guÍa didÁctica del docente física -...

MEDIO

ALMA es el proyecto astronómico internacional más grande a nivel mundial y se desarrolla en Chile. Consta de 66 antenas y su emplazamiento, a unos 50 km al este de San Pedro de Atacama, en la Región de Antofagasta, es uno de los lugares más altos y secos de la Tierra y donde imperan unas condiciones de visibilidad inmejorables para la observación del universo.

Elizabeth Barra VillalobosLicenciada en EducaciónProfesora de Física y MatemáticaUniversidad de Santiago de Chile

GUÍA DIDÁCTICA DEL DOCENTE

Física

Dirección editorialArlette Sandoval Espinoza

Coordinación editorialMaría José Martínez Cornejo

Coordinación área Ciencias NaturalesAndrea Tenreiro Bustamante

EdiciónLuz Pavez Aedo

AutoríaElizabeth Barra Villalobos

Corrección de estilo y pruebaCristina Varas Largo

Desarrollo de solucionario Bryan Quijanes Ortega

Dirección de ArteCarmen Gloria Robles Sepúlveda

Coordinación de diseño Gabriela de la Fuente Garfias

Diseño de portadaEstudio SM

Diseño y diagramaciónWilliams Gálvez Baettig

IlustracionesArchivo Editorial

FotografíasArchivos fotográficos SM

Jefatura de producciónAndrea Carrasco Zavala

La Guía didáctica del docente de Física 1° medio, es una creación del Departamento de Estudios Pedagógicos de Ediciones SM, Chile.

Esta guía corresponde al Primer año de Enseñanza Media y ha sido elaborado conforme al Decreto Supremo N° 254/2009, del Ministerio de Educación de Chile.©2015 – Ediciones SM Chile S.A. – Coyancura 2283 piso 2 – ProvidenciaISBN: 978-956-349-960-5 / Depósito legal: 261005Se terminó de imprimir esta edición de 4.100 ejemplares en el mes de Enero del año 2016.Impreso por A ImpresoresQuedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del “Copyright”, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución en ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo público.

Inicio de la Guía

Fundamentación curricular ..................4Momentos didácticos de la propuesta editorial .......................5Articulación de la propuesta editorial ....................................................6Relación entre la estructura del Texto del Estudiante y la Guía didáctica del docente ...................8

Visión global del año ...........................12

Desarrollo de la Guía

Unidad 1El sonido y las ondas ...........................14

Planificación de la unidad ...................16Orientaciones al docente

Inicio de unidad del Texto del estudiante .........................18Desarrollo de unidad del Texto del estudiante ........................20Cierre de unidad del Texto del estudiante ......................28

Profundización disciplinar ................. 30

Profundización didáctica ................... 31Fichas de refuerzo y profundización ..................................32

Desafíos complejos ..............................36

Evaluación Unidad 1 ............................38

Solucionario Unidad 1 .........................42

Bibliografía ..........................................49

Webgrafía .............................................49

Unidad 2La luz ..................................................... 50


Inicio de unidad del Texto del estudiante .........................54Desarrollo de unidad del Texto del estudiante ........................56Cierre de unidad del Texto del estudiante ......................64

Profundización disciplinar ..................66

Profundización didáctica ...................67Fichas de refuerzo y profundización .................................68

Desafíos complejos ..............................72

Evaluación Unidad 2 ............................74

Solucionario Unidad 2 .........................78

Bibliografía ...........................................85

Webgrafía .............................................85

Unidad 3Fuerza y movimiento ...........................86


Inicio de unidad del Texto del estudiante ........................ 90Desarrollo de unidad del Texto del estudiante ........................92Cierre de unidad del Texto del estudiante ................... 100

Profundización disciplinar ................102

Profundización didáctica .................103Fichas de refuerzo y profundización .............................. 104

Desafíos complejos ............................108

Evaluación Unidad 3 ..........................110

Solucionario Unidad 3 .......................114

Bibliografía ......................................... 121

Webgrafía ........................................... 121

Unidad 4El dinamismo de la Tierra .................122

Planificación de la unidad .................124Orientaciones al docente

Inicio de unidad del Texto del estudiante .......................126Desarrollo de unidad del Texto del estudiante ......................128Cierre de unidad del Texto del estudiante ....................136

Profundización disciplinar ................138

Profundización didáctica .................139Fichas de refuerzo y profundización .............................. 140

Desafíos complejos ............................144

Evaluación Unidad 4 ..........................146

Solucionario Unidad 4 ...................... 150

Bibliografía y webgrafía ...................157

Cierre de la Guía

Anexos

Técnica heurística V de Gowin .....158

La metacognición ...........................159Aprendizaje basado en proyectos (ABP) .........................162

Alfabetización científica .................164

Neuromitos ......................................168La atención en el aula: de la teoría a la práctica ................169Aprendizaje cooperativoen el aula .........................................170

Cerebro y aprendizaje ...................172

Bibliografía ...................................... 176

Índice

Índice 3

Para la asignatura de Física, el Marco Curricular vigente (decreto 254, año 2009) tiene como propósito que los y las estudiantes desarrollen habilidades de pensamiento distintivas del quehacer científico y una comprensión del mundo natural y tecnológico, basada en el conocimiento proporcionado por las Ciencias Naturales. El aprendizaje de las ciencias se considera un aspecto fundamental de la educación de niños y jóvenes porque contribuye a despertar en ellos la curiosidad y el deseo de aprender y les ayuda a conocer y comprender el mundo que los rodea, tanto en su dimensión natural como en la dimensión tecnológica que hoy adquiere gran relevancia. Esta comprensión y este conocimiento se construyen en las disciplinas científicas a partir de un proceso sistemáti-co, que consiste en el desarrollo y la evaluación de expli-caciones de los fenómenos a través de evidencias logradas mediante observación, pruebas experimentales y la aplica-ción de modelos.En este contexto, el propósito de la enseñanza de las cien-cias desde una perspectiva de alfabetización científica, es lograr que todos los estudiantes desarrollen la capacidad de usar el conocimiento científico, de identificar problemas y de esbozar conclusiones basadas en evidencia, en orden a entender y participar de las decisiones sobre el mundo natural y los cambios provocados por la actividad humana.En el caso de Física, el Ajuste Curricular propone orienta-ciones destinadas a otorgarle al estudiante un aprendizaje centrado en los siguientes énfasis:1. Priorizar el conocimiento sobre los conceptos, teorías,

modelos y leyes clave para entender el mundo natural, sus fenómenos más importantes y las transformacio-nes que ha experimentado; así como el vocabulario, las terminologías, las convenciones y los instrumentos científicos de uso más general.

2. Comprender los procesos involucrados en la construc-ción, generación y cambio del conocimiento científico, como la formulación de preguntas o hipótesis creativas para investigar a partir de la observación, el buscar la manera de encontrar respuestas a partir de evidencias que surgen de la experimentación, y la evaluación críti-ca de las evidencias y de los métodos utilizados.

3. Desarrollar habilidades propias de las actividades cien-tíficas, como el uso de métodos y técnicas relacionadas con el trabajo procedimental, el desarrollo de investiga-ciones, el modelamiento de fenómenos y la resolución de problemas, entre otras estrategias relacionadas con el quehacer científico.

4. Incentivar actitudes promovidas por el quehacer cien-tífico, como el rigor, la perseverancia, la curiosidad, el trabajo en equipo, así como la mirada crítica ante asun-tos científicos y tecnológicos de interés público.

5. Integrar el uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) para favorecer la adquisición de aprendizajes a partir de nuevas herramientas que com-plementen el trabajo en el aula y se articulen de manera transversal al tratamiento de los contenidos, así como al desarrollo de las habilidades y actitudes.

Consecuentemente con esta visión, una buena educación científica desarrolla en forma integral en los estudiantes un espíritu de indagación que los lleva a interrogarse so-bre los fenómenos que los rodean, y valora que aprendan a utilizar el proceso de construcción del conocimiento cien-tífico, que comprendan el conocimiento acumulado que re-sulta del mismo y que adquieran las actitudes y los valores que son propios del quehacer científico y que les permitirá apropiarse de ciertos modos de pensar y hacer, conducen-tes a resolver problemas y elaborar respuestas sobre la base de evidencias, consideraciones cuantitativas y argu-mentos lógicos. Estos son competencias clave para que los estudiantes puedan desenvolverse en la sociedad moder-na como ciudadanos que enfrenten de manera informada y responsable los asuntos relativos a salud, medioambiente y otros ámbitos de la ciencia con directas implicancias éti-cas y sociales para la sociedad.

Fundamentación curricular

Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio4 Presentación 5

El modelo didáctico sobre el que se sustenta esta propues-ta se basa en la presentación de una secuencia didáctica y temática que permita la construcción de aprendizajes sig-nificativos en los y las estudiantes a través de la presen-tación de situaciones, contextos y actividades atractivas, cercanas y desafiantes. El motor de partida será la motiva-ción, la activación, el registro y la toma de conciencia de aprendizajes previos e ideas implícitas, ya que existe con-senso en considerar el desarrollo del pensamiento meta-cognitivo como una de las claves para la adquisición de un pensamiento profundo y de calidad (pensamiento crítico, creativo y reflexivo). Estos procesos metacognitivos serán los responsables del monitoreo, evaluación y regulación autónoma de los aprendizajes.Esta propuesta diferencia tres momentos didácticos: ini-cio, desarrollo y cierre tanto para cada unidad como para cada subunidad, y además pone énfasis en el proceso de aprendizaje del estudiante y valora la evaluación para el aprendizaje como un medio que le permite tanto al do-cente como al estudiante recibir información para poder tomar decisiones sobre los avances que se van logrando.

Momentos didácticos de la propuesta editorial

Momento de inicioLas neurociencias han relevado la importancia que tie-ne en el proceso de aprendizaje el que los y las estu-diantes se sientan motivados a aprender, que rescaten los conocimientos e ideas previos que tienen sobre el tema en particular y que puedan planificar su trabajo. Esto porque el cerebro no se limita a recibir informa-ción sino que la elabora a partir de los esquemas men-tales que cada persona ha creado y que le permiten dar sentido a la nueva información. El levantamiento de las ideas previas o implícitas es uno de los puntos centra-les en este momento porque es la base para la cons-trucción del aprendizaje. Se requiere el establecimien-to de relaciones significativas entre los conocimientos previos y la información que debe llegar a constituirse en conocimiento para que el o la estudiante pueda ha-cer uso de este en las dinámicas de profundización de la misma disciplina como de extensión, o sea, aplicarlo en otras disciplinas o en problemas de la vida diaria.Las actividades de evaluación que se proponen en este momento didáctico permiten hacerse consciente de las estructuras de acogida (actitudes, conductas, re-presentaciones y maneras espontáneas de razonar) en las que se inserta y organiza el nuevo conocimiento. Desde el docente, el momento inicial tiene que ver con la planificación de aquello que se enseñará y cómo se espera llevarlo a cabo: actividades, recursos, tiempos, entre otros.

Momento de desarrolloLa construcción del conocimiento, el aprendizaje y desarrollo de habilidades y actitudes es parte funda-mental en el trabajo de cada unidad y subunidad y co-rresponde a aquello que está definido en los Objetivos de Aprendizaje del nivel. Estos OA se trabajan en cada subunidad a partir de una situación problema que se es-pera movilice al estudiante para que sea efectivamente el protagonista de su proceso educativo.Durante el desarrollo de cada unidad se da especial én-fasis a aquellas actividades que permitan el aprendiza-je profundo, proponiendo situaciones contextualizadas que llevan a cada estudiante a desarrollar y adquirir las competencias requeridas para la asignatura y el curso. Estas actividades o desafíos complejos tienen como objetivo final integrar los nuevos aprendizajes a las estructuras mentales de los y las estudiantes y el enri-quecimiento o modificación de las ideas previas. Ade-más, dentro de este momento didáctico continuamente se proponen instancias para que los y las estudiantes revisen y ajusten sus metas y estrategias iniciales.Este momento para el docente implica materializar todo aquello que se planificó. Es aquí donde se ponen en práctica las mejores estrategias y/o metodologías para lograr los objetivos planteados.

Momento de cierreEl momento de cierre considera la síntesis del aprendi-zaje que ha realizado cada estudiante y la evaluación y autoevaluación de la calidad de los mismos. Para lo-grar lo anterior, se plantean actividades que le permi-ten al estudiante poner en juego la consolidación de los aprendizajes. Es el momento de hacerse consciente del cómo ha aprendido, qué ha aprendido y cómo se ha sentido en este proceso (qué emociones ha expe-rimentado). El momento del cierre tiene por objetivo para el docente comprobar la eficacia y pertinencia de su acción con el fin de perfeccionarla, además de tomar decisiones para el siguiente proceso de enseñanza.

Todo lo anterior, está sustentado en las teorías de cons-trucción del conocimiento, los principios que las neuro-ciencias han desarrollado para la educación, los postula-dos del aprendizaje profundo y del aprendizaje basado en el pensamiento, donde no basta con memorizar e identifi-car, sino que por el contrario, se hace necesario desplegar una serie de habilidades y formas de pensamiento reflexi-vo para llegar a las soluciones y respuestas. También se fundamenta en la teoría de la inteligencia emocional de Goleman en cuanto a proponer que las emociones y actitu-des son parte importante del proceso educativo.

Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio4 Presentación 5

La propuesta editorial consta de tres componentes: Texto del estudiante (TE), Guía didáctica del docente (GDD) y Recursos digitales complementarios (RDC). Estos se articulan a partir de un hilo conductor que cruza los dis-tintos momentos didácticos y establece una secuencia y progresión que da cuenta de los aprendizajes esperados (AE) y responde a sus respectivos indicadores de eva-luación (IE).

Inicio Desarrollo Cierre

Se organiza en

Que están construidas en base a tres momentos

didácticos:

Que son:Unidades

Unidad 1: El sonido y las ondas

Su hilo conductor se construye en base a los siguientes aprendizajes esperados:

AE 01: Describir en forma cualitativa el origen y la propagación del sonido, su comportamiento en diferentes medios, y su natura-leza ondulatoria.

AE 02: Describir en forma cuantitativa la altura, intensidad y cualitativamente el timbre del sonido y su espectro.

AE 03: Describir dispositivos tecnológicos relacionados con el sonido, empleando los conceptos en estudio.

Unidad 2: La luz


AE 01: Explicar la reflexión y la refracción de la luz en diversos contextos para describir el funcionamiento de dispositivos que operan en base a estos fenómenos.

AE 02: Describir la naturaleza ondulatoria de la luz y el funcio-namiento de algunos aparatos tecnológicos que operan en base a ondas electromagnéticas.

AE 03: Describir investigaciones científicas clásicas y contempo-ráneas sobre la luz, valorando el desarrollo histórico de conceptos y teorías.

Unidad 3: Fuerza y movimiento


AE 01: Justificar la necesidad de introducir un marco de referen-cia y un sistema de coordenadas para describir el movimiento de los cuerpos.

AE 02: Describir investigaciones científicas clásicas asociadas al concepto de relatividad del movimiento, valorando el desarrollo histórico de conceptos y teorías.

AE 03: Caracterizar la ley de Hooke, los mecanismos y leyes físicas que permiten medir fuerzas empleando las propiedades elásticas de determinados materiales.

AE 04: Distinguir entre ley, hipótesis y teoría en el contexto de las investigaciones que condujeron a la formulación de la ley de elasticidad de Hooke.

Unidad 4: La Tierra, un planeta dinámico


AE 01: Describir el origen, la dinámica y los efectos de sismos y erupciones volcánicas en términos del movimiento de placas tectónicas y de la liberación y propagación de energía.

AE 02: Distinguir los parámetros que se usan para determinar la actividad sísmica y las medidas que se deben tomar ante este tipo de manifestaciones geológicas.

Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio6 Articulación de la propuesta editorial 7

Articulación de la propuesta editorial

Sugerencias para abordar los errores

frecuentes.

Ampliaciones y profundizaciones de tipo disciplinar y didáctica.

Actividad que profundiza o amplía el inicio de la

unidad.

Orientaciones metodológicas que

responden a las secciones del Texto.

Fichas de refuerzo, de profundización

y actividades complementarias.

Actividades que apoyan el desarrollo

e integración de los contenidos y la

evaluación permanente.

Actividad que profundiza o amplía el desarrollo de

la unidad.

Actividades digitales complementarias a los contenidos.

Apoyo al trabajo metacognitivo y de

motivación en el aula.

Instancias de evaluación, rúbricas, pautas y

solucionarios.

Actividades de síntesis, aplicación y consolidación de las habilidades y los

aprendizajes adquiridos y revisión de las metas.

Actividad que profundiza o amplía el cierre de la

unidad.

Para dar cuenta de los AE, las habilidades y las actitu-des, en el modelo didáctico del Texto y de la GDD se proponen las siguientes instancias:

Instancias para la motivación,

activación de los conocimientos previos y el establecimiento de

metas.

Proceso metacognitivo continuo que permite

monitorear la evaluación y regular su autonomía.

Desde la Guía

Desde el Texto

Desde los Recursos digitales complementarios

(RDC)

Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio6 Articulación de la propuesta editorial 7

Lecciones de la unidad de Texto

Unidad de Texto

Lecciones de la unidad de Guía

Unidad de Guía

Para tener una visión global del año, la guía didáctica presenta una tabla con la que considera los objetivos de aprendizaje, los objetivos transversales y los tiempos asignados.

Para dar cuenta de la estructura general del Texto, la guía se or-ganiza de forma similar, es decir, en unidades las que se compo-nen de lecciones.

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

Texto del estudiante

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

Guía didáctica del docente

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

En las lecciones de la Guía, se desarrollan sugerencias, las profundizaciones y se entrega material complementario.

Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio8 Relación entre la estructura del TE y la GDD 9

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

Cada unidad del Texto se trabaja en torno a tres momentos: el inicio, el desarrollo y el cierre. A continuación, se pre-sentan los principales componentes de cada uno de ellos.

Las unidades de la Guía presentan una propuesta de pla-nificación general que considera, entre otros aspectos, los Aprendizajes Esperados (AE) desarrollados en la unidad del Texto del estudiante y los Indicadores de Evaluación (IE) que responden a estos.En la introducción se detalla el objetivo general de la uni-dad y el hilo conductor que la articula.

Inicio de la unidad

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

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

Para que el estudiante pueda reconocer y regis-trar sus motivaciones, establecer planes de tra-bajo, y trazarse metas, se propone la sección Antes de comenzar.

Texto del estudiante Guía didáctica del docente

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

Esta sección presenta estrategias para que el docente promueva en sus estudiantes el conocimiento de sus propias estrategias cognitivas, y de cómo controlar y regular estos procesos.


Se presentan orientaciones para tra-bajar los contenidos, habilidades y actitudes de la lección que lo requie-ran, según su complejidad didáctica.

Desarrollo de la unidad

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

Articulado al desarrollo del contenido, se presentan una serie de actividades aplicadas, como el Taller de ciencias y los Talleres de estrategias. En ellos se trabajan habilidades propias del quehacer científico.

La sección Integra tus nuevos aprendizajes es una oportunidad para evaluar cómo se han incorporado los nuevos aprendizajes. Sin embargo, todas las actividades presentes en el Texto del estu-diante pueden ser consideradas instancias de evaluación.

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

En la Guía se sugieren actividades adi-cionales a las presentadas en el Texto y el solucionario de estas, además de las respuestas a todas las actividades del Texto, incluyendo sugerencias en el caso que lo requieran.

En esta sección se presentan activi-dades que permitan dar respuesta a los distintos ritmos de aprendizaje de sus estudiantes.

De forma articulada con el contenido y las actividades de las lecciones, se pre-sentan actualizaciones disciplinares y didácticas relevantes.

Se presentan actividades adicionales a las del Texto que permiten desafiar a los estudiantes a integrar los cono-cimientos, habilidades y actitudes propuestos en la lección.

De forma adicional a las evaluacio-nes del Texto se pone a disposición del docente actividades que pueden ser utilizadas como instrumentos de evaluación, según la diversidad de ne-cesidades presentes en el aula.

Para facilitar la calificación de los desempeños de los estudiantes se presentan rúbricas para las evaluaciones del Texto.

En esta sección, se presentan orienta-ciones que puede realizar el docente con el fin de favorecer el seguimien-to al proceso de autorregulación del aprendizaje de los estudiantes.

Se presentan en la Guía rúbricas de evaluación para las actividades del Texto.


Cierre de la unidad

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

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

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

Se complementa la información entregada con la sección del Texto Ciencia, tecnología y sociedad y se pre-sentan preguntas y actividades que puedan orientar la reflexión a partir de los artículos presentados.

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

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

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


AE 01Describir en forma cualitativa el origen y la propa-gación del sonido, su comportamiento en diferentes medios, y su naturaleza ondulatoria.

AE 02Describir en forma cuantitativa la altura, intensidad y cualitativamente el timbre del sonido y su espectro.

AE 03Describir dispositivos tecnológicos relacionados con el sonido, empleando los conceptos en estudio.

AE 01Explicar la reflexión y la refracción de la luz en di-versos contextos para describir el funcionamiento de dispositivos que operan en base a estos fenómenos.

AE 02Describir la naturaleza ondulatoria de la luz y el fun-cionamiento de algunos aparatos tecnológicos que operan en base a ondas electromagnéticas.

AE 03Describir investigaciones científicas clásicas y con-temporáneas sobre la luz, valorando el desarrollo histórico de conceptos y teorías.

Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad.El desarrollo de actitudes de perseverancia, rigor y cumplimiento.

Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad.El desarrollo de actitudes de perseverancia, rigor y cumplimiento.

Semestre 1

Obj

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(OFT

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1Unidad

El sonido y las ondas Tiempo estimado: 18 horas pedagógicas 2

Unidad

La luz Tiempo estimado: 22 horas pedagógicas

Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio12 Visión global de año 13

Visión global del año

AE 01Justificar la necesidad de introducir un marco de re-ferencia y un sistema de coordenadas para describir el movimiento de los cuerpos.

AE 02Describir investigaciones científicas clásicas asocia-das al concepto de relatividad del movimiento, valo-rando el desarrollo histórico de conceptos y teorías.

AE 03Caracterizar la ley de Hooke, los mecanismos y leyes físicas que permiten medir fuerzas empleando las propiedades elásticas de determinados materiales.

AE 04Distinguir entre ley, hipótesis y teoría en el contexto de las investigaciones que condujeron a la formula-ción de la ley de elasticidad de Hooke.

AE 01Describir el origen, la dinámica y los efectos de sis-mos y erupciones volcánicas en términos del movi-miento de placas tectónicas y de la liberación y pro-pagación de energía.

AE 02Distinguir los parámetros que se usan para determi-nar la actividad sísmica y las medidas que se deben tomar ante este tipo de manifestaciones geológicas.

Manifestar interés por conocer más de la reali-dad y utilizar sus conocimientos al estudiar los fenómenos abordados en la unidad.Valorar la perseverancia, el rigor, la flexibili-dad y la originalidad al desarrollar las activida-des de la unidad.

Manifestar interés por conocer más de la reali-dad y utilizar sus conocimientos al estudiar los fenómenos abordados en la unidad.Valorar la perseverancia, el rigor, la flexibili-dad y la originalidad al desarrollar las activida-des de la unidad.Distinguir la importancia de las medidas de seguridad y de su cumplimiento.

Semestre 2O

bjet

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FT)

3Unidad

Fuerza y movimiento Tiempo estimado: 25 horas pedagógicas 4

Unidad

El dinamismo de la Tierra Tiempo estimado: 15 horas pedagógicas

Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio12 Visión global de año 13

Propósito de la unidadLa unidad del Texto del estudiante, El sonido y las ondas, busca que sus estudiantes puedan reconocer los aspectos esenciales del sonido y las ondas, relacionándolos con lo que observan en su entorno. Es importante que descubran e identifiquen, mediante los sentidos, algunas de las propiedades y fenómenos asociados al sonido, como la reflexión, la difracción y el efecto Doppler, entre otros. A partir de lo propuesto en la unidad, se espera que los estudiantes tam-bién sean capaces de explicar cómo se propaga el sonido, basándose en el modelo ondulatorio.De forma articulada a los aprendizajes, la unidad busca el desarrollo de habilidades de pen-samiento científico, por medio de la formulación de explicaciones y predicciones y el uso de conceptos y modelos teóricos.Por otra parte, la unidad de la Guía didáctica tiene como propósito apoyar, desde la labor do-cente, la adquisición de aprendizajes, habilidades y actitudes por parte de los y las estudian-tes. Para ello, se entrega una serie de orientaciones didácticas, actividades complementarias e instancias de apoyo a la evaluación, de modo que complementen los objetivos propuestos en la unidad del Texto del estudiante.Para la unidad del Texto del estudiante y de la Guía didáctica, se espera promover y apoyar el desarrollo de las siguientes habilidades, actitudes y Objetivos Fundamentales Transversales:

HabilidadesDe manera integrada con el desarrollo de los contenidos en las actividades, Talleres de estrategias y Talleres de ciencias, la unidad promueve la adquisición de las siguientes habilidades:

Identificar problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusio-nes, en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas.Procesar e interpretar datos y formular explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos del nivel.Analizar el desarrollo de alguna teoría o conceptos relacionados con los temas del nivel, con énfasis en la construcción de teorías y conocimientos complejos.

ActitudesLos aprendizajes involucran, además de la dimensión cognitiva, actitudes que contemplan el desarrollo en los ámbitos personal, social, ético y ciudadano. En las actividades propuestas se promueven las siguientes actitudes:

Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad. (A1)Perseverancia, rigor y cumplimiento. (A2)Presentar disposición a los nuevos desafíos. (A3)

Objetivos Fundamentales Transversales (OFT)Los OFT integran las actitudes y valores, con el desarrollo de conocimientos y habilidades. En la unidad se promueven el logro de los siguientes:

Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad. (OFT 1)El desarrollo de actitudes de perseverancia, rigor y cumplimiento. (OFT 2)

1U n i d a d

EL SONIDO Y LAS ONDAS

Tiempo estimado: 18 horas

Unidad 1 ∙ El sonido y las ondas14 Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio 15

Lección 1:Fenómenos ondulatorios

Lección 2:El sonido

¿Cómo se origina y propaga el sonido?

¿Con qué rapidez se propaga el sonido?

El estudio de las ondas y el sonido en la historia

El espectro de la audición

Las propiedades de las ondas sonoras

¿Cómo percibimos el sonido?

Las características del sonido

¿Qué son las ondas?

¿Cómo se clasifican las ondas?

Representación y características de una

onda

Propiedades de las ondas

El sonido y las ondas

Conceptos previosSi bien muchos de los conceptos que se presentan en la unidad serán abordados por primera vez, es posible que los y las estudiantes hayan tenido una aproximación formal en Octavo básico respecto de las siguientes nociones:

El concepto de amplitud, período y frecuencia de un movimiento oscilatorio.

El concepto de rapidez y su unidad de medida.

Organización de los contenidos de la unidad del Texto del estudianteLa unidad se organiza en dos lecciones. En la primera se describen los elementos, las caracte-rísticas y fenómenos asociados a las ondas, de modo que a partir de este concepto se pueda comprender luego la luz, aspectos ondulatorios de los sismos y el sonido. Este último contenido se desarrolla en la segunda lección. El siguiente esquema muestra una visión general de la organización de los contenidos en la unidad del Texto del estudiante.


Tiempo estimado: 9 semanas

La siguiente propuesta de planificación considera los Aprendizajes Esperados (AE) y los Indi-cadores de Evaluación (IE) asociados a cada uno de ellos, que se desarrollan en cada lección de esta unidad del Texto del estudiante.

Lección Aprendizajes Esperados Indicadores de Evaluación

1 y 2

Describir en forma cualitativa el origen y la propagación del sonido, su comportamiento en diferentes medios, y su naturaleza ondulatoria.

IE 1. Identifican el fenómeno ondulatorio en distintas situaciones.*

IE 2. Clasifican las ondas según diversos criterios.*

IE 3. Describen las características y las propiedades de las ondas.*

IE 4. Determinan mediante cálculos la longitud de onda, la frecuen-cia, el período y la rapidez de propagación de una onda.*

IE 5. Señalan que el sonido se origina en la vibración de objetos.

IE 6. Señalan que el sonido es una onda longitudinal que requiere un medio para propagarse.

IE 7. Dan ejemplos en los que relaciona un sonido con el objeto vibrante que le da origen.

IE 8. Mencionan que las diferencias entre los sonidos se asocian a diferencias en los parámetros de sus ondas (amplitud, frecuen-cia, longitud de onda).

IE 9. Hacen un diagrama que representa la propagación del sonido.

IE 10. Calculan la rapidez del sonido.*

IE 11. Dan ejemplos de absorción, reflexión y transmisión del sonido.

IE 12. Describen algunos fenómenos en los que participa el sonido, por ejemplo el eco, la reverberación, las pulsaciones, la difrac-ción o el efecto Doppler.

2

Describir en forma cuantita-tiva la altura, intensidad y cualitativamente el timbre del sonido y su espectro.

IE 13. Discriminan sonidos de diferente altura, intensidad y timbre.

IE 14. Ordenan en un cuadro las relaciones entre la altura, intensidad y timbre de los sonidos, en términos de la amplitud, frecuencia, longitud de onda y formas de ondas.

IE 15. Describen el espectro sonoro (infrasonido, sonido y ultrasoni-do), identificando los rangos en que opera la audición en el ser humano y en otros animales.

1 y 2

Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos cientí-ficos en estudio.

IE 16. Ordenan e interpretan datos, relacionándolos con las teorías y conceptos científicos del nivel.

IE 17. Formulan explicaciones y conclusiones, integrando los datos procesados y las teorías y conceptos científicos en estudio.

Planificación de la unidad



2

Describir dispositivos tecnoló-gicos relacionados con el soni-do, empleando los conceptos en estudio.

IE 18. Identifican diversos dispositivos tecnológicos relacionados con el sonido, como los parlantes, la ecografía, el sonar, etc.

IE 19. Explican en términos generales el propósito y el funcionamiento de un aparato tecnológico relacionado con el sonido.

IE 20. Comparan el oído con aparatos tecnológicos que desempeñan funciones semejantes.

IE 21. Elaboran esquemas o diagramas que dan cuenta de la estruc-tura de diversos dispositivos tecnológicos que funcionan con sonido.

* Corresponden a Indicadores de Evaluación incorporados o modificados a partir de la propuesta editorial.

Notas:

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Inicio de unidad del Texto del estudiante Páginas 10 a 14Orientaciones al docente

Motivación para el aprendizaje“Para que el proceso de aprendi-zaje se inicie de manera óptima es importante recurrir a instancias de motivación, las que deben capturar el interés de los y las estudiantes. Para ello, se deben relevar diver-sos contextos cotidianos y dar li-bertad a los y las estudiantes para expresar sus motivaciones perso-nales. Es fundamental promover la motivación positiva de sus estu-diantes, es decir, que se explicite el significado que los contenidos tienen en sus vidas, en un clima de refuerzos y estímulos positi-vos. La motivación positiva, a su vez, puede ser intrínseca, cuando el o la estudiante es guiado(a) por su propio interés hacia los conte-nidos y las materias a estudiar o, extrínseca, si la motivación guarda relación con factores diferentes al contenido en sí”.

J. Alonso Tapia (2005)

Orientaciones metodológicasEntrada de unidad (Páginas 10 y 11)Las páginas de inicio de la unidad del Texto del estudiante tienen por finalidad que sus alumnos y alumnas reconozcan y registren sus ideas previas y precon-ceptos respecto del sonido y las ondas. De forma conjunta, se busca promover su motivación hacia el aprendizaje, para lo cual le proponemos considerar lo men-cionado en el extracto de la izquierda, sobre la motivación para el aprendizaje.Con el propósito de motivar a sus estudiantes e identificar sus ideas previas, se muestra una imagen en donde se evidencian fenómenos sonoros y ondula-torios en una situación cotidiana y dentro de un contexto nacional, a partir de la cual deben responder algunas preguntas. Invite a los y las estudiantes para que infieran qué lugar de Chile se representa en la imagen. Se espera que pue-dan asociar la imagen a Valparaíso por el trolebús. Promueva que ellos puedan mencionar otros lugares en donde se evi-dencie el sonido y las ondas, por ejemplo, la ciudad donde viven o estudian, identi-ficando las fuentes que emiten sonidos, cómo se propaga el sonido y si existe con-taminación acústica.Por último, con el objetivo de que sus es-tudiante puedan conocer qué y para qué estudiarán estos contenidos, revise en conjunto la información que se presenta en las páginas de inicio del Texto del estu-diantes, donde se detalla el contenido, la habilidad y la actitud que se desarrollarán por lección, además de sus propósitos.


Inicio de unidad del Texto del estudiante Páginas 10 a 14

Páginas 12 a 14Activa tus aprendizajes previos

Estas páginas tienen como finalidad fomentar en los y las estudiantes el interés y la motivación hacia el aprendizaje, a partir de diversas actividades con con-textos cercanos. Al mismo tiempo, busca activar los conocimientos previos que sus estudiantes puedan haber adquirido en cursos anteriores y registrarlos, con el fin de construir nuevos aprendizajes a partir de la detección temprana de preconceptos y también de aquellos conceptos que pudiesen estar errados.

Para abordar estas páginas debe tener presente que no existen respuestas incorrectas; evite emitir un juicio nega-tivo, ya que haciéndolo puede predisponerlos a una actitud de resistencia hacia los aprendizajes y desincentivar el in-terés por el estudio. Sin embargo, se recomienda guiar las respuestas para que estas entreguen información relevante respecto de las ideas previas de los y las estudiantes. Consi-dere que las actividades de esta sección buscan desarrollar la motivación intrínseca de sus estudiantes, más que movi-lizarlos a través del deber escolar.Para la actividad planteada en la página 12, si sus estu-diantes no reconocen los conceptos que se relacionan con el sonido y se mencionan en la noticia, pídales que nom-bren otros conceptos que pueden haber escuchado o leído de otras fuentes. Las respuestas de sus estudiantes sobre la contaminación acústica pueden retomarse cuando reali-cen el proyecto planteado en la página 39 del Texto del es-tudiante, con el fin de contrastar lo propuesto inicialmente con lo que hayan aprendido en ese entonces.Las respuestas de sus estudiantes a la pregunta planteada en la página 14, sobre la forma de graficar la información entregada en la tabla, pueden ser variadas. Para guiarlos en sus respuestas puede plantearle las siguientes pregun-tas: ¿qué tipo de gráfico podrían utilizar?, ¿qué caracterís-ticas debería tener el gráfico?, ¿qué magnitudes ubicarían en cada uno de los ejes del gráfico?

RDCPara nivelar los aprendizajes de entrada con los que se pre-sentan sus estudiantes al iniciar la unidad, utilice el RDC de inicio. Proyecte el video propuesto y registre en la pizarra las ideas de sus estudiantes sobre los conceptos físicos que se relacionan con el sonido. Puede llevar una guitarra a la clase, para que sus estudiantes puedan evidenciar cómo se produce sonido al hacer vibrar una cuerda.

Página 15Antes de comenzar

El propósito de esta sección es que los y las estudiantes descubran sus motivaciones e intereses y que a partir de ellos puedan planificar su proceso de aprendizaje.

Si sus estudiantes presentan dificultades para responder la sección Descubre tus motivaciones, guíelos nombrando al-gunos conceptos relacionados con sonido y ondas que sean cercanos a ellos, como el eco, la vibración, los instrumentos musicales, entre otros. Si sus estudiantes no saben respon-der, pídales que piensen en fenómenos cotidianos que tienen relación con el sonido o artefactos que emitan sonido, y que luego se formulen preguntas relacionadas con cómo suceden estos fenómenos o cómo funcionan estos artefactos. Al finali-zar la unidad retome estas preguntas y pida a sus estudiantes que con lo aprendido en la unidad las respondan, lo que les permitirá aplicar su aprendizaje.

Metacognición

La metacognición debe ser trabajada a lo largo de todo el proceso de enseñanza-aprendizaje, para que los y las estudiantes logren tener autonomía, autorregulación y control de sus aprendizajes. Por lo tanto, al finalizar cada lección le proponemos realizar las siguientes preguntas a sus estudiantes:

¿Qué tan bien han funcionado las estrategias propues-tas al inicio de la unidad?¿Qué aspectos de estas estrategias debería modificar para mejorarla?

Para fomentar procesos metacognitivos en sus estudian-tes, puede complementar las preguntas planteadas en la página 15 del texto con las siguientes:

¿Cómo podrías organizar la información para que te quede más clara? ¿Por qué crees que esta manera es la que más te acomoda? ¿Qué estrategias alternativas podrías emplear si no funciona la que estás utilizando?

Para guiar a los y las estudiantes en la planificación de su trabajo en la unidad, pídales que revise los siguientes puntos:

Establecer el objetivo y metas.Descomponer la tarea en pasos.Programar un calendario de ejecución.

A medida que avance en el desarrollo de la unidad indique a sus estudiantes verificar el cumplimiento de estas metas y la programación, con el fin de evaluar su planificación y cambiarla para ser más efectivos en su forma de aprender.

comp lementar i

o

Recurso digital

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LECCIÓN 1

Las actividades propuestas en el Texto del estudiante tienen como propósito el logro de los Aprendizajes Esperados (AE), abordando a través de diferentes estrategias los Indicadores de Evaluación (IE) e incorporando en cada una de ellas el trabajo con habilidades, actitu-des y Objetivos Fundamentales Transversales (OFT).

AE IE Actividad Habilidades Actitud/ OFT

Describir en forma cualitativa el origen y la propagación del sonido, su comportamiento en diferentes medios y su naturaleza ondulatoria.

IE 1 Me preparo para aprender (Pág. 16) Recordar - Analizar A1-A3/OFT 1

IE 2¿De qué manera se puede propagar una onda? (Pág. 19)

Describir - Relacionar A1/OFT 1

Sintetiza y clasifica (Pág. 21) Sintetizar - Clasificar A2/OFT 2

IE 4 Taller de estrategias (Págs. 24 y 25)

Calcular - Aplicar -Evaluar - Analizar A2/OFT 2

IE 3Representa y predice (Pág. 28) Representar - Predecir A1/OFT 1

Sintetiza (Pág. 29) Sintetizar - Relacionar -Organizar la información A2/OFT 2

Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos de estudio.

IE 17 Taller de ciencias (Págs. 26 y 27)

Analizar - Registrar - Interpretar - Concluir -Evaluar - Comunicar -Crear

A2/OFT 2

FENÓMENOS ONDULATORIOSPropósito: Explicar los fenómenos ondulatorios a partir de sus características y propiedades.

Desarrollo de unidad del Texto del estudiante Páginas 16 a 31


Orientaciones al docente

En esta lección se trabajan los conceptos que permiten describir las características de las ondas, según lo pro-puesto en los Aprendizajes Esperados. Lo anterior se de-sarrolla a partir de los recursos y las actividades presentes en el Texto del estudiante, en la Guía didáctica y en los Recursos digitales complementarios (RDC), en función del logro de los Indicadores de Evaluación. En el Texto del estudiante, las diferentes temáticas se de-sarrollan con una propuesta didáctica que trabaja los con-tenidos comenzando con actividades que buscan la acti-vación de los conocimientos previos, para posteriormente formalizarlos, y finalmente, se presentan actividades que abarcan distintas habilidades, enfocándose principalmen-te en las de orden superior, ciclo que se repite a lo largo de la lección. De forma articulada al desarrollo del conte-nido, en los Talleres de estrategias, se entregan herramien-tas para resolver problemas y en los Talleres de ciencias se trabajan las habilidades propuestas, haciendo énfasis en el análisis del desarrollo de algunas teorías o conceptos. Asimismo, a lo largo de la lección se incorpora el trabajo con las actitudes y con los OFT.

En la Guía didáctica se presentan pautas para poder utilizar algunas de las actividades del Texto del estudiante como instrumentos de evaluación, fichas de trabajo para los dife-rentes ritmos de aprendizaje, actividades complementarias y evaluaciones, con sus respectivos solucionarios.Los RDC se integran en los tres momentos del desarrollo de la unidad, inicio, desarrollo y cierre, con el objetivo de apoyar el proceso de aprendizaje con actividades digitales.

Orientaciones metodológicasA continuación se presenta una serie de orientaciones para el tratamiento de los distintos contenidos, actividades y secciones de la lección. Además, se incluyen actividades e información complementaria, entre otros recursos.

Activación de conocimientos previosAl comenzar la lección, invite a sus estudiantes a ex-presar las ideas que tienen respecto de los fenómenos ondulatorios. Para ello, puede realizar la siguiente pregunta: ¿en qué situaciones se puede observar el movimiento ondulatorio?


