante investiga y entiende los ciclos de vida y cómo los seres vivos cambian con el tiempo. Escala, proporción y cantidad Sistemas y modelos de sistemas Ética y valores en las ciencias Las ciencias responden a preguntas sobre el mundo que nos rodea. El conocimiento científico sigue un orden natural y consistente. Preguntas Esenciales (PE) y Comprensión Duradera (CD) PE1 Cómo se diferencian todos los organismos vivos? CD1 Los seres vivos tienen funciones y estructuras distintivas que nos permiten clasificarlos en grandes grupos, a los cuales llamamos reinos y estos a su vez los hacen pertenecer a categorías específicas considerando sus particularidades. PE2 De qué manera los organismos como las plantas y animales utilizan el ambiente en sus actividades de vida? CD2 Los organismos como las plantas y animales deben adaptarse a su ambiente a través del tiempo. PE3 Cómo podemos usar los modelos y diagramas para explicar las diferencias entre los reinos? CD3 Los modelos proveen formas de ver las diferencias entre los organismos vivos cuando observar el objeto real no es posible. Utilizando modelos y diagramas podemos estudiar organismos pertenecientes a los diferentes reinos. Objetivos de Transferencia (T) y Adquisición (A) T1. Al final de esta unidad, el estudiante comprende la gran diversidad de organismos vivos, cómo se clasifican y que los seres vivos tienen un ciclo de vida y que deben adaptarse para sobrevivir en su medio ambiente a través del tiempo. También reconoce, identifica y establece las diferencias entre organismos vertebrados e invertebrados, así como las diferencias entre las plantas vasculares y no vasculares que les permiten sobrevivir y adaptarse en su medio ambiente. El estudiante adquiere destrezas para... A1. Clasificar las plantas de acuerdo con características tales como: color, tamaño, textura, tipo de hoja y otras. A2. Comparar y contrastar entre plantas vasculares y no vasculares. A3. Identificar los factores que intervienen en el crecimiento de las plantas y del rol de cada uno. Página 1 de 19

112 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción A4. Diferenciar entre los reinos de la vida (arqueobacteria, eubacteria, protista, hongos, plantas y animales) y explicar la importancia de los microorganismos en el ambiente. A5. Clasificar las características principales de cada subgrupo dentro de los invertebrados (porífera, celenterados, gusanos, moluscos, artrópodos, equinodermos). A6. Clasificar las características principales de cada subgrupo dentro de los vertebrados (peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos). Página 2 de 19

113 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción Estándar(es): Área de Dominio: Expectativa: Estructura y niveles de organización de la materia, Interacciones y energía Materia y energía en los organismos y los ecosistemas B.CB1: De las moléculas a los organismos: procesos y estructuras Los Estándares de Puerto Rico (PRCS) Organización del flujo de materia y energía en los organismos: Las plantas adquieren lo que necesitan del ambiente para crecer, principalmente del aire y del agua. Del aire obtienen el bióxido de carbono (CO2) que penetra por unas aberturas pequeñas conocidas como estomas, ubicadas en las hojas. Las sales minerales y agua penetran por las raíces de la planta. El alimento proporciona a los animales los nutrientes que necesitan para crecer, desarrollarse y recuperarse. Además, les provee la energía que necesitan para mantener el calor y el movimiento de su cuerpo. Estándar(es): Área de Dominio: Expectativa: Conservación y cambio, Estructura y niveles de organización de la materia Materia y energía en los organismos y los ecosistemas B.CB2: Ecosistemas: Interacciones, energía y dinámicas Relaciones interdependientes en los ecosistemas: Las plantas proveen alimento a una variedad de organismos. Ejemplo de esto son los herbívoros y los insectos. Los organismos se relacionan en las redes alimentarias de manera que algunos animales comen plantas para alimentarse y otros animales comen animales que comen plantas. Algunos organismos, como los hongos y las bacterias, descomponen organismos muertos (tanto plantas como partes de plantas, animales, otros hongos, etc.), por lo que se les conoce como descomponedores. El proceso de descomposición eventualmente devuelve (recicla) algunos materiales al suelo. Los organismos solo pueden sobrevivir en ambientes que satisfacen sus necesidades particulares. Un ecosistema saludable es aquel en el que múltiples especies de distintos tipos son capaces de satisfacer sus necesidades dentro de una red vital relativamente estable. Las especies nuevas que se introducen pueden dañar el equilibrio de un ecosistema. Ciclos de transferencia de materia y energía en los ecosistemas: La materia circula entre el aire y el suelo y entre las plantas, animales y microbios según estos organismos viven y mueren. Los organismos obtienen gases y agua del ambiente y eliminan desechos materiales (gas, líquidos o sólidos) de vuelta al ambiente. Indicadores: Conservación y cambio 5.B.CB2.CC.1 5.B.CB2.CC.2 Identifica formas para conservar la supervivencia de los organismos en su ambiente. Diseña soluciones para que los humanos puedan ayudar a manejar y proteger los factores bióticos y abióticos en los ecosistemas. Estructura y niveles de organización de la materia 5.B.CB1.EM.1 5.B.CB2.EM.1 5.B.CB2.EM.2 Identifica y agrupa plantas con semillas y sin semillas. Crea modelos para representar la diferencia entre las plantas vasculares y no vasculares con semilla y sin semilla. Enumera y explica algunos usos que el ser humano da a los hongos y la función de estos en los ecosistemas. Utiliza observaciones y evidencia para clasificar organismos en los seis reinos. El énfasis está en reconocer la existencia de distintos niveles de organización de los reinos al interactuar en los ecosistemas. Página 3 de 19

