Naturaleza de la luz. 1. Identificación. Propuesta didáctica: unidad Didáctica. Resumen: cuarto de primaria ciencias de la naturaleza

Transcripción

1 1. Identificación Área: Ciencias de la SC 11: Resumen: Esta Unidad Didáctica tiene como objetivo que los y las estudiantes aprendan conceptos sencillos sobre la naturaleza y sus propiedades. En esta se describen las características, se explican y clasifican los objetos según su comportamiento frente a la luz, se tratan los fenómenos de reflexión y de refracción. Se incluyen, además, los efectos nocivos causados por la exposición a ciertas radiaciones peligrosas, como son los rayos X y las radiaciones ultravioleta. Para el desarrollo de esta Unidad se realizarán preguntas que permitan diagnosticar los conocimientos que tienen los y las estudiantes sobre el tema, comentarios y retroalimentación sobre los contenidos, resúmenes, actividades interactivas y dinámicas. 1

2 2. Descripción Recuerda La luz es una forma de energía llamada luminosa. A los cuerpos que emiten luz se les denomina fuentes luminosas. Las fuentes luminosas pueden ser naturales, como el Sol, o artificiales, como las velas, las lámparas de gas, las bombillas eléctricas y otras. La luz presenta las siguientes características: Se propaga en distintos medios, como el aire, el agua e incluso en el vacío. Por eso, la luz del Sol puede llegar hasta la Tierra. Se desplaza en todas las direcciones y siempre en línea recta. Su velocidad en el vacío es de km/s. Según como se comporten los objetos frente a la luz, estos pueden ser: transparentes, translúcidos u opacos. Cuando la luz atraviesa un objeto con facilidad y se puede ver a través de este, se dice que es transparente. Si una parte atraviesa los objetos, pero las formas de estos se ven borrosas, los objetos son translúcidos. Son opacos cuando la luz no los puede atravesar, quedando detrás de ellos una sombra. A la luz del Sol se le llama luz blanca. Esta luz está compuesta por luces de varios colores, como el rojo, el anaranjado, el amarillo, verde, azul, añil y violeta. Los colores básicos o primarios son: el rojo, el azul y el verde. Si el rojo se une con azul, se forma el color magenta; cuando el rojo se une con el verde, se produce el amarillo; la mezcla del azul y el verde forma el color azul cian. Si se mezclan los tres colores básicos, se produce el blanco. 2

3 Orientaciones para el/la docente Para los aprendizajes esperados se recomienda incentivar la investigación en los y las estudiantes, el trabajo en equipo, el debate y la socialización de las ideas. También sugerimos fomentar un clima de participación en las discusiones de los contenidos, en las respuestas a las preguntas, el respeto a las ideas de los demás y la realización de intercambios de conocimientos entre estos. Aprendizajes esperados Mediante esta Secuencia Curricular, los y las estudiantes serán capaces de: Explicar el comportamiento, sus características y sus fuentes. Reconocer los colores y clasificar objetos, según su comportamiento ante la luz. Identificar los fenómenos de reflexión y refracción. Explicar el funcionamiento y la importancia de los espejos y las lentes. 3

4 Mapa conceptual La luz se propaga en: según como se comporte frente a los objetos estos pueden ser aire agua vacío transparentes translúcidos opacos luminosa es una energía tiene colores básicos como: rojo azul verde Recursos didácticos digitales Para el uso en el aula La luz y los colores. Contiene un video que explica qué ocurre cuando los colores se unen. Disponible en: article&id=11517:ciencias-naturales-alumnos-para-aprender-mas&catid=255:actividades-deaprendizaje&itemid=101 Experimentos con la luz. Video de 4 minutos 40 segundos donde un niño realiza experimentos simples que explican la luz y su comportamiento en la naturaleza. Disponible en: youtube.com/watch?v=dgwpnsyvvqk Teatro de sombras. Juego para aprender las propiedades y comprender cómo se produce una sombra. Esta actividad ofrece alternativas para plantear el tema, investigarlo y reflexionar de manera creativa y divertida. Disponible en: ver?id=91714&referente=docentes 4