▶Actividad del texto: Me preparo para aprenderA partir de la situación planteada en la actividad se busca que sus estudiantes reconozcan y registren los aprendizajes previos, relacionados con las ondas. Puede recrear en la sala de clases la situación planteada, con el fin de que puedan evidenciar el fenómeno descrito, y así poder identificar conceptos que se asocian con el movi-miento del corcho y con la perturbación de la superficie del agua. Puede reemplazar el corcho por una pelota de ping-pong o cualquier otro objeto que flote.

¿Qué son las ondas? Páginas 16 y 17

Para introducir el concepto de onda, utilice la animación que encontrará al introducir el código GF1MP021a en el sitio web: codigos.auladigital.cl. Muestre específicamente la animación Ondas y energía y luego pregunte a los y las estudiantes ¿qué sucede con la esfera roja? Pídales que for-mulen algunas hipótesis o explicaciones del fenómeno que observan. Comente las respuestas y a partir de estas, recal-que que las ondas son vibraciones que transportan energía y no materia.

Centros de investigación en ChileCuando finalice el análisis de estas páginas, comente a sus estudiantes que en Chile se realizan investigaciones relacionadas con el contenido de la lección. Por ejemplo el laboratorio de ondas milimétricas, con el Grupo de Instru-mentación Radio Astronómica de la Universidad de Chile. Un grupo multidisciplinario de astrónomos, ingenieros y técnicos trabaja en investigaciones relacionadas con la re-cepción de ondas para aplicaciones en radio-astronomía, desarrollando prototipos para múltiples observatorios, entre los cuales se encuentra el proyecto ALMA. Para ob-tener más información al respecto puede visitar los sitios webs que encontrará al introducir el código GF1MP021b y GF1MP021c en el sitio web codigos.auladigital.cl.

Para trabajar el concepto de transporte de energía de las on-das, utilice el Desafío complejo, ¿Las ondas transportan ener-gía?, de la página 36 de la Guía didáctica. En ella además se promueve que los y las estudiantes formulen explicacio-nes respecto de una situación cotidiana, apoyándose en los conceptos estudiados sobre las ondas, en este caso cómo el sonido emitido por una motocicleta transporta energía. Indi-que a sus estudiantes que pueden descargar en sus celulares un generador de frecuencias y al conectar el celular a un par-lante, puede realizar de igual forma la actividad.

¿Cómo se clasifican las ondas? Páginas 18 a 21

En el Texto del estudiante, se presentan las ondas mecánicas y electromagnéticas. Otros tipos de ondas que pertenecen a este criterio de clasificación son las ondas gravitacionales, que son perturbaciones producidas por cuerpos masivos y acelerados que afectan la geometría espacio-tiempo. Para saber más sobre este tipo de ondas, revise la ventana de Profundización disciplinar Ondas gravitacionales en la pági-na 30 de esta Guía didáctica.

▶Actividad del texto:¿De qué manera se puede propagar una onda?Es importante que considere que en todas las ac-tividades del Texto del estudiante, con un carácter exploratorio y/o experimental, se declaran el objetivo, las habilidades y actitudes que en ella se trabajan. Y de forma adicional el tiempo aproximado en el que se espera que sus estudiantes la desarrollen. En esta actividad es importante que el resorte utilizado no oponga demasiada resistencia y que sea fácil esti-rarlo, ya que de lo contrario no se podrán evidenciar las ondas que se producen en él al perturbarlo. Puede conseguir este tipo de resortes en jugueterías.

▶Actividad del texto:Sintetiza y clasificaRealice la actividad de manera colaborativa en la piza-rra. Puede que sus estudiantes tengan dificultad para clasificar la onda 2: indíqueles que consideren solo la onda que se produce en la superficie del agua y no lo que sucede bajo ella.

Representación y características de una onda Páginas 22 y 23

Para reforzar este contenido, al terminar de revisar estas páginas pida a sus estudiantes que en sus cuadernos re-presenten una onda identificando en dicho esquema los elementos característicos. Puede solicitar además, que dibujen ondas de distinta amplitud, longitud de onda, frecuencia y período, de manera que los y las estudiantes puedan describir las características de una onda a partir de su representación gráfica. Haga una puesta en común, en la pizarra, de los esquemas realizados por sus estudiantes, con el objetivo de verificar el logro de los aprendizajes tra-bajados en estas páginas.

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LECCIÓN 1 FENÓMENOS ONDULATORIOS

Posible errorLa aritmética asociada a los cálculos de la frecuencia, período y rapidez de propagación puede ser una dificul-tad al momento de resolver problemas que involucren este tipo de desarrollo. Verifique que sus estudiantes comprendan cómo despejar las variables que desean calcular de las expresiones asociadas a este fenómeno. Puede realizar algunas de estas operaciones en la piza-rra, para que sus estudiantes comprendan el procedi-miento y puedan, luego, aplicarlo.

Uso de TICPara trabajar con sus estudiantes los conceptos desarro-llados en esta páginas, utilice el laboratorio de ondas, que encontrará al introducir el código GF1MP021d en el sitio web codigos.auladigital.cl. Podrán medir diferentes ele-mentos espaciales y temporales de distintas ondas, además de poder compararlas.

Taller de estrategias Páginas 24 y 25

En esta sección, los y las estudiantes pueden adquirir las destrezas y habilidades necesarias para la resolución de pro-blemas asociados a modelos matemáticos. Indíqueles que el modelo usado en el desarrollo del ejercicio propuesto les permitirá resolver los ejercicios de la sección Desafío de la página 25.Al finalizar el desarrollo de esta sección, revise las respuestas de sus estudiantes en una sesión plenaria, así podrá detectar posibles dificultades en la resolución de los ejercicios. Por ejemplo, en la primera actividad, sus estudiantes pueden confundirse al no presentar un esquema como en los otros ejercicios; recuérdeles que el movimiento de un péndulo co-rresponde a un movimiento periódico, en el que se cumple la relación inversa entre el período y la frecuencia.

Posible errorAl resolver problemas a partir de la representación grá-fica de una onda, sus estudiantes pueden confundir el período de una oscilación o ciclo completo con el tiem-po que tarda un semiciclo. Para evitar este error, se su-giere pedir a sus estudiantes que marquen en el gráfico el lugar en donde la onda completa un ciclo y luego, de-terminar su período.

Al finalizar las actividades de la sección Desafío, proponga el desarrollo de las siguientes actividades a sus estudian-tes, para trabajar los diferentes ritmos de aprendizaje. Si lograron responder correctamente los cuatro ejercicios propuestos, indíqueles que desarrollen la Actividad 2 y si responden de manera incorrecta uno o más de los ejercicios deben realizar la Actividad 1.

Actividad 1

A una cuerda fija en uno de sus extremos se le agre-ga una masa y esta comienza a vibrar generando una onda estacionaria, tal como se representa en la si-guiente figura.

A1

2

3

45

6

B

31 cm

A partir de esta situación, responde:a. ¿Qué números representan los nodos? ¿Y los antinodos?b. ¿Cuál es la longitud de la onda?c. Si la onda demora 72 s en viajar desde el punto A

hasta el punto B, ¿cuál es su período y su rapidez?

Actividad 2

Construye un péndulo de aproximadamente 30 cm de largo y mide el tiempo que tarda en dar diez oscilaciones.A partir de lo anterior, realiza lo siguiente:a. Determina el período y la frecuencia.b. Disminuye a la mitad la longitud del péndulo y deter-

mina su frecuencia y período.c. Realiza un análisis de cómo varia la frecuencia y el

período de oscilación del péndulo si aumenta o dismi-nuye su longitud.

Taller de ciencias Páginas 26 y 27

Antes de comenzar el taller, puede revisar la ventana de Profundización didáctica, en la página 31 de la Guía di-dáctica. En ella se entregan algunos consejos que permiten el aprendizaje colaborativo de sus estudiantes. En este taller se propone que sus estudiantes formulen una hipótesis, lo que puede ser una dificultad si no consideran las variables involucradas. Si esto sucede guíe a sus estu-diantes comentándoles que la variable independiente, en este caso, será la dirección de propagación de la onda o la posición de los obstáculos en el agua, y la dependiente, las características de la onda.Puede que al perturbar el agua los obstáculos de madera se muevan si son muy livianos, de ser así, sugiera a sus



estudiantes poner algo pesado sobre los trozos de madera, que no interfiera con la luz de la lámpara. Es recomendable que realice el experimento en un lugar con poca ilumina-ción, para que las ondas que se producen en el agua pue-dan verse más claramente en la cartulina bajo la fuente.En la sección Desafío se les propone a sus estudiantes que planifiquen su investigación utilizando la V de Gowin, que corresponde a una herramienta para propiciar el esta-blecimiento de relaciones entre aspectos conceptuales y metodológicos al estudiar un contenido en particular. Para profundizar sobre la V de Gowin puede revisar el anexo de la página 158 de la Guía didáctica.

Propiedades de las ondas Páginas 28 y 29

Para trabajar con sus estudiantes la reflexión de las ondas, le proponemos utilizar animaciones como las que encon-trará al introducir el código GF1MP022 en el sitio web co-digos.auladigital.cl. Pregunte a sus estudiantes: ¿qué suce-de con la onda al cambiar el ángulo de incidencia? Procure que los y las estudiantes formulen sus hipótesis, entre las cuales pueden mencionar las siguientes: el rayo reflejado cambia de dirección cuando varía el ángulo de incidencia, el ángulo reflejado es igual al ángulo de incidencia, entre otras. Verifique lo que sucede utilizando la animación.Al trabajar estas páginas con sus estudiantes, utilice lo evidenciado en el Taller de ciencias, con el fin de que sus estudiantes lo asocien con estas propiedades. Por ejemplo, la reflexión del frente de onda producido con el dedo en el agua, que choca con la pared de la fuente y se devuelven con el mismo ángulo. Por otra parte, al disponer los dos obstáculos en el recipiente con agua, se evidencia la difrac-ción de la onda producida al golpear la fuente.

Alfabetización científicaPara contribuir a la alfabetización científica respecto a las propiedades de las ondas, pregunte a los y las es-tudiantes: ¿qué fenómeno ondulatorio ocurre entre el borde de una embarcación y las olas del mar? Comén-teles que cuando una embarcación se desplaza por el mar, su movimiento hace que las olas del mar (ondas mecánicas) experimenten el fenómeno de difracción, ya que el barco se interpone al avance de las olas. Si la embarcación es pequeña, las olas lo bordean y detrás de ella el oleaje no cambiará, en cambio, si la embarcación es muy grande (mucho mayor en relación a la longitud de onda de las olas), solo se apreciará difracción en el borde de esta, punto desde el cual se produce una rápida amortiguación de las olas y por ende, se observa una zona sin oleajes.

▶Actividad del texto:Representa y predicePara que sus estudiantes evidencien lo que sucede cuan-do los frentes de ondas inciden sobre una superficie con diferentes ángulos, le proponemos recrear la expe-riencia usando un espejo, un láser y un transportador. Pídales que primero realicen las predicciones de lo que sucederá y luego, muéstreles lo que sucede usando los materiales antes mencionados.

▶Actividad del texto:SintetizaPara sintetizar los contenidos de la lección, puede pedir a los y las estudiantes que elaboren un organizador grá-fico usando la herramienta on-line llamada Prezi, que encontrará al introducir el código GF1MP023 en el sitio web codigos.auladigital.cl. Indique a sus estudiantes que deben registrarse en la versión gratuita, utilizando un correo electrónico. Esta herramienta les permitirá crear un esquema, insertar textos, imágenes y videos. Pídales que una vez realizada la síntesis, la compartan con sus compañeros y compañeras. Para evaluar esta actividad, le proponemos la siguiente pauta:

Pauta evaluación organizador gráfico

Aspectos a evaluar L ML PL

Incluye todos los conceptos de la lección.

Relaciona correctamente los conceptos.

Inserta imágenes o videos.

El diseño es atractivo.

Usa correctamente la herramienta.Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr

Páginas 30 y 31Integra tus nuevos aprendizajes

Explique a sus estudiantes que estas páginas constituyen una instancia evaluativa en donde pueden medir el logro de sus aprendizajes. Por otra parte, les permite trabajar la metacognición; mencióneles que en esta etapa pueden verificar sus metas y corregir estrategias de aprendizajes que no les estén dando los resultados esperados. Pida a los y las estudiantes que completen la sección ¿Cómo vas?, de modo que identifiquen aquellos aprendizajes que no se han alcanzado y el nivel de desempeño alcanzado.Para trabajar los diferentes ritmos de aprendizaje, le pro-ponemos utilizar las siguientes actividades complemen-tarias de las páginas 31 y 32 de la Guía didáctica: si los estudiantes presentan un nivel de desempeño Logrado, pídales que completen la Ficha de Profundización, y si su desempeño fuese Medianamente logrado o Por lograr, soli-cíteles que desarrollen la Ficha de Refuerzo.

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Describir en forma cualitativa el origen y la propagación del sonido, su comportamiento en diferentes medios, y su naturaleza ondulatoria.

IE 5-7 Consolida tus aprendizajes 1.a (Pág. 62) Explicar A1/OFT 1IE 6 Me preparo para aprender (Pág. 32) Analizar - Relacionar A1-A3/OFT 1

IE 8 ¿Qué relación existe entre la frecuencia y el tono? (Pág. 40) Relacionar A2/OFT 2

IE 9 Consolida tus aprendizajes 1.b (Pág. 62) Explicar A1/OFT 1

IE 10La imagen y el sonido (Pág. 42) Reconocer -

Formular hipótesis A1/OFT 1

Taller de estrategias (Pág. 43) Calcular A2/OFT 2IE 11 Consolida tus aprendizajes-8 (Pág. 64) Aplicar A1/OFT 1

IE 12

Percibiendo el fenómeno de resonancia (Pág. 48) Observar - Explicar A1-A3/OFT 1

¿Cómo se percibe el sonido de una fuente en movimiento? (Pág. 50) Observar - Describir A1/OFT 1

Describir en forma cuantitativa la altura, intensidad y cualitativamente el timbre del sonido y su espectro.

IE 13 Observando el sonido (Pág. 38) Relacionar - Representar A2/OFT 2

IE 14 Sintetiza y clasifica (Pág. 41) Analizar - Comparar - Sintetizar - Clasificar A2/OFT 2

IE 15Investiga y comunica (Pág. 35) Investigar -

Comunicar A2/OFT 2

¿Cuál es mi rango de audición? (Pág. 36) Comparar - Explicar A1/OFT 1Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

IE 16 Proyecto (Pág. 39)Investigar - Analizar - Registrar datos - Concluir

A1-A3/OFT 1

IE 17 Taller de ciencias (Págs. 44 y 45)Procesar e interpretar datos - Formular explicaciones

A1-A3/OFT 1

Describir dispositivos tecnológicos relacionados con el sonido, empleando los conceptos en estudio.

IE 18-20-21 Reflexiona (Pág. 59) Reflexionar A1/OFT 1

IE 19 Detección de infrasonidos en Chile (Pág. 37)

Explicar A1/OFT 1

EL SONIDOPropósito: Describir el origen, propagación y los fenómenos asociados al sonido.

LECCIÓN 2




En esta lección se trabajan los conceptos que permiten describir el sonido y sus propiedades, según lo propuesto en los Aprendizajes Esperados. Lo anterior se desarrolla a partir de los recursos y las actividades presentes en el Texto del estudiante, en la Guía didáctica y en los Recursos digitales complementarios (RDC), en función del logro de los Indicadores de Evaluación. En el Texto del estudiante, las diferentes temáticas se de-sarrollan con una propuesta didáctica que trabaja los con-

tenidos comenzando con actividades que buscan la acti-vación de los conocimientos previos, para posteriormente formalizarlos, y finalmente se presentan actividades que abarcan distintas habilidades, enfocándose principalmen-te en las de orden superior, ciclo que se repite a lo largo de la lección. De forma articulada al desarrollo del conte-nido, en los Talleres de estrategias, se entregan herramien-tas para resolver problemas y en los Talleres de ciencias se trabajan las habilidades propuestas, haciendo énfasis en


¿Cómo se origina y propaga el sonido? Páginas 32 y 33

Para que sus estudiantes comprendan la propagación del sonido le proponemos mostrar las animaciones que encon-trará al introducir el código GF1MP025a en el sitio web codigos.auladigital.cl. En la primera animación, pida a sus alumnos y alumnas que se fijen en la partícula marcada con un círculo, y pregúnteles: ¿se desplazó la partícula hasta el oído del niño?, ¿se transportan las partículas al propagarse el sonido? En la segunda animación, pida a sus estudian-tes que identifiquen las zonas de rarefacción y las zonas de compresión en el esquema que se forma al iniciar la animación.

¿Cómo percibimos el sonido? Páginas 34 y 35

Para apoyar el contenido revisado en estas páginas le pro-ponemos mostrar a sus estudiantes el video que encontrará al introducir el código GF1MP025b en el sitio web codigos.auladigital.cl, con el fin de que puedan ver el movimiento de las estructuras del oído al percibir el sonido. Al revisar este contenido puede trabajar en conjunto con el docente de la asignatura de Biología, de modo de conectar los fenómenos físicos con lo que sucede en nuestro cuerpo, y así lograr que sus estudiantes puedan integrar los contenidos con los co-nocimientos de otras áreas.Para profundizar acerca de algunas enfermedades del oído, revise la información que se presenta a continuación, sobre la enfermedad de Ménière.

Ventana de profundización disciplinarLa enfermedad de Ménière, es un trastorno crónico que afecta a la cóclea y al laberinto vestibular, los órganos que forman el oído interno, responsables de la audición y del equilibrio, respectivamente. La cau-sa de esta enfermedad no está clara, sin embargo, se sabe que se produce por el exceso o defecto de la ab-sorción de la endolinfa (líquido del oído interno), lo que produce un daño en las células ciliadas debido al aumento de la presión en el interior del oído.Algunos síntomas de la enfermedad de Ménière son: hipoacusica variable (deficiencia auditiva), presión en el oído, zumbido en el oído afectado y vértigo o mareo.Para algunas personas, la enfermedad de Ménière se mejora sin tratamiento y otras lo requieren. Entre los tratamientos que el médico sugiere está el cambio de estilo de vida, el uso de medicamentos, terapias de pulsos de baja presión o cirugía.Fuente: Temario universal volumen I. ATS/DUE. Servicio Vasco de Salud.

Editorial Mad, S.L. 2006.

el procesamiento e interpretación de datos y en la formula-ción de explicaciones. Asimismo, a lo largo de la lección se incorpora el trabajo con las actitudes y con los OFT.En la Guía didáctica se presentan pautas para poder utilizar algunas de las actividades del Texto del estudiante como ins-trumentos de evaluación, fichas de trabajo para los diferentes ritmos de aprendizaje, actividades complementarias y eva-luaciones, con sus respectivos solucionarios.Los RDC se integran en los tres momentos del desarrollo de la unidad, inicio, desarrollo y cierre, con el objetivo de apoyar el proceso de aprendizaje con actividades digitales.

Orientaciones metodológicasEl propósito de las orientaciones y los recursos que se presentan a continuación, es apoyar el desarrollo de los contenidos de esta lección, promoviendo el logro de los aprendizajes propuestos.

Activación de conocimientos previosPara comenzar puede preguntar a los y las estudian-tes: ¿qué fenómenos asociados al sonido conocen?, ¿por qué es importante explicar los fenómenos sono-ros?, ¿qué aplicaciones tiene el sonido en la vida coti-diana? Indique que no existen preguntas erradas y que estas serán respondidas en el transcurso de la lección.

▶Actividad del texto: Me preparo para aprenderLos conceptos de la lección anterior son la base para comprender el sonido. Para guiar a sus estudiantes pregúnteles: si el sonido es una onda, ¿qué característi-cas de estas debería presentar? Es importante que sus estudiantes reconozcan estos conceptos y puedan iden-tificar aquellos que les permiten describir el fenómeno planteado en la actividad. Para ayudarlos a realizar este análisis, pídales recrear la actividad que realizó Amanda e Ismael, usando los mismos materiales que se proponen. Esto también les ayudará a identificar las ha-bilidades necesarias para desarrollar la actividad.

Al finalizar la lección puede retomar esta actividad y pe-dirles que expliquen lo sucedido aplicando lo aprendido. Además, puede proponerles como desafío modificar el hilo por otros más gruesos, como cuerdas o lana, y por otros de distinto material, por ejemplo hilo de pescar. Pídales que analicen las diferencias que existen en la intensidad del sonido escuchado al realizar estas variaciones.

1


LECCIÓN 2 EL SONIDO

Comente a sus estudiantes los efectos biológicos, fisiológico y psicológicos del sonido, para lo cual puede revisar la Pro-fundización disciplinar en la página 30 de la Guía didáctica.

▶Actividad del texto: Investiga y comunicaEsta actividad le permitirá a sus estudiantes trabajar con información de diferentes fuentes. Indíqueles que deben manejar ciertos criterios para identificar las fuentes con-fiables de información, por ejemplo: que se cite al autor y la bibliografía consultada, y que tenga el respaldo de al-guna universidad, editorial o institución de investigación.

El espectro de la audición Páginas 36 y 37

▶Actividad del texto: ¿Cuál es mi rango de audición?La actividad requiere el uso de las TIC pues se necesita usar una aplicación que genere frecuencias y que sea de libre uso, las cuales pueden ser descargadas a una tablet, computador o en un smartphone. El tiempo que se requiere para esta descarga dependerá de la conexión a internet, por lo que se sugiere contar con la aplicación o un software antes de comenzar la actividad, el cual puede descargar al introducir el código GF1MP026a en el sitio web codigos.auladigital.cl. Otra opción es bus-car una app que genere frecuencias, como por ejemplo: "generador de frecuencia". Estos software y app permi-ten variar la frecuencia que se desea utilizar y también puede variar su intensidad, modificando el volumen del celular o computador.

Para evaluar la actividad puede utilizar la pauta que se en-trega a continuación:

Pauta de evaluación uso de TIC

Indicadores L ML PLUtiliza correctamente el generador de frecuencias.Realiza las mediciones de manera adecuada.Utiliza frecuencias que no pasan el umbral del dolor.Usa la aplicación solamente para lo que se requiere.

Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr


Las características del sonido Páginas 38 a 41

▶Actividad del texto: Observando el sonidoPara obtener mejores resultados en esta actividad, le recomendamos que la realice en un lugar con poca ilumi-nación, para que se pueda evidenciar mejor la vibración de la luz del láser. Es importante que el espejo esté pe-gado lo más al borde del tarro o tubo, ya que en este punto las vibraciones son más notorias, a diferencia del centro del tubo.

RDCTrabaje con sus estudiantes el RDC de desarrollo. Se reco-mienda para que el estudiantado, a partir de estímulos auditivos, señale diferentes carac-terísticas del sonido y utilice los conceptos de tono, intensidad y timbre.

Para complementar el contenido sobre la intensidad sonora, puede utilizar la siguiente ventana de profundización.

Ventana de profundización disciplinarEl nivel sonoro permite diferenciar las diversas inten-sidades del sonido que el oído humano puede percibir. Para esto, se utiliza una escala logarítmica donde el ni-vel sonoro (β) se define mediante la siguiente ecuación:

β=10log ( I ____ I o )

En esta relación, I 0 corresponde a la intensidad de re-ferencia (umbral del dolor, I 0 = 1 x 10 –12 W/ m 2 ) e I es la intensidad del sonido medido por cada metro cuadrado.

Fuente: Seway, R.A., Jewett, J. W. (2009) Física para ciencias e ingeniería con Física Moderna. Volumen 2. Séptima edición.

Mexico: Cengage Learning Editores, S.A. de CV.

▶Proyecto:¿Existe contaminación acústica en mi sala de clases y colegio?Esta actividad permitirá que sus estudiantes apliquen el contenido que los afecta directamente, utilizando la metodología de proyectos. Para descargar la aplicación pueden buscarla como "medidor de ruido" o "decibelí-metro", si no la encuentran como sonómetro. De forma adicional, puede proponer a sus estudiantes que dise-ñen un plan de acción para disminuir la contaminación acústica en su sala o colegio.

▶Actividad del texto: ¿Qué relación existe entre la frecuencia y el tono?En esta actividad se espera que los y las estudiantes apre-cien que al cambiar la longitud de la regla, esta podrá variar la frecuencia y con el ello, el sonido que se escucha.

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Recurso digital


El concepto de timbre del sonido puede generar confusión en sus estudiantes. Para evitarlo explique que la composi-ción armónica se puede relacionar con la forma de la onda. Muestre imágenes con distintas formas de onda con el res-pectivo sonido que emiten, por ejemplo, las que encontrará al introducir los códigos GF1MP026b, GF1MP026c y GF1M-P026d en el sitio web codigos.auladigital.cl.

¿Con qué rapidez se propaga el sonido? Páginas 42 y 47

▶Actividad del texto: La imagen y el sonidoPara el desarrollo de esta actividad, es recomendable escoger un lugar en que pueda escucharse claramente el sonido del globo y también que sea visible para todos los observadores.

Taller de estrategias Página 43

Los cálculos asociados a la resolución del problema pro-puesto pueden presentar cierto grado de dificultad para sus estudiantes; indíqueles cómo obtener porcentajes de manera general y luego, que lo apliquen al ejercicio pro-puesto. En la sección Desafío sus estudiantes no aplicarán directamente la ecuación, lo que puede ser una dificultad para ellos. Realice en la pizarra el procedimiento para des-pejar la variable temperatura de la ecuación.


En esta actividad se plantea un problema de investigación a partir del cual los estudiantes formularán sus hipótesis. Entre las cuales se pueden mencionar las siguientes: "si el material tiene una superficie lisa, reflejará de mejor ma-nera el sonido" o "los materiales que tengan poros en su superficie absorberán el sonido".Por otra parte es importante verificar que los ángulos que forman los tubos de PVC con la línea dibujada en la cartuli-na sean iguales de manera que se pueda verificar la ley de reflexión con los materiales.

Las propiedades de las ondas sonoras Páginas 46 a 53

Centros de investigación en ChileComente con los y las estudiantes que existen investiga-ciones que se desarrollan en Chile relacionadas con la reflexión del sonido. Específicamente, en la Universidad Austral de Chile cuentan con un laboratorio que posee un sistema de medición de coeficiente de reflexión complejo e impedancia acústica de los materiales.

▶Actividad del texto: Percibiendo el fenómeno de resonanciaPara la actividad se requieren dos diapasones; si no se cuenta con estos materiales, se pueden utilizar dos copas de vidrio iguales y vacías, y palos de fósforos o monda-dientes. Acerque las copas de vidrio, sin que se toquen y agregue la misma cantidad de agua a cada una de ellas. Coloque los fósforos sobre el borde de una de las copas. Luego, moje su dedo índice y toque el borde de la otra copa, rodeando el contorno superior. Al pasar el dedo por este lugar se debe emitir un sonido. Pregunte a sus estudian-tes: ¿por qué se emite dicho sonido? Pídales que observen qué ocurre con los palitos de fósforos. Si estos comienzan a vibrar, solicíteles que propongan una explicación. Es im-portante que las dos copas contengan el mismo nivel de agua o esten vacías al momento de realizar la experiencia.

Para trabajar el fenómeno de resonancia, utilice el Desafío complejo Resonancia mecánica, de la página 37 de la Guía didáctica. Si no es posible realizar la actividad experimental, puede mostrar a sus estudiantes un video, que muestra la resonancia con la oscilación de péndulos, que encontrará al introducir el código GF1MP027 en el sitio web codigos.auladigital.cl.

▶Actividad del texto: ¿Cómo se percibe el sonido de una fuente en movimiento?

En el caso de no poder utilizar un celular se puede usar una radio a pilas o cualquier artefacto que pueda emitir un sonido.

El estudio de las ondas y el sonido en la historia Páginas 54 y 55

▶Actividad del texto: ReflexionaIndique a sus estudiantes que no existe respuesta co-rrecta para esta actividad. Sin embargo, la opinión en esta situación debe ser argumentada. Complemente las preguntas de esta actividad con las siguientes: ¿podrían existir los aparatos tecnológicos que utilizas siempre, sin los aportes de los científicos en la historia?


Para trabajar los diferentes ritmos de aprendizaje de sus estudiantes, proponga el desarrollo de las actividades complementarias de las páginas 34 y 35 de la Guía di-dáctica. Considere que si los y las estudiantes presentan un nivel de desempeño Logrado, pídales que completen la Ficha de profundización, en el caso de que su desempeño fuese Medianamente logrado o Por lograr, solicíteles que desarrollen la Ficha de refuerzo.

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Cierre de unidad del Texto del estudiante Páginas 58 a 65Orientaciones al docente

Páginas 58 y 59Ciencia, tecnología y sociedad

Al trabajar esta sección con sus estudiantes haga énfasis en la relación que tiene con los temas trabajados en la uni-dad; puede indicarles que lean los títulos de cada texto y que mencionen los conceptos de ondas o sonido que creen que están relacionados con cada uno.De forma adicional a las preguntas presentadas en la sec-ción Reflexiona de la página 59, puede plantear a sus estu-diantes las siguientes para cada tema: Creando mapas de ruido:

¿Cómo puede beneficiar a la salud de las personas la realización de los mapas de ruido? ¿Qué decisiones se pueden adoptar a partir de la infor-mación que entregan los mapas de ruido?

Levitando a través de ondas sonoras: ¿Qué permite que una onda sonora pueda producir la levitación acústica? ¿Qué otras aplicaciones podría tener la levitación acústica?

Lentes acústicas: potenciando las ondas sonoras: ¿Qué beneficios tienen las cirugías no invasivas en los pacientes en comparación con las cirugías tradicionales?

Como actividad complementaria, proponga a sus estudian-tes que realicen una investigación sobre una institución chilena que esté realizando algún estudio relacionado con los temas analizados en la unidad, por ejemplo, las aplica-ciones ultrasónicas para el secado industrial de líquidos que desarrolla la Universidad de Santiago de Chile. Para la realización de esta actividad, indique a sus estudiantes que deben buscar información en fuentes confiables, ya sean revistas de investigación científica o páginas webs de instituciones gubernamentales o universidades. Para evaluar esta actividad le proponemos la siguiente pauta, la cual puede modificar agregando aspectos a evaluar que considere importantes.

Pauta de evaluación de la investigación

Aspectos a evaluar L ML PLEl tema tiene relación con los contenidos de la unidad.Describe claramente el estudio.Identifica el objetivo del estudio.Describe los aportes del estudio.La información es de fuentes confiables.Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr

Páginas 60 y 61Sintetiza tus aprendizajes

La sección Sintetiza tus aprendizajes tiene por finalidad que los y las estudiantes realicen una síntesis con las nociones esenciales, las habilidades y actitudes desarrolladas a lo largo de la unidad.Para facilitar esta actividad puede considerar un trabajo con las TIC, pues permiten que los estudiantes puedan rea-lizar estos organizadores usando plataformas web y pro-gramas. A continuación le proponemos algunas que puede utilizar con sus estudiantes.

Mindomo. Software en línea que permite elaborar info-grafías y mapas conceptuales. Es necesario registrarse y permite guardar los trabajos realizados. Se puede encontrar al introducir el código GF1MP028a en el sitio web codigos.auladigital.cl.Bubble.us. Se pueden crear mapas conceptuales de forma colaborativa, exportarlos como imágenes y compartirlos a través de una dirección URL. Se puede encontrar al introducir el código GF1MP028b en el sitio web codigos.auladigital.cl. MindMeister. Programa descargable, que permite crear mapas conceptuales, incorporando enlaces y documen-tos. Es necesario registrarse para descargarlo. Se puede encontrar al introducir el código GF1MP028c en el sitio web codigos.auladigital.cl.

El uso de estos recursos permite fomentar la motivación de sus estudiantes por las actividades de síntesis, ya que estas tecnolo-gías son dinámicas y cercanas a las que utilizan frecuentemente.

RDCTrabaje con sus estudiantes el RDC de cierre, para prepa-rar la evaluación final de la unidad. Indíqueles que iden-tifiquen los contenidos en los que presenten debilidades y que propongan una estrategia para lograr su comprensión.

El propósito de las páginas finales de la unidad del Texto del estudiante es sintetizar las nociones esencia-les, las habilidades y actitudes desarrolladas en cada lección, para finalmente evaluarlas. La Guía didáctica entrega orientaciones para el trabajo con las distintas secciones que componen el cierre de la unidad.

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Recurso digital


Páginas 62 a 65Consolida tus aprendizajes

El propósito de estas páginas es evaluar los contenidos, las habilidades y las actitudes trabajadas en la unidad. En la Guía didáctica se incluye como material complementa-rio una Evaluación de la unidad, en las páginas 38 a 41, que abarca los aprendizajes esperados en función de los indi-cadores de evaluación sugeridos en el programa de estudio del nivel. Esta evaluación presenta preguntas de selección múltiple y de desarrollo, y sus respuestas se encuentran en la sección Solucionario de la Guía didáctica. En la siguiente tabla, se muestra la distribución de los Aprendizajes Espe-rados, de los Indicadores de Evaluación y habilidades, en la evaluación de la unidad.

Aprendizaje Esperado IE Habilidad N° Pregunta

Describir en forma cualitativa el origen y la propagación del sonido, su comporta-miento en diferentes medios, y su naturale-za ondulatoria.

IE 6 Analizar 2, 3

IE 7 Analizar 1, 21

IE 5 Aplicar 4, 22

IE 6 Analizar 5, 6

IE 1 Aplicar 23

IE 2 Aplicar 7, 8, 9

IE 3 Evaluar 10, 24

IE 4 Aplicar 11, 12

Describir en forma cuantitativa la altura, intensidad y cualitati-vamente el timbre del sonido y su espectro.

IE 5 Analizar 13, 14

IE 6 Com-prender 25

IE 7 Aplicar 15, 16, 17

Organizar e interpre-tar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyán-dose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

IE 8 Aplicar 28


Describir dispositivos tecnológicos relacio-nados con el sonido, empleando los con-ceptos en estudio.

IE 10 Aplicar 18

IE 11 Analizar 27


IE 13 Evaluar 26

Metacognición

La unidad del Texto del estudiante incluye activida-des que promueven la metacognición de los alumnos y alumnas, con el fin de que estos puedan descubrir cómo están aprendiendo y qué estrategias implemen-tar para mejorar este proceso. Así, los y las estudian-tes se hacen responsables de su propio aprendizaje.Puede utilizar la siguiente escala de apreciación, para que sus estudiantes revisen su proceso metacognitivo.

Escala de apreciación Proceso metacognitivoDimensión Aspectos a observar L ML PL

Interés

Pido más información.Busco información que se relacione con el contenido.Propongo nuevas activi-dades.

Frente a una dificultad

Busco alternativas por mi propia cuentaPido ayuda.Me angustio de modo que no continúo reali-zando mi trabajo.

Frente al éxito

Manifiesto alegría por el logro.Pido más tarea o trabajo.Me burlo del trabajo de otros.

Trabajo

Diseño estrategias para el estudio. Identifico mis habilida-des y mis actitudes.Propongo mejoras en mi técnica de estudio.

Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr

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Profundización disciplinar

Las ondas gravitacionales son, teóricamente, fluctuaciones de la curvatura del espacio tiempo que se propaga por el espacio. Estas son generadas cuando sistemas no estaciona-rios, de dos o más cuerpos masivos y acelerados, interactúan en el espacio, comprimiendo los objetos y el espacio en una dirección y estirándolos en la dimensión perpendicular. Estos efectos son muy débiles, de modo que se necesitan eventos de magnitudes apocalípticas que involucren cuer-pos masivos sometidos a grandes aceleraciones, tales como la colisión de dos estrellas de neutrones o la fusión de dos agujeros negros, para poder cuantificarlos indirectamente.

Cuando las ondas gravitacionales pasan se produce una fluctuación de las distancias entre los cuerpos, o sea que el espacio-tiempo se curva, por lo que se obtienen variaciones en la distancia entre los objetos. Para medir estas variaciones se necesitan instrumentos de mucha sensibilidad llamados interferómetros. Un ejemplo es el in-

El sonido puede relajarnos, favorecer actividades cere-brales superiores como las matemáticas o el ajedrez, estimular nuestra actividad inmunitaria y un sinnúmero de otros efectos favorables, pero también, a intensidades muy altas, puede ocasionar daños a nuestro cuerpo, generar si-tuaciones de estrés e incluso causar resonancia en nuestros órganos digestivos, provocando malestar y vómitos.

Escuchar música implica el uso de todo el cerebro, uni-formizando nuestras ondas cerebrales, aumentando la producción de endorfinas, regulando nuestros niveles de estrés. Diversos estudios demuestran que incluso afecta las estructuras proteínicas de los seres vivos fomentando su producción. Investigaciones de terapia musical han en-contrado que la frecuencia, tiempo y volumen del sonido puede regular nuestro ritmo cardiaco que tiende a acele-rarse o hacerse más lento para ir al compás de la música. Este efecto es notorio al percibir que nuestro corazón entra en resonancia con instrumentos membranófonos cuando estamos en un concierto con música alta.

En cuanto a los efectos sicológicos, algunos teóricos afirman que la música puede desarrollar la capacidad de atención

y la memoria. También puede estimular la imaginación y la capacidad creadora y generar sensaciones de seguridad y bienestar, aunque estos efectos son mucho más difíciles de demostrar para la ciencia. Existe, por ejemplo, la contro-versia del efecto Mozart, debido a lo cual muchos padres se esfuerzan para que sus hijos escuchen, incluso antes de nacer, las composiciones del genial autor austriaco debido a que en 1993 Frances Rauscher, una psicóloga estadouni-dense, postulara que favorecían el coeficiente intelectual.

Podemos evidenciar los efectos del sonido poniendo un vaso de agua al lado de una fuente de sonido, observan-do las ondas que se generan en la superficie; imaginen el efecto que tiene en el cuerpo humano, que está compuesto en un 70% de agua.

Fuentes: – Campbell, D. (1998). El Efecto Mozart. España: Ediciones Urano, S.A. – Method for the regulation of protein biosynthesis. (s.f.). Recuperado

el 26 de mayo de 2015, de http://www.rexresearch.com/sternheimer/sternheimer.htm#uspa

– Poch, S. (2001). Importancia de la musicoterapia en el área emocional del ser humano. Revista Interuniversitaria de Formación del Profesorado, 42, 91-113.

Efectos sonidobiológicos, fisiológicos y psicológicos del

Ondas gravitacionales

terferómetro LIGO, capaz de captar distorsiones de 10 –18 m con sus espejos.

La importancia de cuantificar los efectos de las ondas gra-vitacionales radica, no solo en que permitirían validar las teorías de Einstein, sino que también podrían entregarnos información acerca de la historia del universo, y además nos permitiría generar modelos para predecir sucesos as-tronómicos futuros.

Fuentes: – Introducción a LIGO y a las ondas gravitacionales. (s.f.). Recuperado

el 26 de mayo de 2015, de http://www.ligo.org/sp/science/GW-Detecting.php

– ¿Qué son las ondas gravitacionales? (s.f.). Recuperado el 26 de mayo de 2015, de http://www.grg.uib.es/publico/aprende/intro.php

– Moreno, C. García-Salcedo, R. Lara, A. Ramírez, J. (2008). Introducción a las ondas gravitacionales.

Lección 1

Lección 2


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A fines de la primera mitad del siglo XX el progreso cien-tífico se aceleró notoriamente, introduciendo un enfoque cooperativo en el desarrollo de la ciencia, donde equipos multidisciplinares trabajaban en proyectos a gran escala, a lo que se le denominó megaciencia (big science). Lo an-terior reveló que la cooperación y el trabajo en equipo son significativos en la nueva forma de hacer y enseñar ciencias.

En la sala de clases también se puede incorporar este en-foque, mediante una estrategia denominada aprendizaje cooperativo, que se basa en la interacción social y reem-plaza la competitividad por una estructura basada en el trabajo en equipo y el alto desempeño, lo que permite me-jorar el rendimiento de sus estudiantes. Conjuntamente, los ayuda a establecer relaciones positivas, construyendo una comunidad de aprendizaje en la que se valore la diversi-dad, y que proporciona experiencias necesarias para lograr un saludable desarrollo social, psicológico y cognitivo.

El aprendizaje cooperativo no tiene un número de integran-tes definido para los grupos de trabajo, pero mientras más numerosos sean, se tendrán más destrezas disponibles y los estudiantes deberán mejorar sus habilidades sociales para permitir que todos se expresen. Por lo general, son preferibles los grupos heterogéneos, ya que así habrá más perspectivas y métodos para la resolución de problemas, y además se presentará un mayor desequilibrio cognitivo que estimulará el aprendizaje. Debe incentivar una inter-dependencia positiva entre los estudiantes de cada grupo e instaurar en ellos la convicción de que los resultados que obtengan, ya sean positivos o negativos, serán de todos. Al trabajar en grupos, se perderá intimidad entre usted y el estudiante, por lo que deberá poner más atención para identificar sus fortalezas y debilidades.