114 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción 5.B.CB2.EM.3 5.B.CB2.EM.4 Interacciones y energía 5.B.CB1.IE.1 5.B.CB1.IE.3 5.B.CB1.IE.4 Procesos y destrezas (PD): PD1 PD5 PD6 PD8 PD9 Desarrolla un modelo para describir el movimiento de la materia entre productores, consumidores (plantas, animales), descomponedores y el ambiente; establece la diferencia entre estos. Énfasis en su función dentro de la cadena o red alimentaria. El énfasis está en la idea de que la materia que no es alimento (aire, agua, materiales descompuestos en el suelo) se convierte en material alimenticio nuevamente por las plantas. Modela la función de los vertebrados e invertebrados en los ecosistemas, al distinguir entre ambos grupos y hacer énfasis en la clasificación de cada subgrupo. Reconoce algunos factores que afectan el crecimiento de las plantas, tales como presencia o ausencia de Sol o una fuente de luz, espacio, presencia o ausencia de agua, minerales, terreno y tipos de suelo. Apoya el argumento de que las plantas adquieren el material que necesitan para crecer principalmente del aire y el agua. El énfasis está en la idea de que la materia de las plantas viene mayormente del aire y el agua, no de la tierra. Una planta puede crecer sin la presencia de terreno. Los minerales los puede obtener por medio del agua. La agricultura hidropónica es un método para cultivar plantas. Utiliza modelos para describir que la energía en la comida de los animales (usada para su recuperación, crecimiento y movimiento, y para mantener el calor del cuerpo) fue originalmente energía solar. Ejemplos de modelos pueden incluir diagramas y organigramas. Formula preguntas y define problemas: Se especifican relaciones cuantitativas y cualitativas. Se hacen preguntas científicas que pueden investigarse para predecir e inferir resultados basados en patrones, tales como las relaciones de causa y efecto. Usa pensamiento matemático y computacional: Se aplican mediciones cuantitativas de varias propiedades físicas y se utilizan las matemáticas y la computación para analizar datos y comparar soluciones alternas. Las cantidades se miden y se crean gráficas para responder a preguntas científicas. Se utilizan las matemáticas para analizar y comunicar resultados de forma efectiva. Las cantidades, tales como el área y el volumen, se miden y se construyen gráficas para responder a preguntas científicas. Propone explicaciones y diseña soluciones: Se utiliza la evidencia con el fin de explicar las variables utilizadas para describir, predecir e inferir fenómenos y crear distintas soluciones a problemas. Se desarrollan y comparan múltiples soluciones a un mismo problema según cumplen con sus criterios y sus limitaciones. Se realizan observaciones para obtener datos que sirvan como evidencia para explicar un fenómeno. Obtiene, evalúa y comunica información: Se utilizan observaciones y textos para ofrecer detalles sobre ideas científicas y comunicar a otras personas información nueva y posibles soluciones de forma oral y escrita. Puede incluirse obtener y combinar información de libros y otros medios confiables para explicar los fenómenos o las soluciones a un problema. Agrupa bajo una misma clase la materia, los hechos, los procesos o los fenómenos (clasificación): Se utilizan observaciones para agrupar objetos, hechos, fenómenos o procesos, tomando como base las propiedades que se observan de estos. Los esquemas de clasificación se basan en similitudes y diferencias observables en relación con las características seleccionadas arbitrariamente. La clasificación es un recurso que el ser humano ha ideado para trabajar no solo en una investigación científica, sino también en la vida diaria. Página 4 de 19