5 Reflexión y los espejos. Video donde se explica el fenómeno de la reflexión y su aplicación en la fabricación de espejos. Contenido en: e7/es-an_ _3_ /contenido/3_id/index.html La refracción. Prismas y lentes. Video donde se explica el fenómeno de la refracción y su aplicación en las lentes, lupas, microscopios y otros. Contenido en es-an_ _3_ /contenido/4_id/index.html Para el uso de la o del docente: Cómo se propaga la luz? En este recurso se explica cómo se propaga la luz y sus fenómenos. Disponible en: php?option=com_content&view=article&i d=6781&itemid=94 Que se haga la luz! Actividad propuesta para investigar sobre la luz. Disponible en: educ.ar/sitios/educar/recursos/ ver?id=91642&referente=docentes Luces y sombras. Experimento para investigar algunas características de la luz. Disponible en: educ.ar/sitios/educar/recursos/ ver?id=91222&referente=docentes Recursos materiales necesarios para las actividades Cartón semiblando. Marcadores y regla de madera. Tijera y hoja de papel blanco. Varillas de madera de 50 cm de largo. Cinta adhesiva ancha. Una sábana o una tela blanca grande. Uno o dos proyectores, lámparas o linternas. Un computador con Internet, un proyector y bocinas. Cortina de tul y tiza. Mochila y cartulina. Vaso de cristal y papel celofán. Recursos didácticos que se aportan como anexo Anexo 1. Imágenes para realizar la actividad No. 1. Anexo 2. Cuadro para realizar la actividad No. 2. Anexo 3. Cuadro para anotaciones de resultados de la actividad No. 3 Anexo 4. Documento guía para realizar el Teatro de sombras. Anexos 5 y 6. Imágenes para las actividades 4 y 5. 5

6 3. Secuencia didáctica Tiempo total estimado para todas las actividades El tiempo total estimado para todas las actividades es de 1 semana y dos días, equivalentes a 8 sesiones de 45 minutos de clases. 1. Actividad de inicio / Fuentes luminosas Duración: 1 sesión de clase (45 minutos) Para determinar qué conocimientos previos tienen sus estudiantes sobre la luz y su naturaleza, inicie este tema preguntándoles: Qué es la luz? Cómo se transmite la luz? Qué son fuentes luminosas y cuáles conocen? Cómo se clasifican esas fuentes luminosas? Comente sus respuestas. Ahora, solicíteles que piensen en algunas fuentes luminosas y que las citen en forma oral. Anote en la pizarra las fuentes citadas por estos y, luego, indíqueles que las copien en una hoja y las clasifiquen en naturales, como el Sol, o artificiales, como la luz de un foco o de una bombilla. Pedir que le entreguen la hoja para evaluar conocimientos previos. Para completar esta actividad, presente las imágenes del Anexo 1 y solicite a sus estudiantes que escriban los nombres de estas en sus cuadernos. Una vez que las hayan escrito, pídales que las clasifiquen en fuente luminosa natural o artificial. Presentar los resultados en la clase y socializarlos con sus estudiantes. Aclare las confusiones que se presenten en el momento de la socialización de las respuestas. Actividad 2 / Los colores primarios Duración: 1 sesión de clase (45 minutos) Inicie esta actividad preguntando a sus estudiantes si saben cuáles son los colores básicos o primarios. Escuche las respuestas de estos y, luego, dígales que estos colores son: el rojo, el azul y el verde, y que a partir de estos se forman otros colores. El recurso La luz y los colores contiene varias informaciones, presénteles solamente el video que tiene que ver con la unión de los colores primarios, para que observen cómo estos colores se unen y forman otros. Preguntar: Cómo se forma el color negro? 6