La distribución del aula influye en cómo los y las estu-diantes, y usted participen en las actividades didácticas. Asegúrese de que los estudiantes de cada grupo estén lo suficientemente cerca de manera que puedan mirarse a los ojos, compartir materiales y hablar sin molestar a los otros grupos. Por otra parte, usted debe poder circular con facili-dad por el aula y observar fácilmente los grupos de trabajo.

Para implementar el aprendizaje colaborativo se requieren los mismos materiales curriculares que se utilizan en el aprendizaje individualista, sin embargo, la forma en que los distribuya le permitirá incrementar la interdependencia en-tre sus estudiantes. Una opción es entregar solo un set de materiales por grupo, o que cada miembro reciba parte de las instrucciones, lo que los obligará a trabajar juntos, ya que es muy probable que trabajen por separado si cada uno dispone de toda la información y de todos los materiales.

Durante las primeras sesiones en las que implemente esta estrategia de aprendizaje, explique oralmente a los estu-diantes la tarea que deben realizar. Apóyese con alguna estructura visual, de modo que quede claro el carácter y los objetivos de la clase.

Considere que se debe llevar a cabo el aprendizaje coope-rativo durante cierto tiempo antes de empezar a adquirir una verdadera destreza al respecto, y de la misma forma tomará tiempo que sus estudiantes se acostumbren a tra-bajar de este modo.

Fuentes: – Johnson, D. Johnson, R. Holubec, E. (1999). Aprendizaje cooperativo

en el aula. Buenos Aires: Editorial Paidós SAICF. – Lobato Fraile, C. (1997). Hacia una comprensión del aprendizaje

cooperativo. Revista de Psicodidáctica, 4, 59-76.

La ciencia es un esfuerzo de colaboración. Los resultados combinados de varias per-sonas que trabajan juntas es a menudo mucho más eficaz de lo que podría ser el de un científico que trabaja solo.

John Bareen, Premio Nobel de Física 1956 y 1972.

Reflexione¿Hay aprendizajes que los estudiantes podrían adquirir de forma colaborativa?

Empatice¿Podría poner atención de forma ininterrumpida a una clase magistral de una hora y media?

Decida¿Está dispuesto a utilizar una estrategia diferente en sus clases?

Profundización didáctica

Aprendizaje cooperativo

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Diferentes ritmos de aprendizajeM

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Ficha de refuerzo Lección 1: Fenómenos ondulatorios

Nombre: Curso: Fecha:

CALCULA 1. En el laboratorio de ciencias, Esteban registró en una tabla la frecuencia y el pe-ríodo de oscilación de cuatro ondas periódicas distintas. Completa la tabla con los datos que faltan para cada onda.

Onda Período (s) Frecuencia (Hz)

1 0,2

2 10

3 0,5

4 6

EXPLICA 2. Un estudiante registra la rapidez con que una onda se propaga por el aire, luego, cuando se propaga por el agua, nota que su rapidez aumenta aproximadamente 4,5 veces, ¿qué puedes afirmar respecto de la longitud de onda al entrar al agua?

APLICA 3. Camila comienza a generar una onda transversal utilizando un resorte. Considera que la amplitud de la onda producida es de 1 m, su rapidez es de 4 m/s y tiene una frecuencia de 2 Hz. Construye un gráfico para tres ciclos de la onda, ubicando la amplitud en el eje vertical (de las ordenadas) y la longitud de onda en el eje hori-zontal (de las abscisas).

0

Dist

ancia

(m)

Distancia (m)

EXPLICA 4. A un grupo de niños se les muestra las ondas de un resorte y las de la superficie de un tambor. De acuerdo a los criterios de clasificación de ondas, ¿cómo les explica-rías la diferencia entre estas?

Ondas en un resorte. Ondas en la superficie de un tambor.

Para reforzar los aprendizajes de la lección 1, realiza las siguientes actividades en tu cuaderno.


Diferentes ritmos de aprendizaje

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Ficha de profundización Lección 1: Fenómenos ondulatorios


CONCLUYE 1. Consigue un péndulo de 20 cm de longitud y hazlo oscilar. Utilizando el cronómetro de tu celular, mide el tiempo que tarda en realizar cinco oscilaciones.a. ¿Cuál es la frecuencia y el período de oscilación del péndulo?b. Aumenta al doble el largo del péndulo, vuelve a medir el tiempo que tarda en

dar cinco oscilaciones y determina su frecuencia y período de oscilación.c. Compara los resultados obtenidos en el punto a. y en el b. ¿Qué puedes concluir?

EVALÚA 2. Manuel realiza el análisis de una onda y elabora las siguientes descripciones.I. La amplitud es la quinta parte de la longitud de onda.II. La onda realiza 30 ciclos en 7,5 s. III. La onda recorre 50 m en 2,5 s.IV. La distancia entre la primera y la sexta cresta es de 25 m.

Basándose en la información recogida, Manuel concluye que la amplitud de la onda es de 1 m.a. ¿Es correcta la conclusión de Manuel? Justifica tu respuesta.b. ¿Con cuál o cuáles de las descripciones elaboradas por Manuel es posible de-

terminar la amplitud de la onda? Menciona dos opciones.

ANALIZA 3. Se generan ondas a lo largo de un resorte que tiene uno de sus extremos fijo, como se muestra en la imagen.

a. ¿Cómo se puede aumentar o disminuir la rapidez de las ondas en el resorte?b. ¿Cómo se puede modificar la frecuencia de las ondas en el resorte?c. Plantea una hipótesis a partir de tus respuestas.d. Propón y desarrolla un experimento para comprobar la hipótesis planteada.

CREA 4. Realiza un póster, presentando los criterios de clasificación de las ondas que fue-ron presentados en tu Texto. Señala su descripción para cada caso y un ejemplo de una situación cotidiana en que se pueda evidenciar dicha clase de onda.

Para profundizar los aprendizajes de la lección 1, realiza las siguientes actividades en tu cuaderno.

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Mat

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EXPLICA 2. ¿Por qué los seres humanos no podemos escuchar algunos sonidos, como el emitido por un silbato para perros o los emitidos por los elefantes para comunicarse? Explica.

EXPLICA 3. Imagina que dentro de una habitación cuyas paredes han sido recubiertas con una gruesa capa de espuma plástica, entrara un murciélago. ¿Podría volar sin chocar con las paredes? Explica.

ANALIZA 4. Marcelo afirma que las ondas sonoras en el aire son ondas mecánicas, longitudina-les y tridimensionales. ¿Qué fenómenos o propiedades evidencian lo propuesto por Marcelo?

EXPLICA 5. Dos estudiantes se encuentran en la clase de música, uno de ellos toca una guitarra y el otro una flauta. ¿Cómo puedes diferenciar las notas musicales que emiten estos instrumentos? Explica.

EXPLICA 6. Los dispositivos de detección y cartografía que funcionan con ondas sonoras, utilizan generalmente infrasonidos, ¿por qué crees que se usan estos tipos de ondas?

APLICA 7. En un laboratorio se ubica una copa de cristal cuya frecuencia natural es de 400 Hz. ¿Qué longitud de onda deberá tener una onda sonora para entrar en resonancia con la copa? Considera que la temperatura del laboratorio es de 25 °C.

EVALÚA 8. Imagina que de forma momentánea pierdes el sentido de la audición.a. ¿Qué habilidades crees que deberías desarrollar para poder realizar tus activi-

dades diarias?b. ¿Consideras que la sociedad chilena reúne las condiciones, tanto tecnológicas

como culturales, necesarias para apoyar a las personas sin esta capacidad?c. ¿Qué medidas propondrías para mejorar la calidad de vida de las personas que

no poseen la capacidad auditiva?

CLASIFICA 1. Ordena las siguientes ondas sonoras desde la más grave a la más aguda.

Una onda con un período de 0,01 s.

Una onda con una frecuencia de 500 Hz.

Una onda con una rapidez de 340 m/s y una longitud de onda de 10 m.

Una onda con una rapidez de 1330 m/s y un período de 0,05 s.



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Ficha de refuerzo Lección 2: El sonido


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APLICA 1. Claudia al estudiar el fenómeno de refracción del sonido llega a la conclusión que cuando una onda es refractada, al pasar de un medio a otro, cambia su velocidad de propagación y su longitud de onda, sin embargo, su frecuencia se mantiene constante.a. ¿Qué sucede con el tono del sonido al refractarse?b. ¿Son correctas las conclusiones de Claudia? Argumenta tu respuesta.

ANALIZA 2. Ricardo y Miguel notan que al escuchar sonidos de frecuencias entre 3000 Hz y 4000 Hz, a alta intensidad, puede producir dolor en el oído humano. Ambos justi-fican la situación con las siguientes afirmaciones:

Ricardo argumenta que sobre los 3000 Hz las ondas tienen una frecuencia demasiado alta y sobrecargan el tímpano con sus vibraciones, por eso duele.Miguel defiende que la frecuencia de resonancia del oído humano está cerca de los 3600 Hz, por lo tanto es más sensible a esas frecuencias y vibra con mayor facilidad que en otras frecuencias.

a. ¿Quién tiene razón? Explica.b. ¿Podrían estos sonidos afectar otros órganos del cuerpo humano o a otros ani-

males? Explica.

APLICA 3. Valentina está aprendiendo a tocar el saxofón, y para no molestar con el ruido a su familia y vecinos, decidió aislar acústicamente su habitación. ¿Qué características debe tener el material que debe utilizar Valentina para forrar su pieza y así aislarla acústicamente?

ANALIZA 4. ¿Cómo podrías demostrar, con un experimento, que las ondas sonoras en el aire son mecánicas y longitudinales?a. Plantea una hipótesis para esta problemática.b. Diseña un procedimiento experimental para validar tu hipótesis.

INVESTIGA 5. ¿Qué tipo de escala musical se utiliza en tu clase de música? Averigua qué otras esca-las musicales existen y explica por qué crees que se utiliza en tu clase una específica.

ANALIZA 6. Imagina que diseñaste un dispositivo para cartografiar el fondo del océano de Euro-pa, la luna de Júpiter, utilizando ondas infrasónicas. ¿Qué modificaciones deberías hacerle a tu diseño si tuvieras que utilizar ondas ultrasónicas?

EXPLICA 7. ¿Qué riesgos tiene el fenómeno de resonancia para el ser humano? Justifica tu respuesta.



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Ficha de profundización Lección 2: El sonido 11


INICIO

Desafío complejoM

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Lección 1: Fenómenos ondulatorios

¿Las ondas transportan energía?

Objetivo: Comprender que las ondas transportan energía por medio de vibraciones.Habilidades: Formular explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos del nivel.Actitudes: Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad.

Lee atentamente la siguiente situación.Ignacio ha visto interrumpido su sueño durante toda la semana debido a que las alarmas de algunos de los vehículos en su calle suenan por largos minutos en la madrugada. Una noche, se asoma por la ventana y ve que una motocicleta pasa a toda velocidad emitiendo un sonido intenso que activa las alarmas a su paso. Lo que le parece raro es que el motociclista ni siquiera toca los vehículos. Entonces, ¿por qué suenan las alarmas cuando pasa la motocicleta?


Realiza la siguiente actividad experimental, la cual te permitirá evidenciar algunos de los fenómenos que te ayudarán a responder la pregunta planteada al inicio.

1. Reúnanse en grupos de cinco estudiantes y consigan los siguientes materiales: siste-ma de sonido con parlantes, computador, recipiente de plástico con una imagen en el fondo, agua y programa generador de frecuencias, (por ejemplo, Tone Generator).

2. Reproduzcan una de sus canciones favoritas y coloquen, cada uno de los integrantes, su mano sobre el parlante.

3. Pongan el recipiente con agua al costado del parlante, sin que se toquen.

4. Luego, usando el generador de frecuencias, emitan un sonido de una determinada frecuencia y observen lo que sucede con el agua del recipiente. Varíen la frecuencia generada y observen el agua.

5. Finalmente, varíen también el volumen del sonido y observen lo que sucede con el agua.

DESARROLLO

A partir de la actividad experimental y lo aprendido en la lección, responde las siguientes preguntas.a. ¿Qué sentiste cuando pusiste la mano sobre el parlante mientras sonaba?b. ¿Qué sucedió con el agua cuando emitió un sonido de una determinada frecuencia?,

¿qué explicación puede tener este fenómeno?c. ¿Qué ocurrió con el agua cuando varió la frecuencia y el volumen?d. ¿Por qué se encendieron las alarmas de los autos cuando pasó la motocicleta?e. Investiga sobre el funcionamiento los silenciadores de escape que aminoran el so-

nido que emiten los motores de las motocicletas y los automóviles .f. ¿Pudiste responder la pregunta inicial?, ¿cómo podrías explicarle el fenómeno a un

compañero que no supo responder?g. ¿Qué es lo que más te llamó la atención de la actividad?

CIERRE


Desafío complejo Lección 2: El sonido

Resonancia mecánica en la vida cotidiana

Objetivo: Explicar situaciones cotidianas a partir del fenómeno de resonancia mecánica.Habilidades: Analizar resultados y formular explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos del nivel.Actitudes: Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad.


INICIO

Lee atentamente la siguiente situación.Sofía se sienta en un columpio y su papá le da un empujoncito para que comience a moverse, indicándole que mueva sus piernas al ritmo que lo hace el columpio, para que el movimiento no se detenga. ¿Por qué Sofía puede seguir columpiándose solo moviendo sus piernas?

Realiza la siguiente actividad experimental, la cual te permitirá evidenciar algunos de los fenómenos que te ayudarán a responder la pregunta planteada al inicio.Reúnanse en grupos de tres estudiantes y consigan los siguientes materiales: 2,5 m de cuerda delgada o pitilla, 4 tuercas de igual masa, una regla o huincha de medir y tijeras. Luego, realicen el siguiente procedimiento.

1. Corten dos trozos de cuerda de 40 cm de longitud, dos de 20 cm y uno de 1 m.2. Amarren cada tornillo a un trozo de cuer-

da, para formar cuatro péndulos.3. El trozo de cuerda de 1 m fíjenlo a dos

sillas y aten a esta cuerda los péndulos, procurando que queden intercalados y con igual separación entre ellos, como se muestra en la imagen.

4. Hagan oscilar uno de los péndulos de mayor longitud y observen por unos minutos lo que sucede. Luego, repitan el procedimiento con el péndulo de menor longitud.

DESARROLLO

A partir de la actividad experimental y lo aprendido en la lección, responde las siguientes preguntas.a. ¿Qué sucedió cuando hiciste oscilar el péndulo más largo? ¿Y cuándo hiciste oscilar

el péndulo más corto?b. Si los péndulos tienen igual longitud, ¿tendrán igual frecuencia natural? Justifica tu

respuesta.c. ¿Qué relación habrá entre lo sucedido con los péndulos y el fenómeno de resonancia?d. ¿Un columpio podría entrar en resonancia con otro cuerpo?e. ¿Por qué Sofía puede seguir columpiándose solo moviendo sus piernas?f. ¿Será posible que una persona rompa una copa de cristal solo con su voz? Explica.g. ¿Qué otras preguntas relacionadas con los fenómenos estudiados en la lección te

plantearías para investigar?

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Evaluación Unidad 1M

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opia

ble

1. En el patio del colegio se instala un parlante y se escucha el Himno Nacional. ¿Cuál o cuáles de las siguientes características se podría relacionar con la onda sonora producida por el parlante?

I. Las partículas del medio oscilan paralela-mente al paso de la onda.

II. Se propagan con dificultad en el vacío.III. Se propagan solamente a través de la materia.

A. Solo IB. Solo IIC. Solo IIID. Solo I y IIIE. Solo II y III

2. Un colibrí bate sus alas 120 veces en un segundo, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta con respecto a esta situación?A. Produce un infrasonido.B. La longitud de onda del sonido que produce es

120 m.C. Produce un sonido cuya frecuencia es de 120 Hz.D. No produce sonido perceptible al oído humano.E. Produce un ultrasonido.

3. Un guitarrista toca en un concierto, el cual es amplificado mediante micrófonos y parlantes. En este caso, ¿dónde se origina el sonido?A. En el micrófono.B. En el sistema de amplificación.C. En las cuerdas de la guitarra.D. En la caja de los parlantes.E. En el aire.

4. Marcelo quiere comparar los sonidos producidos por diferentes objetos al vibrar. Según la inten-sidad del sonido, ¿cuál de los siguientes objetos producirá un sonido más intenso al vibrar?A. El ala de una mosca.B. El aire de un silbato.C. El ala de un colibrí.D. El metal de un diapasón.E. El aire en un trueno.

5. En un concierto de música clásica dos amigos escuchan a una soprano y a un bajo. ¿Cuál es la diferencia entre el sonido de la voz de la soprano con respecto a la voz de un bajo?A. La voz de la soprano tiene siempre una frecuencia

mayor que la de un bajo.B. La voz de un bajo tiene siempre una amplitud me-

nor que la de la soprano.C. El período de la voz de un bajo es menor que el

de la soprano.D. La voz de la soprano tiene siempre la misma in-

tensidad que la voz de un bajo.E. El timbre de la voz de la soprano es igual al tim-

bre de la voz del bajo.

6. Si la longitud de onda de un sonido emitido por una flauta dulce es el doble que la de un sonido emitido por una guitarra, ¿qué se puede afirmar con respecto al sonido emitido por la flauta dulce?A. Se percibe más grave.B. Su intensidad es el doble.C. Su frecuencia es el doble.D. Su período es la mitad.E. Su tono es más agudo.

7. ¿Cuál o cuáles de los siguientes instrumentos basan su funcionamiento en la reflexión del sonido?

I. Sonar.II. Ecógrafo.III. Radar.

A. Solo IB. Solo IIIC. Solo I y IID. Solo I y IIIE. Solo II y III

Selección múltipleResponde las siguientes preguntas marcando la alternativa correcta.




11

Mat

eria

l fot

ocop

iabl

e

8. A continuación se presenta un esquema en que una onda sonora, producida por una guitarra eléc-trica, incide en un muro de la habitación.

E i

E t

E r

E a

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta con respecto al muro de la habitación?A. Solo refleja el sonido.B. Solo absorbe el sonido.C. Solo absorbe y refracta el sonido.D. Solo refleja y refracta el sonido.E. Refleja, absorbe y refracta el sonido.

9. Entre dos habitaciones contiguas se desea poner una pared que en su interior posea un material aislante del sonido. ¿Con qué se podría rellenar la pared para que se pueda aislar con mejor resultado el sonido entre ambas habitaciones?A. Aire.B. Madera.C. Plumavit.D. Aluminio.E. Acero.

10. ¿Cuál de los siguientes fenómenos se podría ex-plicar mediante la difracción del sonido?A. La propagación en línea recta de un sonido.B. La aislación acústica de una pieza.C. La desviación de un sonido en el aire al pasar por

un borde o abertura.D. El eco producido frente a un muro.E. La absorción del sonido por un muro.

11. Dentro de una caja de cartón se introduce un parlan-te y la velocidad del sonido emitido por el parlante al interior de la caja permanece constante. Si la fre-cuencia del sonido emitido por el parlante aumenta al doble, ¿qué ocurrirá con su longitud de onda?A. Permanece constante.B. Disminuye a la mitad.C. Aumenta al doble.D. Disminuye cuatro veces.E. Aumenta cuatro veces.

12. Si el período de un sonido emitido por un ave es de 0,5 s y se propaga a 300 m/s, ¿cuáles son, res-pectivamente, su frecuencia y su longitud de onda?A. 2 Hz; 150 m.B. 3 Hz; 100 m.C. 15 Hz; 20 m.D. 20 Hz; 15 m.E. 150 Hz; 2 m.

13. El esquema a continuación representa a dos soni-dos, uno emitido por un diapasón y otro emitido por un clarinete.

A partir del esquema, ¿cuál de las siguientes afirma-ciones es correcta?A. Tienen el mismo timbre.B. Poseen distinta frecuencia.C. Tienen la misma frecuencia, pero distinto timbre.D. Tienen igual timbre, pero distinta frecuencia.E. Poseen el mismo timbre y frecuencia.

14. El esquema que se presenta a continuación, muestra los gráficos de los sonidos, A y B.

TiempoAmpl

itud

A

B

TiempoAmpl

itud

Con respecto al esquema y considerando que la escala de ambos gráficos es la misma, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?

A. Los sonidos presentan la misma intensidad.B. El sonido A se percibiría más agudo.C. Ambos poseen distinta frecuencia.D. Ambos se percibirían con el mismo tono.E. La frecuencia del sonido B es menor.

E i = energía incidente

E r = energía reflejada

E t = energía transmitida

E a = energía absorbida



ater

ial f

otoc

opia

ble

15. Un aparato emite ondas de ultrasonido, ¿cuál de las siguientes frecuencias corresponden a una onda emitida por este aparato?A. 10 Hz.B. 30 Hz.C. 10 kHz.D. 1000 Hz.E. 30 kHz.

16. Daniela necesita describir las características de los ultrasonidos, ¿cuál de las siguientes afirma-ciones con respecto al ultrasonido no debería utilizar?A. Solo se pueden producir en laboratorio.B. Son ondas sonoras de frecuencias altas.C. Puede ser percibido por algunos animales.D. Sus longitudes de onda son muy pequeñas.E. Se pueden propagar por sólidos, líquidos y gases.

17. En la pizarra Javier escribe las siguientes afirma-ciones:

I. Se originan en vibraciones a baja frecuencia.II. No son perceptibles por el oído humano.III. Sus longitudes de onda son mayores que los

sonidos audibles por los humanos.¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones corresponde(n) a la descripción de un infrasonido?A. Solo IB. Solo I y IIC. Solo I y IIID. Solo II y IIIE. I, II y III

18. Un grupo de estudiantes quiere fabricar un dis-positivo que reciba una señal eléctrica y la trans-forme en ondas sonoras, las que se propaguen en todas direcciones. ¿Cuál(es) de los siguientes dispositivos podrían construir?A. Micrófono.B. Sonar.C. Parlante.D. Ecógrafo.E. Radar.

19. En algunos aparatos tecnológicos, se transforma la onda sonora en una señal eléctrica que viaja por un cable y se vuelve a interpretar más ade-lante. ¿Qué estructura del oído humano tiene una función semejante?

3

4

12

5

A. 1B. 2C. 3D. 4E. 5

20. A continuación se presenta el modelo simple de un micrófono.

Membrana, diafragma

Bobina Imán

Ondas sonoras Señal

eléctrica (audio)

Si se realiza una analogía con el oído humano, ¿qué estructura es equivalente a la membrana del micrófono en el oído humano?A. El pabellón.B. El nervio auditivo.C. El yunque.D. El tímpano.E. El caracol.



11

Mat

eria

l fot

ocop

iabl

e

DesarrolloResponde las siguientes preguntas de desarrollo en una hoja en blanco.

21. Una onda sonora se propaga por el aire. A partir de esta situación responde:a. ¿Cómo se mueven las partículas de aire con res-

pecto a la propagación de la onda?b. ¿A qué tipo de onda corresponde el sonido?

22. Completa la tabla que se presenta a continuación, según el lugar donde se origina el sonido, en cada caso, para producir un sonido.

Objeto sonoro Lugar donde se origina el sonidoGuitarraTamborSilbatoVoz humanaSilbato de teteraAvión

23. Realiza un diagrama que represente de qué manera se comportan las partículas del aire del interior de un tubo, al pasar un sonido por él.

24. Describe una situación en que un sonido es percibi-do de manera más grave, que como se origina en la fuente sonora.

25. Completa la tabla indicando qué elemento de una onda varía cuando se modifica alguna de las si-guientes características del sonido.

Característica del sonido Elemento de la ondaAlturaIntensidadTimbre

26. Realiza un esquema que muestre el funcionamiento de un sonar.

27. Explica el funcionamiento de un ecógrafo en térmi-nos de las ondas.

28. A continuación se presentan cuatro ondas que repre-sentan diferentes sonidos.

110 Hz Sonido 1

440 Hz Sonido 3

880 Hz Sonido 4

220 Hz Sonido 2

A partir de lo anterior, responde:

a. ¿Cuál es la longitud de onda de cada sonido? Considera que la velocidad del sonido en su me-dio de propagación es de 300 m/s.

b. Ordena los sonidos desde el más agudo al más grave.

A partir de la siguiente situación, responde las pregun-tas 29 y 30.En un laboratorio se investigó la rapidez del sonido en el aire a distintas temperaturas, obteniendo la informa-ción presentada en la siguiente tabla.

Rapidez (m/s) Temperatura (°C)341,703 17341,615 18343,318 20,5347,093 26349,390 29,5351,442 33

29. Con los datos de la tabla construye un gráfico que relacione la temperatura del aire y la velocidad de propagación del sonido.

30. ¿Qué conclusión puedes extraer de los datos presentados?


Solucionario Unidad 1

Inicio de unidad (Página 11)1. El sonido se propaga de forma tridimensional.2. Se propaga energía, en forma de una onda superficial.3. La contaminación acústica corresponde al exceso de so-

nido, que altera las condiciones normales del ambiente.

Activa tus aprendizajes previos (Páginas 12 a 14)

Contaminación acústica (Página 12)Algunos conceptos relacionados con la noticia son: contaminación acústica, decibel, ruido, intensidad sonora y audición.Otras nociones que permiten comprender la noticia son la fisiología del oído y los efectos que tiene en la salud la contaminación acústica.Emplear cortinaje grueso, aislar mediante termopaneles y sellar posibles aberturas.

Los efectos del sonido (Página 13)Algunas predicciones que se pueden formular son: Los trozos de plumavit® se agitarán al momento de emitir sonido con el silbato; los trozos de plumavit® vibrarán en torno a una posición fija.

Reacción en cadena (Página 13)Algunos conceptos físicos involucrados en la experiencia descrita son: energía, oscilación, onda y período.

¿Cómo representar datos? (Página 14)Lo más conveniente es graficar la información en un his-tograma o gráfico de dispersión. En este, se puede asignar como variable independiente a la tensión y como depen-diente la frecuencia.

Lección 1: Fenómenos ondulatorios

Me preparo para aprender (Página 16)a. Algunos conceptos asociados al movimiento del corcho

son: ondulaciones, perturbación, pulsos, frecuencia, energía, intensidad y amplitud.

Actividad: ¿De qué manera se puede propagar el soni-do? (Página 19)a. En este caso, la dirección de vibración y la de propaga-

ción es la misma.b. En este caso, la dirección de vibración y la de propaga-

ción son perpendiculares.c. En el primer caso, un fenómeno ondulatorio asociado es

el sonido; en el segundo caso, un fenómeno ondulatorio asociado es una onda propagándose en una cuerda o so-bre la superficie del agua.

d. Algunas preguntas interesantes de responder y asociadas a la actividad pueden ser: ¿qué es lo que se propaga en el resorte?, ¿de qué depende la velocidad de propagación de los pulsos?

Sintetiza y clasifica (Página 21)

Mecánica Electromagnetismo Transversal Longitudinal

1 ✓ ✓

2 ✓ ✓

3 ✓ ✓

Unidimensional Bidimensional

1 ✓

2 ✓

3 ✓

Taller de estrategias: Desafío (Página 25)1. f = 3,33 Hz; T = 0,3 s2. a. Para determinar el período y la rapidez de

propagación, Andrea debe emplear la siguiente ex-presión: v = λ / T.

b. T = 0,16 s; v = 12 m/s3. La respuesta correcta la obtuvo Natalia.4. f = 0,625 Hz; T = 1,6 s; v = 0,25 m/s

Taller de ciencias (Páginas 26 y 27)

Análisis e interpretación de resultadosa. Se propagaron como una onda superficial, describiendo

círculos concéntricos en el agua.b. Los frentes de ondas fueron rectos (similares a líneas

paralelas). Al incidir sobre el borde de la cubeta, dichas características se conservaron, pero cambió su sentido de propagación.

c. La dirección en la que se propagó la onda reflejada fue perpendicular a la superficie del obstáculo. Es decir, de forma diagonal dentro de la cubeta.

d. Se originó un nuevo foco emisor de ondas. Esto ocurre por el fenómeno de difracción.

Conclusiones y evaluacióna. El sentido se modifica y la dirección de propagación cam-

bia en ciertas ocasiones.b. Tanto el sonido como la luz se reflejan al encontrar obstá-

culos. Por esta razón, por ejemplo, podemos ver reflejada nuestra imagen en un espejo o apreciar fenómenos como el eco.

c. Algunas respuestas a esta pregunta pueden ser: modificar el tamaño de la cubeta, de forma de observar de mejor manera los fenómenos ondulatorios, o bien, mejorar las condiciones de luminosidad del entorno.




11Representa y predice (Página 28)

15° 15°

45° 45°70° 70°

Sintetiza (Página 29)Si bien un mapa conceptual es una construcción individual, una posible solución es:

Reflexión Refracción DifracciónSus

propiedades son:

Se clasifican según:

Poseen:

Entre otras

Período Frecuencia Rapidez

Amplitud

Dirección de propagación

Dirección de vibración

Medio de propagación

Longitud

Ondas

Integra tus nuevos aprendizajes (Páginas 30 y 31)1. a. T = 0,66 s; f = 1,5 Hz

b. La onda se clasifica en unidimensional, transversal, mecánica y viajera.

2. La longitud de onda es el doble de la amplitud.3. En el problema, Francisca utiliza un valor incorrecto de

la longitud de onda. Al emplear el valor adecuado, la velocidad de la onda es de 2 m/s.

4. La clasificación realizada por Diego no es totalmente correcta. La clasificación adecuada es:

I Mecánica Bidimensional Viajera

II Mecánica Tridimensional Viajera

III Mecánica Unidimensional Viajera

Remediales y actividades según tu nivel de desempeñoNivel de desempeño Actividad sugeridaLogrado Realiza las actividades que te

indicará tu profesora o profesor.

Medianamente logrado

Realiza nuevamente las activida-des de las páginas 21 y 25.

Por lograr Realiza nuevamente las activida-des de las páginas 21, 25 y 28.

Lección 2: El sonido

Me preparo para aprender (Página 32)a. Algunas nociones estudiadas anteriormente y que permi-

tirán integrar los nuevos aprendizajes son el concepto de onda y las características y las propiedades de estas.

Investiga y comunica (Página 35)La temática propuesta en la investigación tiene muchas posibilidades de desarrollo. Desde investigar el rango de la audición de diferentes especies animales, hasta la fisiología de los órganos auditivos de estas. Por ejemplo, insectos como las cucarachas poseen una serie de vellosi-dades que les permiten detectar las ondas sonoras; y los gusanos, al no tener oídos, captan las vibraciones sonoras a través de su cuerpo.

Actividad: ¿Cuál es mi rango de audición? (Página 36)a. El valor medio obtenido por en curso, para el rango supe-

rior, debería estar entre los 16 y 18 kHz y para el inferior entre los 20 y 35 Hz.

b. La capacidad auditiva se pierde con la edad. El rango au-ditivo superior es el primero que se pierde con los años.

c. Debido a que las células ciliadas, receptoras de los soni-dos agudos, se encuentran en la parte más externa de la cóclea.

d. No escuchar música con un volumen demasiado alto (em-pleando audífonos) y no exponerse por tiempo prolonga-do a un ambiente con mucho ruido.

Pie de tabla (Página 37)La especie que posee un rango auditivo más amplio es el mur-ciélago y la que tiene un rango más reducido es la tortuga.

Detección de infrasonidos en Chile (Página 37)Las respuestas a esta pregunta pueden ser variadas. Se espera que se releve la importancia de este tipo de estaciones, consi-derando que nuestro país presenta una alta actividad volcánica.Actividad: Observando el sonido (Página 38)a. Se debería observar una oscilación estable.b. El tamaño de la figura aumenta.c. El tamaño de la figura es proporcional a la intensidad del

sonido emitido.

Actividad: ¿Qué relación existe entre la frecuencia y el tono? (Página 40)a. La regla vibra con menor frecuencia cuando la sección so-

bresaliente es mayor. En este caso el sonido es más grave.b. La regla vibra con mayor frecuencia cuando la sección so-

bresaliente es menor. En este caso el sonido es más agudo.c. Una frecuencia mayor de vibración genera un sonido más

agudo y una frecuencia baja de vibración genera un so-nido grave.

Sintetiza y clasifica (Página 41)

Situación 1 Presentan igual intensidad

Situación 2 Presentan igual tono y timbre pero diferente intensidad.

Situación 3 Presentan igual intensidad y tono pero diferente timbre.




Actividad: Imagen y el sonido (Página 42)a. Algunos conceptos son: el sonido, propagación de una

onda sonora y rapidez, entre otros.b. En este caso, el sonido y la imagen del globo reventándo-

se se perciben de manera simultánea.c. En este caso, la imagen del globo reventándose se perci-

be antes que el sonido.

Pregunta presente en el último párrafo (Página 43)La rapidez del sonido es menor en el caucho que en el aire, debido a que la estructura molecular de este absorbe gran parte de la energía asociada a su propagación.

Desafío (Página 43)Aproximadamente 37,5 °C.


Análisis e interpretación de resultadosa. Se reflejó mejor en el azulejo y peor en la esponja. b. El que reflejó peor el sonido es poroso, en cambio, aque-

llos que mejor lo reflejaron eran lisos y rígidos.c. Mientras mayor es la capacidad de un material para

absorber un sonido, menor será su capacidad para reflejarlo, y viceversa.

d. Si los ángulos hubieran sido diferentes el sonido no se habría reflejado con igual eficiencia.

Conclusiones y evaluacióna. Cuando el sonido es absorbido por un material, la energía

que transporta se transmite y disipa a través del material.b. Este punto depende de la hipótesis propuesta por los es-

tudiantes.c. Algunas posibles mejoras son: realizar la experiencia en

un lugar donde el nivel de ruido ambiental sea bajo, o bien, estudiar la capacidad de absorber o reflejar el soni-do en una cantidad mayor de materiales.

d. Algunas variables no consideradas pueden ser el ángulo de inclinación de los tubos, el nivel de intensidad sonora del reloj despertador, la capacidad auditiva de los inte-grantes del grupo, etc.

Actividad: Percibiendo el fenómeno de resonancia (Página 48)a. Se debería percibir que el diapasón vibra, emitiendo un

leve sonido.b. Debido a que la frecuencia natural del diapasón que no

vibra es igual a la del que sí lo hace. Este fenómeno es conocido como resonancia.

c. No sucedería lo mismo.

Actividad: ¿Cómo se percibe el sonido de una fuente en movimiento? (Página 50)a. Se debería percibir una variación en el tono del sonido.

b. Se debe a que la frecuencia aumenta cuando una fuente sono-ra se acerca a un receptor y disminuye cuando se aleja de este.

c. Por ejemplo, cuando un automóvil o ambulancia pasa rá-pidamente frente a uno.

Sintetiza (Página 53)Si bien, un mapa conceptual es una construcción individual, el que se solicita debe incluir nociones como las característi-cas y las propiedades de las ondas sonoras, así como los com-ponentes fisiológicos asociados a su percepción.

Reflexiona (Página 55)Las respuestas a esta pregunta pueden ser diversas. Sin embargo, es importante hacer notar que la sociedad de una determinada época determina aspectos culturales, dentro de los que se encuentran el arte, la ciencia y la tecnología.

Integra tus nuevos aprendizajes (Páginas 56 y 57)1. Como la frecuencia del sonido A es menor que la de B,

Fernando podría afirmar, solo a partir de los gráficos, que el sonido B es más agudo.

2. a. El sonido sí se encuentra en el rango de audición humano.b. T = 0,005 s; λ = 1,775 m

3. No todos los ejemplos entregados por Verónica son correctos. El ejemplo del fenómeno de absorción corresponde a uno de reflexión y, el de reflexióncorresponde a uno de absorción.

4. Criterio Clasificación

Medio de propagación

Electromagnética Mecánica

✓

Forma de propagación

Longitudinal Transversal

✓

5. El parámetro que le permitirá disponer de una mayor cantidad de notas musicales al instrumento de Sebas-tián es la cantidad de frecuencias disponibles.

6. El dispositivo debería emplear algún tipo de ondas que puedan atravesar la gruesa corteza congelada de Europa. Estas pueden ser rayos X o radiación gamma, debido a su alto poder de penetración.

7. a. Que la su frecuencia natural sea la misma que la del diapasón A.

b. El fenómeno se denomina resonancia.








1Consolida tus aprendizajes (Páginas 62 a 65)1. a. Debido a que la estructura de la botella vibra,

haciendo vibrar también las moléculas de aire a su alrededor.

b. El sonido se transmite como una onda de presión (longitudinal).

c. Una onda sonora se clasifica como mecánica, longitu-dinal y tridimensional.

2. a. La frecuencia aumenta, esto se debe a que la longitud de la cavidad que vibra disminuye.

b. La longitud de onda disminuye.c. λ = 0,85 m

3. a. En una zampoña, a medida que disminuye la longitud de la cavidad de la caña, aumenta la frecuencia del so-nido.

b. En un xilófono, a medida que disminuye la longitud de la barra, aumenta la frecuencia en la que esta vibrará.

4. a. Utilizar un mayor número de botellas y de diferentes ta-maños.

b. A menor longitud de la cavidad L, la frecuencia del sonido es mayor.

5. En las habitaciones I y III. Esto se debe a que la dife-rencia de temperatura en cada una de ellas hace que la densidad del aire varíe y, con ello, el sonido que se propaga en su interior se refracta.

6. a. La onda B tiene una mayor amplitud y una menor lon-gitud de onda.

b. TA = 0,00028 s y fA = 3571 Hz; TB = 0,00018 s y fB = 5555 Hz.

7. La característica que le permite identificar los dos ins-trumentos es el timbre. Este se debe a los armónicos que acompañan a las frecuencias propias de cada ins-trumento.

8. En el punto P, debido a que la reflexión se produce en un ángulo de 45° en cada muro de la habitación.

9. La onda S tiene una mayor intensidad, debido que posee una mayor amplitud. Es importante señalar que esto se cumple solo si la frecuencia de ambas ondas es la misma.

10. Debido a que la luz viaja mucho más rapído que el sonido.11. a. 12 cm b. 3,75 cm c. 0,00035 s

Remediales y actividades según tu nivel de desempeñoNivel de desempeño Actividad sugerida

Logrado Realiza las actividades que te indicará tu profesora o profesor.


Realiza nuevamente las evalua-ciones de las páginas 30 y 56.

Por lograr

Realiza nuevamente las activida-des de las páginas 25, 28, 41, 43 y 53. Además, las evaluaciones de las páginas 30 y 56.

Guía didáctica del docenteActividad 1 (Página 22)a. Nodos: los puntos 4 y 6. Antinodos: los puntos 1 y 5.b. La longitud de onda es 15,5 cm.c. Su período es de 36 s y la rapidez con que se propaga es 0,43 cm/s.

Actividad 2 (Página 22)a. El período y la frecuencia dependerán de cada péndulo. b. Al disminuir a la mitad la longitud del péndulo, el valor

del período debe disminuir y el de la frecuencia aumen-tar, en comparación con lo obtenido en el punto a.

c. Al aumentar la longitud del péndulo, su período aumenta y su frecuencia disminuye. Al disminuir la longitud del péndulo, el período disminuye (no de forma proporcio-nal) y su frecuencia aumenta.

Ficha de refuerzo - Lección 1 (Página 32)1. Sus estudiantes deben completar la tabla como se

muestra a continuación:Onda Período (s) Frecuencia (Hz)

1 0,2 52 0,1 103 0,5 24 0,17 6

2. La expresión que relaciona la rapidez de propagación de una onda con su longitud de onda y su frecuencia es: v=λ ·f. Cuando una onda cambia de medio, su frecuen-cia se mantiene constante, por lo tanto, si la rapidez de propagación de la onda aumentó 4,5 veces, su longitud de onda también debe aumentar en la misma propor-ción, para mantener la igualdad de la expresión.

3. A partir de los datos entregados, se puede determinar que la longitud de onda es de 2 m, por lo tanto, el grá-fico para tres ciclos de esta onda será como el que se muestra a continuación:

2 4 6

1

0

−1A(m)

4. Las ondas en el resorte son longitudinales, unidimensionales y viajeras, en cambio, las ondas en la superficie del tambor son transversales, bidimensionales y estacionarias.

Ficha de profundización - Lección 1 (Página 33)1.

a. La frecuencia y el período de oscilación dependerán de los datos recogidos por sus estudiantes.

b. Al aumentar el largo del péndulo, el período debe aumentar y la frecuencia disminuir.