115 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.B.CB1.IE.3 5.B.CB1.IE.4 5.B.CB2.EM.2 PD: PD1 PD8 PD9 PE/CD: PE1/CD1 PE3/CD3 T/A: A4 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Identifica y contrasta los seis reinos en los que se clasifican todos los organismos vivos. Identifica los factores determinantes para hacer la clasificación de los reinos. Reconoce e identifica la diferencia entre las estructuras que se encuentran en una planta y estructuras que se encuentran en un animal para relacionar sus funciones y distinguir sus particularidades. Identifica las necesidades de las plantas y animales Vocabulario de Contenido Tareas de desempeño Otra evidencia Animales Arqueobacteria Diversidad Eubacteria Hongos Plantas Protista Reinos Taxonomía Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Los reinos de la vida Necesidades de las plantas y animales Cómo son y cómo se organizan los seres Construya un organizador gráfico que sea pictórico (de 6 salidas) o un collage donde el centro diga Reinos de la vida y se represente cada salida con una lámina de un ejemplo de cada reino. Escribe una oración que describa cada reino y otra que diga en qué se El estudiante construye un Diagrama de Venn donde compara y contraste las necesidades de los animales a un lado con respecto a la de las plantas al otro lado y en su centro coloca las necesidades que tienen en común. vivos? diferencia de alguno de los reinos Soy de una planta o de un animal? (ver anejo 5.6 Tarea de desempeño Los reinos de la vida ). El maestro trae revistas que tengan láminas de plantas y animales. Recorta ciertas partes o estructuras de animales y de plantas y las reparte a los estudiantes. Cada estudiante debe crear una tabla de 4 columnas con los siguientes encabezados: Estructura, Pertenece a un animal, Pertenece a una planta, Función de la estructura. Luego debe pegar 4-5 láminas en la columna correspondiente de la tabla. Una vez pegue las láminas, debe completar la información que se pide en la tabla. Debajo de la tabla redacta una breve composición (de 5 líneas) para argumentar por qué algunas El maestro facilita una lluvia de ideas que dirija a los estudiantes a repasar las características en común que tienen los seres vivos (formados por células, se reproducen, poseen ADN, tienen un ciclo de vida y utilizan energía). Debido a la gran diversidad de organismos que existen, los científicos han desarrollado un sistema de clasificación al que denominan los seis reinos de la vida. Explíqueles cómo es esta clasificación: Eubacterias, arqueobacterias (establezca las diferencias entre estas), los protistas, hongos, plantas y animales. Presente ilustraciones de todos los reinos mediante la tecnología o láminas a medida que los discute y habla sobre sus diferencias. Discuta que las plantas y los animales constituyen dos de los reinos que van a estudiar en esta unidad con mayor detenimiento. Planta o animal? Puede utilizar esta actividad o la Página 5 de 19

116 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción para su crecimiento, desarrollo y reproducción. Identifica los factores que afectan el crecimiento de las plantas. estructuras poseen funciones comunes, siendo organismos tan diferentes. siguiente: Qué tenemos en común? para iniciar y desarrollar el tema de las plantas y animales. Presente varias láminas, carteles, dibujos, slide show u otros donde los estudiantes observen la gran diversidad de plantas y animales que existe. Guíelos con preguntas como: Qué tienen en común?, En qué se diferencian?, Qué tienen en común con los hongos, las algas y las bacterias? Diríjalos a distinguir particularmente entre las plantas y los animales. Por ejemplo, cómo son sus estructuras principales y cuál es su función. Divida la clase en dos grupos y coloque un papelote en cada lado de la sala de clase. Un grupo discutirá y escribirá las diferencias en el papelote, mientras que el otro grupo discute y escribe las semejanzas en el otro papelote. Notifique a los estudiantes que tienen 7 minutos para escribir sus observaciones en los papelotes. Luego, cada grupo cambia con el otro para discutir y escribir sus observaciones (diferencias o semejanzas dependiendo del grupo en que estaban anteriormente). Luego, el maestro dirige una discusión para distinguir entre las diferentes funciones que pueden tener en Página 6 de 19

117 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción común las diversas estructuras que posee un organismo y, diferenciar aquellas que son distintas (raíz, tallo, hojas, flor, ramas, boca, extremidades, huesos otros). Que tenemos en común? Muestre a los estudiantes una planta con todas sus partes (que tengan flor, tallo, raíces, hojas). Pregunte, por qué tú crees que esta planta tiene un tallo? Por qué tiene hojas? Por qué cree que necesita raíces? Para qué tú crees que utiliza su tallo? Pida a los estudiantes una lluvia de ideas hasta determinar la razón por la cual existen todas estas estructuras (del tallo, raíces y hojas, flor) en la planta. Dirija a los estudiantes a comparar el tallo con los huesos en el cuerpo de los animales y humanos (ambos proporcionan apoyo). Cuál otra estructura se puede comparar con alguna función parecida a alguna estructura del cuerpo humano o de algún animal? El estudiante debe tomar apuntes de cualquieras otras similitudes y diferencias durante la discusión con todo el grupo. Yo necesito, la planta necesita... Distingue entre las necesidades de las plantas para crecer y reproducirse (Sol, agua, aire, espacio, temperatura, Página 7 de 19