7 Una vez terminada la presentación, solicíteles que completen el cuadro del Anexo 2. Comentar los resultados de esta actividad con sus estudiantes, e infórmeles que los colores primarios no son los mismos que los colores primarios de los pigmentos que les dan el color a las pinturas. Por tanto, no se deben confundir los resultados de unos y otros. Actividad 3 / Tipos de objetos y formación de sombras Duración: 2 sesiones de clases (90 minutos) En la primera sesión, explicar que algunos objetos dejan pasar la luz a través de ellos mientras que otros no. De ahí que los objetos se clasifiquen en transparentes, si dejan pasar la luz, translúcidos, cuando dejan pasar la luz en forma parcial, y opacos ó si no la dejan pasar. Dividir a sus estudiantes en grupos de dos miembros y pedirles que elaboren en sus cuadernos una lista de objetos transparentes, translúcidos y opacos que existan en su entorno, y que los clasifiquen en el cuadro del Anexo 3 A. Copie este cuadro en la pizarra para que sus estudiantes lo completen. Ahora, pedir a sus estudiantes que alumbren con una linterna cada uno de los objetos del segundo cuadro (Anexo 3 B), que observen cómo se comportan, es decir, si dejan pasar o no la luz. Luego, pida que completen con una X el cuadro del anexo citado. Presentar en la pizarra el resultado de ambos cuadros y aclarar cualquier duda que tengan sus estudiantes sobre las respuestas. En la segunda sesión, para despertar la curiosidad de sus estudiantes, mostrarles el video: Experimentos con la luz. Una vez finalizada la presentación, preguntar: Cuáles de los experimentos observados les llamaron más la atención? Por qué? Escuche las respuestas de sus estudiantes y coméntelas. Finalmente, motíveles a preparar un teatro de sombras. Para eso, presentar el recurso digital: Teatro de sombras. En caso de no tener tecnología disponible, usar el Anexo 4 para la actividad de sombra. Preguntar sobre las formas en que se lograron los efectos en el teatro, y evaluar sus conocimientos sobre el comportamiento de la luz, mediante las respuestas que presenten en la actividad propuesta. 7

8 Actividad 4/Fenómeno luminoso. La reflexión. Duración: 1 sesión de clase (45 minutos) Inicie esta actividad preguntando a sus estudiantes si han oído hablar de la reflexión. Es posible que no sepan sobre estos conceptos, por su nivel académico. De todas formas, escuche sus comentarios, si los hay. Explíqueles que cuando la luz se encuentra con un objeto opaco, choca contra él y rebota, como haría una pelota de tenis contra una pared. Cuando esto pasa ocurre el fenómeno llamado reflexión. Luego, coménteles que la mayoría de los objetos reflejan solo una parte que llega hasta ellos. En cambio, un espejo refleja casi toda la luz. Por eso, en los espejos se ve una imagen de lo que hay frente a ellos. Presénteles el video: Reflexión y los espejos. Una vez finalizada la presentación, pídales que copien las siguientes preguntas y que las respondan en sus cuadernos. Por qué podemos ver nuestra imagen en un espejo? Cómo se producen las imágenes en un espejo? Cómo se forman las imágenes en un espejo plano? Y en un espejo curvo? Qué aplicaciones tiene la reflexión? Solicitar que presenten sus respuestas y debatan los resultados en la clase. Si no cuenta con una computadora e Internet, presénteles las imágenes del video que contiene el Anexo 5. 8

9 Actividad 5/Fenómeno luminoso. La refracción Duración: 1 sesión de clase (45 minutos) Para conocer qué saben sus estudiantes sobre la refracción, pregúnteles si han observado qué ocurre cuando introducen una cuchara en un recipiente con agua o en otro líquido. Si no lo han visto, lo observarán en esta actividad. Coménteles que la refracción es el cambio de dirección que sufre la luz cuando pasa de una sustancia transparente a otra. Por ejemplo, del aire al agua. Para mostrarles el fenómeno, pida que entren una cuchara en un vaso con agua y que observen cómo se ve la cuchara. Pregúnteles: Qué observan? Cómo se ve la cuchara? Coménteles que la cuchara en el vaso con el agua o en cualquier otro líquido se ve como si estuviera partida. Este fenómeno se debe a la refracción de la luz. Ahora, presénteles el video: La refracción. Prismas y lentes. Finalizada la misma, pregúnteles: Qué ocurre cuando la luz pasa de un medio a otro? Sigue derecho? Se desvía? Por qué? En qué consiste la refracción? Cuáles instrumentos se fabrican aplicando el fenómeno de la refracción? Organice el aula para que sus estudiantes presenten las respuestas en una puesta en común. Si no posee tecnología, utilice el Anexo 6, que contiene una copia del recurso propuesto. 9