λ(m)



c. Al comparar los resultados obtenidos en los dos pun-tos anteriores, se puede concluir que el período de oscilación de un péndulo es directamente propor-cional a la raíz cuadrada del largo del péndulo (L) cuando la amplitud es pequeña.

2. a. La conclusión de Manuel es correcta, ya que al de-

terminar la longitud de onda con la información del punto IV, se obtiene que es 5 m y como la amplitud es la quinta parte de este valor, la amplitud es 1 m.

b. La amplitud de la onda se puede determinar usando el punto I y IV.

3. a. Se puede variar la rapidez de las ondas cambiando

por ejemplo, la longitud de onda. En este caso, au-mentando la tensión del resorte.

b. Se puede variar la frecuencia al cambiar el valor de la rapidez o el de la longitud de la onda. En el caso del resorte, agitándolo con mayor rapidez.

c. La hipótesis planteada por los estudiantes serán va-riadas, algunas de ellas pueden ser:

Al aumentar la tensión del resorte, también aumenta la rapidez de la onda.La rapidez con que se propaga la onda aumenta, si la frecuencia incrementa su valor.

Recuérdeles que no hay hipótesis incorrectas; sin embargo es importante mostrar en ella la relación de las variables, que deben también responder a un problema de investigación y ser comprobables en una experiencia.

d. Los experimentos que diseñen sus estudiantes serán variados. Algunos pueden ser:

Materiales: dinamómetro, resorte, cronómetro y huincha de medir. Procedimiento: con el dinamó-metro medimos la tensión del resorte, la huincha nos permitirá medir la distancia de viaje y el cro-nómetro el tiempo, con lo que podemos obtener la rapidez de propagación. Después se repite el procedimiento para distintas tensiones.Materiales: resorte, cronómetro. Procedimiento: agitamos el resorte con nuestras manos, tratando de hacerlo a un ritmo constante y cronometra-mos, mientras un compañero va contando las oscilaciones. Con lo que podemos obtener el período y por lo tanto la frecuencia. Agitar a dife-rentes ritmos el resorte y así comparar la rapidez de propagación de la onda al variar la frecuencia.

Es importante recordar que este diseño debe conside-rar los materiales, el procedimiento y los datos que se quieren observar o medir, además debe responder el problema de investigación y comprobar la hipótesis.

4. Los póster realizados por sus estudiantes serán varia-dos. Procure que cumplan con lo solicitado, es decir, que presenten los criterios de clasificación de las ondas, describiéndolos y señalando ejemplos de situaciones cotidianas.

Ficha de refuerzo - Lección 2 (Página 34)1.

3 Una onda con un período 0,01 s.4 Una onda con una frecuencia de 500 Hz.2 Una onda con una velocidad de 340 m/s y una lon-

gitud de onda de 10 m.1 Una onda con una velocidad de 1330 m/s y un pe-

ríodo de 0,05 s.2. El oído humano puede percibir sonidos entre los 20 y los

20 000 Hz. El silbato de perro emite una onda sonora con una frecuencia mayor a los 20 000 Hz, por lo que es un ultrasonido, mientras que el emitido por el elefan-te es de una frecuencia menor a los 20 Hz, siendo este entonces un infrasonido. Ambos sonidos están fuera de nuestro rango de audición, por eso no podemos oírlos.

3. Es probable que el murciélago no pueda volar sin cho-car, ya que este mamífero utiliza el sistema de ecoloca-lización, es decir, emite sonido que se refleja en las pa-redes. En este caso, las paredes recubiertas de espuma plástica absorben las ondas que emite el murciélago y por ende, la reflexión sería casi nula.

4. Los fenómenos que se pueden mencionar para verificar lo propuesto por Marcelo, son:

Mecánicas: el experimento de la campana de vidrio al vacío con un radio en su interior o la emisión de sonidos en el espacio. Longitudinales: el sonido puede propagarse por un líquido o un gas; las ondas transversales no pueden hacerlo ya que no hay mecanismo para impulsar el movimiento perpendicular de propagación de la onda. Tridimensional: el sonido emitido desde una fuente sonora puede ser percibido en las tres dimensiones espaciales.

5. La respuesta esperada es el timbre. Esta característica permite distinguir los armónicos que emiten los instru-mentos. Es posible que los estudiantes confundan el timbre con el tono, por esto es importante mencionar que el tono depende de la frecuencia y diferencia los sonidos en agudos y graves.

6. Las respuestas son variadas, sin embargo, es relevante mencionar que los infrasonidos permiten recorrer gran-des distancias sin sufrir grandes perturbaciones, debido a la escasa absorción de estas ondas en el medio.

7. Aproximadamente, la longitud de la onda debe ser de 0,86 m. Recuerde que primero deben calcular la rapi-dez del sonido a 25 °C y a partir de este valor, determi-nar la longitud de onda.



18. Las respuestas son variadas; sin embargo, invite a los

y las estudiantes a expresar su opinión, la que debe estar apoyada con evidencias concretas. En este caso, pueden mencionar que las personas con problema de audición desarrollan más la visión y el tacto. En cuanto al desarrollo de la infraestructura y tecnológica en Chi-le, deben responder a partir de su experiencia personal.


a. Para responder esta pregunta, los estudiantes deben recordar la relación entre el tono y la frecuencia. En esta situación, en la refracción la frecuencia se man-tiene constante, por lo tanto, el sonido después que se refracta tiene el mismo tono.

b. La conclusión de Claudia es correcta, pues, en ge-neral, la velocidad con la que se propaga el sonido depende de la densidad del medio; es decir, si el me-dio presenta mayor densidad su velocidad aumenta, y por ende su longitud de onda disminuye, no así la frecuencia, que se mantiene constante.

2. a. La hipótesis de Ricardo es incorrecta, ya que el oído

humano puede escuchar sonidos de hasta 20 000 Hz. La hipótesis de Miguel es correcta: al ser resonante con esa frecuencia, nuestro oído no tolera las mis-mas intensidades que en otras frecuencias.

b. En estas frecuencias no pueden generar daños en otros órganos, pero en frecuencias mayores sí pueden hacerlo. Por otro lado, los sonidos pueden afectar a los animales dependiendo de la intensidad y del umbral de sonido que cada especie posea.

3. El material debe tener un alto coeficiente de absorción de sonido, como por ejemplo el plumavit o la espuma.

4. Las respuestas de sus estudiantes serán variadas, pero recuérdeles que para formular hipótesis se necesita esta-blecer un problema de investigación. En cuanto al diseño experimental, explique que este requiere especificar los materiales a utilizar, el procedimiento a seguir y los re-sultados que se quieren obtener. Comente también que el diseño experimental permite validar o refutar la hipó-tesis y responder el problema de investigación.

5. La escala diatónica es la más utilizada y está compuesta de ocho sonidos, en conjuntos llamados octavas. Otras escalas utilizadas son la jónica, dóricas, frigia y eólica.

6. Se debe adecuar para que emita sonidos de mayor fre-cuencia, por ejemplo, cambios en los circuitos eléctricos.

7. Existen distintas frecuencias resonantes para nuestro cuerpo. Estas pueden generar malestar, pérdida de la audición e inclusive incapacitar a una persona, produ-ciendo una pérdida del conocimiento. Por otra parte, la resonancia de Schauman fue descubierta por el doctor Winfried Otto Schaumann en los años 50 y es un efecto

de la resonancia en el sistema Tierra-Ionosfera, el cual vibra con la misma frecuencia que las ondas cerebrales.

Desafío complejo - Lección 1 (Página 36)a. Depende de la sensibilidad de los estudiantes, pero en

general se debe percibir la vibración del parlante mien-tras emite sonido.

b. Al colocar la fuente con agua cerca del parlante, se observa que el agua comienza a vibrar. Una posible ex-plicación es que la vibración del sonido se trasmite por el aire y por la mesa hasta llegar al agua.

c. Se espera que al aumentar la frecuencia, la vibración en el agua también se incremente.

d. La vibración que se genera a partir del movimiento de la motocicleta se trasmite por el cemento hasta llegar a los autos que están detenidos, comenzando en ellos una vi-bración que a su vez provoca que se encienda la alarma.

e. Un silenciador es un dispositivo que permite que el sonido emitido por el motor, recorra una mayor distancia antes de salir (como en un laberinto). Esto ocurre ya que contiene una serie de tuberías y recámaras (de diferentes tamaños, ya que las ondas sonoras emitidas no tienen una única longitud de onda). El dispositivo hace, finalmente, que el sonido pierda energía y salga con una menor intensidad.

f. La idea de la actividad es que los estudiantes, experi-mentalmente, puedan observar un fenómeno de manera que puedan transferirlo a otras situaciones, como el caso de la motocicleta, y responder la pregunta planteada.

g. La respuesta depende de cada estudiante pues está diri-gida a la observación y argumentación de cada uno. Sin embargo, es importante motivar a cada estudiante para que exprese su opinión de la actividad y entregue propues-tas de mejoras u otros diseños experimentales.

Desafío complejo - Lección 2 (Página 37)a. Al hacer vibrar el péndulo de mayor largo comienza a

vibrar el péndulo que tiene el mismo largo. Lo mismo sucede con el péndulo más corto.

b. Sí, pues al tener el mismo largo, el período de oscilación es igual, por ende, también su frecuencia. Por esta razón, comienzan a vibrar los péndulos con el mismo largo.

c. El fenómeno de resonancia ocurre cuando dos cuerpos tienen la misma frecuencia natural. Como los péndulos tie-nen la misma longitud, comienza a vibrar por resonancia.

d. Sí, pues si el columpio tiene una frecuencia natural que es similar a la de otro cuerpo que está en vibración, como el viento, este puede comenzar a oscilar.

e. Porque la frecuencia del movimiento de las piernas de Sofía coincide con la frecuencia del columpio.

f. Si la voz alcanza la frecuencia natural de la copa, es posible que la copa experimente el fenómeno de reso-nancia y se rompa.


g. Las respuestas de sus estudiantes serán variadas. Algu-nas preguntas que pueden plantearse son:

¿Cómo se relaciona la intensidad del sonido que se escucha con los materiales que lo emiten?¿Qué relación existe entre la densidad de un medio y la rapidez con que se propaga el sonido?

Evaluación Unidad 1 (Páginas 38 a 41)

Selección múltiple

1. D2. C3. C4. E5. A6. A7. C

8. E9. C10. C11. B12. A13. C14. D

15. E16. A17. E18. C19. B20. D

Desarrollo21. a. Las partículas de aire se mueven de forma paralela a la

propagación de la onda.b. Según los diferentes criterios, el sonido es una onda

mecánica, longitudinal y tridimensional. 22.

Objeto sonoro Lugar donde se origina el sonidoGuitarra CuerdaTambor Membrana de cueroSilbato AireVoz humana Cuerdas vocalesSilbato de tetera AireAvión Turbinas

23. En este caso deben colocar un esquema como el siguiente identificando las zonas de compresión y rarefacción.

Zona de compresión

Zona de rarefacción

24. Un ejemplo de esta situación ocurre cuando un obser-vador escucha un sonido emitido por una fuente sonora que se aleja de él. Lo anterior sucede debido al efecto Doppler, fenómeno que los y las estudiantes debieran reconocer y a partir de este generar los ejemplos.

25. Nombre Elemento de la onda

Altura Frecuencia y longitud de ondaIntensidad AmplitudTimbre Armónicos (forma de la onda)

26. Los estudiantes harán un esquema similar al siguiente:

Cabo detector

Sonar

Submarino

27. Un ecógrafo utiliza ondas ultrasónicas para usos médi-cos; las ondas utilizadas van desde los 3 a los 15 MHz. El transductor recoge las ondas reflejadas e interpreta la información. Obtiene imágenes a partir de las ondas que se reflejan en la parte del cuerpo que se estudia.

28. a. Sonido 1: λ = 2,73 m.

Sonido 2: λ = 1,36 m. Sonido 3: λ = 0,68 m. Sonido 4: λ = 0,34 m.

b. Ordenados los sonidos desde el más agudo al más grave quedaría: Sonido 4 - Sonido 3 - Sonido 2 - Sonido 1

29. Gráfico N° 3: Velocidad de propagación del sonido en función de la temperatura.

0 10 20 30 40

355

350

345

340

Velo

cidad

(m/s

)

Temperatura (ºC)

30. La velocidad del sonido aumenta a medida que la tem-peratura se incrementa.

Recursos digitales complementariosLas respuestas de los recursos digitales complementarios las encontrará en docu-mento informativo de cada RDC, en la sec-ción “Apoyo al docente”.


comp lementar i

o

Recurso digital


1Bibliografía

Webgrafía

DisciplinarLección 1: Fenómenos ondulatorios Cromer, A. (1981). Física para las ciencias de la vida. España: Editorial Reverté S. A.

D' Alessio, J. (1979). Ondas. España: Editorial Reverté S. A. Flores, J. (2000). La Gran Ilusión III. Las ondas gravitacionales. Mé-xico: Fondo de Cultura Económica.

Giancoli, D. (2009). Física: Principios con aplicaciones. México: Pearson Education.

Moreno, C., García, R., Lara, A y Ramírez, J. (2008). Introducción a las Ondas Gravitacionales. Latin-American Journal of Physics Education, 3 (2).

Lección 2: El sonido Everest, A. y Pohlmannm, K. (2009). The Master Handbook of Acoustics. EE. UU.:Editorial McGraw Hill.

French, P. (2006). Vibraciones y Ondas. España: Editorial Reverté S. A. Perelman, Y. (1975). Física recreativa. Moscú: Editorial Mir. Perelman, Y. (1975). Problemas y experimentos recreativos. Mos-cú: Editorial Mir.

Poch, S. (2001). Importancia de la musicoterapia en el área emocional del ser humano. Revista Interuniversitaria de Forma-ción del Profesorado, 43.

Zitzewitz, P. (2003). Física, principios y problemas. México: Edi-torial McGraw Hill.

DidácticaLección 1: Fenómenos ondulatorios Campanario, J. M. (2001). ¿Qué puede hacer un profesor como tú o un alumno como el tuyo con un libro de texto como éste?

Una relación de actividades poco convencionales. Enseñanza de las Ciencias , 19(3).

Jorba, J. y Sanmartí, N. (1994). Enseñar, aprender y evaluar: un proceso de regulación continua. España: Ministerio de Educación y Cultura.

Siemens, G. (2004). Conectivismo: Una teoría de aprendizaje para la era digital. Licencia Creative Commons 2.5.

Tapias, A. (2012). Explorando las ondas: una propuesta didáctica para la enseñanza-aprendizaje de algunos conceptos básicos del movimiento ondulatorio. Universidad Nacional de Colombia.

Tomlinson, C. A. (2005). Estrategias para trabajar con la diversi-dad en el aula. Buenos Aires: Editorial Paidós.

Lección 2: El sonido Aduriz-Bravo, A. (2005). Una introducción a la naturaleza de la ciencia. La epistemología en la enseñanza de las ciencias natura-les. Buenos Aires: Fondo de Cultura Económica.

Johnson, D. Johnson, R. y Holubec, E. (1994). El aprendizaje coo-perativo en el aula. España: Ediciones Paidós Ibérica S.A.

Perales, F. J. (1997). Escuchando el sonido: concepciones sobre acústica en alumnos de distintos niveles educativos. España: Fa-cultad de Ciencias de la Educación. Universidad de Granada.

Organista-Sandoval, J. Salas, L. M. y Lavigne, G. (2013). El te-léfono inteligente (smartphone) como herramienta pedagógica. Revista Apertura, Universidad de Guadalajara.

Quintanilla, M. y Aduriz-Bravo, A. (2006). Enseñar Ciencias en el nuevo milenio. Retos y propuestas. Santiago: Universidad Católica de Chile.

Grupo Clasa. (2005). Aprender ciencia y aplicar la tecnología. (Edición 2005-2006). México: Royce Editores.

DisciplinarLección 1: Fenómenos ondulatorios Web interactiva de fenómenos ondulatorios. http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/56_ondas/ondas.swf

Recursos y actividades para profundizar conocimientos de ondas. http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/ondas/ondas_portada.html

Milimeter Wave Laboratorio de la Universidad de Chile. http://www.das.uchile.cl/lab_mwl/index.html

Interferómetro LIGO, para la detección de ondas gravitacionales. http://www.ligo.org/sp/index.php

Grupo de relatividad y gravitación de la Universidad de las Islas Baleares. http://www.grg.uib.es/publico/aprende/intro.php

Lección 2: El sonido Profundización sobre el sonido. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/acustica/tubos/tubos.htm

Creación de su propio estudio de música. http://www.ite.educacion.es/formacion/materiales/60/cd/indice.htm

Legislación de ruidos molestos. http://www.bcn.cl/leyfacil/recurso/ruidos-molestos

Conceptos básicos de ondas y sonido. http://www.sociedadelainformacion.com/departfqtobarra/ondas/index.htm

DidácticaLección 1: Fenómenos ondulatorios Propuesta para la introducción a los fenómenos ondulatorios. http://www.etnassoft.com/biblioteca/ondas-introduccion-a-los-fenomenos-ondulatorios/

Web de la Universidad Autónoma de Barcelona acerca los distin-tos aprendizajes entre iguales.http://grupsderecerca.uab.cat/grai/es/content/m%C3%A9todos-de-aprendizaje-cooperativo

Web de teorías de la educación. http://teduca3.wikispaces.com/ Animación que permite complementar la idea de que las ondas transportan energía y no materia.http://phet.colorado.edu/sims/wave-on-a-string/wave-on-a-string_en.html

Lección 2: El sonido Propuesta del Ministerio de Educación, Cultura y Deporte del Gobierno Español.http://educalab.es/home;jsessionid=F9809BE82A061FFA67E28D645657495E

Sugerencias de profundización sobre el funcionamiento del cerebro humano: Escuela con cerebro, un espacio de documen-tación y debate sobre neurodidáctica.https://escuelaconcerebro.wordpress.com/

Documento que promueve la ciencia recreativa: un recurso di-dáctico para enseñar deleitando.http://reuredc.uca.es/index.php/tavira/article/viewFile/266/pdf_46

Información sobre el desarrollo de la neurociencia y el apren-dizaje.http://www.asociacioneducar.com/newsletter/n79/Descubrien-do_el_cerebro_y_la_mente_n79.pdf

Documento que promueve una evaluación de una actividad di-dáctica.file:///C:/Users/cienciasedi/Downloads/21484-93765-1-PB.pdf


Propósito de la unidadLa unidad La luz, tiene como propósito que los estudiantes comprendan el mundo natural y tecno-lógico a partir del estudio de fenómenos relacionados con la reflexión y la refracción de la luz. Es relevante que sean capaces de predecir sobre el comportamiento de la luz al incidir con un espejo o al atravesar en vidrios o lentes, y sobre las características de las imágenes formadas. Asimismo, se espera que el estudiante conozca las visiones propuestas en el transcurso de la historia sobre el comportamiento de la luz y cómo estas teorías se construyen a partir de ciertas evidencias.De forma articulada a los aprendizajes, la unidad busca el desarrollo de habilidades de pensa-miento científico, por medio de la formulación de hipótesis y predicciones sobre los fenómenos estudiados.Por otra parte, la unidad de la Guía tiene por finalidad apoyar, desde la labor docente, la adqui-sición de los aprendizajes, habilidades y actitudes por parte de los y las estudiantes. Para ello, se entregan una serie de orientaciones didácticas, actividades complementaras e instancias de apoyo a la evaluación.Con la presente unidad del Texto del estudiante y de la Guía didáctica, se espera promover y apoyar el desarrollo de las siguientes habilidades, actitudes y Objetivos Fundamentales Transversales:

HabilidadesDe manera integrada al desarrollo de los contenidos en las actividades, Talleres de estrategias y Talleres de ciencias, la unidad promueve la adquisición de las siguientes habilidades:

Identificar problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusio-nes, en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas. Por ejemplo, en los experi-mentos efectuados para determinar la rapidez de la luz.Procesar e interpretar datos y formular explicaciones apoyadas en conceptos y modelos teóricos del nivel. Por ejemplo, el estudio de la reflexión y la refracción de la luz.Analizar el desarrollo de alguna teoría o concepto relacionado con los temas del nivel, con énfasis en la construcción de teorías y conceptos complejos; por ejemplo, la ley de Snell.

ActitudesLos aprendizajes involucran, además de la dimensión cognitiva, actitudes que contemplan el desarrollo en ámbitos personales, sociales, éticos y ciudadanos. En las actividades propuestas se promueven las siguientes actitudes:

Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad. (A1)Perseverancia, rigor y cumplimiento. (A2)Mostrar interés por nuevos conocimientos. (A3)

Objetivos Fundamentales Transversales (OFT)Los OFT integran actitudes y valores con el desarrollo de conocimientos y habilidades. En esta unidad se promueve el logro de los siguientes:

Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad. (OFT 1)Desarrollo de actitudes de perseverancia, rigor y cumplimiento. (OFT 2)

2U n i d a d

LA LUZ


Unidad 2 ∙ La luz50 Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio 51

Conceptos previosSi bien muchos de los conceptos que se presentan en la unidad de La luz están siendo abordados por primera vez, es posible que los estudiantes hayan tenido una aproximación formal en octavo básico y en la unidad 1 de primero medio, respecto de las siguientes nociones:

El concepto de amplitud.El período y la frecuencia de un movimiento oscilatorio.El concepto de rapidez y su unidad de medida. La relación entre la rapidez de una onda, su frecuencia y longitud de onda.Los fenómenos de reflexión y refracción de ondas.

Organización de los contenidos de la unidad del Texto del estudianteLos contenidos se organizan en dos lecciones. En la primera se define la luz y su comportamiento, con el objetivo de que sus estudiantes puedan comprender luego, en la lección 4, las aplicaciones tecnológicas de la luz.El siguiente esquema muestra, en una panorámica general, cómo se organizan los contenidos en la unidad del Texto del estudiante.

Lección 3:¿Qué es y cómo se comporta la luz?

Lección 4:La luz y sus aplicaciones

¿Cómo se forma una imagen en un espejo?

Formación de imágenes en lentes

¿Cómo percibimos la luz?

La naturaleza de la luz

El espectro electromagnético

Propagación rectilínea de la luz

Las propiedades ondulatorias de la luz

La luz

¿Cómo se forman los colores?

Formación de imágenes en espejos curvos


Tiempo estimado: 11 semanas



3 y 4

Explicar la reflexión y la refracción de la luz en diver-sos contextos para describir el funcionamiento de dispo-sitivos que operan en base a estos fenómenos.

IE 1. Establecen y argumentan diferencias entre reflexión especular y difusa.

IE 2. Explican la formación y percepción de los colores.*

IE 3. Explican la reflexión de la luz en espejos planos y parabólicos.

IE 4. Describen el funcionamiento de dispositivos como el telescopio de reflexión, el espejo doméstico, los reflectores solares en sistemas de calefacción.

IE 5. Explican la refracción en superficies planas y en lentes convergentes y divergentes.

IE 6. Describen el funcionamiento de diversos dispositivos ópticos como el telescopio de refracción o el microscopio.

IE 7. Modelan distintos fenómenos ópticos originados por la reflexión y la refracción de la luz.*

IE 8. Describen en términos ópticos el funcionamiento del ojo humano.

3

Describir la naturaleza ondulatoria de la luz y el funcionamiento de algunos aparatos tecnológicos que operan en base a ondas electromagnéticas.

IE 9. Identifican semejanzas y diferencias entre las ondas sonoras y las electromagnéticas en términos de su origen, de su propagación en diferentes medios y del sentido de las oscilaciones en relación con la dirección de propagación (ondas longitudinales y transversales).

IE 10. Describen el espectro de las ondas electromagnéticas y sus carac-terísticas básicas (rayos gamma, rayos ultravioleta, ondas de radio, etc.), identificando los rangos en que opera la visión en el ser huma-no y en otros animales.

IE 11. Explican en términos generales, empleando el concepto de onda, el funcionamiento y la utilidad de diversos dispositivos como el teléfo-no celular, la televisión, la radio, el rayo láser, el radar, etc.

IE 12. Describen la propagación y las propiedades ondulatorias de la luz.*


Notas:



3

Describir investigacio-nes científicas clásicas y contemporáneas sobre la luz, valorando el desarrollo histórico de conceptos y teorías.

IE 13. Caracterizan problemas, hipótesis, procedimientos experimentales y conclusiones en investigaciones clásicas relacionadas con la formu-lación de las leyes de la óptica geométrica (ley de reflexión y ley de Snell) en forma cualitativa; y las de Newton y Huygens acerca de la naturaleza de la luz.

IE 14. Señalan las principales semejanzas y diferencias sobre el concepto de luz entre Newton y Huygens.

IE 15. Explican las principales diferencias sobre el concepto de luz entre la teoría electromagnética de Maxwell y la teoría cuántica.

IE 16. Describen la evolución del concepto de luz a lo largo de la historia. *

* Corresponden a Indicadores de Evaluación incorporados a partir de la propuesta editorial.

Notas:

1


2


Motivación para el aprendizajeCuando los alumnos o alumnas piensan que su fracaso es insu-perable, surge la “desesperanza aprendida”. Cuando se tiene la creencia de que las causas del fra-caso son factores no controlables por el sujeto se produce un dete-rioro de la actuación que sigue al fracaso; en cambio, cuando se cree que el fracaso puede superarse con el esfuerzo, se producen respues-tas más constructivas. Para ello debemos de hacerles ver que exis-te un sacrificio para llegar al éxito, o para alcanzar las metas que nos proponemos; no todo es un camino de rosas donde se consiguen resul-tados con el mínimo esfuerzo.

J. Manzano Lagunas (2009)

Orientaciones metodológicasEntrada de unidad (Páginas 66 y 67)En las páginas de inicio del Texto del estudiante, con el propósito de incen-tivar y motivar a los estudiantes, se propone una imagen que pertenece a un contexto nacional, en la que se muestra una situación cotidiana que permite, a su vez, observar algunos dispositivos tecnológicos que poseen instrumentos ópticos, como la cámara fotográfica de una tablet y los binoculares, y fenóme-nos luminosos, como el arcoíris y el reflejo del volcán en el lago. Invítelos a observar a su alrededor e identificar los dispositivos tecnológicos que utilicen algún instrumento óptico para funcionar o fenómenos naturales relacionados con la luz. Permita que sus estudiantes describan la imagen y pregúnteles: ¿qué fenómeno ondulatorio observan en la imagen?, ¿qué otros dispositivos que funcionen con la luz conocen?, ¿qué tienen en común la luz y el sonido? Invite a sus estudiantes a reconocer y re-gistrar sus ideas previas respecto de los fenómenos luminosos y su relación con las ondas, respondiendo las preguntas anteriores y las del Texto del estudiante en su cuaderno.

Revise junto con sus estudiantes la in-formación presentada en la tabla de la página 67 del Texto del estudiante, con el fin de que sus estudiantes puedan co-nocer qué y para qué estudiarán estos contenidos, las habilidades que trabaja-rán y las actitudes promovidas.



Con el propósito de fomentar en los y las estudiantes el interés y la motivación por el aprendizaje, se pre-sentan en estas páginas actividades contextualizadas con temáticas interesantes. Además, a partir de ellas, se busca que sus estudiantes registren sus ideas pre-vias, antes de comenzar.

Registrar las ideas previas de sus estudiantes al iniciar la unidad le permitirá poder volver a revisarlas en el trans-curso de esta. Seguramente muchos otros conceptos que se mencionan en el texto “Telescopio de espejo líquido en la Luna”, por ejemplo, les resultarán más familiares. Tam-bién serán capaces de entender varios fenómenos que ini-cialmente no comprendían. Volver a revisar las respuestas de sus estudiantes le permitirá evidenciar los aprendiza-jes, y también ellos mismos podrán comprobarlos viendo sus avances.En la actividad de la página 68 le proponemos mostrar imágenes de otras ciudades durante la noche. Por un lado permitirá comparar la contaminación lumínica en diferen-tes ciudades y también evidenciar que este es un proble-ma presente no solo en Santiago. Además, podrá acercar a los estudiantes a su realidad más cercana. Al introducir el código GF1MP053 en el sitio web codigos.auladigital.cl, encontrará algunas imágenes que puede mostrar a sus estudiantes.En la actividad ¿Cómo se mueve la luz?, las hipótesis de sus estudiantes serán variadas. Revíselas una vez trabajado el contenido de reflexión de la luz, con el fin de que sus estudiantes puedan contrastarlas con las que propondrían ahora que conocen este concepto. Utilice la actividad de la página 70 para trabajar con sus estudiantes la importancia de las evidencias científicas. Realíceles las siguientes preguntas: ¿creen que Newton planteó sus leyes sin tener evidencias?, ¿podrías asegurar un hecho sin tener evidencias sobre él? Es importante que sus estudiantes se den cuenta de que sin las evidencias no se puede construir el conocimiento. Por esta razón, ínste-los a ser muy meticulosos al momento de analizar resulta-dos de un experimento; por ejemplo, en la actividad que se presenta, sus estudiantes deberían cuestionar el hecho de que el valor de la temperatura registrada por el termóme-tro de control fuera tan alto. Indique a sus estudiantes que siempre que no estén seguros de los resultados obtenidos deben volver a repetir el experimento, para que las eviden-cias les permitan concluir correctamente.


Esta sección tiene como objetivo que los estudiantes descubran sus motivaciones e intereses y que a partir de estos puedan planificar su proceso de aprendizaje.

La sección Descubre tus motivaciones pretende que los es-tudiantes registren lo que quieren aprender a partir de las ideas previas y de las preguntas planteadas. Para apoyar a sus estudiantes puede mencionar algunos fenómenos que se explican con los conceptos de luz, por ejemplo los eclip-ses y el arcoíris, o también aparatos tecnológicos como el telescopio, microscopio o la lupa. La idea es que sus estu-diantes se motiven y logren plantear algunas preguntas, con el fin de que al final de la unidad puedan comprobar la utilidad de los nuevos aprendizajes adquiridos, al lograr responderlas.

Metacognición

Para fomentar la metacognición, específicamente en la elaboración de metas, explique que estas permiten establecer objetivos a corto plazo, siendo claras y medi-bles. Además, al ser formuladas por cada estudiante, se plantearán a partir del nivel en el que cada estudiante se encuentra, de acuerdo a sus expectativas y lo que él o ella cree poder lograr. Las metas propuestas no tendrán sentido en el proceso de aprendizaje de su propia forma de aprender si no son verificadas; por ello, proponga a sus estudiantes que una vez finalizada la lección 3 vuel-van a revisarlas y que el finalizar la unidad lo vuelvan a hacer, con el fin de verificar su logro.Por otra parte, mencione a sus estudiantes que las es-trategias de estudio proponen diversas técnicas que facilitan el aprendizaje. Puede complementar las pro-puestas en el Texto del estudiante con las siguientes: subrayados, mapas mentales, apuntes propios, test, fichas de estudio, resolución de problemas, reglas ne-motécnicas, dibujos o esquemas y lluvia de ideas. Indique a los y las estudiantes que la disposición que ellos tengas al estudio juega un rol importante en su proceso de aprendizaje y en el éxito de la técnica de estudio que propongan para trabajar. Aconseje a sus es-tudiantes a que tengan un compañero de estudio para mejorar su disposición a estudiar, ya que es más diver-tido estudiar con alguien. Sin embargo, es importante de que el estudiante se asegure de que no se diviertan tanto que olviden estudiar.

1


2

LECCIÓN 3



Describir la naturaleza ondulatoria de la luz y el funcionamiento de algunos aparatos tecnológicos que operan en base a ondas electromagnéticas.

Me preparo para aprender (Pág. 72) Analizar - Relacionar A1-A3/OFT 1¿Qué sucede con un rayo de luz cuando llega a un espejo? (Pág. 81)

Analizar - Relacionar A2/OFT 2

IE 12¿Por qué al sumergir una cuchara en un vaso con agua, su imagen se distorsiona? (Pág. 82)

Describir - Explicar A1/OFT 1

¿Cómo se puede observar la difracción de la luz? (Pág. 83) Describir - Relacionar A1/OFT 1

IE 10-9 Sintetiza y sintetiza (Pág. 85) Comparar - Sintetizar A2/OFT 2

Descubrir investigaciones científicas clásicas y contemporáneas sobre la luz, valorando el desarrollo histórico de conceptos y teorías.

IE 14IE 16

IE 15Sintetiza y reflexiona (Pág. 75) Sintetizar - Reflexionar A1/OFT 1

IE 16Reflexiona (Pág. 80)

Reflexionar - Argumentar A2/OFT 2

Integra y reflexiona (Pág. 75) Sintetizar - Reflexionar A2/OFT 2

Explicar la reflexión y la refracción de la luz en diversos contextos, para describir el funcionamiento de dispositivos que operan en base a estos fenómenos.

IE 7IE 13 Taller de estrategias (Págs. 78 y 79)

Explicar - Esquematizar - Planificar y llevar a cabo una investigación

A1-A2/OFT 1-OFT 2

¿QUÉ ES Y CÓMO SE COMPORTA LA LUZ?

En esta lección se trabaja la evolución del concepto de luz y sus características ondulatorias, según lo propuesto en los Aprendizajes Esperados. Lo anterior se desarrolla a partir de los recursos y las actividades presentes en el Texto del estudiante, en la Guía didáctica y en los Recursos digitales complementarios (RDC), en función del logro de los Indicadores de Evaluación. En el Texto del estudiante, las diferentes temáticas se de-sarrollan con una propuesta didáctica que trabaja los con-tenidos comenzando con actividades que buscan la acti-vación de los conocimientos previos, para posteriormente formalizarlos, y finalmente, se presentan actividades que abarcan distintas habilidades, enfocándose principalmen-te en las de orden superior, ciclo que se repite a lo largo de

Propósito: Comprender la naturaleza de la luz y su comportamiento.




la lección. De forma articulada al desarrollo del contenido, se construyen modelos en los Talleres de estrategias. Asi-mismo, a lo largo de la lección se incorpora el trabajo con las actitudes y con los OFT.En la Guía didáctica se presentan pautas para poder uti-lizar algunas de las actividades del Texto del estudiante como instrumentos de evaluación, fichas de trabajo para los diferentes ritmos de aprendizaje, actividades comple-mentarias y evaluaciones, todas con sus respectivos solu-cionarios.Los RDC se integran en los tres momentos del desarrollo de la unidad, inicio, desarrollo y cierre, con el objetivo de apoyar el proceso de aprendizaje con actividades digitales.

Unidad 2 ∙ La luz56

Orientaciones metodológicas

Activación de conocimientos previosInvite a sus estudiantes a expresar, en una sesión ple-naria, las ideas que tienen sobre la luz y los fenómenos asociados a ella. Para esto, puede preguntarles: ¿qué fenómenos de la luz han observado? ¿Por qué creen que es importante la experimentación para estudiar estos fenómenos? Indíqueles que registren sus ideas, para revisarlas una vez finalizado el estudio de la lección.

▶Actividad del texto: Me preparo para aprenderProponga a sus estudiantes a imaginar que están traba-jando en un laboratorio de investigación y que nombren las habilidades y actitudes que creen que deben desa-rrollar en esta situación. Al desarrollar procedimientos científicos en la lección, invítelos a revisar y corregir la lista realizada.

La naturaleza de la luz Páginas 72 a 75

RDCUtilice el RDC de inicio para trabajar las ideas previas de sus estudiantes con respecto a la luz y su relación con las ondas. Puede llevarlos a la sala de compu-tación para que trabajen individualmente o puede proyectar el recurso en la pizarra y trabajar de forma colaborativa.

Al revisar el concepto de luz a lo largo de la historia, pida a los estudiantes que completen la línea de tiempo inves-tigando otras explicaciones; incluya otros científicos que contribuyeron a explicar la luz, por ejemplo Lepucio, Eucli-des, Ajasen Basora, Einstein, Bohr, entre otros.

▶Actividad del texto:Sintetiza y reflexionaLa primera parte de esta actividad puede sintetizarla completando en la pizarra la siguiente tabla, de manera cooperativa con sus estudiantes.

Ondulatorio Corpuscular Dual¿Qué propone?¿Qué fenóme-nos explica?¿Qué no puede explicar?

Por otra parte, la línea de tiempo y la segunda parte de la actividad, permite trabajar con sus estudiantes el carácter dinámico del proceso de construcción del conocimiento. Pídales que respondan las siguientes preguntas: ¿los cien-tíficos usan las investigaciones de otros científicos para desarrollar las suyas? ¿Se basan ellos en aportes anterio-res? ¿Si estos aportes no existieran crees que sería más difícil la construcción del conocimiento? ¿Es construido el conocimiento por un solo científico o por el trabajo en conjunto de varios de ellos a lo largo de la historia? ¿El contexto histórico y social afecta a la construcción del conocimiento? Debata estas preguntas en una sesión plenaria. Es muy importante que sus estudiantes logren comprender el carácter dinámico de la construcción del conocimiento, en este caso analizando el concepto de luz a lo largo de la historia, donde evidenciarán su evolución y el trabajo progresivo de varios científicos, para llegar a la actual definición. Indíqueles que el conocimiento en esta y todas las áreas no ha frenado su construcción, que este puede modificarse, perfeccionarse e ir cambiando con el tiempo, según nuevas investigaciones.

El espectro electromagnético Páginas 76 y 77

Muestre a sus estudiantes la relación entre la longitud de onda, la frecuencia y la energía, que se presenta en estas pá-ginas. Pídales que identifiquen la relación inversa entre es-tas dos primeras y la relación directa entre las dos últimas. Al trabajar estas páginas puede complementarlas utili-zando la ventana de profundización disciplinar Luz crea-da por seres vivos de la página 66 de la Guía didáctica, con el propósito de que los estudiantes comprendan el entorno natural y sean alfabetizados científicamente. Pregunte a sus estudiantes, ¿por qué este fenómeno se da mayormente en organismos marinos? ¿Existe relación entre las distintas áreas de la ciencia? Pídales que argumenten sus respuestas.Con el fin de que los estudiantes comprendan que en el de-sarrollo de las ciencias han participado tanto mujeres como hombres, se propone que al revisar los rayos X, trabajen la si-guiente cápsula de información sobre las mujeres en ciencias.

Aportes de la mujer en la cienciaMarie Curie, química y física polaca, es reconocida por ob-tener el premio Nobel de Física en 1903 por su descubri-miento del radio y del polonio. Además, se le atribuye la invención de dos cámaras-furgones de rayos X, la que fue utilizada para detectar balas en el interior de los cuerpos de los heridos de la guerra sin la necesidad de cirugías. Pregunte a sus estudiantes: si la radiación de rayos X es de alta energía, ¿qué dañó a Marie Curie en la investigación con este tipo de radiación? ¿Cuál fue la importancia de la investigación de Marie Curie?

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Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio 57

LECCIÓN 3 ¿QUÉ ES Y CÓMO SE COMPORTA LA LUZ?

Una vez finalizada la revisión del espectro electromagnético, utilice la siguiente cápsula, con el fin de conocer las aplicacio-nes de estas y los centros de investigación en Chile.

Centros de investigación en ChileEn la Universidad de Chile se encuentra el Laboratorio de Fotónica, donde se realizan investigaciones sobre la instrumentación fotónica (por ejemplo espectrómetros, am-plificadores de microonda, láser diodo, entre otros), los que son utilizados como instrumentación astronómica en el rango de las ondas submilimétricas e infrarrojo, los que se usan en algunos observatorios como ALMA.


Para esta actividad, es importante que al unir las piezas todo quede bien ensamblado, con el fin de que no entre luz por las uniones entre las piezas. Puede reemplazar el cartón corrugado por cartulina y hacer el cubo de una sola pieza.Aquí podrá trabajar la identificación de problemas de in-vestigación; en este caso el problema está relacionado con la calidad de la imagen obtenida en la cámara oscura. Indi-que a sus estudiantes que lo identifiquen una vez que co-miencen a responder el paso 2, y para guiarlos pregúnteles lo siguiente: ¿qué pregunta puede ser respondida con el desarrollo experimental realizado? Ellos pueden plantear variadas preguntas, sin embargo guíelos para que estas tengan relación con la imagen obtenida en la cámara oscu-ra. Por otra parte, el trabajo de la formulación de hipótesis guíelo identificando en conjunto las variables involucra-das en la experiencia, por ejemplo, la distancia entre la cámara y la fuente de luz, dando una posible respuesta al problema de investigación. En la sección Desafío, se invita a los y las estudiantes a crear un procedimiento experimental. Guíe su trabajo indicando la necesidad de realizar un paso a paso en la eje-cución del proyecto, el cual puede ser modificado una vez que sea puesto a prueba. Oriéntelos en las posibles dificul-tades que puedan tener al realizar su proyecto, por ejemplo la filtración de luz a la habitación; pídales que ideen una estrategia para solucionar esta y otras dificultades que se puedan presentar.