118 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción otras) y las necesidades de los animales (alimentos, agua, refugio). Mencione a los estudiantes que toda nuestra comida fue una vez creada a partir de la energía del Sol (plantas) ya sea directamente (al nosotros comer plantas) o indirectamente (a través de otros animales que comen plantas). Las plantas usan la energía del Sol para crear sus propios alimentos. Pida a los estudiantes que realicen un diagrama para ilustrar esta relación entre las necesidades de los seres vivos y las plantas, y el Sol. Página 8 de 19

119 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.B.CB1.IE.1 5.B.CB1.EM.1 5.B.CB1.IE.3 PD: PD1 PD8 PD9 PE/CD: PE1/CD1 PE3/CD3 T/A: A1 A2 A3 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Establece las diferencias entre plantas vasculares y no vasculares. Analiza el ciclo de vida de las plantas. Explica la función del xilema y floema, así como sus estructuras. Vocabulario de Contenido Tareas de desempeño Otra evidencia Angiospermas Dicotiledóneas Gimnospermas Monocotiledóneas No-vascular Vascular Para obtener descripciones completas, favor de ver la sección "Tareas de desempeño" al final de este mapa. Mapa de conceptos Laboratorio: El Xilema y el Floema en las plantas vasculares Repase las reglas de seguridad a seguir durante un laboratorio y pídales que identifiquen con un color de lápiz diferente en sus libretas, las medidas de seguridad que van a seguir al momento de llevar a cabo este laboratorio. En grupos, los estudiantes observarán dos tallos de apio (uno remojado en colorante y otro no) con diferentes instrumentos para discutir las características de las plantas vasculares (ver más detalles al final del mapa). Boleto de salida El estudiante completa un mapa de conceptos sobre la clasificación de las plantas (ver anejo 5.6 Otra evidencia Clasificación de las plantas ). Usando las palabras del xilema y floema, dibuja y describe cómo el agua fluye en plantas vasculares versus no vasculares. Contesta debajo de tu dibujo lo siguiente: Qué le ocurriría a una plantita de musgo, si la coloco en agua con colorante vegetal? (Justifica tu respuesta considerando cómo son sus estructuras y tu conocimiento sobre la función del xilema y el floema en las plantas). El maestro puede pedirle a los estudiantes que contesten las siguientes preguntas al finalizar el experimento de los tallos de apio: o o Qué eran los puntos rojos en el interior del tallo del apio? Si sigues los puntos rojos Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Para obtener descripciones completas, ver la sección "Actividades de aprendizaje" al final de este mapa. Las plantas Presentar una gran diversidad de plantas o ilustraciones, fotos, etc. (incluya plantas vasculares, no vasculares, angiospermas y gimnospermas). Repase el concepto: ciclo de vida y por qué es tan importante para las plantas así como a todos los seres vivos. Entre los ejemplos tenga al menos un ejemplar de helechos, musgo, ramas de abeto o pinos y dos plantas con sus flores o con frutos como de ajíes o de tomates (una de flores monocotiledóneas y otra de flores dicotiledóneas). La planta con flor dicotiledónea puede ser la flor de maga (nuestra flor nacional o de amapola). Dirigir la discusión hacia todas las características en común (raíz, tallos, hojas) para explicar la clasificación de las plantas (ver más detalles al final del mapa). Página 9 de 19

120 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción o desde el final del tallo, hasta dónde llegan? Cuál es la función principal del xilema?, del floema? Sistemas de plantas El estudiante identifica los sistemas de raíces y de las hojas, así como la longitud y la anchura de las raíces, tallos y hojas (recopilarán datos de medida) de plantas vasculares y no vasculares. El maestro puede evaluar la precisión de las tablas de datos y gráficas que se están construyendo a lo largo de la actividad. También puede evaluar los dibujos de las estructuras de la planta para determinar cuan minuciosos y exactos han sido los estudiantes en la recopilación de sus datos. Finalizada esta actividad los estudiantes preparan un resumen basado en sus datos sobre las diferencias en las estructuras de plantas vasculares y no vasculares. Plantas vasculares y no vasculares En esta actividad, los estudiantes deben ver diferentes tipos de plantas vasculares y no vasculares con una lupa de mano. Vasculares - plantas vasculares tienen tejidos para la conducción de agua, minerales, y los productos de fotosíntesis a través de la planta (xilema y floema). Ejemplos son las gimnospermas y helechos. No Vasculares Las plantas no vasculares no tienen xilema y floema. Página 10 de 19