10 Actividad 6 / Investigando sobre la luz Duración: 2 sesiones de clase (90 minutos) Sugerimos que esta actividad se realice en dos sesiones de clase. Inicie la primera sesión preguntando a sus estudiantes si saben qué tipo de energía emite el Sol, si han oído hablar sobre las radiaciones ultravioleta y las infrarrojas. Probablemente no sabrán qué responderle. Coménteles que la luz del Sol emite radiaciones que van desde la denominada infrarroja hasta la ultravioleta, y que la luz ultravioleta en exceso hace daño a la piel. Informar también, que existen los rayos X. Los rayos X son un tipo de radiación electromagnética que puede penetrar a través del cuerpo humano y producir sombra. Los rayos X, al igual que la luz ultravioleta, tienen aplicaciones en Medicina. Dividir a sus estudiantes en dos grupos. Al grupo 1 póngales a investigar, con ayuda de sus padres o tutores, sobre los rayos X, sus usos, beneficios y riesgos para la salud. Al grupo 2, que investiguen lo mismo sobre los rayos ultravioleta. Para la segunda sesión, programe una puesta en común para que cada grupo exponga los resultados de su investigación. Con ese resultado, organizar un debate. El primer grupo defenderá las aplicaciones benignas de los rayos X y citará los efectos nocivos. El segundo grupo presentará las aplicaciones benignas y las consecuencias nocivas de la radiación ultravioleta. Formar un jurado con dos o tres personas del plantel. El grupo que tenga el mejor desempeño ganará el debate. 10

11 7. Actividad de cierre / Evaluemos nuestros conocimientos sobre la luz Duración: 2 sesiones de clase (90 minutos) Pedir a los y las estudiantes que entreguen un informe explicando todos los contenidos desarrollados en la unidad. El informe debe contener información detallada sobre lo aprendido en cada una de las actividades, que son: naturaleza, fuentes luminosas, colores primarios, clases de objetos, formación de sombras, fenómenos luminosos y tipos de radiaciones, entre otros. Solicitar esquematicen en un mapa conceptual los contenidos del informe. Presente el contenido del mismo en una puesta en común. Evaluar a los y las estudiantes individualmente por medio del informe, y en grupo por medio de sus participaciones en las puestas en común y el debate. Observe si se lograron los aprendizajes esperados. De no ser así, sugerimos hacer una retroalimentación de los contenidos donde muestren debilidades. La anterior sugerencia la hacemos porque sus estudiantes necesitarán de estos contenidos para poder entender los de la próxima Secuencia Curricular. 4. Si observas, trata Si observas Que hay estudiantes que consideran que las mezclas de colores son iguales que las mezclas de colores de las pinturas. Trata De aclarar esta confusión. Aclarar que no es el mismo resultado. Buscar información en otros medios y presentar las evidencias de esto. Puede investigarlo en otros recursos en la Internet. Que algunos estudiantes tienen dificultad para realizar las investigaciones propuestas sobre los rayos X y la luz ultravioleta. De que realicen las investigaciones en sus casas y/o en la biblioteca de la escuela. Para esto suminístreles ideas sobre libros, revistas o páginas web para consultar. 11

12 5. Recursos didácticos para el docente y el estudiante ANEXO 1 Imágenes para realizar la actividad No. 1 Luz solar Luz de bombillo Una linterna encendida Un volcán en erupción Un rayo Una fogata Una vela encendida Fuegos artificiales ANEXO 2 Cuadro para realizar la actividad No. 2 Colores Mezcla de colores de luces Roja y azul Azul y verde Roja y verde Roja, azul y verde 12

13 ANEXO 3 A Cuadro para realizar la actividad No. 3 Objeto Transparente Translúcido Opaco ANEXO 3 B Cuadro para realizar la actividad No. 3 Cortina de tul Objeto Transparente Translúcido Opaco X Tiza X Mochila Regla de madera Papel celofán Cartulina Vaso de cristal Hoja del cuaderno 13

14 ANEXO 4 Para la segunda sesión de la actividad 3. Teatro de sombras Jugando, los niños y las niñas pueden aprender las propiedades y comprender cómo se produce una sombra. Esta actividad ofrece alternativas para plantear el tema, investigarlo y reflexionar de manera creativa y divertida. Materiales necesarios Cartón semiblando Marcadores Tijera Varillas de madera de 50 cm de largo Cinta adhesiva ancha Una sábana o una gran tela blanca Uno o dos proyectores, lámparas o linternas Propuesta para el desarrollo de la actividad Armado de los títeres Sus estudiantes podrán realizar esta actividad mediante el siguiente procedimiento: 1. Dibujar sobre el cartón las siluetas de los títeres que quieran armar; pueden ser animales, personas, objetos o figuras, como triángulos, círculos y estrellas. 2. Recortar las siluetas dibujadas. Pueden hacerles agujeros, a modo de ojos, boca y nariz. 3. Pegar las siluetas de cartón a las varillas con la cinta adhesiva. 14