Propagación rectilínea de la luz Página 80

Retome, al finalizar la revisión de este contenido, la experien-cia que se propuso en la página 72 del Texto del estudiante, que recogía las ideas previas de sus estudiantes con respecto a la propagación de la luz. Pídales que lo revisen nuevamente y comparen lo que ahora pueden proponer con respecto a esta. Pueden replicar la experiencia que se propone en esta actividad, para evidenciar la propagación rectilínea de la

luz. Para complementar, utilice una linterna y apunte hacia una pared, preferentemente blanca, y luego ponga un objeto como obstáculo frente a la linterna. Pida a los y las estudian-tes que formulen sus explicaciones de este fenómeno.

▶Actividad del texto:ReflexionaGuíe a sus estudiantes comentándoles que las obser-vaciones de los fenómenos permiten generar nuevas investigaciones y que los resultados permiten genera-lizar situaciones y explicaciones.

En la página 67 de la Guía didáctica se desarrolla la profun-dización didáctica La naturaleza de la ciencia, que fomenta el desarrollo de un contenido innovador, orientado hacia la alfabetización científica de los y las estudiantes. Antes de trabajar esta ficha, indague las ideas que sus estudiantes tengan respecto de la ciencia, para lo cual puede realizar las siguientes preguntas: ¿qué metodologías creen que utiliza la ciencia?, ¿cómo se construye el conocimiento científico?

Las propiedades ondulatorias de la luz Páginas 81 a 85

Para comenzar, proponga las siguientes preguntas: si la luz es una onda, ¿qué propiedades experimentaría?, ¿qué ocurrirá cuando la luz incide sobre una superficie? Es importante que los y las estudiantes relacionen este con-tenido con las ondas. Invítelos a formular y registrar sus explicaciones de algunos fenómenos luminosos, como la formación de imágenes en un lago.

▶Actividad del texto:¿Qué sucede con un rayo de luz cuando llega a un espejo?Para esta actividad, debe disminuir la intensidad de la luz de la sala de clases, para evidenciar más claramente el fenómeno. Recalque a sus estudiantes la importan-cia de no apuntar a los ojos de sus compañeros con el puntero láser. En el caso de que no puedan realizar la actividad, se recomienda usar la animación que encon-trará al introducir el código GF1MP056 en el sitio web codigos.auladigital.cl, con la que podrá evidenciar la re-flexión de la luz al variar el ángulo de incidencia.

▶Actividad del texto:¿Por qué al sumergir una cuchara en un vaso con agua, su imagen se distorsiona?Antes de realizar la actividad, pida a sus estudiantes que formulen y registren en sus cuadernos sus hipótesis a la pregunta del título de la actividad, por ejemplo; pueden mencionar que la luz, al pasar del aire al agua, se des-vía. Luego, una vez finalizada la experiencia, solicite que comparen sus hipótesis con sus observaciones, de mane-ra que puedan validarlas y responder la pregunta inicial.



Al finalizar la revisión de la refracción de la luz y con el fin de explicar diversos fenómenos que ocurren por la refracción de la luz, realice las siguientes preguntas a sus estudiantes: ¿por qué se producen los espejismos?, ¿qué relación existe entre la temperatura y la refracción de la luz?

▶Actividad del texto:¿Cómo se puede observar la difracción de la luz?La difracción es un fenómeno de las ondas que se basa en la desviación de estas al encontrarse con un obstá-culo o abertura. En esta actividad los estudiantes deben acercar su mano hacia la ventana para que los rayos so-lares se encuentren con la abertura que queda entre los dedos al juntarlos. De esta manera ellos podrán observar de una forma sencilla el fenómeno descrito.

Para reforzar las propiedades ondulatorias de la luz, se reco-mienda que sus estudiantes realicen el Desafío complejo de la página 72. Guíe a los estudiantes para que puedan reco-nocer las variables del estudio con el fin de planificar y llevar a cabo una investigación. Aproveche esta oportunidad para trabajar con sus estudiantes la comunicación de resultados de una investigación, por ejemplo puede proponer hacer un informe, incluyendo todas las partes que lo componen. Ex-plique la estructura del informe en la pizarra y entregue una pauta para que sus estudiantes la utilicen para comunicar sus resultados. Haga énfasis en lo formal que debe ser la comunicación de las evidencias científicas. Puede mostrar a sus estudiantes un paper sobre alguna investigación y que ellos puedan evidenciar el orden utilizado, el lenguaje apro-piado, la bibliografía que lo sustenta, entre otros aspectos. Al introducir el código GF1MP056 en el sitio web codigos.auladigital.cl, puede encontrar algunos paper científicos.

▶Actividad del texto:Integra y sintetizaPara realizar esta actividad le proponemos incorporar el uso de las TIC; en este caso use el organizador gráfico que tiene Word. Esta es una oportunidad para que sus estu-diantes se apoyen en estas herramientas para su proceso de aprendizaje. Para evaluar el trabajo de sus estudiantes utilice la siguiente pauta:

Pauta de evaluación para el uso de las TIC

Aspectos a evaluar L ML PLUsa el organizador gráfico de Word.Inserta nuevos cuadros de texto.Incluye recursos para relacionar y conectar los cuadros de texto.Propone una correcta jerarquía entre la información.

Pauta de evaluación para el uso de las TICAjusta la fuente de los textos.Ajusta el tamaño de los cuadros a la información que contienen. Es claro y se entienden las relaciones que se presentan.Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr


Indique a sus estudiantes que estas actividades tienen como finalidad evaluar los aprendizajes de la lección. En la pregunta de la sección Aprendiendo a responder, puede que a sus estudiantes les dificulte comprender que la luz al in-cidir con una primera superficie y refractarse, puede volver a hacerlo en una segunda y así sucesivamente. Indíqueles que el fenómeno de refracción sucederá cada vez que un haz de luz atraviese de un medio a otro con diferente índice de refracción. Por otra parte, aproveche la pregunta 5 para desarrollar con sus estudiantes la utilidad de los organiza-dores gráficos, a fin de para explicar algunos conceptos o fenómenos; en este caso se utiliza para presentar algunos hitos del estudio de la luz. Indíqueles que este tipo de re-cursos permite mostrar cómo los conceptos se relacionan entre sí. Además, su construcción permitirá que sea más fácil recordar la información presentada, conectándola a sus conocimientos.

Invite a los estudiantes que trabajen en la sección ¿Cómo vas? y completen la tabla propuesta. A partir de los resul-tados, pida a los estudiantes que obtuvieron un nivel de desempeño logrado que realicen la Ficha de profundización de la página 69. Y a los que obtuvieron un desempeño co-rrespondiente a Por lograr y Medianamente logrado, que trabajen en la Ficha de refuerzo de la página 68.

Pida a los y las estudiantes que respondan en sus cuader-nos las preguntas planteadas en la sección ¿Cómo vas? y las comparen con aquellas registradas en el inicio de la unidad. Fomente una discusión sobre la importancia de revisar las estrategias y técnicas de estudio en el apren-dizaje. Puede plantearle las siguientes preguntas: si una estrategia de estudio no fue útil, ¿la utilizarías nuevamen-te? ¿Será esa estrategia útil para otros contenidos? ¿Qué cambiarías de las estrategias que estabas usando y no han obtenido resultado? Analice estas preguntas en una sesión plenaria con el fin de que sus estudiantes comprendan lo importante de este proceso de revisión y que lo consideren cada vez que puedan poner a prueba la efectividad de las estrategias propuestas.

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Las actividades propuestas en el Texto del estudiante tienen como propósito el logro de los Aprendizajes Esperados (AE), abordando con diferentes estrategias los Indicadores de Evaluación (IE) e incorporando en cada una de ellas el trabajo con habilidades, actitudes y Objetivos Fundamentales Transversales (OFT).


Explicar la reflexión y la refracción de la luz en diversos contextos para describir el funcionamiento de dispositivos que operan en base a estos fenómenos.

IE 2Me preparo para aprender (Pág. 88) Analizar - Inferir A1-A3/OFT 1Investiga (Pág. 89) Investigar - Explicar A1/OFT 1

IE 3¿Qué cambios experimenta la imagen de un objeto cuando se refleja en un espejo curvo? (Pág. 91)

Describir - Explicar A2/OFT 2

IE 4-7 Taller de estrategias (Págs. 92 y 93)Formular explicaciones -Modelar fenómenos -Investigar - Construir

A1/OFT 1

IE 3 Aplica (Pág. 94) Aplicar - Analizar A1-A2/OFT 1-OFT 2

IE 5Crea (Pág. 97) Analizar A2/OFT 2Taller de estrategias (Págs. 98 y 99) Aplicar - Analizar A1/OFT 1

IE 6 Proyecto (Pág. 101) Investigar - Diseñar -Crear - Usar TIC

A1/OFT 1A2/OFT 2

IE 8 Investiga y sintetiza (Pág. 103) Investigar - Construir A2/OFT 2

LA LUZ Y SUS APLICACIONESPropósito: Comprender las aplicaciones de la luz a partir de sus propiedades.

LECCIÓN 4




En esta lección son revisadas las aplicaciones de la luz, se-gún lo propuesto en los Aprendizajes Esperados. Lo ante-rior se desarrolla a partir de los recursos y las actividades presentes en el Texto del estudiante, en la Guía didáctica y en los Recursos digitales complementarios (RDC), en fun-ción del logro de los Indicadores de Evaluación.

En el Texto del estudiante, las diferentes temáticas se de-sarrollan con una propuesta didáctica que trabaja los con-tenidos comenzando con actividades que buscan la acti-vación de los conocimientos previos, para posteriormente formalizarlos, y finalmente, se presentan actividades que abarcan distintas habilidades, enfocándose principalmen-te en las de orden superior, ciclo que se repite a lo largo de la lección. De forma articulada al desarrollo del contenido, en los Talleres de estrategias se entregan herramientas para determinar el foco de un espejo curvo y para la aplicación de los rayos notables. Asimismo, a lo largo de la lección se incorpora el trabajo con las actitudes y con los OFT.

En la Guía didáctica se presentan pautas para poder uti-lizar algunas de las actividades del Texto del estudiante, como instrumentos de evaluación, fichas de trabajo para los diferentes ritmos de aprendizaje, actividades comple-mentarias y evaluaciones, todas ellas con sus respectivos solucionarios.

Los RDC se integran en los tres momentos del desarrollo de la unidad inicio, desarrollo y cierre, con el objetivo de apoyar el proceso de aprendizaje a través de actividades digitales.


Activación de conocimientos previosCon el objetivo de activar los conocimientos previos de sus estudiantes muéstreles qué sucede cuando la luz incide en un prisma. Para ello, puede usar una lágrima de una lámpara antigua o un cd. Pregúnteles sobre lo que observan, e invítelos a proponer una posible expli-cación, comparando con qué sucede en la formación de un arcoíris.

Unidad 2 ∙ La luz60

▶Actividad del texto: Me preparo para aprenderPara ayudar a los estudiantes a identificar el fenómeno, puede preguntarles: ¿cómo creen que se forma un arcoí-ris? ¿En qué situaciones cotidianas podríamos observar el experimento de Newton? Para orientar a sus estudian-tes en la identificación de los conceptos asociados al experimento realizado por Newton, realice una lluvia de ideas en conjunto en el grupo curso, registrando las ideas en la pizarra.

¿Cómo se forman los colores? Páginas 88 y 89

▶Actividad del texto: InvestigaPara desarrollar esta actividad guíe a sus estudiantes ha-cia una búsqueda de información, mencionándoles que es importante que las fuentes que utilicen para extraer in-formación sean confiables. Coménteles algunos criterios para realizar la búsqueda, por ejemplo, revisar las pági-nas de las universidades o instituciones de investigación.

¿Cómo se forma una imagen en un espejo? Páginas 90 y 91

Para promover que los estudiantes reconozcan sus conoci-mientos previos, pídales que responda las siguientes pre-guntas: cuando se miran en un espejo, ¿qué características tiene la imagen que se forma? ¿Qué propiedad de la luz podemos explicar a través de estos fenómenos? Invítelos a registrar sus explicaciones.

▶Actividad del texto: ¿Qué cambios experimenta la imagen de un objeto cuan-do se refleja en un espejo curvo?Proponga a sus estudiantes comparar las imágenes que se forman en la cuchara con las que se forman en un espejo plano y en uno con aumento. Pregúnteles: ¿qué tienen en común las imágenes formadas? ¿En qué se asemejan? ¿Cómo creen que se forman las imágenes en estas superficies?

RDCRevise el RDC de desarrollo para trabajar la formación de imágenes en diferentes espejos usados en la vida cotidiana, trabajados en estas páginas.


Los espejos necesarios para este taller puede conseguirlos en las librerías. En caso de no conseguir los espejos puede reemplazarlos por trozos de cartón recubiertos con un ma-terial reflector, como por ejemplo con papel de aluminio. Indique a sus estudiantes que deben manipular los espejos con mucho cuidado, ya que generalmente sus bordes no están pulidos y pueden cortarse. Y recalque por otra parte, que el uso del láser debe realizarse de manera responsable, no apuntando a los ojos de sus compañeros.

Aproveche la actividad de la sección Desafío para abordar la importancia del trabajo colaborativo. Invite a sus estu-diantes a que propongan una estrategia de trabajo: pueden establecer roles para los integrantes del grupo asignando tareas específicas, como por ejemplo la búsqueda de infor-mación, conseguir materiales, entre otras. Mencióneles que es importante que todos cumplan sus tareas, ya que el éxito del proyecto depende de todos los integrantes del grupo. Establezcan plazos que puedan cumplir y verifiquen si se logran. Por otra parte, puede trabajar con sus estudiantes la formulación de problemas de investigación y de explica-ciones, con respecto al funcionamiento de la cocina solar. Guíelos mencionándoles que los rayos del sol convergen en el foco de la parábola formada, de manera que en ese punto se concentra la energía con la que se cocinan los alimentos.

Para evaluar el Desafío se propone la siguiente pauta:

Pauta de evaluación Desafío

Indicadores L ML PLBuscan información en fuentes confiables.Realizan un esquema de la cocina.Determinan los materiales y el procedimiento a seguir.Detallan el tiempo que demorarán en desarrollar el proyecto.Evalúan el proceso durante la construcción de la cocina.Proponen mejoras al modelo construido. Trabajan rigurosamente y realizan las tareas de manera ordenada.Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr

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LECCIÓN 4 LA LUZ Y SUS APLICACIONES

Formación de imágenes en espejos curvos Páginas 94 y 95

▶Actividad del texto: AplicaAntes de realizar esta actividad, revise junto a sus es-tudiantes la animación que encontrará al introducir el código GF1MP059 en el sitio web codigos.auladigital.cl, que muestra los rayos notables en la formación de imá-genes en espejos curvos. Puede cambiar el espejo entre un espejo cóncavo y uno convexo, o modificar la ubica-ción del foco. Pida a sus estudiantes que identifiquen en primera instancia los rayos que forman la imagen en cada caso. Luego realicen una comparación de lo que sucede al variar la distancia del foco y al modificar el tipo de espejo.

Al revisar las aplicaciones de los espejos puede preguntar a sus estudiantes: ¿por qué en los estacionamientos hay espejos convexos? Indique a sus estudiantes a que analicen las imágenes formadas en estos tipos de espejos y que a partir de ello indaguen sobre su utilidad. Invite a sus estu-diantes a revisar otros tipos de aplicaciones de los espejos, por ejemplo, en el interior de los focos de los automóviles o los espejos de los dentistas. Aproveche esta oportunidad para trabajar con sus estudiantes el impacto del desarro-llo científico en el ámbito social, económico o ambiental. Pregúnteles: ¿cómo se relacionan la ciencia, la tecnología y la sociedad? Ello, con el fin de que puedan apreciar lo importante de las ciencias en los avances tecnológicos y cómo estos afectan a nuestra sociedad.

Formación de imágenes en lentes Páginas 96 a 101

▶Actividad del texto: CreaEn el desarrollo de esta actividad sus estudiantes pue-den presentar dificultades debido a presentar dos lentes consecutivos. Pídales que pongan atención en el com-portamiento de los rayos, preguntándoles: ¿en cuál lente los rayos convergen y en cuál divergen? A partir de ello podrán identificar las lentes que deben estar en cada una de las posiciones.


El modelo utilizado para determinar las imágenes que se producen por las lentes se puede aplicar a variados tipos de ejercicios. Revise junto a sus estudiantes la estrategia propuesta paso a paso, identificando las dificultades que pueden presentar, devolviéndose a analizar los rayos no-tables que permiten determinar la posición, el tamaño y orientación de la imagen.


En la sección Desafío guíe a sus estudiantes en la construc-ción del esquema, ya que es la primera vez que lo cons-truyen ellos mismos. Mencióneles que el hecho de que el objeto se encuentre invertido inicialmente afectará en la imagen que se produzca.Cuando revise con sus estudiantes las aplicaciones de las lentes, invítelos a analizar qué pasaría en la actualidad si no existieran los instrumentos ópticos que se mencio-nan, por ejemplo el microscopio. Pregúnteles: ¿cómo estos instrumentos han ayudado a avances en otras áreas, por ejemplo en la salud?

▶Proyecto:Construcción de un telescopio refractorLa metodología de proyectos que se trabaja en esta actividad permite por una parte aplicar los contenidos revisados en las páginas anteriores, y además, seguir un paso a paso, trabajando actitudes como la rigurosidad, perseverancia y cumplimiento. Recuerde que los OFT de-ben ser trabajados de manera transversal en todas las asignaturas y esta es una oportunidad para evaluar su desarrollo. Utilice la siguiente pauta:

Pauta evaluación OFT

Indicadores L ML PLAsume responsablemente el trabajo asignado.Registra de forma ordenada los pasos del proyecto.Sigue adecuadamente los pasos del proyecto.Entrega el trabajo en el tiempo acordado.Reformula las tareas ante nuevas circuns-tancias.Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr

¿Cómo percibimos la luz? Páginas 102 y 103

En estas páginas se presenta el funcionamiento del ojo hu-mano y las tecnologías correctivas. Fomente en los y las es-tudiantes el cuidado del ojo, mencionando algunos buenos hábitos, por ejemplo, realizar chequeos una vez del año, usar lentes del sol, parpadear frecuentemente para evitar la sequedad del ojo, consumir vitaminas C y E, cuidar la presión arterial y el nivel de glucosa. Invite a sus estudian-tes a realizarse un test visual en línea que encontrará al introducir el código GF1MP060 en el sitio web codigos.au-ladigital.cl. Si detecta algunas alteraciones indique a sus estudiantes que deben acudir a un especialista, para que este realice un diagnóstico adecuado.


Se describe además cómo una cámara fotográfica utiliza fundamentos del funcionamiento del ojo humano para for-mar las imágenes. Proponga a sus estudiantes realizar una cámara fotográfica usando los mismos principios aplicados en la cámara oscura, invitándolos a buscar información en internet, donde se proponen variados procedimientos para construirla. Pueden ver ejemplos al introducir los códigos GF1MP061a y GF1MP061b en el sitio web codigos.aula-digital.cl.

Con el fin de que sus estudiantes apliquen lo aprendido y complementen lo revisado sobre el ojo, se sugiere trabajar la siguiente actividad.

En la página 73 de la Guía didáctica, se presenta el Desafío complejo ¿Cómo funciona el ojo humano en la percepción del color y del movimiento? En esta actividad se fomenta que los y las estudiantes formulen y registren posibles ex-plicaciones respecto de una situación problema. Es preci-so reiterar que es importante que sean rigurosos al seguir el procedimiento planteado, ya que así podrán lograr los objetivos propuestos. El esquema de la cartulina debe ser similar al siguiente:

120º 90º 60º 30º 0º 30º 60º 90º 120º

X

Indique a sus estudiantes que es importante que la cartu-lina esté doblada alrededor de su cara, de modo que los extremos se alineen con sus oídos y quede a unos 30 cm de distancia de su cara. Sus ojos deben estar al nivel del punto rotulado con la X y deben enfocar siempre durante el experimento la vista en ese punto.

▶Actividad del texto: Investiga y sintetizaInvite a buscar información para la investigación propuesta en la web, utilizando el buscador Google Aca-démico. Por otra parte para trabajar la construcción de mapas conceptuales puede proponer a sus alumnos y alumnas que esta vez lo realicen usando imágenes re-presentativas de cada temática, para tener un carácter más visual y permitir recordar los aprendizajes visual-mente. Indique a sus estudiantes que de todas maneras pueden incluir textos explicativos. Lo más probable es que existan varios de sus estudiantes que aprendan me-jor de esta manera.

Para profundizar sobre los problemas que se pueden pre-sentar en la visión, revise la siguiente profundización.

En la página 66 de la Guía didáctica se presenta una ventana de profundización disciplinar sobre el Daltonismo. Comente a sus estudiantes que esta es una enfermedad que algunas personas manifiestan y es de carácter permanente. Pídales a los estudiantes que investiguen qué técnicas se están pro-bando actualmente para contrarrestar esta enfermedad. Pue-de utilizar el test propuesto a fin de detectar si alguno de sus estudiantes presenta esta alteración en su visión.


En el desarrollo de la sección Aprendiendo a responder, guíe a sus estudiantes en el trabajo con la expresión que relaciona las alturas de la imagen y el objeto con la distan-cia entre el objeto y el espejo y entre la imagen y el espejo. Propóngales que primero identifiquen cada una de estas magnitudes en el esquema propuesto y luego establezcan las relaciones que se proponen a partir de lo que describe el problema.Para realizar las actividades 4 y 5 proponga a sus estu-diantes que revisen los rayos notables que permiten for-mar las imágenes resultantes en el caso de las lentes y los espejos; pueden utilizar alguna nemotecnia que les per-mita recordar los pasos a seguir para construir cada rayo.Pida a sus estudiantes que completen la sección ¿Cómo vas?, y que determinen sus niveles de logro. Para trabajar los dife-rentes ritmos de aprendizaje de sus estudiantes, le propone-mos utilizar las siguientes actividades complementarias. Pida a los y las estudiantes que lograron sus objetivos que desa-rrollen la Ficha de profundización de la página 71. Si algunos estudiantes obtuvieron un desempeño Medianamente Logra-do o Por lograr, desarrollen la Ficha de refuerzo, de la página 70. Con esto se espera que los estudiantes puedan aplicar los conceptos estudiados en otras situaciones y también ayudar a aquellos cuyo ritmo de aprendizaje fuese menor, para que puedan aclarar sus dudas.

Promueva la fase de evaluación de la metacognición, propo-niendo las siguientes preguntas a sus estudiantes:Para analizar los errores:

¿Cuáles son los errores más significativos?¿Qué errores se deben a una falta de conocimientos previos?¿Qué errores responden a un procedimiento defectuoso?

Para corregir los errores:¿Qué errores son fáciles y rápidos de resolver?¿Qué errores tengo pocas posibilidades de corregir?¿Por dónde debo empezar a actuar y en qué orden?

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Esta sección busca promover la alfabetización científica de los y las estudiantes, mediante una propuesta de investiga-ciones científicas modernas y de relevancia social. En estas páginas se muestra cómo se ha desarrollado la ciencia en la actualidad y que esta tiene relación con los temas tratados en la unidad. Pida a sus estudiantes que identifiquen, en los tres textos presentados, los conceptos que tienen relación con lo estudiado en la unidad. Indique a sus estudiantes que determinen cuáles de estos conceptos no conocían al comenzar a estudiar la unidad. Comparar estos conceptos les permitirá evidenciar su aprendizaje y su utilidad.Solicite a los y las estudiantes que busquen información, en fuentes confiables, sobre las investigaciones que se llevan a cabo, en Chile o en otros países, en relación a la utili-zación de las ondas electromagnéticas y sus propiedades. Luego, indíqueles que deberán comunicar los resultados de su investigación en un póster. Mencione a sus estudiantes lo importante de la comunicación científica y cómo esta permite la construcción de nuevos conocimientos.

Puede utilizar la siguiente pauta para evaluar el póster realizado por sus estudiantes:

Pauta de evaluación de un póster

Aspectos a evaluar L ML PLEl tema corresponde al solicitado.

Incluye las ideas principales.

Presenta coherencia en las ideas.

Se evidencia una estructura en el póster.

No presenta errores ortográficos.

Se incorporan las fuentes bibliográficas.Usa colores y tipografía que facilitan la lectura. Distribuye la información de manera equilibrada.Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr


La sección Sintetiza tus aprendizajes presenta una síntesis de los contenidos, habilidades y actitudes trabajados en la unidad. Antes de revisarlo, realice una lluvia de ideas en la pizarra con todo el grupo curso. Vayan registrando todos los conceptos en la pizarra, también las habilidades y las actitudes que ellos recuerden que hayan sido trabajados en la unidad. Al finalizar esta tarea, indíqueles que iden-tifiquen las relaciones que hay entre estos conceptos, que los agrupen y reordenen si es necesario. De esta manera podrán evidenciar cómo se construye un organizador grá-fico, para así presentarse con mayor confianza cuando lo deban realizar de forma individual.En estas páginas se propone que sus estudiantes realicen su propio organizador gráfico, utilizando otras formas de presentar la información. Mencióneles que existen varia-das formas de realizar organizadores gráficos e indíque-les que busquen en Internet otros organizadores gráficos, además de los propuestos en estas páginas. Recomiénde-les revisar la información que encontrará al introducir el código GF1MP62a en el sitio web codigos.auladigital.cl.Indique que existen otras técnicas para presentar la in-formación; una de ellas son los mapas mentales. Comente que son una forma interesante y atractiva de presentar las ideas relevantes en un tema. Pida a los y las estudiantes que realicen un mapa mental usando un software edu-cativo. Propóngales el uso de Examtime, que posee una herramienta para crear mapas mentales; la que encontrará al introducir el código GF1MP062b en el sitio web codigos.auladigital.cl.

Para evaluar el uso de este software, utilice la siguiente pauta:

Pauta de cotejo para el uso de Examtime

Aspectos a evaluar L ML PLUsa el software solicitado.Incluye una idea principal.Une las ideas usando los conectores disponibles.Cambia el color de los cuadros de texto.Usa diferentes formas en los cuadros.Inserta imágenes.Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr

En la Guía didáctica se entregan orientaciones para el trabajo con las distintas secciones que componen el cierre de la unidad del Texto del estudiante.



En estas páginas sus estudiantes pueden poner a prueba los aprendizajes propuestos a desarrollar en la unidad. In-dique a sus estudiante que realicen la sección Desarrolla tus conocimientos y habilidades, en la que se trabaja la pro-pagación de la luz en diferentes medios. Pídales que iden-tifiquen los contenidos relacionados que les cuesta com-prender y los refuercen, repasando las páginas del texto donde se desarrollan. Asimismo, pídales que identifiquen las habilidades que deben reforzar. De forma adicional le proponemos trabajar con la eva-luación de las páginas 74 a 77 de la Guía didáctica, que evalúa cada Aprendizaje Esperado. Esta evaluación presen-ta preguntas de selección múltiple y de desarrollo, cuyas respuestas las encuentra en la sección Solucionario de la Guía didáctica. Sugiera a los estudiantes que trabajen de manera individual de modo que puedan identificar aquellos contenidos o habilidades que no han alcanzado.

La distribución de los indicadores de evaluación es la siguiente:

AE IE Habilidad N° Pregunta

Describir en forma cualitativa el origen y la propagación del sonido, su comporta-miento en diferentes medios, y su naturaleza ondulatoria.

IE 12 Comprender 17

IE 9

Identificar

13IE 10 15IE 11 16

1719IE 12

IE 10 Comprender 14

Explicar la reflexión y la refracción de la luz en diversos contex-tos para describir el funcionamiento de dispositivos que operan en base a estos fenómenos.

IE 3

Identificar

2 3

IE 4 5IE 6 9IE 8 11IE 3

Comprender

4 6

IE 5 8IE 6 10IE 8 Analizar 12

Describir investigacio-nes científicas clásicas y contemporáneas sobre la luz, valorando el desarrollo histórico de conceptos y teorías.

IE 14 Comprender 18

IE 13 Comprender 20

RDCUtilice el RDC de cierre para preparar la evaluación formal que realice de la unidad. Allí se presentan actividades rela-cionadas con instrumentos ópticos, el espectro electromag-nético y el funcionamiento y estructura del ojo humano. Indique a sus estudiantes que compartan sus resultados en esta actividad e identifiquen de manera individual los temas que deben reforzar, pro-poniendo alguna estrategia para lograr su aprendizaje.

Proponemos revisar la siguiente ventana de profundización didáctica.

Ventana de profundización didácticaEl sueño es esencial para el aprendizajeLas investigaciones relacionadas a los períodos de sue-ño y vigilia demuestran la enorme importancia que tie-ne el sueño para el buen funcionamiento del cerebro. Tiene funciones adaptativas, pues ayuda al organismo a adaptarse al entorno, a descansar y a recuperarse fisiológicamente. Está relacionado con los procesos cognitivos, principalmente en lo que se refiere a la consolidación de los aprendizajes. Además, la falta de sueño puede disminuir los sistemas atencionales, las destrezas motoras, la motivación, las habilidades del pensamiento, la memoria, la capacidad de planifica-ción y ejecución. Una de las causales más frecuentes de alteración en el comportamiento del alumno radica en la sobreexcitación de su sistema nervioso, que nece-sita del sueño y descanso para “recuperar la energía”. Además, las conexiones neuronales son reforzadas no solamente por la frecuencia, intensidad o duración de la propuesta de aprendizaje y por las emociones en-vueltas en las experiencias vividas, sino también por un adecuado período de descanso.

Metacognición

El proceso metacognitivo es importante ya que los es-tudiantes se responsabilizan de su propio aprendizaje. Pida a los y las estudiantes que respondan las siguien-tes preguntas:Contenidos: ¿Existe relación entre los contenidos es-tudiados? ¿Cuáles? ¿Qué tema me resultó más fácil de aprender? ¿Y cuál más difícil? Habilidades: ¿Qué habilidades desarrollé en la uni-dad? ¿Qué habilidades necesito fortalecer?Actitudes: ¿Cómo enfrenté el trabajo en la unidad? ¿Cómo influyó mi disposición en mi aprendizaje?

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Todos los seres vivos emiten ondas electromagnéticas y, en la mayoría de los casos, esta radiación no pertenece al es-pectro visible. Sin embargo, existen formas de vida capaces de radiar luz visible, fenómeno conocido como biolumi-niscencia. El ser vivo bioluminiscente más popular es la luciérnaga, pero también existen algunos organismos que emiten luz visible, por ejemplo bacterias, hongos, gusanos, moluscos, crustáceos, insectos, plancton, equinodermos y peces. Algunos de ellos utilizan la bioluminicencia para protegerse de sus depredadores o atraer a sus presas; otros para el cortejo y otros incluso lo usan para comunicarse.

La bioluminiscencia es una forma de quimioluminiscencia, ya que la luz emitida durante el proceso bioluminiscente es el resultado de reacciones químicas. Sin embargo, el com-ponente biológico de esta última, es decir, la presencia de enzimas catalizadoras, como la luciferasa en el caso de las luciérnagas, hace que el proceso tenga una mayor emisión de fotones que el común de las reacciones quimioluminiscentes.

John Dalton (1766-1844) fue un gran educador y uno de los pioneros de la física y de la química moderna. A él se atribuye la primera formulación de la teoría atómica con bases cientí-ficas en la historia de la ciencia. Dalton tenía un problema en su visión, sufría de deuteranopía (alteración de la percepción del color), y por esto, apreciaba el mundo en grises, azules, púrpuras y amarillos, confundiendo muchos colores. Esto le trajo muchas frustraciones, sobretodo en su trabajo experi-mental de química, donde confundía los reactivos por no poder distinguir sus colores. Dalton realizó algunas investigaciones sobre estas alteraciones y debido a la impresión que produjo su trabajo, su nombre se convirtió en el término común para designar la ceguera al color: el daltonismo.

La percepción del color se debe a las células retinianas lla-madas conos, que captan la luz reflejada. Existen tres tipos de conos, cada clase especializada en ver uno de los colores primarios: rojo, verde y azul. La combinación de estos permi-te al ojo humano distinguir una gran cantidad de tonalidades en el espectro cromático. Cuando uno o más tipos de células cónicas están ausentes o son deficientes se presenta el dal-

tonismo. Existen distintos grados para esta condición, desde deficiencias leves en las que se puede distinguir todos los colores cuando la luz es la adecuada, hasta aquella en donde todo se ve en escala de grises.

El daltonismo es una condición con la cual, en la gran mayoría de los casos, se nace, y está asociada a una alteración genéti-ca. Esto puede pasar desapercibido hasta la vida adulta, lo que demuestra la despreocupación por parte de nuestra sociedad, si se toma en cuenta que cerca de un ocho por ciento de los hombres, y en menor medida cerca de un uno por ciento de las mujeres, la padece. En la escuela, el docente puede aplicar un pequeño test, a través de las cartas de Ishihara. Se debe tener presente que no puede, ni debe, dar un diagnóstico definitivo, pero puede ser una ayuda en la detección de esta deficiencia.

En la actualidad, existen avances científicos que ayudan a mejorar la percepción del color de las personas que sufren este trastorno, mediante el uso de lentes.Fuente:

– Henry, W. (1854). Memoirs of the Life and Scientific Researches of John Dalton. Londres: The Cavendish Society.

Daltonismo

La ciencia ha encontrado muchas aplicaciones para la bio-luminiscencia. Por ejemplo, las enzimas y reactivos del sistema biolumínico de la luciérnaga son utilizados en mi-croanálisis para diagnosticar los niveles de contaminación del medio ambiente, detectar microorganismos, controlar la calidad de ciertos productos alimenticios y un sinfín de otras aplicaciones en los campos de la industria y la investigación.

En la actualidad, la ingeniería genética y la biotecnología están trabajando en recombinar material genético de bac-terias bioluminiscentes en plantas; con esto se busca crear vida vegetal capaz de emitir grandes cantidades de radia-ción electromagnética en el espectro visible, ayudándonos a iluminar sin utilizar energía eléctrica.Fuentes:

– Ilyiná, A. Cerda, F. Estrada, B. Dukhovich, A. Gaona, L. Garza, G. Rodríguez, M. Sistema bioluminiscente luciferina-luciferasa de las luciérnagas. Revista de la Sociedad Química de México. [En línea]. Mayo – Junio de 1998, Vol. 42, n°3. [fecha de consulta: 26 de mayo de 2015]. Disponible en: <http://www.jmcs.org.mx/PDFS/V42/Vol-042%20N-003_ligas_size.pdf>.

– Bioluminiscencia. (s.f.). Recuperado el 26 de mayo del 2015, de http://www.surmagico.cl/bioluminiscencia.html

Lección 3

Lección 4

Luz seres vivoscreada por


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En un mundo globalizado, en el que los avances tec-nológicos y científicos suceden vertiginosamente, la alfabetización científica es una necesidad apremiante para que las personas puedan participar en la toma de de-cisiones sobre su futuro y el de la sociedad, dejando de ser meros espectadores de un proceso que los afecta.

Para lograr esta intervención, por parte de los individuos de la sociedad, la enseñanza de la ciencia en la escue-la debe promover una actitud positiva frente a ella, que perdure a lo largo de toda la vida, y no debe centrarse en aprender a repetir leyes y teorías sin comprenderlas.

En este escenario, es importante entender la naturaleza de las ciencias, con el fin de desarrollar una mejor compren-sión de ella. Por esta razón, presentamos a continuación la visión de la naturaleza de las ciencias, según la taxonomía de Lederman, cuyas dimensiones son las siguientes:

Provisionalidad. El conocimiento científico está sujeto a cambiar con nuevas observaciones.Base empírica. El conocimiento científico se basa o de-riva de observaciones provenientes del mundo natural.Subjetividad. La ciencia es influenciada y manejada por las teorías y leyes científicas aceptadas actualmente, y por las interpretaciones de datos filtrados a través de los lentes de la teoría actual.Creatividad. El conocimiento científico es creado por la imaginación humana y el razonamiento lógico.

Integración social-cultural. La ciencia es una propuesta humana, y como tal, es influenciada por la sociedad y la cultura en donde es practicada.Observaciones e inferencias. La ciencia está basada en ambas, tanto en observaciones como en inferencias.Teorías y leyes. Las teorías y leyes son diferentes tipos de conocimiento científico.

Comprender la naturaleza de las ciencias, su complejidad, sus cambios y su relación con la tecnología y la sociedad, influirá en la forma en que enseñemos a nuestros estudian-tes a tratar con las ciencias, educando así individuos que nos ayuden a comprender, interpretar y transformar la na-turaleza como a sí mismos.

Fuentes: – Aduríz-Bravo, A. Naturaleza de la ciencia y educación científica

de calidad para todos y todas. [En línea]. Grupo de Epistemología, Historia y Didáctica de las Ciencias Naturales. [Fecha de consulta: 26 Mayo 2015]. Disponible en: <https://didacticadelascienciasut.files.wordpress.com/2012/03/0021.pdf>.

– La naturaleza de la ciencia. (s.f.). Recuperado el 26 de mayo del 2015, de http://www.project2061.org/esp/publications/sfaa/online/chap1.htm

Vivimos en una sociedad profundamente dependiente de la ciencia y de la tecnología, y en la que nadie sabe nada de estos temas. Ello constituye una fórmula segura para el desastre.

Carl Sagan

Empatice¿Le interesaría aprender ciencias si no supiera dónde aplicarla y no conociera las reglas que la rigen?

Reflexione¿Están realmente preparados sus estudiantes para tomar decisiones con respecto a las ventajas y desventajas que el conocimiento científico puede traer?

Decida¿Está dispuesto a educar individuos conscientes de la importancia de la comprensión de la ciencia?


La naturalezade la ciencia

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Ficha de refuerzo Lección 3: ¿Qué es y cómo se comporta la luz?


REPRESENTA 1. Un rayo de luz que viaja por el aire ingresa al agua, cuyo índice de refracción es 1,33. ¿Cómo es la trayectoria que sigue el rayo de luz? Dibújalo.

Normal

Aire

Agua

Luz

COMPRENDE 2. Describe el modelo corpuscular propuesto por Newton y el modelo ondulatorio planteado por Huygens.

EXPLICA 3. Cuando te paras frente a un espejo plano puedes ver tu imagen. ¿Qué fenómeno es el responsable de esto? Explícalo.


EXPLICA 4. Realiza un mapa conceptual con respecto a la luz, que incluya sus características y propiedades, además de un ejemplo para cada caso.

COMPRENDE 5. ¿Cuáles fueron los aportes de los siguientes científicos a la concepción del actual concepto de luz?

Christian Huygens.Isaac Newton.Christensen Rømer.Thomas Young.Augustin Fresne.Armand Hippolyte Fizeau.James Clerk Maxwell.Heinrich Hertz.Niels Bohr.


Diferentes ritmos de aprendizajeLección 3: ¿Qué es y cómo se comporta la luz?

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Ficha de profundización


EXPLICA 1. Pon dentro de un vaso de plumavit una moneda, como se muestra en la imagen A, y ubícate de forma que puedas ver la moneda que está en el borde del vaso. Mué-vete un poco más abajo, como se muestra en la imagen B; la idea es que ahora no puedas ver la moneda. Agrega agua poco a poco al vaso y observa lo que sucede. ¿Cómo puedes explicar lo sucedido?

CREA 5. Realiza una línea de tiempo en la que incluyas los hitos más importantes sobre el desarrollo del concepto de luz a lo largo de la historia. Usa algún programa, como Dipity, Rememble, Our Timelines u otro que tú conozcas.


ANALIZA 2. Con respecto al modelo corpuscular de la luz planteado por Newton y el modelo ondulatorio definido por Huygens, ¿cuál de los dos modelos es correcto? Explica.

DISEÑA 3. Diseña un experimento en el que puedas evidenciar el fenómeno de reflexión de la luz. Incluye los siguientes puntos:

Problema de investigación.Hipótesis.Materiales.Procedimiento experimental.Resultados esperados.

EXPLICA 4. ¿Qué sucede cuando se hace incidir luz sobre un CD? Explica basándote en las características de la luz y sus propiedades.

A BA

B

A

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COMPRENDE 2. Cuando la luz blanca incide sobre una flor de color rojo, ¿qué colores son absorbi-dos por la flor y cuáles son reflejados? Explica.

REPRESENTA 3. Realiza un esquema de la dispersión cromática de la luz blanca, indicando el orden en que se dispersan los colores.

ANALIZA 4. ¿Dónde se debe ubicar un espejo y de qué tipo debe ser para que se forme la ima-gen que se muestra en el siguiente esquema? Justifica tu respuesta.