121 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción Ejemplos son las algas y musgos. En las plantas no vasculares, el agua y los nutrientes se difunden a través de la planta. La falta de xilema y floema en plantas no vasculares se traduce en el tamaño más pequeño de estas plantas en comparación con las plantas vasculares. Pida a los estudiantes que dibujen lo que observan a través de las lupas y discutan con un compañero. Página 11 de 19

122 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.B.CB2.EM.2 5.B.CB2.EM.4 PD: PD4 PD6 PD8 PD9 PE/CD: PE1/CD1 PE3/CD3 T/A: A4 A5 A6 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Define operacionalmente los conceptos vertebrado e invertebrado. Identifica y contrasta entre las características de los vertebrados e invertebrados. Identifica formas que los organismos utilizan para la supervivencia en su ambiente. Vocabulario de Contenido Invertebrados Vertebrados Tareas de desempeño Otra evidencia Informe sobre los animales vertebrados e Es vertebrado o Invertebrado invertebrados En esta actividad los estudiantes elegirán uno de los animales invertebrados (entre poríferos, celenterados, gusanos, moluscos, artrópodos y equinodermos) y uno de los vertebrados (entre peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos). Una vez hayan Prueba corta elegido un organismo específico de cada grupo, investigarán cada organismo y escribirán un informe en donde expliquen las características, hábitat, ciclo de vida, etc. de cada organismo. El Boleto de salida informe debe incluir un análisis sobre por qué cada uno de los organismos seleccionados es importante en el reino animal y respaldar el análisis con evidencia. Luego cada estudiante realizará un breve informe oral sobre los resultados y las conclusiones de su investigación. El maestro debe supervisar los organismos seleccionados para que no se dupliquen. Prepare dos diagramas de definición de concepto con el modelo Frayer, una que incluya la definición de Animal Vertebrado y otra con la definición de Animal Invertebrado (ver anejo 5.6 Otra evidencia Modelo Frayer ). El estudiante realiza una prueba corta sobre los animales invertebrados (ver anejo 5.6 Otra evidencia Prueba corta ). Pida a los estudiantes presentar su rap de vertebrados o invertebrados para asegurarse de que entienden la clasificación de los subgrupos de animales. Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Para obtener descripciones completas, ver la sección "Actividades de aprendizaje" al final de este mapa. El reino animal Divide a la clase en parejas o grupos de tres estudiantes. Prepara un set de láminas de al menos 5-6 láminas pequeñas de animales que sean vertebrados e invertebrados. Cada grupo deberá completar una hoja de trabajo sobre las láminas y discutir las características de los animales vertebrados e invertebrados (ver más detalles al final del mapa). Clasifiquemos nuestros animales: vertebrado o invertebrado Reparta nuevamente los sets de láminas que había utilizado en la actividad de: El reino animal y pídale a los estudiantes que clasifiquen sus láminas como animales vertebrados e invertebrados. Luego pida que identifiquen al sub grupo al que pertenecen según la categoría de vertebrado e invertebrado que ya clasificaron. Pídales que diseñen un Página 12 de 19

123 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción mapa conceptual con sus láminas trabajando en pareja o en grupos de tres. Cada grupo deberá ilustrar su mapa en un papelote y lo presentan a toda la clase explicando su mapa conceptual y que característica o particularidad utilizaron para hacer su clasificación. Al terminar esta actividad, el maestro puede exhibir los mapas conceptuales en la sala de clase o realizar una exhibición donde cada grupo presente su mapa. Creación de un rap: Soy vertebrado o soy invertebrado Los estudiantes trabajan en parejas para crear un rap donde describen las subdivisiones de los invertebrados o vertebrados. Página 13 de 19