15 Construcción del escenario 1. A una distancia de 1 a 2 metros de la pared, extender y colgar una tela blanca, a modo de telón, a una altura superior a los dos metros, de forma tal que su parte inferior se encuentre aproximadamente, a 50 centímetros del piso. La tela se puede colgar con broches de una soga atada a ganchos fijados en la pared del salón. 2. Ubicar un foco de luz cerca de la pared apuntando a la tela. Es conveniente utilizar un proyector, por su luz intensa y focalizada, aunque también puede ser útil una lámpara o una linterna. 3. Tapar con algún elemento opaco, como sillas o mesitas puestas de costado, el sector bajo de la tela para permitir que los y las estudiantes se oculten en el momento de realizar la obra de títeres. Juego en el teatro Antes de comenzar el juego hay que organizar dos grupos. Uno de los grupos será el proyectista, que presentará la obra, y el otro será el público. Luego, el juego se repetirá intercambiando los roles de los grupos. 1. Indicarles a los proyectistas que, con sus títeres, se ubiquen agachados detrás de la tela y delante ; y a los del público que se sienten del otro lado de la tela. 2. Avisarles a los proyectistas que comiencen la función moviendo los títeres delante para que los demás puedan ver las sombras que proyectan sobre el telón. 15

16 Sugerencias y comentarios Se pueden proponer diversas consignas para que los proyectistas ensayen y que todos observen diversos efectos, sobre los cuales puedan reflexionar y comentar. Acerquen o alejen el títere. Rótenlo y observen cómo se modifica su sombra. Determinen la distancia entre la luz y el objeto iluminado que permita obtener la mayor nitidez posible en la sombra. Observen especialmente el tamaño y la nitidez de las sombras y zonas iluminadas de las figuras con agujeros. Hagan sombras con partes de sus cuerpos en distintas posiciones. Intenten imitar formas de animales u objetos con las manos. Usen diferentes objetos, como un lápiz, una regla, un juguete o una cuchara para que el público intente descubrir qué son. Si se agrega otra luz para iluminar objetos con dos luces, se puede observar la formación de dos sombras y cómo una luz hace más clara la sombra producida por la otra. Colocando la segunda luz en distintas posiciones, se les puede pedir a los y las estudiantes que propongan dónde ubicarla para que desaparezca la sombra producida por la otra luz. Las propiedades ópticas de los materiales pueden compararse mediante el pasaje de luz a través de elementos opacos, traslúcidos y transparentes, y reemplazando partes de cartón en los títeres por otros elementos, como papel celofán y plásticos. Otra opción consiste en ensayar al aire libre con las sombras producidas por la luz solar a distintas horas del día. Los y las estudiantes pueden, por ejemplo, jugar a pisar la propia sombra o la del compañero y observar las diferentes formas de las sombras según la posición del Sol. Para estimular a que elaboren conclusiones, es conveniente intervenir y registrar sus comentarios. Se pueden plantear las siguientes preguntas-guía para analizar las observaciones realizadas. Qué elementos se necesitan para hacer sombra? Se puede hacer sombra de noche? Qué ocurre con la sombra cuando se acerca una figura a la luz, se agranda o se achica? Y al alejar la figura? Todos los materiales producen sombra? 16

17 El diseño de los personajes y la organización de una obra teatral con argumento permite enriquecer la actividad y combinarla con otras áreas, como Lengua Española y Educación Artística. Sugerencias para la evaluación Se sugiere utilizar un juego de preguntas y respuestas en el que se deba anticipar y fundamentar cómo cambiarán las sombras de diferentes objetos según la distancia que separa el objeto o de la superficie, según la fuente de luz utilizada o el tipo de material del objeto. 17

18 ANEXO 5 Reflexión y los espejos 18

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20 ANEXO 6 Refracción. Prismas y lentes 20

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