ObjetoImagen

EXPLICA 5. Completa la siguiente tabla, marcando las características de la imagen que se forma en cada caso.

Caso Real Virtual Derecha Invertida De mayor tamaño

De igual tamaño

De menor tamaño

Un objeto ubicado más allá del foco, frente a una lente convergente.Un objeto ubicado entre el foco y una lente convergente.Un objeto ubicado más allá del foco, frente a una lente divergente.Un objeto ubicado entre el foco y una lente divergente.

APLICA 1. Se ubica un objeto frente a un espejo, como se muestra en la imagen. ¿En qué posición se refleja correctamente?



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Ficha de refuerzo Lección 4: La luz y sus aplicaciones

Espejo

ObjetoA''

A'''

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APLICA 1. Realiza el esquema del reflejo de la siguiente palabra en un espejo plano.

LUZEspejo

ANALIZA 2. Cuando la luz blanca incide sobre una superficie blanca refleja todos los colores y así podemos ver los objetos blancos. ¿Qué sucederá cuando la luz incide sobre una superficie negra?, ¿qué colores son absorbidos y cuáles son reflejados?



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Ficha de profundización Lección 4: La luz y sus aplicaciones

APLICA 3. Describe cómo se forma un arcoíris, indicando las condiciones que se deben cumplir para que ocurra este fenómeno y la función que cumplen las gotas de agua.

EVALÚA 4. Fabián realiza un esquema de rayos notables para ubicar la imagen formada al poner un objeto frente a un espejo convexo. ¿Es correcto el esquema realizado por Fabián? De no estar bien, corrígelo.

APLICA 5. Usando los rayos notables, dibuja la imagen que se forma al ubicar un objeto frente a una lente divergente, como se muestra a continuación.

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INICIO

Desafío complejoM

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Lección 3: ¿Qué es y cómo se comporta la luz?

Lee atentamente la siguiente situación.Un estudiante quiere hacer un experimento que les permita comprobar el comportamiento ondulatorio de la luz. Luego de investigar, decide recrear el experimento de doble rendija rea-lizado por Young, pero no sabe cómo realizarlo. ¿Cómo podrías tu replicar este experimento?


Realiza la siguiente actividad, la cual te permitirá responder la pregunta planteada al inicio.Para replicar el experimento realizado por Young debes proponer un desarrollo experimental. A continuación te proponemos algunos pasos para realizarlo.1. Primero debes plantear un problema de investigación, que en este caso debe tener

relación con el comportamiento ondulatorio de la luz.2. Plantea una hipótesis de trabajo. Recuerda que debe responder al problema de investi-

gación y que será puesta a prueba luego en el experimento.3. Identifica los materiales que necesitarás. En este caso debes incluir: una fuente de luz

(puede ser un láser o una linterna, recuerda que debes lograr un haz de luz); una doble rendija, que deberás construir, recuerda que deben ser rendijas finas, puedes hacer una rendija en una cartulina y luego dividirla con un hilo delgado. Y finalmente, una pantalla para proyectar la luz.

4. Propón un procedimiento para llevar a cabo el experimento. Debes considerar los si-guientes aspectos: señala todas las indicaciones para desarrollar el experimento, por ejemplo las condiciones de luminosidad del lugar. Indica los pasos a seguir para realizar el montaje del experimento, señalando dónde ubicar cada elemento y de qué forma. Detalla todos los pasos que se deben seguir para desarrollar la experiencia y lograr pro-yectar en la pantalla el patrón de interferencia. Recuerda que las instrucciones deben ser claras, para que otra persona pueda replicarlas.

5. Luego de realizar todo lo anterior, te proponemos probar tu experimento propuesto. Con esto puedes verificar si lo planteado en el desarrollo experimental tiene dificultades y si debes modificar algo. Además, podrás evidenciar lo sucedido en el experimento de la doble rendija realizado por Young.

DESARROLLO

A partir de la actividad y lo aprendido en la lección, responde las siguientes preguntas.a. ¿Con el experimento pudiste verificar o refutar la hipótesis que te propusiste?b. ¿Qué conclusión puedes dar a partir de lo evidenciado en el experimento?c. ¿Cómo el experimento de doble rendija de Young evidencia el comportamiento on-

dulatorio de la luz? Explica.d. Al realizar la actividad anterior, ¿qué fue lo que más te costó?e. ¿Qué otros problemas de investigación podrías proponer a partir del experimento de

doble rendija de Young?f. ¿Qué fue lo que más te llamó la atención en la actividad realizada?

CIERRE

¿Podemos comprobar experimentalmente el comportamiento ondulatorio de la luz?

Objetivo: Comprobar el comportamiento ondulatorio de la luz, mediante el experimento de doble rendija. Habilidades: Identificar problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferen-cias y conclusiones.Actitudes: Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad.


Desafío complejo Lección 4: La luz y sus aplicaciones

¿Cómo funciona el ojo humano en la percepción del color y del movimiento?

Objetivo: Analizar el funcionamiento del ojo en la percepción del movimiento y del color.Habilidades: Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones apoyadas en conceptos y modelos teóricos del nivel.Actitudes: Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad.


Realiza la siguiente actividad experimental, la cual te permitirá evidenciar algunos de los fenómenos que te ayudarán a responder la pregunta planteada al inicio.1. En grupos de cinco estudiantes reúnan los siguientes materiales: un pliego de cartu-

lina blanca, una regla de 30 cm, un plumón, tres palos de maqueta de 20 cm, cinta adhesiva y tres círculos de cartulinas de diferentes colores, de 2 cm diámetro.

2. Dibujen en el borde superior una línea recta, de manera que el centro de esta coincida con el 0°. Y justo debajo de los 0°, marquen una X.

3. Luego, considerando que 2,5 cm corresponden a 10° aproximadamente, realicen una graduación hacia ambos lados de la X, hasta llegar a los 120° en ambos lados.

4. En la punta de cada uno de los palos de maqueta pega un círculo de cartulina de color.5. Uno de los integrantes del grupo debe sostener la cartulina frente a sus ojos, rodeando

su cara, a unos 30 cm de distancia. Otro de los integrantes del grupo debe escoger uno de los palos con los círculos de cartulina, pero no debe decir su color.

6. Comenzando desde los 120° se debe mover el palo de maqueta lentamente, pasando por todas las marcas de la cartulina hacia el centro, con el círculo de color hacia adelante, moviéndolo entre la línea graduada y el punto X. Cuando el compañero que sostiene la cartulina vea el palo, otro integrante debe registrar la medida en grados de la ubicación donde lo vio, y cuando distinga el color también deben registrarlo. Repitan el procedi-miento con ambos ojos. Luego intercambien de roles, y realicen mediciones para todos los integrantes del grupo. Realicen una tabla con la información recogida.

7. Es muy importante que quien sostenga la cartulina siempre tenga la vista fija en la X, ya que si enfoca hacia los lados, no se obtendrán los resultados esperados.

DESARROLLO

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INICIO

Lee atentamente la siguiente situación.Las células fotorreceptoras que permiten la visión del ojo humano son los conos y los bastones, ubicados en la retina. Los bastones perciben muy bien el movimiento, pero no el color; por suer-te trabaja en conjunto con los conos que perciben con gran agudeza el color. En el centro de la parte posterior del ojo hay una zona de cerca de un milímetro de diámetro, llamada fóvea, que solo contiene conos, y cuando la luz que llega a este pequeño sector, proporciona la definición más precisa del color. De los 360° del campo que nos rodea, menos de la mitad corresponde a nuestro campo visual y tan solo 2° corresponde a lo que podemos ver en colores. A partir de lo anterior, ¿qué tan amplio crees que será tu campo visual con respecto al color y al movimiento?

A partir de la actividad y lo aprendido en la lección, responde las siguientes preguntas.a. ¿Los resultados fueron los mismos para cada uno de los integrantes del grupo? ¿A qué

crees que se deben las diferencias, si las hubieron? Explica.b. En relación con la ubicación de la fóvea, ¿por qué crees que vemos primero el movi-

miento que el color?c. ¿Qué fue lo que más te llamó la atención al realizar esta actividad?

CIERRE

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1. ¿Cuál de los siguientes fenómenos podría ocurrir en una reflexión especular?

I. Los rayos que llegan a una superficie no for-man una imagen al reflejarse.

II. El rayo incidente y el reflejado, forman el mismo ángulo con respecto a la superficie.

III. Dos rayos que llegan paralelos a una superfi-cie, se reflejan en todas las direcciones.

A. Solo IB. Solo IIC. Solo IIID. Solo I y IIIE. Solo II y III

2. Jaime tiene que realizar un experimento en el que muestre la reflexión difusa de la luz. ¿Cuál de las siguientes superficies no debe utilizar?

I. Una lija.II. Un espejo.III. Una hoja de papel.

A. Solo IB. Solo IIC. Solo I y IID. Solo II y III E. I, II y III

3. A partir de la reflexión de un macetero en un es-pejo cóncavo, ¿cuál o cuáles de los siguientes ra-yos ayudan a formar la imagen resultante?

I. Rayo que viaja paralelo al eje óptico y que la proyección de su reflexión pasa por el foco.

II. Rayo incidente cuya prolongación pasa por el foco, y que se refleja paralelo al eje óptico.

III. Rayo incidente cuya prolongación pasa por el centro de curvatura y se refleja sobre sí mismo.

A. Solo IIIB. Solo I y IIC. Solo I y IIID. Solo II y IIIE. I, II y III

4. ¿Qué características tendrá la imagen producida en la situación que se muestra?

Espejoplano

Objeto

A. Virtual, derecha y del mismo tamaño.B. Virtual, invertida y del mismo tamaño.C. Virtual, derecha y de menor tamaño.D. Real, invertida y del mismo tamaño.E. Real, invertida y de menor tamaño.

5. ¿Cómo deben reflejarse los rayos solares que in-ciden en la superficie de una cocina solar para permitir que se cocinen los alimentos?A. Refractándose.B. De manera difusa.C. De forma divergente.D. Convergiendo en el foco.E. Pasando por el centro de curvatura.

6. Un espejo convexo utilizado comúnmente, es el espejo retrovisor de los automóviles. ¿Cuáles de las siguientes características le corresponden?A. Es cóncavo.B. Forma una imagen virtual.C. Forma una imagen invertida.D. Forma una imagen de mayor tamaño.E. Los rayos refractados producen la imagen.



LA LUZ


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7. Un rayo de luz entra como se muestra en el si-guiente esquema a un cubo de cristal, cuyo índice de refracción es 2.

90º

¿Qué sucede con el rayo de luz?A. Experimenta una reflexión total. B. Aumenta al doble su velocidad.C. Se desvía y aumenta su velocidad.D. Se desvía y su velocidad permanece constante.E. No se desvía y su velocidad disminuye a la mitad.

8. Samuel hace incidir un haz de luz en una lente convergente, ¿cómo se comportan los rayos de luz al atravesar la lente?A. Convergen en el foco principal.B. Convergen entre el vértice y el foco.C. Convergen hacia el centro de curvatura.D. Divergen y su proyección pasa por el foco.E. Divergen y su proyección pasa por el vértice.

9. Para fabricar un telescopio de refracción, como el utilizado por Galileo, ¿qué elementos ópticos se necesitan ubicar en cada uno de los puntos?

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A. 1: espejo cóncavo; 2: espejo cóncavo.B. 1: lente divergente; 2: lente divergente.C. 1: lente convergente; 2: lente convergente. D. 1: espejo cóncavo; 2: lente divergente. E. 1: lente convergente; 2: espejo convexo.

10. Un microscopio se construye con una lente llama-da objetivo y otra lente denominada ocular. Con respecto a este instrumento, ¿cuál(es) de las si-guientes afirmaciones es (son) correcta(s)?

I. Ambas lentes son convergentes. II. La imagen formada por la lente objetivo sirve

de objeto para la lente ocular.III. Las imágenes que forman el ocular y el objeti-

vo son del mismo tamaño.A. Solo IIIB. Solo I y IIC. Solo I y IIID. Solo II y IIIE. I, II y III

11. ¿Cuál(es) de las siguientes acciones puede reali-zar el ojo humano?

I. Enfocar objetos.II. Modificar el tamaño de los objetos.III. Regular la cantidad de luz entrante.

A. Solo IB. Solo IIIC. Solo I y IID. Solo I y IIIE. Solo II y III

12. Marcelo describió una parte del ojo humano que transforma la energía lumínica en impulsos ner-viosos que son enviados a través del nervio óp-tico al cerebro. ¿De qué estructura del ojo está hablando Marcelo?A. La pupila.B. La retina.C. La córnea. D. El cristalino.E. El nervio óptico.

13. ¿Cuál de las siguientes características comparten las ondas electromagnéticas y las sonoras?A. Transportan energía.B. Son ondas mecánicas.C. Son ondas estacionarias.D. Son ondas longitudinales. E. Se propagan en el vacío.



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14. Carla revisa las características de una parte del espectro electromagnético, en que las ondas tie-nen una longitud de onda que fluctúa entre los 400 y 700 nm, y además producen dispersión cromática. ¿A qué tipo de radiación corresponde?A. Luz visible.B. Rayos gamma.C. Ondas de radio. D. Rayos infrarrojos.E. Rayos ultravioleta.

15. Con respecto a la radiación infrarroja, ¿cuál de las siguientes opciones la describe correctamente?A. Es perceptible a simple vista.B. Es emitida por cuerpos a elevada temperatura.C. Se utiliza en aparatos como la radio y la televisión.D. Su longitud de onda es menor que la de la luz

visible.E. Es altamente peligrosa por su poder de penetración.

16. ¿Cómo es el funcionamiento de un radar?A. Emite ondas mecánicas y registra su reflexión.B. Emite ondas mecánicas y registra su refracción. C. Emite ondas electromagnéticas y registra su re-

flexión.D. Emite ondas electromagnéticas y registra su ab-

sorción.E. Emite ondas electromagnéticas y registra su re-

fracción.

17. ¿Cuál de los siguientes aparatos tecnológicos emiten y reciben ondas electromagnéticas?A. Reproductor MP3.B. Rayo láser.C. Microondas. D. Control remoto. E. Teléfono celular.

18. ¿Qué fenómeno asociado a la luz permitió tomar fuerza a la teoría ondulatoria de Huygens?A. Reflexión.B. Refracción. C. Interferencia.D. Propagación. E. Formación de sombras.

19. ¿Cuál de los siguientes fenómenos es propiedad exclusiva de las ondas electromagnéticas?A. Se propagan en línea recta.B. Se detienen ante un obstáculo. C. Pueden propagarse en el vacío.D. Son capaces de rodear un obstáculo. E. Pueden atravesar un medio material.

20. ¿Qué teoría relaciona los fenómenos de electri-cidad y de magnetismo, con el concepto de luz?A. La teoría corpuscular de Newton. B. La teoría ondulatoria de Huygens. C. La teoría de la mecánica cuántica.D. La teoría electromagnética de Maxwell.E. La teoría de la dualidad onda-partícula.


21. Ubica, mediante el uso de rayos notables, la imagen de la flecha que se muestra en el siguiente esque-ma. Considera que la flecha está ubicada frente a un espejo cóncavo, sobre el eje óptico y entre el centro de curvatura y el foco.

OC F

22. Describe mediante un esquema cómo se forman las imágenes en un telescopio reflector, como el inven-tado por Newton. Señala el tipo de lentes y/o espe-jos utilizados y su ubicación en el telescopio.

LA LUZ


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23. Realiza un esquema de la trayectoria de los rayos que inciden, paralelos al eje óptico, en una lente convergente y en una divergente.

24. ¿Por qué una lupa aumenta el tamaño de la imagen de un objeto observado a través de ella? Realiza un esquema que explique lo anterior.

25. Completa la siguiente tabla con las diferencias y semejanzas entre las ondas electromagnéticas y las ondas sonoras.

Ondas electromagnéticas

Ondas sonoras

Diferencias

Semejanzas

26. Realiza un esquema de la dispersión cromática de la luz en un prisma, indicando el nombre de los distin-tos colores que se obtienen.

Prisma

Luz blanca

27. Describe al menos tres fenómenos naturales que permitan argumentar a favor de la teoría corpuscu-lar de la luz formulada por Newton.

28. Para comprobar la refracción de la luz cuando pasa de un medio a otro, realiza lo siguiente:a. Plantea un problema de investigación. b. Propón una hipótesis de trabajo.c. Crea un diseño experimental para comprobar tu

hipótesis.d. Explica los resultados que esperas obtener.

29. Compara la definición de luz planteada por Newton con la propuesta por Huygens.

30. Explica la principal diferencia del concepto de luz entre la teoría electromagnética y la teoría plantea-da por la mecánica cuántica.


Solucionario Unidad 2Segundo punto a. El conocimiento en ciencias es el resultado del trabajo

colaborativo de pensadores y científicos. Muchos de los aportes de estos, han trascendido su época y sus estu-dios han sido continuados por otros científicos.

b. El modelo dual es el resultado de siglos de investiga-ciones y estudios, por lo que no podría haber surgido sin los estudios que lo precedieron.

c. La concepción de la luz de Maxwell es de una onda elec-tromagnética. Si bien la mecánica cuántica recoge dicha noción, también integra aspectos del modelo corpuscu-lar, propuesto inicialmente por Newton, pero reintrodu-cido por Einstein, Millikan y Bohr, entre otros.

Taller de estrategias (Página 79)

Aplicación y prácticaa. Una imagen nítida se consigue cuando la habitación en

donde se encuentra la caja está en penumbras y se dirige el agujero de la cámara hacia una fuente de luz, como una ventana.

b. El fenómeno involucrado es la propagación rectilínea de la luz.

c. Porque una vez que los haces de luz atraviesan el agujero, continúan viajando en línea recta. De este modo, un haz de luz que proviene de la parte superior del objeto pasará por el orificio y llegará a la parte inferior de la pantalla de la caja. Del mismo modo, un haz proveniente de la parte inferior del objeto pasará por el agujero y llegará a la parte superior de la pantalla de la caja, formándose una imagen invertida.

d. Para lograr que la imagen se vea derecha se puede utili-zar una lente y/o prisma.

Reflexiona (Página 80)Las evidencias y su obtención forman parte fundamental del proceso científico.

Actividad: ¿Qué sucede con un rayo de luz cuando llega a un espejo? (Página 81)a. Una línea recta.b. El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

Actividad: ¿Por qué al sumergir una cuchara en un vaso con agua, su imagen se distorsiona? (Página 82)a. La trayectoria se mantuvo inalterada.b. Distinto.c. La imagen de una cuchara se distorsiona debido a que la

luz cambia de dirección.

Inicio de unidad (Página 67)1. Debido a que se refleja en la superficie del agua, esto

genera una reflexión directa y la imagen del volcán se invierte.

2. Ocurre cuando un rayo de luz blanca incide en un án-gulo distinto de 0° sobre una gota de agua atmosférica, haciendo que este se refracte y se refleje.

3. Algunos instrumentos ópticos son los binoculares, la cámara fotográfica de la tablet, los anteojos y los focos del auto.

Activa tus aprendizajes previos (Páginas 68 a 70)Contaminación lumínica en Chile (Página 68)

Algunas nociones presentes en la noticia son: contamina-ción lumínica, difusión de la luz y propagación de la luz, entre otros.La pérdida de la visibilidad de los cielos nocturnos y la posible alteración en el ciclo biológico de las personas.

Telescopio de espejo líquido en la Luna (Página 69)Algunos conceptos presentes en el texto son: reflexión, espejo, telescopio y espejo parabólico.¿Cómo se mueve la luz? (Página 69)Una probable hipótesis es: “la luz es conducida al interior de la fibra óptica, debido a múltiples reflexiones que se produ-cen en su interior”.Analizando procedimientos científicos (Página 70)Pamela y Felipe deberían repetir el experimento y/o tratar de encontrar una explicación.

Lección 3: ¿Qué es y cómo se comporta la luz?

Me preparo para aprender (Página 72)a. Algunos conceptos son: propagación de la luz, fuente lu-

minosa y propagación rectilínea.b. La reflexión, la refracción, la difracción, entre otras.

Sintetiza y reflexiona (Página 75)Primer punto a. Huygens planteaba con su modelo que la luz se com-

portaba como una onda, debido a su propagación y a que experimentaba reflexión. Es importante mencio-nar que Huygens pensaba que la luz era una onda lon-gitudinal, igual que el sonido. Newton planteaba con su modelo que la luz estaba compuesta por pequeñas partículas (corpúsculos).

b. En el caso del modelo de Huygens, este explicaba la propagación y la reflexión de la luz; en el caso del modelo de Newton, este explicaba la propagación y la reflexión, pero no pudo explicar satisfactoriamente la refracción y la difracción.


LA LUZ


12Actividad: ¿Cómo se puede observar la difracción de la luz? (Página 83)a. Se debería observar una serie de franjas verticales en la

luz que pasa a través de los dedos.b. Algunas preguntas que pueden surgir son: ¿por qué

sucede este fenómeno?, ¿cómo se explica la presencia de las franjas?

c. El fenómeno se explica debido a la difracción que experi-menta la luz al pasar a través de los dedos. La aparición de las franjas se debe a la alternancia entre las zonas de interferencia destructiva y constructiva.

Integra y sintetiza (Página 85)Si bien un mapa conceptual es una construcción indivi-dual, el que se solicita debe incluir nociones como la evo-lución de los modelos explicativos de la luz, el espectro electromagnético y las propiedades ondulatorias de la luz.Respecto de las propiedades comunes entre el sonido y la luz, ambas son ondas viajeras que experimentan re-flexión, refracción y difracción. Sin embargo la luz, a di-ferencia del sonido, es una onda transversal, por lo que experimenta el fenómeno de polarización. Además, la luz no requiere de un medio material para propagarse.

Integra tus nuevos aprendizajes (Páginas 86 y 87)1. La imagen de la bombilla se distorsiona en el agua de-

bido a la refracción que experimenta la luz.2. Ambos modelos explican la naturaleza de la luz, y

fenómenos como la propagación rectilínea y la reflexión. Sin embargo, el modelo propuesto por Newton plantea que la luz está conformada por pequeñas partículas y el de Huygens, que la luz es una onda.

3. Juan debe iluminar sobre el punto A, para que Martina observe la luz reflejada en la superficie.

4. Cristián se equivocó al completar la tabla, dado que la luz no es una onda longitudinal, sino que trans-versal. Además, le faltó mencionar que la luz es una onda viajera, tridimensional y que experimenta difracción y polarización.

5.

Quien utilizó el cambio en la

distancia entre la Tierra y las lunas

de Júpiter.

Para lo cual desarrolló un

sistema mecánico.

Su idea principal fue validada por Thomas Young.

Que la luz es una onda

electromagnética

Respecto de la luz, James Maxwell propuso:

La rapidez de la luz fue determinada

por:

Algunos hitos del estudio de la luz

Los primeros modelos formales fueron propuestos por:

Roemer

Newton Huygens

Fizeau

Remediales y actividades según tu nivel de desempeño

Nivel de desempeño Actividad sugeridaLogrado Realiza las actividades que te indi-

cará tu profesora o profesor.Medianamente logrado



Lección 4: La luz y sus aplicaciones

Me preparo para aprender (Página 88)a. Algunos conceptos presentes en el procedimiento son:

propagación rectilínea de la luz y refracción.b. Porque dicho rayo de luz no está compuesto por más co-

lores.

Investiga (Página 89)Los filtros de colores son superficies transparentes, de vidrio o papel celofán, que se ubican entre el objeto y el observador para que absorban la luz de determinadas fre-cuencias.

Actividad: ¿Qué cambios experimenta la imagen de un objeto cuando se refleja en un espejo curvo? (Página 91)a. Al reflejar la imagen en el lado convexo de la cuchara, la

imagen que se obtiene es virtual, más pequeña y derecha respecto del objeto. Al reflejarse por el lado cóncavo es posible observar más de una situación. En una de ellas (cuando la persona se sitúa lejos de la cuchara) la imagen que se forma es real, más pequeña e invertida respecto del objeto.

b. Los rayos de luz reflejados sobre la cuchara, cuando está por la cara cóncava, se invierten.

Taller de estrategias (Páginas 92 y 93)

Aplicación y prácticaa. La mayoría de los haces de luz reflejados convergen en

un mismo punto. Sin embargo, puede darse el caso de que algunos de ellos no converjan debido a que la curva-tura del espejo no es perfecta, ya que está formado por una serie de pequeños espejos planos.

b. Un espejo, perfectamente curvo, tiene un único punto focal.

c. El ancho de los espejos influye de manera significativa en la ubicación precisa del punto focal. Mientras más angostos sean los espejos, el punto focal podrá ser localizado más fácilmente.

d. Dos posibles mejoras en la actividad son disminuir el an-cho de los espejos planos y aumentar el radio de curvatu-ra del espejo compuesto.



Aplica (Página 94)a. El procedimiento que deben realizar Fernanda y Sebas-

tián es el trazado de rayos notables.b.

Crea (Página 97)En la posición I se debe ubicar una lente convergente y en la posición II uno divergente.

Desafío (Página 99)La imagen tendría que estar situada a 2f a la derecha de la lente. Su orientación debería ser derecha y su tamaño ten-dría que ser el mismo que el del objeto.

Investiga y sintetiza (Página 103)Existen muchas especies animales que perciben en un espectro diferente al de los humanos. Por ejemplo, las serpientes pueden percibir en el espectro infrarrojo e in-sectos, como las abejas, perciben en espectro ultravioleta. Es importante que la investigación dé cuenta no solo del espectro en el que la especie animal percibe “la luz”, sino tambien de las características de su órgano receptor de este tipo de radiación electromagnética.Si bien un mapa conceptual es una construcción indi-vidual, el que se solicita debe incluir nociones como la formación de colores, la formación de imágenes en espe-jos y lentes y las principales aplicaciones de este tipo de tecnología.

Integra tus nuevos aprendizajes (Páginas 104 y 105)1. Viviana observará la imagen en el punto C.2. La explicación dada por Edgardo a su hermano es

incorrecta. La explicación correcta es que la hoja absorbe todos los colores del espectro, excepto el color verde, el cual es refl ejado.

3. Alternativa B.

4. a.

F C

b.

FC

5. a.

F Fʼ

b.

Fʼ Fʼ

LA LUZ

Objeto

FC

Objeto

F

Imagen virtual, derecha y de mayor tamaño Imagen real, invertida y de igual tamaño


2Remediales y actividades según tu nivel de desempeño

Nivel de desempeño Actividad sugeridaLogrado Realiza las actividades que te




Por lograr Realiza nuevamente las actividades de las páginas 94, 97, 99 y 103.

Consolida tus aprendizajes (Páginas 110 a 113)1. a. La luz es una onda transversal que se propaga en for-

ma rectilínea.b. Debido a la refracción, esto sucede debido a un cam-

bio en la velocidad de luz.c. El índice de refracción corresponde a un valor adimen-

sional que depende de las características específicas de un medio por el cual se propaga la luz.

2. a. El ángulo de refracción es mayor que el ángulo de in-cidencia.

b. La relación entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción no es lineal.

c. Aproximadamente en 60°.3. a. 2,25 · 108 m/s b. n = 54. a. Se puede decir que los datos fueron registrados con ri-

gurosidad, ya que permiten establecer una conclusión entre dos variables.

b. Esto se debe a que el rayo es reflejado íntegramente por la superficie interna del volumen de agua.

5. Sobre el punto S.6. La respuesta de Fernanda es incorrecta. El orden

correcto es: VA> VV>VD.7. La imagen corresponderá a la figura Y.8. La mamá de Joaquín tiene miopía, por lo que necesita

utilizar unas gafas con cristales divergentes.9. La imagen siempre será virtual, de menor tamaño que

el objeto y en orientación derecha.10. a. Una lente convergente.

b. Entre el foco y la lente.




Realiza nuevamente las evalua-ciones de las páginas 86 y 104.

Por lograr

Realiza nuevamente las activi-dades de las páginas 75, 94, 97. Además, las evaluaciones de las páginas 86 y 104.



Normal

Aire

Agua

Luz i>r

r

i

2. Modelo corpuscular: la luz está compuesta de dimi-nutas partículas (corpúsculos) emitidas desde una fuente luminosa. Los corpúsculos actúan como peque-ños proyectiles que se mueven en línea recta. Modelo ondulatorio: la luz se comporta como una onda longitudinal que viaja con una trayectoria rectilínea.

3. El fenómeno responsable de lo planteado es el de re-flexión. Ciertos rangos de frecuencias del espectro vi-sible de la luz se reflejan de manera difusa sobre nues-tros cuerpos (dependiendo de la característica de la superficie que tocan) y llegan al espejo, donde vuelven a reflejarse e inciden en nuestros ojos.

4. El mapa conceptual dependerá de cada estudiante, sin em-bargo, debe contener al menos los conceptos esenciales de la lección y estos deben estar relacionados correctamente.


Solucionario Unidad 2LA LUZ

5. Christian Huygens Modelo ondulatorio.Isaac Newton Modelo corpuscular.Christensen Roemer

Primera medición rigurosa de la velocidad de la luz.

Thomas Young Difracción e interferencia: experimento de la doble rendija.

Augustin Fresne Lentes e interferencia.Armand Hippolyte Fizeau Medición de la velocidad de la luz.

James Clerk Maxwell Teoría electromagnética.

Heinrich Hertz Demostró la teoría electromagnética.

Niels Bohr Modelo atómico que permitió comprender cómo se producía la luz.

Ficha de profundización - Lección 3 (Página 69)1. Debido al fenómeno de refracción.2. Ninguno es más correcto que el otro, sino que se aceptan

ambos y se le asigna un comportamiento de onda o de partícula, según la situación que esté siendo estudiada.

3. Los experimentos propuestos dependerán de cada es-tudiante. Deben incluir los puntos solicitados y permi-tir evidenciar el fenómeno de reflexión de la luz. Un posible experimento es comprobar la ley de reflexión, apuntando con diferentes ángulos un láser un espejo.

4. Se produce la descomposición de la luz, por el fenómeno de interferencia.

5. Sus estudiantes deben incluir en la línea de tiempo los hitos más importantes sobre el desarrollo del concepto de luz, uti-lizando algún programa tecnológico, como los propuestos.


Espejo

ObjetoA''

2. La superficie de la flor refleja solo la luz roja que ve-mos, absorbiendo el resto del espectro de la luz visible.

3.

Luz visible

PantallaV

VA

ANR

4. Se debe ubicar un espejo cóncavo en el lugar que se indica en el siguiente esquema:

ObjetoImagen

C F

5. Caso Real Virtual Derecha Invertida De mayor

tamañoDe igual tamaño

De menor tamaño

Un objeto ubicado más allá del foco, frente a una lente convergente.

X X

Un objeto ubicado entre el foco y una lente convergente.

X X X

Un objeto ubicado más allá del foco, frente a una lente divergente.

X X X

Un objeto ubicado entre el foco y una lente divergente.

X X X


LUZEspejoLUZ

2. La superficie negra absorbe todos los colores conte-nidos en el espectro visible de la luz y no habrá luz reflejada que llegue al ojo humano, percibiendo este el objeto como negro (ausencia de luz).


23. El arcoíris es una dispersión cromática que se da en la

naturaleza. El arcoíris se forma cuando un haz de luz (blanca) incide en las partículas de agua en la atmósfe-ra, y es reflejado y refractado por estas.

4. No es correcto el esquema de Fabián. El esquema corre-gido debería ser como el siguiente:

12

3O C F

5.

FOF’

Desafío complejo - Lección 3 (Página 72)a. Sus estudiantes deben generan explicaciones que re-

lacionen la hipótesis con los resultados obtenidos, a partir de las observaciones.

b. La respuesta de sus estudiantes debería enfocarse en que la luz tiene un comportamiento ondulatorio.

c. Debido a que la luz experimenta difracción e interfe-rencia.

d. Las respuestas de sus estudiantes serán variadas. e. Algunos problemas que pueden proponer sus estu-

diantes son: ¿La luz viaja en línea recta?, ¿es posible identificar los picos y los valles de la onda electromag-nética?

f. Las respuestas de sus estudiantes dependerán de sus intereses y de lo observado.

Desafío complejo - Lección 4 (Página 73)a. Los resultados de sus estudiantes serán variados, lo que

se debe a las características de la visión de cada uno.b. La fóvea es un área especializada en la percepción del

color, debido a la predominancia casi absoluta de co-nos. Los bastones son predominantes en casi la mayoría de la retina y nos permiten detectar el movimiento. Se observa el movimiento antes que el color, ya que la luz llega primero a la retina, después a la fóvea.

c. Las respuestas de sus estudiantes serán variadas, ya que dependen de su opinión personal y de lo observado en la experiencia.

Evaluación Unidad 2 (Páginas 74 a 77)1. B2. B3. E4. A5. D6. B7. E8. A9. C10. B

11. D12. B13. A14. A15. B16. C17. E18. C19. C20. D

21.

OC F

22. Espejo curvo

Lente ocular

Foco

Espejo plano


Solucionario Unidad 2LA LUZ

23.

F F’

Rayos incidentes

Eje óptico

Rayos refractados

F’ F

Rayos incidentes

Foco virtual

Rayos refractadosRayos incidentes Rayos refractados

24. La lupa (lente convergente) aumenta el tamaño del ob-jeto, como se indica en el esquema.

Imagen virtual

25.

Ondas electromagnéticas Ondas sonoras

Diferencias Son transversales.Viajan en el vacío.

Son longitudinales.Necesitan un medio mate-rial para propagarse.

Semejanzas

Ambas ondas transportan energía, pueden ser viajeras o estacionarias, viajan en línea recta y experimentan los fenómenos de reflexión, refracción, difracción y absorción.

26.

Luz visible

PantallaV

VA

ANR

27. Sus estudiantes pueden describir los siguientes fenó-menos: la formación de las sombras, la reflexión y el efecto fotoeléctrico.

28. Las respuestas de sus estudiantes serán variadas, pero es importante que estén orientadas a demostrar la re-fracción de la luz. Una posible respuesta podría ser:a. ¿Qué sucederá con el haz de un puntero láser al pa-

sar a otro medio?b. Su trayectoria cambiará producto de la refracción.c. Diseño experimental:

Materiales: puntero láser, vaso de agua y leche.Procedimiento: Adicionar unas gotitas de leche al vaso de agua para apreciar de mejor manera el fe-nómeno. Hacer incidir el haz de luz en la superficie del agua.

d. Los posibles resultados son que, si el haz de luz no incide de forma perpendicular, su trayectoria se verá alterada por el fenómeno de refracción.

29. Tabla comparativa.

Teoría ondulatoria Teoría corpuscularPropagación Rectilínea Rectilínea

Medio Necesita medio material, éter.

No necesita medio para propagarse.

Fenómenos explicados.

ReflexiónRefracción Reflexión

Vibración Longitudinal (No es onda)

30. La teoría electromagnética de Maxwell verifica en su tiempo el comportamiento ondulatorio de la luz y las otras zonas del espectro. Por otra parte, en la teoría planteada por la mecánica cuántica sugiere un modelo dual del comportamiento de la radiación y materia.

Recursos digitales complementariosLas respuestas de los recursos digitales complementarios las encontrará en do-cumento informativo de cada RDC, en la sección “Apoyo al docente”.

comp lementar i

o

Recurso digital


2Bibliografía

Webgrafía

DisciplinarLección 3: ¿Qué es y cómo se comporta la luz? Ben-Dov, Y. (1999). Invitación a la Física. Barcelona: Editorial Andrés Bello.

Born, M. y Wolf, E. (1999). Principles of Optics. Electromagnetic Theory of Propagation, Interference, and Diffraction of Light. In-glaterra: Cambridge University Press.

Coleman, J. (1965). La relatividad y el hombre común. Buenos Aires: Editorial Sudamericana.

Einstein, A. y Infield, L. (1961). La física aventura del pensamien-to. Buenos Aires: Editorial Lozada.

Lección 4: La luz y sus aplicaciones Cornejo, A. y Urcid, G. (2006). Óptica geométrica. Resumen de conceptos y fórmulas. Parte I. México: Instituto Nacional de As-trofísica, Óptica y Electrónica.

Hecht, E. (2001). Óptica. México: Pearson Educación. Tipler, P. (2010). Física para la ciencia y la tecnología. Volumen 2. Barcelona: Editorial Reverté S. A.

DidácticaLección 3: ¿Qué es y cómo se comporta la luz? Cañizares, M. (2005). Una experiencia de utilización de simu-lación informática en la enseñanza secundaria. Revista Educatio Siglo XXI.

Criado, A., Cid, R. y García-Carmona, A. (2007). La cámara oscura en la clase de ciencias: fundamento y utilidades didácticas. Re-vista Eureka sobre la enseñanza y divulgación de las ciencias, 1(4).

Driver, R., Guesne, E. y Timberghien, A. (1999). Ideas científicas en la infancia y la adolescencia. España: Ediciones Morata.

Grau, V. (2013). Una experiencia acerca de la enseñanza de la óptica para el profesorado de primaria. IX Congreso Internacio-nal sobre investigación en didáctica de las ciencias.

Osuna, L. (2005). La enseñanza de la luz y la visión con una estructura problematizada: propuesta de secuencia y puesta a prueba de su validez. Enseñanza de las ciencias, VII Congreso.

Perales, F. (1994). Enseñanza de la óptica. Revista Alambique: didáctica de las ciencias experimentales, 1.

Lección 4: La luz y sus aplicaciones Carreras, C. Yuste, M. y Sánchez, J. P. (2007). La importancia del trabajo experimental en física: un ejemplo para distintos niveles de enseñanza. Revista Cubana de Física.

Osuna, L. (2007). Planificando la enseñanza problematizada: el ejemplo de la óptica geométrica en educación secundaria. Di-dáctica de las ciencias experimentales. España: Universidad de Alicante.

Pérez, E. Falcon, N. y Alcaya, C. (2010). Prototipos experimen-tales orientados al aprendizaje de la óptica. Revista ciencias de la educación.

DisciplinarLección 3: ¿Qué es y cómo se comporta la luz? Espectro electromagnético y espectrometría. http://www.espectrometria.com/espectro_electromagntico

Desarrollo de la óptica desde un enfoque científico. http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/32/html/sec_8.html

Arte óptico, con el cual podrá sorprender a sus estudiantes al engañar su sentido de la vista. http://www.ritsumei.ac.jp/~akitaoka/opart-e.html

Propagación de la luz y sus propiedades ondulatorias. http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3000/3236/html/index.html

Lección 4: La luz y sus aplicaciones Comunicaciones y su relación con las ondas electromagnéticas. http://www.upv.es/satelite/trabajos/Grupo2_99.00/index.html

Aplicaciones de las ondas de luz. http://www.cneq.unam.mx/cursos_diplomados/diplomados/anteriores/basico/colima07/portafolios/grupoA/equipo2/estrategias_visual_concep.html

Apuntes de óptica geométrica. http://ocw.upc.edu/sites/default/files/materials/15012405/40788-3277.pdf

Test de Ishihara, utilizado para el diagnóstico y clasificación de discromatopsias (alteraciones en la visión de colores). http://www.oftagalia.es/es/pruebas-online/test-ishihara#!prettyPhoto

Recursos Flash para la enseñanza de la óptica geométrica. http://fisicayquimicaenflash.es/opticageometrica/optics00.htm

DidácticaLección 3: ¿Qué es y cómo se comporta la luz? Propuesta didáctica para trabajar el comportamiento de las ondas electromagnéticas.http://www.educ.ar/dinamico/UnidadHtml__get__d1026782-c847-11e0-807b-e7f760fda940/index.htm

Actividades para desarrollar al inicio de la unidad para activar conocimientos previos.http://www.sc.ehu.es/towcogoj/elmer/Cast/juegos/profesor/aurretik.html

Applets de la Universidad de Colorado para trabajar los fenó-menos de la luz. https://phet.colorado.edu/es/simulations/category/physics/light-and-radiation

Lección 4: La luz y sus aplicaciones Propuestas para aprender sobre la luz. http://www.aulaplaneta.com/2015/02/23/agenda/siete-propuestas-para-aprender-sobre-la-luz-en-su-ano-internacional/

Revista de investigación y experiencias didácticas. http://dialnet.unirioja.es/revista/497/V/20


Propósito de la unidadLa unidad de Fuerza y movimiento contempla dos aprendizajes fundamentales, uno referido a la re-latividad del movimiento y otro, sobre la fuerza elástica. El primero tiene como finalidad que los y las estudiantes comprendan los aspectos esenciales sobre conceptos de sistema de referencia y las magnitudes que permiten describir el movimiento, para luego aplicarlo a la relatividad del movimiento. Por otra parte, el segundo aprendizaje busca que los estudiantes comprendan los aspectos principales de la ley de Hooke y su utilidad para medir fuerza en situaciones estáticas. También, la unidad del Texto del estudiante permite que los y las estudiantes continúen con el desarrollo de habilidades de pensamiento científico, como observar y registrar, formular pregun-tas, explicaciones, predicciones, organizar información y entre otras, todo esto en torno a los conceptos de la unidad.Asimismo, en esta unidad de Guía didáctica se incluyen orientaciones metodológicas para tra-bajar las secciones del Texto del estudiante, fichas de trabajo para los distintos ritmos de apren-dizaje, ampliación de contenidos y una evaluación, entre otros recursos, con el fin de apoyar el trabajo docente para que los y las estudiantes cuenten con distintas instancias para alcanzar el desarrollo de aprendizajes, habilidades y actitudes. A lo largo de la unidad, tanto en el Texto del estudiante como en la Guía didáctica, se fomenta el desarrollo de distintas habilidades, actitudes y Objetivos Fundamentales Transversales, que se detallan a continuación:

HabilidadesDe manera integrada al desarrollo de los contenidos en las actividades, Talleres de estrategias y Talleres de ciencias, la unidad promueve la adquisición de las siguientes habilidades:

Identificación de problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y con-clusiones en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas.Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos del nivel.Análisis del desarrollo de alguna teoría o concepto relacionado con los temas del nivel, con énfasis en la construcción de teorías y conceptos complejos; por ejemplo, la ley de Hooke.