124 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción Alineación de Objetivos de Aprendizaje PRCS: 5.B.CB2.CC.1 5.B.CB2.CC.2 5.B.CB2.EM1 5.B.CB2.EM3 PD: PD1 PD8 PE/CD: PE2/CD2 T/A: A4 ETAPA 1 (Resultados esperados) ETAPA 2 (Evidencia de assessment) ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Enfoque de Contenido (El estudiante ) Describe las características de un ecosistema. Distingue los factores abióticos y bióticos. Identifica maneras en las que los humanos pueden proteger a los factores bióticos y abióticos en el ambiente. Identifica las funciones de los consumidores, productores y descomponedores. Explica por qué la diversidad de organismos ayuda a los seres vivos a sobrevivir. Vocabulario de Contenido Tareas de desempeño Otra evidencia Abiótico Ambiente Biótico Consumidor Descomponedor Productor Actividades de aprendizaje sugeridas y Ejemplos para planes de la lección Mi ecosistema Relación entre factores bióticos y abióticos Biótico y abiótico Los estudiantes escogerán un ecosistema de Puerto Rico a En la pizarra, escriba la siguiente declaración: Las cosas no vivientes en un ecosistema son conocidos como visitar, o en su lugar llévelos a una actividad de campo, en un ecosistema accesible (mangle, lago, bosque lluvioso, bosque seco, arrecife, playa, río). Otra alternativa puede ser presentar algún video sobre algún ecosistema de Puerto Rico. El estudiante completará una hoja de trabajo sobre su ecosistema o Todos los factores bióticos y abióticos están interrelacionados. Se encuentran en la naturaleza de tal forma que si uno de los factores se altera o se elimina, se afecta la disponibilidad de otros recursos dentro del sistema. factores abióticos. Los seres vivos son los factores bióticos. Todos los seres vivos dependen de seres inertes como el agua, los minerales, la luz del Sol y el aire, para sobrevivir. En esta lección, los estudiantes deben observar los factores bióticos y abióticos en un área alrededor de su escuela. Deben hacer una lista de por lo menos 10 factores bióticos y 10 que incluya: Descripción de los factores bióticos y abióticos presentes en el ecosistema, foto del lugar o un dibujo creado por el estudiante, organismos presentes, la función de los Luego pida a los estudiantes que respondan las siguientes preguntas. En el espacio en blanco coloque (A) para abiótico o (B) para biótico para identificar el objeto acentuado. factores abióticos presentes en el área observada. Si es posible, permita a los estudiantes tomar fotos digitales de los factores para crear una presentación digital. Pregunte: Cómo los factores bióticos que encontraste organismos (productor, descomponedor, consumidor), y cadenas o red alimentaria en el ecosistema y acciones a considerar para mantenerlo cuidado y conservado (ver anejo 5.6 Tarea de desempeño - Mi o Si todas las piedras ( ) se quitan de un ecosistema del desierto, qué pasaría con la población de lagartos de rocas ( ) y, a su vez, los animales que los consumen? dependen de los factores abióticos? Cómo se puede ayudar a los organismos bióticos a sobrevivir en el ecosistema de la escuela? El estudiante crea una lista de maneras en las que puedan ayudar a proteger los seres vivos y los factores abióticos ecosistema ). Respuesta: alrededor de su escuela. o Si un área de diez Página 14 de 19

125 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción kilómetros de árboles ( ) se remueve de la selva tropical, cómo afectará esto a la cantidad de agua ( ) y la cantidad de oxígeno ( ) en el área? Respuesta: Red alimentaria Utilizando los organismos bióticos que se encuentran en el patio de la escuela, pida a los estudiantes que diseñen una red alimentaria. A partir de la red que construyan, deben incluir al menos dos cadenas alimentarias presentes en dicha red. El estudiante debe identificar de donde proviene la energía en la red y cuál es la función de cada uno de sus componentes (productor, consumidor, descomponedor). Los hongos En parejas, los estudiantes deben investigar la función de los hongos en los ecosistemas y crear una lista de un mínimo de cinco maneras en que los humanos usan los hongos. Página 15 de 19

126 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción Patricia Whitehouse o Las semillas o Las raíces Nancy Dickmann o Las plantas de la granja Carolin Roger o Plantas increíbles Robert Snedden o Plantas y hongos: Vida multicelular ETAPA 3 (Plan de aprendizaje) Conexiones a la literatura sugeridas Recursos adicionales Lecciones y hojas de trabajo para la célula animal y vegetal: Ciclo de vida de las plantas: Video de ciclos de vida en la planta: Lecciones sobre necesidades de la planta, partes de la planta, crecimiento de semilla, reproducción, entre otras: Página 16 de 19

127 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción Tareas de desempeño Nota: Utilice los documentos: 1) Estrategias de educación diferenciada para estudiantes del Programa de Educación Especial o Rehabilitación Vocacional y 2) Estrategias de educación diferenciada para estudiantes del Programa de Limitaciones Lingüísticas en Español e inmigrantes (Título III) para adaptar las actividades, tareas de desempeño y otras evidencias para los estudiantes de estos subgrupos. Laboratorio: El Xilema y el Floema en las plantas vasculares Repase las reglas de seguridad a seguir durante un laboratorio y pídale a los estudiantes que identifiquen con un color de lápiz diferente en sus libretas, las medidas de seguridad que van a seguir al momento de llevar a cabo este laboratorio. Alrededor de 2 días antes del Día 1 de la lección, el apio debe remojarse en colorante rojo concentrado. Asegúrese de tener suficiente apio no teñido (un tallo largo) para cada grupo también. Para llevar a cabo el laboratorio, se necesitan los siguientes materiales: Para la clase: o Colorante de comida rojo o Instrumentos y materiales de la disección para el maestro: cuchillo, navaja (opcional) o Muestras de musgos y hepáticas u otras plantas no vasculares (si no hay muestras disponibles, se pueden utilizar fotos). Para cada grupo: o Un tallo largo de apio normal y otro de color rojo, que tenga todavía hojas (preparado con anticipación por el maestro). o Instrumentos de observación como microscopios y laminillas, lupas, etc. o Instrumentos y materiales de disección para los estudiantes, tales como cuchillos y o tijeras de plástico. o Platos de cartón (uno por estudiante) o Toallas de papel para limpiar o Diapositivas preparadas de raíz, tallo y hojas (disponibles en tiendas especializadas de ciencia o preparadas por el maestro) Muestre a los alumnos un tallo de apio teñido y un tallo no teñido en sus envases (con agua y agua teñida). Pídales que expliquen cómo se colocaron la parte posterior de los tallos dentro de los líquidos. Pregunte: Qué crees que pasó con el apio para provocar este cambio de color? Como grupo, corten el apio y hagan observaciones para determinar cómo un tallo de apio se convirtió en rojo y el otro no lo hizo. (Preparen una hoja de trabajo para que los estudiantes recopilen su información). Predice qué le ocurriría a una planta de musgo si la coloca en colorante vegetal y por qué. Comprueba tu respuesta llevando a cabo el proceso. Ocurrió lo que esperabas? Por qué sí o por qué no? Página 17 de 19