ActitudesLos aprendizajes involucran, además de la dimensión cognitiva, actitudes que contemplan el desarrollo en un ámbito personal, social, ético y ciudadano. En las actividades propuestas se promueven las siguientes actitudes:

Manifiesta interés por conocer más sobre la realidad y utilizar sus conocimientos al estu-diar los fenómenos abordados en la unidad. (A1)Valora la perseverancia, el rigor, la flexibilidad y la originalidad al desarrollar las activida-des de la unidad. (A2)Presentar disposición a integrar nuevos aprendizajes. (A3)Seguir adecuadamente los pasos involucrados en el desarrollo de actividades. (A4)

3U n i d a d

FUERZA Y MOVIMIENTO


Unidad 3 ∙ Fuerza y movimiento86 Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio 87


Manifestar interés por conocer más de la realidad y utilizar sus conocimientos al estudiar los fenómenos abordados en la unidad. (OFT 1)Valorar la perseverancia, el rigor, la flexibilidad y la originalidad al desarrollar las activida-des de la unidad. (OFT 2)

Conceptos previosMuchos de los conceptos que se trabajarán en la unidad Fuerza y movimiento, están siendo abordados por primera vez. Sin embargo, es posible que los estudiantes cuenten con una aproximación formal en cuarto y quinto básico respecto de las siguientes nociones:

El movimiento rectilíneo uniforme, la velocidad y sus unidades.La masa y el peso.El concepto de fuerza y sus efectos.

Organización de los contenidos de la unidad del Texto del estudianteLa unidad del Texto del estudiante se encuentra organizada en dos lecciones con el fin de res-ponder a los Aprendizajes Esperados propuestos. De esta manera, en la primera lección se defi-nen los parámetros que describen el movimiento con el fin de que los estudiantes comprendan la relatividad del movimiento. Luego, en la segunda lección, se explica la ley de Hooke y sus efectos en los cuerpos.A continuación, se presenta un esquema con el fin de representar una visión general de los con-tenidos de la unidad del Texto del estudiante.

Lección 5:La relatividad del movimiento

Lección 6:Fuerza y elasticidad

¿Qué propiedad permite a algunos materiales recuperar su forma?

La ley de Hooke

El estudio de la fuerza y el movimiento en la historia

Sistemas de referencia

¿Qué se necesita para describir el movimiento de un cuerpo?

Fuerza y movimiento

¿Cuáles son los efectos de las fuerzas?

El movimiento relativo


Tiempo estimado: 12,5 semanas



5

Justificar la necesidad de introducir un marco de referencia y un sistema de coordenadas para descri-bir el movimiento de los cuerpos.

IE 1. Describen movimientos de cuerpos desde distintos marcos de refe-rencia y sistemas de coordenadas.

IE 2. Aplican la fórmula de adición de velocidades y la infieren a situa-ciones cotidianas, para comprobar la relatividad del movimiento en situaciones unidimensionales.*

IE 3. Calculan las magnitudes que describen los movimientos.*

5

Describir investigaciones científicas clásicas asocia-das al concepto de relativi-dad del movimiento, valo-rando el desarrollo histórico de conceptos y teorías.

IE 4. Identifican las hipótesis, procedimientos experimentales y conclusio-nes en las investigaciones clásicas de Galileo sobre la relatividad de movimiento de los cuerpos.

IE 5. Distinguen las hipótesis, los procedimientos experimentales y las conclusiones en la investigación clásica del péndulo de Foucault.


Notas:



6

Caracterizar la ley de Hooke, los mecanismos y leyes físicas que permiten medir fuerzas empleando las propiedades elásticas de determinados materiales.

IE 6. Describen las diversas deformaciones (momentáneas y perma-nentes) que puede experimentar la materia como un efecto de las fuerzas.

IE 7. Aplican la ley de Hooke para describir las deformaciones momen-táneas y explicar los fundamentos, graduación y rangos de uso del dinamómetro.

IE 8. Identifican algunas de las aplicaciones más corrientes del dinamó-metro, distinguiendo claramente este instrumento en una balanza.

6

Distinguir entre ley, hipóte-sis y teoría en el contexto de las investigaciones que condujeron a la formulación de la ley de elasticidad de Hooke.

IE 9. Explican una teoría como un sistema de postulados y principios que permiten hacer predicciones observables y explican un conjunto amplio de fenómenos.

IE 10. Ejemplifican los conceptos de ley, hipótesis y teoría en el caso de la ley de elasticidad de Hooke.

* Corresponden a Indicadores de Evaluación incorporados o modificados a partir de la propuesta editorial.

Notas:

1


3


Motivación para el aprendizaje“La opinión generalizada de los alumnos y alumnas es que lo aprendido en la escuela poco tiene que ver con sus vidas, sus intere-ses, preocupaciones e inquietudes. Los conocimientos que se enseñan en la escuela son, en la mayor par-te de los casos, muy teóricos, ale-jados de la realidad y con pocas posibilidades de aplicación; es lo que los expertos denominan "co-nocimiento inerte" y tiene efectos muy negativos sobre la motiva-ción. Por tanto, si queremos esti-mular en los alumnos y alumnas el deseo de aprender, lo primero que tenemos que hacer es tratar de re-lacionar lo que enseñamos en las escuelas con el mundo real, es de-cir, darle un sentido, un significado y una utilidad a lo que se enseña”.

A. Valle Arias (2007)

Orientaciones metodológicasEntrada de unidad (Páginas 114 y 115)La imagen propuesta en el inicio de la unidad de Texto del estudiante busca, a partir de la representación de una situación cotidiana y cercana, que los estu-diantes reconozcan y registren sus ideas previas respecto de algunos conceptos asociados con la relatividad del movimiento y con la ley de Hooke.

Por otra parte, se pretende acercar estos contenidos a fin que respondan a los intereses y motivaciones de sus estudiantes, para lo que se propone considerar lo expresado, sobre la importancia de relacionar lo que se enseña con el mundo que los rodea. Para esto, pida a los y las estudiantes que describan la imagen que se presenta en estas páginas, que corresponde a una plaza de la ciudad de Talca, identificando los fenómenos asociados al movimiento y a las fuerzas, a partir de estos, respondan las preguntas planteadas. También, solicíteles que mencio-nen ejemplos que hagan ver que no se debe hablar del movimiento de algo sin especificar respecto de qué; es decir, el sistema de refe-rencia que se adoptó. Señale que la elección del sistema de referencias es arbirtraria pero que conviene elegirlo de manera que la des-cripción del movimiento sea más simple.

Por último, lea junto con sus estudiantes la in-formación que aparece en la tabla de la página 115 del Texto del estudiante. Enfatice sobre la importancia de conocer lo que se va a aprender en la unidad y para qué, además de las habili-dades y actitudes asociadas a cada lección.



Las actividades planteadas tienen por finalidad que los y las estudiantes, mediante temáticas novedosas, reconozcan y registren sus ideas previas con respecto a los temas que se trabajarán en la unidad. Asimismo, se busca fomentar la motivación y el interés por el aprendizaje, a partir de diversas actividades contex-tualizadas, relacionadas con los fenómenos físicos correspondientes.

Al realizar la actividad ¿La luz se mueve en línea recta?, de la página 116, comente a los y las estudiantes que la ciencia corresponde a una construcción basada en la conexión de explicaciones de varios fenómenos. Para la segunda pre-gunta es importante que las respuestas de sus estudiantes estén justificadas en base al conocimiento científico. Evite la realización de juicios previos sobre sus respuestas, ya que pueden coartar la motivación de los y las estudiantes.Respecto de la actividad, ¿Cómo se determina la posición de un objeto sobre la Tierra?, de la página 117, invite a sus estudiantes a mencionar algunas aplicaciones de los telé-fonos celulares que utilizan este principio, por ejemplo, pueden mencionar aquellas que miden la rapidez y gasto energético de un corredor. En la actividad Prótesis elásticas, de la página 117, se presenta una aplicación tecnológica basada en la ley de Hooke. Puede pedir a los y las estudiantes que piensen en otros artefactos que se basen en el mismo principio, como las estructuras de los edificios antisísmicos.Con el fin de evaluar los aprendizajes previos respecto de las habilidades científicas, en la página 118 se propone una situación experimental, Analizando procedimientos científicos. Para complementar esta actividad, puede reali-zar las siguientes preguntas a sus estudiantes: ¿qué repre-sentan las variables? ¿Qué tipo de relación se observa en-tre las variables? ¿Qué se debe considerar para comunicar los resultados de una investigación?

RDCUtilice el RDC de inicio para que sus estudiantes activen sus conocimientos previos relacionados con algunos que tra-bajarán en la lección 5 de la unidad. En esta actividad sus estudiantes deberán cambiar el sistema de referencia desde el cual describen el estado de movimiento de un cuerpo.


El propósito de esta página es que los y las estudiantes establezcan estrategias que les permitirán aprender a partir de lo que conocen, identificando y registrando sus motivaciones e intereses.

En la sección Descubre tus motivaciones los estudiantes tie-nen la oportunidad de registrar lo que quieren aprender en la unidad a partir del reconocimiento sus ideas previas en la actividad anterior. Con el mismo propósito, se requiere que se formulen preguntas para responder una vez finaliza-da la unidad. Estas dependerán de cada estudiante, ya que todos son diferentes y tendrán diferentes motivaciones, sin embargo, guíelos sugiriendo algunas nociones o fenóme-nos, por ejemplo, la elasticidad de los materiales, el cambio del movimiento, la medición de fuerzas, entre otros.

Metacognición

Las estrategias de aprendizaje son relevantes para el desarrollo de los y las estudiantes, pues, según Nisbet y Shuckersmith (1987), estas estrategias corresponden a procesos ejecutivos mediante los cuales se eligen, coor-dinan y aplican habilidades. Por esto es importante que los estudiantes trabajen la metacognición, específica-mente en la búsqueda de estrategias.Explique que las estrategias están relacionadas con las metas que se plantean. Estas son diferentes en cada es-tudiante; lo relevante es que sean alcanzables y acordes al nivel de desarrollo de cada estudiante. Para ayudar-los mencióneles algunas consideraciones para crearlas, como por ejemplo, que deben ser posibles de conseguir y estar relacionadas con las temáticas que se estudiarán en la unidad.Existen estrategias relacionadas con la disposición al estudio, orientadas hacia el proceso y a mantener el es-fuerzo en el tiempo. También están las estrategias afec-tivo-emotivas y de automanejo, relacionadas con la mo-tivación, la resiliencia y el desarrollo de competencias. Invite a sus estudiantes a elegir qué tipo de estrategias quieren adoptar y luego, que fijen tareas para desarro-llarla. Por ejemplo, podrían mencionar constancia y per-severancia, aprender de los errores, buscar técnicas de estudio. Por último, proponga una lista de técnicas para mejorar las estrategias como la evaluación permanente de ellas.

comp lementar i

o

Recurso digital

1


3

LECCIÓN 5

Las actividades propuestas en el Texto del estudiante tienen como propósito el logro de los Aprendizajes Esperados (AE), abordando con diferentes estrategias los Indicadores de Evaluación (IE) e incorporando en cada una de ellas el trabajo con habilidades, actitudes y Objetivos Fundamentales Transversales (OFT)


Justificar la necesidad de introducir un marco de referencia y un sistema de coordenadas para describir el movimiento de los cuerpos.

IE 1

Me preparo para aprender (Pág. 120) Analizar - Inferir A1-A3/OFT 1Determinando la ubicación de un atleta (Pág. 122)

Aplicar - Inferir A1/OFT 1

¿Trayectoria curva o recta? (Pág. 126) Observar - Analizar A1-A4/OFT 1

IE 2

Taller de estrategias (Págs. 130 y 131)

Aplicar - Analizar A2/OFT 2

Velocidad desde distintos observadores (Pág. 128)

Analizar - Inferir A1/OFT 1

IE 3 Aplica (Pág. 123) Calcular - Aplicar A1/OFT 1

Describir investigaciones científicas clásicas asociadas al concepto de relatividad del movimiento, valorando el desarrollo histórico de conceptos y teorías.

IE 4-5

Taller de ciencias(Págs. 124 y 125)

Identificar problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones.

A1-A2/OFT 2-OFT 1

LA RELATIVIDAD DEL MOVIMIENTO

En esta lección se trabajan los conceptos que permiten comprender que el movimien-to de los cuerpos depende del sistema de referencia usado, según lo propuesto en los Aprendizajes Esperados. Lo anterior se desarrolla a partir de los recursos y las actividades presentes en el Texto del estudiante, en la Guía didáctica y en los Recursos digitales com-plementarios (RDC), en función del logro de los Indicadores de Evaluación. En el Texto del estudiante, las diferentes temáticas se desarrollan con una propuesta di-dáctica que trabaja los contenidos comenzando con actividades que buscan la activación de los conocimientos previos, para posteriormente formalizarlos, y finalmente se presen-tan actividades que abarcan distintas habilidades, enfocándose principalmente en las de orden superior, ciclo que se repite a lo largo de la lección. De forma articulada al desarrollo del contenido, en los Talleres de estrategias se entregan herramientas para resolver proble-mas y en los Talleres de ciencias se trabajan las habilidades propuestas, haciendo énfasis en identificar problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclu-siones en investigaciones clásicas o contemporáneas. Asimismo, a lo largo de la lección se incorpora el trabajo con las actitudes y con los OFT.En la Guía didáctica se presentan pautas para poder utilizar algunas de las actividades del Texto del estudiante como instrumentos de evaluación, fichas de trabajo para los diferen-tes ritmos de aprendizaje, actividades complementarias y evaluaciones, con sus respecti-vos solucionarios.Los RDC se integran en los tres momentos del desarrollo de la unidad, inicio, desarrollo y cierre, con el objetivo de apoyar el proceso de aprendizaje con actividades digitales.




Propósito: Comprender por qué el movimiento es relativo y cómo determinar las velocidades relativas según distintos sistemas de referencia.

Unidad 3 ∙ Fuerza y movimiento92

¿Qué se necesita para describir el movimiento de un cuerpo? Páginas 122 y 123

Para introducir este tema, muestre a sus estudiantes al-gunos símbolos del tránsito como la velocidad máxima permitida, no virar en U, entre otros, y pregúnteles: ¿a qué magnitudes hacen referencia estos símbolos? ¿Nos ayudan a describir las características del movimiento que puede seguir un auto? Motive a los y las estudiantes para com-prender la importancia de describir los movimientos.

▶Actividad del texto:Determinando la ubicación de un atletaRecuerde que en las actividades experimentales, ex-ploratorias y en los Talleres de estrategias del Texto del estudiante se describen el objetivo, las habilidades, ac-titudes y el tiempo estimado para trabajarlas. Además, en la mayoría de ellas se incluye un espacio para que los estudiantes registren sus conocimientos previos. Se sugiere leer esta información con sus estudiantes, con el fin de que comprendan la finalidad de cada una de las actividades.En esta actividad es importante que sus estudiantes identifiquen el sistema de referencia usado. Puede su-gerirles que marquen y rotulen el origen del sistema de referencia. Pregúnteles: ¿cómo podrían describir la ubicación de un objeto en el espacio sin usar un siste-ma o punto de referencia? Además de los sistemas de referencias, ¿qué otros parámetros permiten describir el movimiento de un cuerpo?

Error frecuenteEn estas páginas es importante que considere que sus estudiantes deben diferenciar las características de un vector y las de un escalar, para que entiendan la diferen-cia entre el desplazamiento y distancia, o entre velocidad y rapidez. Ya que cuando los movimientos son en línea recta y siempre en la misma dirección, ambas magnitudes coinciden en su valor, lo que podría llegar a confundirlos.

▶Actividad del texto:AplicaLos y las estudiantes podrían confundir la distancia re-corrida con el desplazamiento. Pídales que marquen de un color la trayectoria y de otro el desplazamiento, con el fin de diferenciarlos. Recuerde a sus estudiantes cómo transformar de minutos a segundos, explicando la estra-tegia en la pizarra.


Activación de conocimientos previosAl iniciar la lección, motive a sus estudiantes para que expresen sus ideas respecto del movimiento. Para ello, proponga la siguiente situación: “En el centro de una plaza hay una pileta. Al lado derecho de la pileta, hay un perro corriendo con su dueño, y al lado izquierdo, juegos infantiles”. A partir de la situación, realice las siguientes preguntas: ¿cómo describirías la posición del perro y de los juegos? Con respecto al dueño del perro, donde se encuentra la pileta y los juegos? ¿Nos sirven las nociones “a la derecha de” y “a la izquierda de”?

▶Actividad del texto: Me preparo para aprenderCon el fin de que los estudiantes reconozcan y registren sus ideas previas respecto del movimiento, se propone analizar el mapa de una ciudad. En este caso se muestra un mapa de Rancagua, si bien pueden utilizar un mapa de la ciudad en la que se ubique el establecimiento o de donde vivan los estudiantes. Los mapas puede extraer-los desde Google maps al introducir el código GF1MP089 en el sitio web codigos.auladigital.cl. Es importante que además de registrar los conocimientos previos, sus es-tudiantes declaren las habilidades y actitudes que creen que son necesarias para abordar la lección e integrar los nuevos conocimientos.

Sistemas de referencia Página 121

Para introducir el tema explique a sus estudiantes el con-cepto de cinética y cuál es su importancia. Por ejemplo, puede mencionar que es el estudio del movimiento y con ello, se pueden analizar muchos fenómenos. Defina tam-bién qué es un punto material y explique que en esta uni-dad se considera el modelo de partículas, en donde el ob-jeto en estudio es un punto independiente de su tamaño.Puede que los estudiantes presenten dificultad al revisar los sistemas de coordenadas bidimensionales. Para apoyarlos, pídales que dibujen, en sus cuadernos, un plano cartesiano y ubiquen en él distintos puntos como: (–2,1), (0,5), (–3,0).Una vez revisados los sistemas de referencia, indique a los y las estudiantes que es importante el desarrollo de las ac-titudes y que estas se encuentran de manera transversal en todas las asignaturas. Por esta razón se propone revisar en la página 103 de la Guía didáctica la ventana de profundi-zación didáctica, Desarrollo de los Objetivos Fundamentales Transversales (OFT). En ella se entrega información sobre la importancia de desarrollar actitudes en el proceso de aprendizaje.

3


LECCIÓN 5 LA RELATIVIDAD DEL MOVIMIENTO

En la página 108 de la Guía didáctica se propone un Desafío complejo que permite aplicar contenidos relacionados con los temas tratados hasta el momento en la lección, junto con desarrollar habilidades y actitudes. Antes de iniciar esta ac-tividad, recalque la importancia del cuidado de los animales. En este caso observarán el movimiento de un chanchito de tierra, con la precaución de no dañarlo. Pregunte a sus estu-diantes: ¿por qué la elección de un punto de partida? Recal-que que la respuesta debe evaluar las ventajas y desventajas de tal elección.


A partir del problema planteado en la sección Plantea-miento del problema, pida a sus estudiantes que formulen algunas hipótesis. Guíelos para que sus hipótesis tengan relación con la trayectoria realizada con el péndulo y el movimiento del sistema de referencia. Por ejemplo, pue-den mencionar que el movimiento del péndulo será en la dirección de la rotación. Guíe a sus estudiantes en las con-clusiones que realicen del experimento y en la compara-ción con el péndulo de Foucault, pregúnteles: si la base del péndulo construido por el grupo de estudiantes es móvil y gira, ¿qué gira en el caso del péndulo de Foucault instalado en París? Para desarrollar lo propuesto en la sección Desafío, expli-que la importancia de establecer un equipo de trabajo, distribuyendo tareas y funciones. Los materiales necesa-rios para construir el modelo pueden conseguirlos en una ferretería, ya cortados con las dimensiones y formas nece-sarias. En el caso del sistema que permitirá hacer girar la base, propóngales usar partes de un auto de juguete, espe-cíficamente una rueda con su eje. Es importante que con-sideren que el agujero del péndulo debe ser muy pequeño para que no se caiga todo su contenido de una sola vez y así puedan obtener los resultados deseados, pero tampoco tan pequeño como para que no caiga el contenido de forma constante, para poder dibujar en la base del péndulo. En caso de no contar con arena se puede remplazar por sal o azúcar, pero en este caso la base circular deberá tener un color oscuro para evidenciar la forma que deje la sal.

Para evaluar la actividad planteada en la sección Desafío, puede utilizar la siguiente pauta:

Pauta de evaluación Desafío

IndicadoresNiveles de logro

L ML PLTodos los integrantes participan activamente en la distribución de las tareas.Establecen los materiales que se re-quieren para replicar el experimento.Replican el péndulo de Foucault.Siguen los pasos propuestos para el desarrollo de la actividad.Cada integrante cumple con las tareas asignadas. Registran sus observaciones.Niveles de logro: L = Logrado; ML = Medianamente logrado y PL = Por lograr

Para complementar la información sobre el péndulo de Foucault, comente a sus estudiantes que en el año 2011 fue instalado en la ciudad de Valdivia, específicamente en la Costanera de la Ciencia, un péndulo de Foucault. Este péndulo fue un regalo del Centro de Estudios Científicos (CECs). Tiene 13 m de longitud y el período de oscilación es de 7 s.

El movimiento relativo Páginas 126 a 129

▶Actividad del texto:¿Trayectoria curva o recta?Antes de realizar la actividad, pida a los estudiantes que formulen hipótesis respecto de cómo caerá el objeto. Pueden afirmar que caerá en forma vertical o bien que se desviará. Invítelos a expresar sus ideas, evitando el juicio crítico, guiándolos para que en las hipótesis ob-serven la relación de las trayectorias del objeto según los posibles observadores. Puede pedirles que realicen un dibujo esquemático de la trayectoria en cada uno de los casos. También es posible variar la actividad, pi-diendo que un estudiante corriendo deje caer el objeto y observen qué ocurre, comparando esto con lo observado en el caso anterior, con el fin de verificar que la relativi-dad del movimiento depende del observador.



▶Actividad del texto:Velocidad desde distintos observadoresGuíe a sus estudiantes para que infieran sobre qué su-cede cuando se observa un cuerpo en movimiento desde un sistema de referencia que también está en movimien-to. Puede que el contexto de la actividad no sea cercano para sus estudiantes, y en este caso plantee otras situa-ciones cercanas donde puedan evidenciar la velocidad relativa, por ejemplo el paradero y un automóvil en mo-vimiento, un vehículo y una moto, la Tierra y la Luna, entre otros.

Aportes de la mujer en la cienciaRevise la siguiente información, para profundizar la sección Científicas en la historia. Emmy Amalie Noether (1882 - 1935), hija del gran matemático Max Noether y conocida como la madre del álgebra moderna, asistió como oyente a las clases de su padre debido a la imposibilidad de matricularse en una universidad por ser mujer, hasta que logró incorporarse a Erlangen. En 1907, consiguió su doctorado con el trabajo sobre las invariantes, teoría que contribuyó a dar el marco teórico y matemático sobre la conservación de la energía, la que a su vez fue tomada por Albert Einstein para elaborar su teoría de la relatividad general. Para fomentar el debate, pregunte a los estudian-tes, ¿por qué es importante el aporte de Emmy Noether en ciencia, si ella se dedicó a la investigación en matemática? Tomando el ejemplo de Emmy Noether, ¿cómo se construye la ciencia?

Al finalizar el contenido de la velocidad relativa, le sugeri-mos revisar, en la página 102 de la Guía didáctica, la venta-na de profundización Relatividad del tiempo. Comente esta información con sus estudiantes y pídales que mencionen en qué situaciones esto se podría aplicar.


Para esta actividad se requiere que sus estudiantes identi-fiquen el sistema de referencia en cada caso, para facilitar la aplicación de la relación de la velocidad relativa. Una po-sible dificultad para sus estudiantes consiste en establecer las variables cuando se cambia el observador, ya que una confusión al rotular las variables genera errores en el cálcu-lo. Proponga a sus estudiantes rotular con letras o números los cuerpos involucrados en los problemas de la sección Desafío; esto les permitirá ordenarse y poder aplicar la ex-presión de adición de velocidades sin confusiones.


Lea junto con los estudiantes la sección Aprendiendo a responder. Indíqueles que esta es una instancia que les permitirá reconocer una estrategia para resolver proble-mas del movimiento rectilíneo. Pregunte a sus estudiantes su opinión respecto de la estrategia entregada, si podrían aplicarla en otras situaciones o si modificarían algún paso. Proponga a sus estudiantes realizar esquemas de las situa-ciones planteadas en los problemas propuestos, indicando con flechas la dirección del movimiento de los cuerpos que se mueven; esto les permitirá tener una panorámica de la situación y así poder aplicar la expresiones cuando sea ne-cesario. Luego, indíqueles que trabajen en la sección Ahora tú. Al finalizar de responder las preguntas, pida a sus es-tudiantes que respondan la sección ¿Cómo vas? y registren su nivel de desempeño según las respuestas correctas, que pueden revisar en el solucionario de su texto. De acuerdo al nivel de desempeño se propone el trabajo con las siguien-tes actividades complementarias.

El propósito de estas actividades es trabajar con los y las estudiantes según sus diferentes ritmos de aprendizaje. Si sus estudiantes que obtuvieron un nivel de desempeño lo-grado, realicen la Ficha de profundización de la página 105. Y a los que obtuvieron un desempeño correspondiente a Por lograr y Medianamente logrado, que trabajen en la Ficha de refuerzo de la página 104.

Para apoyar el desarrollo de la metacognición de sus es-tudiantes, enfóquese en motivarlos, junto con verificar si pudieron relacionar lo estudiado con la vida diaria. Asimis-mo, para verificar la conexión con la vida cotidiana, pre-gúnteles: ¿en qué situaciones se puede observar el movi-miento relativo? Respecto de la motivación, puede realizar las siguientes preguntas a sus estudiantes:

¿Cuál fue mi actitud durante la lección?¿Cómo influyó mi actitud en mi aprendizaje?Si no puedo resolver un problema, ¿qué siento?¿Cómo enfrento el éxito?

1


3



Caracterizar la ley de Hooke, los mecanismos y leyes físicas que permiten medir fuerzas, empleando las propiedades elásticas de determinados materiales.

IE 6

Me preparo para aprender (Pág. 134) Observar - Describir A1-A3/OFT 1Capacidad de los materiales para recuperar su forma (Pág. 136) Observar - Explicar A1/OFT 1

¿Hasta qué punto se puede estirar o comprimir un resorte? (Pág. 137) Observar - Explicar A2-A4/OFT 2

IE 7

Procesa datos (Pág. 140) Interpretar - Procesar datos - Explicar A1/OFT 1

Taller de estrategias (Pág. 141) Analizar - Calcular - Interpretar A2-A4/OFT 2

Sintetiza (Pág. 141) Asociar - Representar - Sintetizar A1/OFT 1

IE 8 Consolida tus aprendizajes-1a (Pág. 150) Explicar A1/OFT 1

Distinguir entre ley, hipótesis y teoría, en el contexto de las investigaciones que condujeron a la formulación de la ley de elasticidad de Hooke.

IE 9-10 Taller de ciencias (Pág. 138) Procesar datos - Analizar - Interpretar resultados A2-A4/OFT 2

En esta lección se trabajan conceptos que permiten describir el movimiento de los cuerpos, según lo propuesto en los Aprendizajes Esperados. Lo anterior se desarrolla a partir de los recursos y las actividades presentes en el Texto del estudiante, en la Guía didáctica y en los Re-cursos digitales complementarios (RDC), en función del logro de los Indicadores de Evaluación. En el Texto del estudiante, las diferentes temáticas se desarrollan con una propuesta di-dáctica que trabaja los contenidos comenzando con actividades que buscan la activación de conocimientos previos, para posteriormente formalizarlos. Finalmente, se presentan actividades que abarcan distintas habilidades, enfocándose principalmente en las de or-den superior, ciclo que se repite a lo largo de la lección. De forma articulada al desarrollo del contenido, en los Talleres de estrategias se entregan herramientas para resolver pro-blemas y en los Talleres de ciencias se trabajan las habilidades propuestas, enfatizando en procesar e interpretar datos y analizar el desarrollo de una ley física. Asimismo, a lo largo de la lección se incorpora el trabajo con las actitudes y con los OFT.En la Guía didáctica se presentan pautas para poder utilizar algunas de las actividades del Texto del estudiante, tales como instrumentos de evaluación, fichas de trabajo para los diferentes ritmos de aprendizaje, actividades complementarias y evaluaciones, todos ellos con sus respectivos solucionarios.Los RDC se integran en los tres momentos del desarrollo de la unidad, inicio, desarrollo y cierre, con el objetivo de apoyar el proceso de aprendizaje con actividades digitales.

FUERZA Y ELASTICIDADPropósito: Explicar los efectos de la fuerza elástica y la ley de Hooke.

LECCIÓN 6




Unidad 3 ∙ Fuerza y movimiento96


Activación de conocimientos previosPara iniciar la lección, lleve a la sala de clases objetos en donde sus estudiantes puedan evidenciar efectos de las fuerzas, por ejemplo una lata de bebida vacía para apretarla, un elástico para estirarlo, una pelota para dejarla caer desde cierta altura o cualquier objeto que pueda empujar. Pregúnteles: ¿qué efectos se observan en los cuerpos al aplicar una fuerza? ¿Por qué es im-portante estudiar los efectos de las fuerzas? ¿La acción de qué fuerzas se evidencia? Pídales que registren sus respuestas e indaguen en qué otras situaciones se pue-de observar la acción de las fuerzas.

▶Actividad del texto: Me preparo para aprenderSe espera que los y las estudiantes, mediante esta ac-tividad, puedan reconocer y registrar sus ideas previas respecto de las propiedades elásticas de algunos materia-les, por ejemplo, las del resorte. Para complementar esta actividad puede preguntar a sus estudiantes: ¿qué otros materiales se comportan como el resorte? ¿Para qué se utilizan estos materiales? ¿Qué habilidades trabajé en la actividad y cuáles creen que deberán utilizar en la lección?

¿Cuáles son los efectos de las fuerzas? Páginas 134 y 135

Para analizar los efectos de las fuerzas en la forma de los cuerpos, pida a sus estudiantes que den ejemplos de cambios momentáneos y permanentes en la forma de los cuerpos, debido a la aplicación de una fuerza. Puede es-cribir en la pizarra los ejemplos mencionados para ambos casos. Pregúnteles: ¿qué diferencias hay en el material de los cuerpos que tienen cambios permanentes con los que tienen cambios momentáneos? ¿Influirá la magnitud de la fuerza aplicada en el cambio producido?

¿Qué propiedad permite a algunos materiales recuperar su forma? Páginas 136 y 137

▶Actividad del texto: Capacidad de los materiales para recuperar su formaEs importante considerar la fuerza que se aplica so-bre los cuerpos; debe pedir que los y las estudiantes apliquen fuerzas de magnitud pequeñas hasta que se puedan observar los cambios. Los cambios en la cuchara se verán dependiendo del material; si es de metal, se deberá aplicar una fuerza mayor a si es de plástico.

▶Actividad del texto: ¿Hasta qué punto se puede estirar o comprimir un resorte?Pida a sus estudiantes que utilicen un lápiz liso y cilín-drico, como un lápiz grafito, para que las espiras queden bien formadas y sea más fácil sacarlas. Esta es una ins-tancia en la que sus estudiantes pueden desarrollar actitudes para el trabajo colaborativo, como para valorar la importancia de seguir instrucciones.

Con el fin de acercar el desarrollo científico y las investiga-ciones que se llevan a cabo en Chile sobre la elasticidad de los materiales, le proponemos revisar la siguiente informa-ción para luego compartirla con sus estudiantes.

Centros de investigación en ChileEn la Universidad de Chile, específicamente en el Departa-mento de la Ciencia de los Materiales, uno de sus laboratorios tiene como objetivo determinar las propiedades mecánicas de los materiales como las tensiones de fractura, módulos elásticos, deformaciones elásticos y plásticos, microdureza y tenacidad de la fractura. A partir de estas propiedades se eva-lúa la calidad de los materiales que se utilizan en ingeniería o construcción, como por ejemplo el cemento, la madera, las aleaciones metálicas y los polímeros.

Tran trabajar con sus estudiantes los distintos tipos de ma-teriales elásticos y el rango de elasticidad de un material, le proponemos revisar la ventana de profundización dis-ciplinar Comportamiento elástico y plástico de los materia-les, en la página 102 de la Guía didáctica, con el objetivo de profundizar este tema.


Guíe a sus estudiantes en la construcción de su hipótesis de trabajo, indicándoles que deben considerar las variables involucradas, en este caso, la fuerza aplicada y la elonga-ción del resorte. Si no cuentan con un set de masas pueden usar objetos como tornillos, tuercas o monedas y a partir de ellos construir un set de masas, determinando su va-lor usando una balanza. Por otra parte, es importante que mencione a sus estudiantes las exigencias formales que debe tener el informe con el cual comunicarán los resulta-dos de la investigación.

3


LECCIÓN 6 FUERZA Y ELASTICIDAD

Para evaluar los informes entregados por sus estudiantes en el Taller de ciencias, puede utilizar la siguiente pauta.

Pauta de evaluación informe Taller de cienciasIndicadores L ML PL

El informe responde al formato requerido.Se responde el problema de investigación.Se formula una hipótesis que responde al problema de investigación y es comprobable en el experimento.Se registran los datos medidos en el experimento.El gráfico muestra las variables y su relación.Se concluye a partir de las evidencias recogidas.Propone mejoras al experimento.Niveles de logro: L = Logrado; ML = Medianamente logrado; PL = Por lograr

En la sección Desafío indíqueles que pueden aplicar las pro-piedades de los materiales elásticos, por ejemplo, construir un dinamómetro. Pídales que describan los materiales y el procedimiento.

La ley de Hooke Páginas 140 y 141

Comente con sus estudiantes la sección Contexto histórico, con el fin de que conozcan anécdotas o situaciones rela-cionadas con el desarrollo de la ley de Hooke. Invite a sus estudiantes a indagar sobre qué ocurría en la sociedad en el tiempo que Hooke estableció su ley.

En la página 109 de la Guía didáctica se propone un Desafío complejo en el que podrán obtener el valor de la constante de elasticidad de un resorte a partir de dos modelamientos distintos. Además de trabajar los contenidos vistos hasta aho-ra en la lección, podrán de desarrollar habilidad y actitudes.

▶Actividad del texto: Procesa datosLos estudiantes deben interpretar el valor de la constante de elasticidad de un resorte a partir de una tabla. Puede propo-nerles que construyan un gráfico de la fuerza en función de la elongación, con los valores de la tabla, y a partir de este determinen el valor de la pendiente de la recta obtenida, la cual corresponde al valor de la constante de elasticidad.

RDCTrabaje con sus estudiantes el RDC de de-sarrollo propuesto. Explíqueles el funcio-namiento de la balanza de resorte o muelle para que la comparen con el dinamómetro.


Al revisar la ley de Hooke, utilice la siguiente ventana de profundización para explicar qué es una teoría y una ley.

Ventana de profundización disciplinar¿Qué diferencia una teoría de una ley?La ciencia busca explicar los fenómenos que ocurren en nuestro entorno, para ello, basándose en leyes o teorías. Una teoría corresponde a un conjunto de hipótesis que no están completamente demostradas; en cambio, una ley es un hecho observable o una proposición científica que muestra la relación entre dos o más variables, donde cada ley representa una propiedad de sistemas concre-tos, que en general se expresan matemáticamente. La ley también se considera como una regla y norma invariante. Para el análisis de esta ventana, pregunte a los estu-diantes: ¿qué teorías conocen? ¿En qué se diferencia una ley de una teoría? ¿Por qué la ley de Hooke es una ley científica y no una teoría?

Fuente: Bunge, M. (2005). La ciencia. Su método y su filosofía. Buenos Aires: Editorial Debolsillo.

Alfabetización científicaPara que sus estudiantes puedan comprender su entor-no, pregúnteles: ¿qué es la arquitectura antisísmica? ¿Por qué algunos edificios no se derrumban durante un terremoto? ¿Qué principio o ley física explican el fun-cionamiento de los edificios antisísmicos? Coménteles que a partir de grandes terremotos se ha investigado sobre las propiedades de los materiales, con el fin de disminuir daños en las edificaciones frente a un sismo de gran magnitud. Para esto se han construido edificios antisísmicos, cuya base corresponde a una “almohada” de hormigón, permitiendo que el edificio oscile con el movimiento sísmico, cumpliendo con la ley de Hooke.

Taller de estrategias Página 141

Puede que sus estudiantes presenten dificultades para des-pejar las variables de la expresión que describe la ley de Hooke. Para aclarar dudas, en la pizarra escriba la expresión y despeje las distintas variables junto a todo el curso, con el objetivo de que comprendan la metodología utilizada. Invite a los estudiantes a evaluar la estrategia presentada, pregún-teles: ¿qué piensan sobre estas estrategias? ¿Se acomoda a su estilo de aprendizaje? ¿Qué otras estrategias proponen para resolver problemas de la ley de Hooke?

comp lementar i

o

Recurso digital


Para trabajar los diferentes ritmos de aprendizaje de sus estudiantes, le proponemos que tras realizar la sección De-safío, del Taller de estrategias, desarrollen la Actividad 1 en caso de haber resuelto correctamente el problema pro-puesto, y en caso contrario, que realicen la Actividad 2, ambas presentadas a continuación.

Actividad 1

Durante un experimento se midió el estiramiento de un resorte según la fuerza aplicada, y con los datos obtenidos se construyó el siguiente gráfico.

0 1,5 3 4,5 6 7,5 9Elongación (cm)

Fuer

za (N

) 654321

A partir del gráfico, responde las siguientes preguntas:a. ¿El resorte cumple con la ley de Hooke? b. ¿Cuál es la expresión que describe el comporta-

miento del resorte?c. ¿Cuánto se estiraría el resorte al aplicarle una fuer-

za de 10 N?

Actividad 2

Un automóvil antiguo tiene un sistema de amortiguación que está compuesto por 4 resortes, uno por cada rueda. La masa del automóvil es de 900 kg y cuando se encuen-tra sin pasajeros en su interior cada resorte se comprime 5 cm. En las indicaciones técnicas se informa que no pue-de cargarse con más de 400 kg, ya que los resortes de amortiguación se deformarían definitivamente.a. ¿Cuál es la constante de elasticidad del resorte?b. ¿Cuánto se comprime cada uno de los resortes, antes

de que se deformen definitivamente?

▶Actividad del texto: SintetizaProponga a sus estudiantes el uso de un recurso que permite realizar mapas conceptuales, que encontrará al introducir el código GF1MP095 en el sitio web codigos.auladigital.cl. Indíqueles que deben incluir los siguien-tes conceptos en su organizador gráfico: la fuerza y sus efectos, características de los materiales, ley de Hooke y aplicaciones de la ley de Hooke. Si quiere utilizar el organizador gráfico como una instancia de evaluación formativa, puede usar la siguiente escala de apreciación.

Pauta de evaluación organizador gráfico y uso de TICsIndicadores L ML PL

Se identifican los conceptos y nociones claves.Se evidencia la relación de los conceptos.Utiliza el recurso digital propuesto.Incluye diferentes tipos de cuadros y líneas disponibles.Utiliza otras herramientas del recurso.El organizador gráfico es de fácil lectura.Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr

El estudio de la fuerza y el movimiento en la historia Páginas 142 y 143

▶Actividad del texto: ReflexionaEsta actividad le permitirá trabajar con sus estudiantes el carácter dinámico de la construcción del conocimien-to. Oriéntelos con preguntas como las siguientes: ¿es posible desarrollar una teoría sin considerar los aportes de los científicos anteriores? ¿Cómo influye el contexto histórico y social en la evolución del conocimiento?