128 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción Actividades de aprendizaje sugeridas Las plantas Presentar una gran diversidad de plantas o ilustraciones, fotos, etc. (incluya plantas vasculares, no vasculares, angiospermas y gimnospermas). Repase el concepto: ciclo de vida y por qué es tan importante para las plantas así como a todos los seres vivos. Entre los ejemplos tenga al menos un ejemplar de helechos, musgo, ramas de abeto o pinos y dos plantas con sus flores o con frutos como de ajíes o de tomates (una de flores monocotiledóneas y otra de flores dicotiledóneas). La planta de flor dicotiledónea puede ser la de flor de maga (nuestra flor nacional o de amapola). o Dirigir la discusión hacia todas las características en común (Raíz, tallos, hojas). Pregunte a los estudiantes Si las fueras a separar en dos grandes grupos, según las características que observan, cómo las categorizarían? Cuál o cuáles se ven muy diferentes, o muy simples comparadas con las demás? Asegúrese que identifican correctamente en dos grandes grupos: No vascular o Vascular (las más simples- musgos que no poseen raíz, hojas ni tallos verdaderos) vs. Complejas (todas las demás). o Qué observan en todas las que están en este grupo (vasculares) que no poseen de la misma forma las que están en este otro (no vasculares)? Llévelos a enfocarse ahora en el grupo de las vasculares. Pídales que observen detenidamente, Todas estas se reproducen por semillas? Cuál no? Separarlas ahora por su sistema de reproducción (con semillas, sin semillas para separar de las vasculares a los helechos). o Ahora observen a estas (plantas de semilla). Dónde se encuentra la semilla, en un cono o en algún fruto? Separe en las que poseen semillas en cono o semillas en fruto (Gimnospermas o Angiospermas). o Finalmente separe las plantas de semillas (las que poseen flores como Monocotiledóneas o dicotiledónea (ya ellos conocen estos términos utilizados en 4to grado). Hágale saber que el énfasis de esta unidad está en trabajar con las particularidades que identifican las plantas vasculares de las no vasculares, pero que es importante reconocer cómo los sistemas de clasificación nos ayudan a organizar el maravilloso mundo de las plantas. El reino animal Divide a la clase en parejas o grupos de tres estudiantes. Prepara un set de láminas de al menos 5-6 láminas pequeñas de animales que sean vertebrados e invertebrados. Prepare una hoja de datos para cada grupo de estudiantes, tal como la siguiente: Nombre del animal Vive en: (agua o tierra) Posee extremidades? Cuántas? Posee columna vertebral? Es herbívoro, carnívoro u omnívoro? Discuta con los estudiantes: Qué tienen en común todos los animales? En qué se diferencian? Qué estructuras poseen unos que otros no poseen? A qué crees que se debe esto?, Tienen columna vertebral? Cuáles si? Cuáles no? Dejen que compartan sus ideas porque no todos los grupos tienen los mismos animales de ejemplos. Clarifique dudas. Prepare una tabla general en la pizarra o en un papelote sobre los que tienen columna vertebral y los que no la poseen. Clarifique dudas y defina operacionalmente los conceptos: vertebrado e invertebrado. Invertebrados: Presente la clasificación de los grupos de invertebrados, mediante ilustraciones, película, diagramas u otros (esponjas, celenterados, gusanos planos, gusanos redondos, Página 18 de 19

129 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente 6 semanas de instrucción equinodermos, gusanos segmentados, moluscos y artrópodos). Discuta las particularidades de cada grupo. Mientras discute esto vaya construyendo un plegable de 8 entradas en papel de construcción o papel de colores, junto con los estudiantes. Permita que ellos lo realicen bajo sus instrucciones y que puedan anotar detalles sobre los grupos de invertebrados, las particularidades que poseen que les permiten sobrevivir en su ambiente y coloquen ejemplos de los mismos. Vertebrados: (pídale a los estudiantes previamente que traigan láminas de animales vertebrados (una o dos de cada grupo) Presente la división de los vertebrados con películas, ilustraciones, youtube u otros recursos (peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos). Discuta las particularidades de cada grupo. Pídales a los estudiantes que realicen un mapa pictórico de 5 entradas para que coloquen en cada una la representación de los grupos de vertebrados a medida que se discutan. Debajo de cada entrada colocar características de ese grupo de organismos las particularidades que les permiten sobrevivir en su ambiente. Página 19 de 19

130 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente Otra evidencia Clasificación de las plantas Instrucciones: Completa el siguiente mapa de conceptos sobre la clasificación de las plantas. Utiliza los siguientes términos: Plantas Angiospermas, Monocotiledóneas, Plantas vasculares, Plantas gimnospermas, dicotiledóneas, Plantas no vasculares, Plantas sin semillas, Plantas con semillas, pinos y abetos, flor de maga, maíz y caña, helechos, musgos Por la presencia de xilema y floema Por su forma de reproducción ejemplo Sin semillas ejemplo Por tipo de semilla (descubierta o cubierta) ejemplo Pinos y abetos Por tipo de cotiledón ejemplo ejemplo Flor de Maga Nombre del Estudiante: Valor: de 10 puntos Fecha: 1

131 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente Otra evidencia Modelo Frayer Instrucciones: Completa cada cuadro del Modelo Frayer según la palabra de vocabulario en el centro del modelo. Definición Hechos/Características Ejemplos Animal Vertebrado Ilustración 1

132 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente Otra evidencia Modelo Frayer Definición Hechos/Características Ejemplos Animal Invertebrado Ilustración 2

133 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente Otra evidencia Prueba corta Nombre: Fecha: Valor: de 15 Tema: Los Invertebrados Instrucciones: Completa los siguientes ejercicios I. Clasifica los siguientes invertebrados como Esponja (E), Celenterado (C), Equinodermo (E), Gusanos segmentado (Gs), Molusco (M), Gusano redondo (Gr), Gusano plano (Gp). 1. Corales 2. Erizo 3. Anémona de mar 4. Lombriz de tierra 5. Esponja 6. Estrella de mar 7. Lombriz intestinal II. Completa las siguientes oraciones con: equinodermos, moluscos, artrópodos, estrellas de mar o insectos. 1. Los son el grupo más numerosos del planeta. 2. Los tienen cabeza, tórax y abdomen. 3. Las ostras, almejas y mejillones pertenecen a los. III. Observa el siguiente animal aquí representado: a. Identifica las tres partes en que se divide su cuerpo (señálalos con una flecha y escribe su nombre sobre la ilustración) b. El siguiente animal es un y pertenece al grupo de. 1

134 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente Tarea de desempeño Los reinos de la vida I. ORGANIZADOR GRÁFICO PICTÓRICO: LOS REINOS DE LA VIDA. Prepara un collage o un organizador gráfico en forma de hexágono con láminas de los seis reinos de la vida. Coloca las láminas del mismo reino, en la misma dirección, partiendo de uno de los lados del hexágono central. Que cada lado del hexágono central represente un reino. Coloca el título en el centro. Escribe una oración que describa cada reino y otra que diga en qué se diferencia de alguno de los reinos. 1

135 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente Tarea de desempeño Los reinos de la vida II. Describe las particularidades de los reinos y establece diferencias entre sí mismos. Reino Eubacterias y Arqueobacterias: Se diferencia de los protistas en lo siguiente: Reino Protista: Se diferencia de los hongos en lo siguiente: Reino Hongos: Se diferencia de las plantas en lo siguiente: Reino Plantas: Se diferencia de los animales en lo siguiente: Reino Animal: Se diferencia de las eubacterias y arqueobacterias en lo siguiente: 2

136 Unidad 5.6: Los organismos y el ambiente Tarea de desempeño Mi ecosistema Mi ecosistema: I. Coloca en el espacio en blanco (arriba) el nombre del ecosistema que escogiste y dentro del recuadro una foto, dibujo o ilustración del mismo PEGA AQUÍ UNA FOTO, DIBUJO O ILUSTRACION DEL ECOSISTEMA SELECCIONADO II. Completa la siguiente tabla de datos sobre el Ecosistema estudiado y observado: Factores bióticos Factores abióticos Organismos presentes Reino al que pertenecen los organismos Función del organismo: Productor (P) Consumidor (C) Descomponedor (D) 1