Al finalizar el desarrollo de las actividades propuestas en esta sección, indique a sus estudiantes que compraren sus respuestas con las que aparecen en el solucionario de su tex-to y según estos resultados, completen la tabla de la sección ¿Cómo vas? A partir del nivel de logro obtenido, realicen las actividades complementarias que se proponen a continua-ción: si el nivel de desempeño de los y las estudiantes fue Logrado, pídales que desarrollen la Ficha de Profundización que se encuentra en la página 107. Para aquellos estudian-tes que tuvieron Por lograr o Medianamente logrado, solicí-teles que trabajen en la Ficha de refuerzo de la página 106.

Para apoyar el trabajo de la metacognición, se proponen las siguientes preguntas, relacionadas con el interés de sus estudiantes:

¿Cómo fue tu disposición durante la lección?¿Qué temas te llamaron más la atención? ¿Cuáles no?¿Cómo puedes mantener tu interés por lo estudiado?

1


3



Aproveche el trabajo con estas páginas para que sus estu-diantes reflexionen sobre la relación entre ciencia, tecno-logía y sociedad. Por otra parte, esto le permitirá desarro-llar la alfabetización científica a través de temas de interés científico.Pídales a sus estudiantes que lean los tres textos propues-tos y que subrayen los conceptos relacionados con los con-tenidos de la unidad. Pregúnteles: ¿cuáles de estos con-ceptos no comprendían al iniciar el estudio de la unidad?, ¿estos nuevos conceptos les permitieron comprender me-jor el mundo que los rodea?Destaque los avances de Chile en el área de la astronomía y pídales que investiguen sobre otras investigaciones, apor-tes y descubrimientos realizados en el observatorio del Ce-rro Paranal. Pueden visitar la página web del observatorio, la cual encontrará al introducir el código GF1MP096 en el sitio web codigos.auladigital.cl. Pregúnteles: ¿qué carac-terísticas tiene el norte de Chile para que allí se ubiquen grandes centros astronómicos, como Paranal y La Silla?Respecto de la lectura sobre la superelasticidad, pídales a sus estudiantes que investiguen en internet, en páginas confiables, sobre otras aplicaciones de estos materiales. Indique a sus estudiantes que, luego de revisar el texto so-bre las telarañas, realicen un análisis sobre qué impacto tendrían las aplicaciones de este tipo de fibras en el ám-bito social, económico, político, ambiental y ético. A partir de esta reflexión puede generar un debate sobre el tema, con el fin de compartir ideas y crear conciencia en sus es-tudiantes acerca de los avances que permite la ciencia y cómo esta afecta en todos los ámbitos de nuestras vidas.Pida a sus estudiantes que respondan la sección Reflexiona y comente las respuestas en un plenario. Incentívelos a en-tregar sus opiniones sobre los temas propuestos y a argu-mentar en base a los aprendizajes alcanzados en la lección.


La sección Sintetiza tus aprendizajes muestra una síntesis con los principales conceptos y nociones, además de las habilidades trabajadas en cada lección. Pida a los y las estudiantes que lean en silencio los esquemas propuestos y mediante un plenario o lluvia de ideas, lo evalúen. Por ejemplo, pueden mencionar si están o no todos los concep-tos importantes, o si están o no conectadas las nociones. Pídales que complementen la propuesta con conceptos o ejemplos que les permitan sintetizar las nociones esencia-les para poder integrar estos aprendizajes.Por otra parte, pida a sus estudiantes que revisen las habi-lidades y actitudes trabajadas en cada lección y que eva-lúen sus logros a partir de preguntas como: ¿logré desarro-llar la habilidad planteada para cada lección? ¿Manifesté interés por conocer la realidad? ¿Utilicé el conocimiento para estudiar fenómenos naturales? ¿Valoré la perseveran-cia, el rigor, la flexibilidad y la originalidad al desarrollar las actividades?Indique a sus estudiantes que realicen la actividad pro-puesta en la sección Sintetiza y que compartan con sus compañeros los organizadores gráficos propuestos. Comente a sus estudiantes sobre la existencia de diversas formas para organizar la información: una de ellas es el mentefacto conceptual. Este organizador se caracteriza porque las preposiciones dan cuenta de la estructura; el orden conceptual comienza desde el centro hacia afuera, donde los conceptos están dentro de cajas (rectángulos) siempre conectados por líneas. Se simplifica la organiza-ción de la información y permite observar las fortalezas y debilidades del aprendizaje. Pida a los y las estudiantes que confeccionen un mentefacto conceptual en cartulinas considerando las siguientes preguntas:

¿Qué caracteriza al concepto por describir?¿En qué grupos se puede incluir el concepto?¿Cuáles son las diferencias con objetos similares?¿Existen subtipos?

La Guía didáctica entrega una serie de orientaciones vinculadas al trabajo con las páginas finales del Texto del estudiante, paran de que el estudiantado pueda sintetizar, asociar y evaluar los aprendizajes alcanza-dos en la unidad.



En estas páginas se presentan una serie de actividades con el propósito de que los y las estudiantes puedan evaluar los con-ceptos, las habilidades y actitudes trabajadas en la unidad.

RDCUtilice el RDC de cierre para reforzar la consolidación de los aprendizajes de la unidad. Puede utilizarlo antes de realizar la prueba de la unidad, ya que en él se incluyen conceptos relacionados con el mo-vimiento relativo y referente a la ley de Hooke.

Proponga a sus estudiantes revisar la sección Desarrolla tus conocimientos y habilidades, analizando en qué tipo de ha-bilidad presentan mayor dificultad. Luego, indíqueles que realicen la sección Pon a prueba tus conocimientos y habilida-des. Al finalizar ambas secciones, indíqueles que completen la sección Para cerrar, con el objetivo de determinar el nivel de desempeño logrado. Puede reforzar los contenidos en los que sus estudiantes presenten dificultades describiéndolos en la pizarra y haciendo una lluvia de ideas con todo el curso.

Metacognición

Durante el transcurso de la unidad, el Texto del estu-diante propone una serie de actividades que promue-ve la metacognición del estudiantado, de manera que puedan ser parte activa de su proceso de aprendizaje, evaluando permanentemente sus estrategias y técnicas.Indique a sus estudiantes que respondan las pregun-tas propuestas bajo la tabla de la sección Para cerrar, de la página 153, permitiendo analizar su proceso de aprendizaje.Si quiere reforzar este trabajo, solicite a los y las estu-diantes que complementen el siguiente cuadro con la información solicitada.

FortalezasAspectos a mejorarAcciones para llevar a cabo

Revise la información entregada en la tabla anterior; así podrá analizar cómo ellos reflexionan sobre su pro-ceso de aprendizaje.

De manera adicional, en la Guía didáctica se incluye una Evaluación de unidad en las páginas 110 a 113, la cual eva-lúa los Aprendizajes Esperados declarados para la unidad, a partir de sus respectivos Indicadores de Evaluación. Las respuestas de esta evaluación se encuentran en el Solucio-nario de la Guía didáctica.En la siguiente tabla, se muestra la relación que existe en-tre el Aprendizaje Esperado, los Indicadores de Evaluación y los reactivos propuestos en la evaluación.

Aprendizaje Esperado IE Habilidad N° Pregunta

Justificar la necesidad de introducir un marco de referencia y un sistema de coordenadas para describir el movimiento de los cuerpos.

IE 1 Comprender 1, 5, 21

IE 3Calcular 2, 3Reconocer 4

IE 2Analizar 6, 10

Aplicar 7, 8, 9, 22

Describir investigaciones científicas clásicas, asociadas al concepto de relatividad del movimiento, valorando el desarrollo histórico de conceptos y teorías.

IE 5Comprender 11Diseñar 24

IE 4 Comprender 23

Caracterizar la ley de Hooke, los mecanismos y leyes físicas que permiten medir fuerzas, empleando las propiedades elásticas de determinados materiales.

IE 6Identificar 12, 13, 25Explicar 26

IE 8 Comprender 14, 28

IE 7

Aplicar 15

Analizar16, 17, 18, 19, 20, 27

Distinguir entre ley, hipótesis y teoría, en el contexto de las investigaciones que condujeron a la formulación de la ley de elasticidad de Hooke.

IE 9 Explicar 29, 30

comp lementar i

o

Recurso digital

13


– ww


Newton, en su teoría, postuló la existencia de un sistema de referencia en el cual el universo estaría en reposo: un espacio absoluto, en donde todos los otros sistemas de re-ferencia podían existir. Y desde donde el comportamiento global de los componentes del universo es observable de manera mucho más simple que desde la Tierra.

Además de un espacio absoluto, que funcionaba como el sistema referencial universal, Newton propuso un tiem-po absoluto, no porque le hiciera falta para explicar sus teorías, sino porque parecía lógico de acuerdo a nuestra ex-periencia cotidiana que existiera una única forma de medir el tiempo. Afirmar que el tiempo transcurría de diferente forma en un lugar u otro del universo era considerado im-posible en la época de Newton o al menos lo era hasta que apareció Einstein.

Uno de los problemas que más le interesaba a Einstein, era la incapacidad que tenían la relatividad de Galileo y la teoría electromagnética de Maxwell, para pasar de un sistema de referencia a otro sin cambiar la forma de las ecuaciones, a diferencia de la mecánica newtoniana. Luego, Lorentz demostró que existe una transformación que deja invariante las ecuaciones de Maxwell, no solo cuando se

Para la mayoría de los materiales metálicos, cuando la ley de Hooke deja de cumplirse la deformación deja de ser elástica y pasa a ser plástica, es decir, el material no volverá a su forma original después de que la tensión deje de ser aplicada, debido a la rotura de los enlaces entre los átomos.

El grado de deformación plástica que un material es capaz de soportar determina su ductilidad. Esta propiedad mecánica es importantísima, ya que es una advertencia muy efectiva que indica que el material va a ceder debido a que no soporta efec-tivamente las tensiones a las que está sometido. La ductilidad también es algo importante cuando se requiere una deforma-ción programada, como en las carrocerías de automóvil o en construcciones antisísmicas. Los materiales pueden ser dise-ñados para cumplir ciertos criterios de elasticidad y ductilidad, mediante distintos tratamientos de temperatura como el tem-plado, el normalizado y la adición de otros materiales, creando aleaciones o también por deformación previa.

Las posibilidades que abrió Hooke con sus estudios son ilimita-das; muchos continuaron con su línea de investigación y fueron estas las que permitieron a Louis Navier, a Barré de Saint-Ve-nant, Duhamel y a muchos otros analizar vigas de cualquier sección, arcos, puentes colgantes y muchos otros problemas técnicos. Así, fueron sentadas las bases de la ingeniería estruc-tural, que ha permitido a la humanidad construir rascacielos, puentes cada vez más largos y muchas otras estructuras.

Fuentes: – Jaramillo, J. Orígenes de la teoría de elasticidad. Universidad Nacional

de Colombia. – Callister, W. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales.

Editorial Reverte S.A.

cambia de posición, sino que también cuando se cambia de instante. Sin embargo tuvo que recurrir a ideas que no eran entendidas en su época, como que el tiempo transcurría de forma diferente en sistemas de referencia distintos.

Einstein postuló que las ecuaciones de Maxwell deben tener la misma forma en cualquier sistema de referencia inercial y que por lo tanto es imposible distinguir, a partir de experimentos electromagnéticos, un sistema de referen-cia inercial de otro. Para que este principio de relatividad se cumpla, es necesario que las transformaciones de Lo-rentz sean físicamente válidas; en consecuencia, propuso que el tiempo medido entre dos sucesos depende del mo-vimiento de quien lo mide.

Es imposible determinar de forma única la duración de un fenómeno, ya que de acuerdo con la teoría de la relatividad, el tiempo de ese reloj no coincide con el que marca otro reloj que se mueve con respecto al primero, pero la relación entre los dos tiempos se puede determinar perfectamente.

Fuente: – Hacyan, S. (1996). Relatividad para principiantes. Mexico: Fondo de

cultura económica.

Lección 5

Lección 6

Relatividad tiempodel

Comportamiento materialeselástico y plástico de los


– ww

Los OFT apuntan a una nueva visión de la enseñanza, en la que las dimensiones afectivas, intelectuales, éticas y sociales, son igual de importantes que los conocimientos disciplinares para la formación de individuos integrales que comprendan el mundo y tengan una capacidad reflexiva. Los OFT transcienden una asignatura específica y deben ser tra-bajados por el sistema educacional en su conjunto, de allí el apelativo de transversales. Los OFT se han estructurado en torno a los ámbitos del crecimiento y autoafirmación per-sonal, desarrollo del pensamiento, formación ética tanto de la persona como de su entorno. Aquí se ubican tanto conte-nidos, habilidades como actitudes y valores transversales.

Para incorporar los OFT dentro del subsector específico de Física u otra materia, como docente debe evaluar continua-mente su práctica y sus formas de enseñanza, trabajando en torno a ciertos criterios básicos:

Integración. Los OFT deben ser trabajados como parte integral del contenido y las actividades, a medida que se desarrollen las unidades. Por lo tanto, no es preciso sa-lirse del programa para integrar aprendizajes afectivos, intelectuales, valóricos y de convivencia.Recurrencia. Trabajar los OFT continuamente y en si-tuaciones diversas, para mantener la atención del es-tudiante. El docente debe estar atento, ya que no todas las situaciones pueden ser planeadas y no debe desapro-vechar la oportunidad de trabajar los OFT cuando esta oportunidad surja espontáneamente.

Gradualidad. Las actividades vinculadas a los OFT de-ben ir creciendo en complejidad, desglosando una jerar-quía creciente de niveles de logro.Coherencia. La metodología y actitud del docente deben ser acordes a los OFT trabajados: el docente no logrará nada si después de una actividad interesante vuelve a los dictados.Problematización. Enfrentarse a conflictos valóricos, dilemas morales y diferentes posturas permite una apro-piación crítica de una postura propia, favoreciendo el análisis, discusión y argumentación. Apropiación. La apropiación exige explicitar los pro-cesos metacognitivos involucrados, permitiendo a los estudiantes clarificar sus formas de pensar y tomar con-ciencia de ellas.

Es necesario que como docente se acerque emocional y afectivamente a sus estudiantes para trabajar los OFT, no transfiriéndolos, sino creando las posibilidades para que los propios estudiantes los construyan a partir de su cono-cimiento, aprendiendo a hacer, ser y conocer.

Fuentes: – Alarcón, C. Carbonell, V. Hott, D. Magendzo, A. Marfán, J. (2003).

¿Cómo trabajar los Objetivos Fundamentales Transversales en el aula? Ministerio de educación.

– Freire, P. (2004). Pedagogía de la autonomía. São Paulo: Paz e Terra SA.


Desarrollo de los

Objetivos Fundamentales Transversales (OFT)

Reflexione¿Se relacionan las actividades que realiza en el aula con los OFT?

Empatice¿Seré una mejor persona si mi profesor solo me enseña a memorizar conceptos?

Decida¿Le gustaría integrar el trabajo de los OFT en sus clases?

1


3


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Ficha de refuerzo Lección 5: La relatividad del movimiento


INTERPRETA 1. ¿Cuál es la posición de cada gato en relación con el siguiente sistema de coordenada?

-2 -1 0 1 2 X (cm)

EXPLICA 2. Cuando viajas en un auto, ¿qué es lo que se mueve, tú o lo que te rodea?, ¿según cuál sistema de referencia? Explica.

ANALIZA 3. Javiera se encuentra inicialmente en la esquina de una plaza, como se muestra en el siguiente esquema. Si ella rodea la plaza por el borde, hasta llegar al punto desde donde partió, ¿cuál es la distancia que recorrió y su desplazamiento?

Javiera 100 m

100 m

100 m100 m


REPRESENTA 5. Frente a ti pasa un tren en línea recta a velocidad constante, y en el interior se mueve hacia la cola del tren el cobrador de boletos. Dibuja la trayectoria del cobrador de boletos desde el punto de vista del conductor del tren y desde tu punto de vista.

EXPLICA 6. ¿Qué quiere decir que la velocidad relativa entre dos objetos que se encuentran en movimiento sea cero? Explica.

APLICA 7. En una carrera de caballos, uno de ellos se mueve a 60 km/h y otro a 60,5 km/h. ¿Cuál es la velocidad de este último con respecto al primero?

A B

ANALIZA 4. Francisca y Felipe andan en bicicleta. Ambos se mueven en línea recta, Francisca a 10 m/s hacia la derecha y Felipe a 12 m/s hacia la izquierda. A partir de esta situación, responde:a. ¿Francisca se acerca o se aleja de Felipe?b. ¿Cuál es la velocidad de Felipe con res-

pecto a Francisca?c. ¿Cuál es la velocidad de Francisca con

respecto a Felipe?



Mat

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INTERPRETA 1. ¿Cuál es la posición de cada gato en relación al siguiente sistema de coordenada?

2

1

1 2(0 , 0) X (cm)

Y (cm)

−2 −1

EXPLICA 4. Un auto se mueve a 10 km/h con respecto a un bus que viaja en la misma direc-ción y sentido. Al pasar frente a un control policial de velocidad se determinó que el bus excedía la velocidad permitida de 120 km/h, ¿El auto excedía la velocidad permitida? Explica.


ANALIZA 3. ¿Qué características debe tener el movimiento de una persona para que el valor del desplazamiento sea igual al de la distancia recorrida?

ANALIZA 5. En el borde de la rueda de un automóvil se marca un punto, como el que se muestra en el esquema.

Si el auto comienza a moverse hacia la derecha por un camino, ¿cómo será la trayectoria que sigue el punto, desde el punto de vista de un observador que se encuen-tra inmóvil al costado del camino? ¿Y desde el punto de vista de un observador que se mueve al costado del auto con la misma velocidad que este?

EXPLICA 6. ¿Cómo podrías explicar a un compañero el concepto de velocidad relativa con un ejemplo de la vida cotidiana? Escríbelo.

Lección 5: La relatividad del movimiento

ANALIZA 2. La Tierra gira en torno a su propio eje y además se traslada alrededor del Sol. Si sitúas un sistema de referencia en el Sol y uno en la Tierra:a. ¿En qué caso tú te estarías moviendo y en qué caso la Tierra se movería?b. ¿El Sol se movería en alguno de estos casos?

APLICA 7. Dos atletas, Sebastián y Romina, durante una práctica corren por una pista recta en diferentes sentidos, pero en la misma dirección. Si Romina se mueve a 32 km/h hacia la derecha y Sebastián a 35 km/h en el sentido contrario, ¿cuál es la veloci-dad de Romina con respecto a Sebastián?

A

B

P

1


3


EXPLICA 2. ¿Qué sucede cuando se sobrepasa el límite de elasticidad de un resorte? Explica.

EXPLICA 3. Amelia midió la elongación de un resorte al aplicarle una fuerza de 3 N, obteniendo un valor de 12 cm. Si el resorte cumple con la ley de Hooke, ¿cómo se puede saber su elongación al aplicarle una fuerza de 4 N? Explica.

RECONOCE 5. ¿En cuál de los siguientes casos la fuerza aplicada produce un cambio permanente y en cuál uno momentáneo?

APLICA 1. Marcelo realiza un gráfico en su cuaderno sobre la variación de la longitud de un resorte, en función de la fuerza aplicada sobre él. Olvidó anotar el valor de una de las fuerzas; si el resorte cumple con la ley de Hooke, ¿cuál es el valor de F?

Fuerza (N)

F

4

9 12 Elongación (cm)



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Ficha de refuerzo Lección 6: Fuerza y elasticidad

EJEMPLIFICA 4. ¿Qué significa que un material tenga propiedades elásticas? Da un ejemplo.

ANALIZA 6. Un dinamómetro permite medir fuerzas, ¿cuál es la función del resorte en su interior?

EXPLICA 7. ¿Cuál es el valor de la constante de elasticidad de un resorte que aumenta su lon-gitud 2 cm al ser sometido a una fuerza de 10 N?

0



ANALIZA 5. Rodrigo afirma que cuando un cuerpo no recupera su forma mientras una fuerza sigue actuando, no podrá hacerlo cuando la fuerza deje de actuar. ¿Es correcta su afirma-ción? De no ser así, corrígela.



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Ficha de profundización Lección 6: Fuerza y elasticidad

EVALÚA 4. Juan le asegura a Franco que los elásticos, resortes y la plastilina tienen propiedades elásticas, ¿es correcta esta afirmación? Justifica tu respuesta.

ANALIZA 1. Cecilia midió la variación de la elon-gación de un resorte al ser sometido a diferentes fuerzas y con los datos ob-tenidos realizó el siguiente gráfico.

Si el resorte cumple con la ley de Hooke, ¿cuál es el valor de la constante de elasticidad del resorte?

EVALÚA 3. En un laboratorio se midió la elongación de un resorte al aplicarle diferentes fuerzas y los datos se registraron en la siguiente tabla:

Fuerza (N) 2 3 4

Elongación (cm) 6 7 12

¿Cumplen con la ley de Hooke las medidas registradas? De no estar correctas, ¿a qué crees que se debe?

INTERPRETA 2. El siguiente gráfico muestra la fuerza aplicada a un resorte en función de su elonga-ción. ¿Qué sucede con el resorte en la parte punteada del gráfico?

Fuerza (N)

Elongación (cm)

CREA 6. Basándote en la ley de Hooke, propón un procedimiento para construir un dispositivo que permita medir fuerzas.

ANALIZA 7. ¿Qué magnitudes necesitas conocer para determinar la constante de elasticidad de un resorte?

4

1

1 2 0 ∆x (cm)

Fuerza (N)

3 4

2

3

0

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Desafío complejoM

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INICIO

Lee atentamente la siguiente situación.Vicente es un aficionado de los insectos y quiere investigar sobre las características del movimiento de los chanchitos de tierra. ¿Cuál será la mejor forma de representar los datos recopilados durante su investigación?


Realiza la siguiente actividad, la cual te permitirá responder la pregunta inicial.

1. Formen grupos de cuatro integrantes y reúnan los siguientes materiales: papel milime-trado, cronómetro, lápiz, regla y chanchitos de tierra.

2. Marquen con un lápiz, en la hoja de papel milimetrado, la posición inicial desde donde comenzará el movimiento del chanchito de tierra.

3. Tomen con mucho cuidado uno de los chanchitos de tierra, dejándolo en el lugar mar-cado como posición inicial.

4. Midan el tiempo con un cronómetro y marquen en la hoja de papel milimetrado con un lápiz la posición final del chanchito de tierra, luego de transcurridos unos 10 s.

5. De forma adicional pueden realizar una grabación con un celular del movimiento del chanchito de tierra.

6. Repitan los pasos anteriores con otros dos chanchitos de tierra. Es importante que sean muy cuidadosos al manipular estos insectos y luego de finalizar la actividad los devuel-van al lugar en donde los encontraron.

DESARROLLO

A partir de la actividad experimental y lo aprendido en la lección, responde las siguien-tes preguntas.a. Si en el papel milimetrado realizaras un eje de coordenadas cartesiano, ¿cómo podrías

indicar la posición inicial y final del chanchito de tierra durante su movimiento? Explica.b. Señala la posición inicial y final de los tres chanchitos de tierra.

c. ¿Conoces otra forma de representar posiciones? ¿Cuál?d. ¿Qué etapas del procedimiento experimental te dificultó más llevar a cabo? ¿Por qué?

Señala una estrategia para mejorarlo.e. ¿Podrías determinar la velocidad y rapidez de los chanchitos de tierra? ¿Cómo?f. ¿Su velocidad será la misma si la consideraras con respecto a otro sistema de referen-

cia, por ejemplo, con respecto a otro chanchito de tierra que se moviera en el mismo papel milimetrado?

g. ¿Qué fue lo que más te llamó la atención al realizar esta actividad?h. ¿Qué otros movimientos podrías describir usando la misma técnica?

CIERRE

¿Cómo se mueven los chanchitos de tierra?

Objetivo: Describir el movimiento de un insecto y representar los datos obtenidos. Habilidades: Identificación de problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas.Actitudes: Manifiesta interés por conocer más de la realidad y utilizar sus conocimientos al estudiar los fenómenos abordados en la unidad.


Desafío complejo Lección 6: Fuerza y elasticidad

¿Podemos modelar los fenómenos naturales de varias formas?

Objetivo: Determinar la constante de elasticidad de un resorte usando diferentes modelos.Habilidades: Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos del nivel.Actitudes: Valora la perseverancia, el rigor, la flexibilidad y la originalidad al desarrollar las actividades de la unidad.


Realiza la siguiente actividad, la cual te permitirá responder la pregunta inicial.Reúnanse en grupos de tres integrantes y consigan los siguientes materiales: un resorte, masas de diferentes medidas, un soporte para el resorte, un cronómetro y una regla.Método 11. Cuelguen el resorte en el soporte y midan su longitud inicial sin haber colgado ninguna

de las masas en él. Luego, cuelguen una de las masas en el resorte y midan su longitud mientras la masa está colgada.

2. Vuelvan a realizar este procedimiento usando diferentes masas y registren los datos en una tabla. Determinen la variación de la longitud del resorte, que corresponde al largo final menos el largo inicial. Además, calculen la fuerza aplicada por la masa colgada en el resorte, usando g = 9,8 m/ s 2 .

3. Realicen un gráfico de fuerza en función de la elongación y determinen su pendiente.Método 24. Cuelguen el resorte en el soporte y una de las masas en su extremo. Registren la me-

dida de la masa.5. Estiren el resorte a una cierta amplitud y mídanla. Luego, suelten el resorte y midan

su período de oscilación. Midan varios ciclos y luego dividan el valor en el número de ciclos, para que su valor sea más exacto.

6. Repitan el procedimiento para diferentes masas. Grafiquen el período al cuadrado ( T 2 ) en función de la masa. Determinen la pendiente del gráfico.

DESARROLLO

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INICIO

Lee atentamente la siguiente situación.Fernanda necesita calcular la fuerza que necesita aplicar para estirar 1 cm un resorte. Pero no conoce la constante de elasticidad del resorte, ¿cómo podrías determinar esta constante?

A partir de la actividad experimental y lo aprendido en la lección, responde las siguien-tes preguntas.a. En el caso del método 1, la ecuación que modela el fenómeno es F = k ⋅ ∆x y en el

método 2 es T 2 = 4 π 2 _____ k m. ¿Qué representa la pendiente de cada uno de los gráficos realizados?

b. ¿El valor de la constante de elasticidad obtenido con ambos métodos es el mismo? Si hubiesen diferencias, ¿a qué crees que se deben?

c. ¿Qué etapas de la obtención de datos mejorarías para que tus datos fuesen más pre-cisos? ¿Qué modificarías?

d. ¿Existe solo una forma de modelar los fenómenos naturales? Explica.e. ¿Es importante ser riguroso al realizar este tipo de actividades? ¿Por qué?f. ¿Qué otros fenómenos podrías observar para estudiar la ley de Hooke?

CIERRE

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1. Mauricio se encuentra parado sobre el suelo de su cocina, como se muestra en la siguiente imagen.

2

1

1(0,0) 2 3 X (m)

Y (m)

Si se mueve al punto (1, 2), ¿cuál será su desplaza-miento?

A. −2 m, en dirección del eje Y.B. 2 m, en dirección del eje Y.C. 2 m, en dirección del eje X.D. −2 m, en dirección del eje X.E. 2 m, alejándose del origen.

A partir del siguiente enunciado, responde las pre-guntas 2 y 3.

Francisca corre desde su casa a la de su amiga, tardan-do 5 min en recorrer 4 cuadras, como se muestra en el siguiente esquema:

Casa amiga

Casa de Francisca

100 m

100 m

100

m

100

m

2. ¿Cuál es la distancia recorrida por Francisca y su desplazamiento, respectivamente?A. 400 m y 200 √

_ 2 m

B. 200 √_ 2 m y 400 m

C. 200 √_ 2 m y 200 √

_ 2 m

D. 400 m y 400 mE. 400 m y 400 √

_ 2 m

3. ¿Cuál es la rapidez de Francisca?A. 0,0125 m/minB. 1,33 m/minC. 5 m/minD. 80 m/minE. 100 m/min

4. Fernando calcula la velocidad de un auto durante un tramo recto de una carretera. Si quiere expre-sar el resultado en unidades del Sistema Interna-cional, ¿en qué unidad debería expresarla?A. mB. sC. km/hD. m/sE. km/s

5. Desde una avioneta que viaja hacia la derecha, se deja caer una caja. ¿Cómo verá la trayectoria de la caja Pedro, que se encuentra en reposo sobre la Tierra?

A.

B.

C.

D.

E.



FUERZA Y MOVIMIENTO


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6. Dos automóviles se mueven con distinta veloci-dad por un camino recto como se muestra en el siguiente esquema:

A

B

100 km/h

90 km/h

Si se considera que ambos viajan en sentido positivo, ¿cuál es la velocidad del auto B con respecto a la del auto A?

A. −190 km/hB. −10 km/hC. 10 km/h

D. 90 km/hE. 190 km/h

7. Un tren viaja de Temuco a Santiago y al pasar por la estación de San Fernando lo hace a una velocidad de 80 km/h. Si en la estación Juan observa pasar el tren mientras camina hacia el sur a 50 m/min, ¿cuál es la velocidad de Juan con respecto a los pasajeros del tren? Considera el sentido positivo del movimiento hacia el norte.A. −77 km/hB. −30 km/hC. 30 km/hD. 77 km/hE. −83 km/h

8. Marcela se sienta en una banca mientras frente a ella pasan dos niños corriendo, Pedro hacia la derecha con una velocidad de 3 m/s y Daniel ha-cia la izquierda a −2 m/s. ¿Cuál es la velocidad de Pedro con respecto a Marcela y con respecto a Daniel, respectivamente?A. 5 m/s y 3 m/sB. 3 m/s y 5 m/sC. 3 m/s y 1 m/sD. 1 m/s y 5 m/sE. 3 m/s y 0 m/s

9. La velocidad de un automóvil con respecto a un bus es de −20 km/h. Si la velocidad del bus con respecto a un observador que se encuentra en reposo a la ori-lla del camino es de 120 km/h, ¿cuál es la velocidad del automóvil con respecto al observador?A. −100 km/hB. −20 km/hC. 100 km/hD. 120 km/hE. 20 km/h

10. Un atleta (Sistema A`) pasa frente a un semáforo (Sistema A) a una velocidad v con respecto al se-máforo. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es o son correcta(s)?

I. En un instante t, las coordenadas del atleta con respecto al semáforo, serian: X' = X + v⋅t ;Y'= Y; Z' = Z. Donde son paralelos los ejes X con X' e Y con Y' y perperpendiculares Z con Z'.

II. Para aplicar la transformación de Galileo es necesario que los tiempos ceros de ambos sis-temas coincida.

III. La transformación de Galileo permiten describir el movimiento de un cuerpo con respecto a un sistema que se mueve con velocidad constante.

A. Solo IB. Solo IIC. Solo I y IID. Solo I y IIIE. I, II y III

11. En la siguiente imagen se muestra un péndulo cuya base experimenta un movimiento de rotación.

Si en lo alto del gimnasio del colegio se colgara un péndulo y al oscilar formara un dibujo similar al del experimento, ¿qué se podría concluir?

I. Que la Tierra realiza un movimiento de ro-tación.

II. Que todos los péndulos tienen el mismo pe-ríodo de oscilación.

III. Que el sistema formado por el péndulo y su base está en movimiento respecto de las es-trellas fijas.

¿Cuál(es) de las afirmaciones es o son correcta(s)?




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12. ¿En cuál de las siguientes situaciones se produci-rá una deformación permanente?A. Al aplastar un globo inflado.B. Al estirar suavemente un elástico.C. Al comprimir un resorte.D. Al presionar un trozo de greda.E. Al apretar una pelota de goma.

13. Gabriel necesita encontrar un material que al aplicarle una fuerza tenga una deformación mo-mentánea. ¿Qué puede utilizar?A. Un alambre de cobre.B. Plastilina.C. Un elástico de billetes.D. Un papel.E. Un plumón de pizarra.

14. Dos amigos quieren construir un dinamómetro utilizando un resorte, ¿qué características debe-ría tener este resorte?

I. Que al disminuir su longitud no se evidencie el efecto de la fuerza restauradora.

II. Que al aumentar su longitud se observe la acción de la fuerza restauradora.

III. Que al disminuir su longitud se manifieste la fuerza restauradora.

A. Solo IB. Solo IIC. Solo IIID. Solo II y IIIE. I, II y III

15. El resorte que se muestra en la imagen cumple con la ley de Hooke. Javiera le cuelga una masa de 250 g y se estira 2 cm, ¿cuál será su estiramiento si cuelga una masa de 100 g? Considera g = 10 m/ s 2 .

x0

$x

A. 0,8 cmB. 1,25 cmC. 1,6 cmD. 2,5 cmE. 4 cm

16. Cuando se aplica una fuerza de 50 N sobre un re-sorte este se estira 2 cm, ¿cuál es el valor de la fuerza restauradora que opone el resorte?A. 50 N, en la misma dirección que la fuerza aplicada.B. −50 N, en la misma dirección que la fuerza aplicada.C. −50 N, en dirección perpendicular a la fuerza

aplicada.D. 50 N, en dirección perpendicular a la fuerza

aplicada.E. −25 N, en dirección perpendicular a la fuerza

aplicada.

17. ¿Qué sucede cuando se sobrepasa el límite de elasticidad de un resorte?

I. No se cumple la ley de Hooke.II. El resorte no volverá a su forma original.III. La fuerza restauradora deja de ser proporcio-

nal a la elongación. ¿Cuál(es) de las afirmaciones es o son correcta(s)?


18. En una clase de Física un grupo de estudiantes realiza la comprobación de la ley de Hooke, usan-do un resorte y colgando en él masas de diferen-tes valores. A partir de los datos obtenidos, cons-truyeron el siguiente gráfico:

40

10

4 8 ∆x (cm)

Fuerza (N)

12 16

20

30

0

Si el resorte cumple con la ley de Hooke, ¿cuál es el valor de la constante de elasticidad del resorte?A. 10 N/cmB. 4 N/cmC. 2,5 N/cmD. 0,4 N/cmE. 0,6 N/cm

FUERZA Y MOVIMIENTO


3

Mat

eria

l fot

ocop

iabl

e

A partir del siguiente enunciado, responde las pre-guntas 19 y 20.Un grupo de estudiantes realizó un experimento, en el que aplicaron diferentes fuerzas sobre un resorte y midieron su estiramiento en cada caso, registrando los datos en la siguiente tabla:

Fuerza (N) Elongación (cm)10 2,5x 5

30 y40 10

19. Si el resorte cumple con la ley de Hooke y se en-cuentra en su rango de elasticidad, ¿cuáles son los valores que faltan en la tabla?A. x = 20; y = 7,5B. x = 15; y = 7,5C. x = 7,5; y = 7,5D. x = 7,5; y = 20E. x = 20; y = 20

20. ¿Cuál es el valor de la constante de elasticidad del resorte?A. 0,4 N/cmB. 0,25 N/cmC. 4 N/cmD. 5 N/cmE. 7,5 N/cm


21. Un camión viaja por la carretera y a su derecha un auto-móvil va a la misma velocidad, ¿cómo perciben el movi-miento del camión los ocupantes del automóvil? Explica.

22. Dos amigos, Hernán y Fernando, andan en bicicleta en un parque. En cierto instante pasan frente a Gabriela que se encuentra sentada en una banca. Si la velocidad de Fernando con respecto a Gabriela es de 20 m/s y la de Hernán con respecto a Gabriela es de −10 m/s, ¿cuál será la velocidad de Hernán con respecto a Fernando?

23. ¿Qué fue lo planteado por Galileo en su teoría de la relatividad del movimiento? Explica.

24. El péndulo de Foucault permitió comprobar el movi-miento de rotación de la Tierra. Propone un procedi-miento experimental que permita replicar el péndulo de Foucault.

25. Señala dos ejemplos de deformaciones momentáneas y dos de deformaciones permanentes, indicando las características de cada cuerpo.

26. Camila estira un resorte y al soltarlo este vuelve a su largo y forma original, ¿cómo explicarías lo sucedido con el resorte?

27. El siguiente gráfico muestra el estiramiento de un re-sorte al aplicarle diferentes fuerzas.

Fuerza (N)

Elongación (cm)

10 N

¿Qué sucede al superar la fuerza de 10 N? Explica.

28. Dos amigos quieren construir una balanza, ¿podrían utilizar un dinamómetro para hacerlo? ¿Qué deberían hacer para que el valor entregado sea la masa y no el peso? Explica.

29. ¿Cómo le explicarías a un compañero lo que es una teoría?

30. ¿Cuál es la diferencia entre una teoría, una ley y una hipótesis? Explícalo usando como ejemplo los conteni-dos vistos en la unidad.

0



Inicio de unidad (Página 115)1. Debido a que su posición respecto de él o de otros

cuerpos varía en el tiempo.2. La niña en el triciclo, los estudiantes que caminan, la

joven en bicicleta. Esto se puede inferir de la acción que se representa, que involucra un cambio de posi-ción respecto de un marco de referencias.

3. El instrumento que emplea el vendedor es una pesa. Esta funciona mediante la deformación de un resorte que se encuentra en su interior.


¿La luz se mueve en línea recta? (Página 116)Algunos conceptos relacionados con la fuerza y el movimiento y que se pueden desprender de la lectura son: trayectoria rectilínea, fuerza de atracción gravitacio-nal y posición.El hecho de que el espacio se encuentre curvado por la masa, hace prácticamente imposible que una nave espa-cial se mueva con una trayectoria perfectamente rectilí-nea.

¿Cómo se determina la posición de un objeto sobre la Tierra? (Página 117)

Para determinar la velocidad de quien porta un GPS, el satélite registra la posición de este en intervalos iguales de tiempo. Esto permite registrar los cambios en la posi-ción y determinar la velocidad media de quien porta el GPS.Para determinar la posición de un objeto cercano o leja-no, se debe optar por un sistema de referencias y asociar a él un sistema de coordenadas.

Prótesis elásticas (Página 117)Algunos conceptos necesarios para comprender el texto son: elasticidad, flexibilidad, fuerza, impulso y energía, entre otros.

Analizando procedimientos científicos (Página 118)16 cmLo recomendable es graficarlos en una dispersión de puntos.Tres mediciones son insuficientes para establecer de for-ma confiable una relación entre dos variables.


Me preparo para aprender (Página 120)a. Algunos conceptos relacionados con el movimiento y que

están presentes en la situación descrita son: posición, ra-pidez, trayectoria y distancia recorrida.

b. Dadas las calles disponibles, no existe otro trayecto más corto. Sin embargo, existen trayectos en los que deben caminar una distancia similar.

c. De no existir calles en el mapa, sería prácticamente imposible orientarse.

Actividad: Determinando la ubicación de un atleta (Página 122)a. Coordenadas del atleta vestido de rojo: (20 m, 10 m);

coordenadas aproximadas del atleta vestido de azul: (10 m, 15 m).

b. Para inferir el sentido del movimiento, se deben conocer al menos dos posiciones del atleta, relativas a un punto de referencia.

c. El atleta vestido de rojo.

Aplica (Página 123)a. Distancia = 1050 m; desplazamiento = 450 m.b. Rapidez = 0,875 m/s; rapidez = 0,375 m/s.


Análisis e interpretación de evidenciasa. La trayectoria dibujada fue una línea recta sobre la su-

perficie circular.b. Percibiríamos la oscilación del péndulo, de igual modo a

que si la base no girara.c. Debido a la composición de dos movimientos, el del pén-

dulo y el de la rotación de la base.

Conclusionesa. Los dos experimentos son análogos, dado que en ellos

observa un movimiento compuesto por una oscilación y por una rotación.

b. Que la Tierra es un sistema que no se encuentra en reposo, sino que rota.

c. Experimentos como el realizado por Foucault permiten demostrar hechos físicos no observables de forma direc-ta, como es el caso de la rotación de la Tierra.

Actividad: ¿Trayectoria curva o recta? (Página 126)a. El cuerpo describe una trayectoria rectilínea.b.

Trayectoria del objeto, desde el punto de vista del estudiante que lo dejó caer mientras caminaba.

Trayectoria del objeto, desde el punto de vista de los estu-diantes que se encontraban inmóviles.


FUERZA Y MOVIMIENTO


13c. La distancia recorrida por el cuerpo fue menor para el

observador en movimiento respecto del suelo, en rela-ción con los observadores que se encontraban inmóviles, respecto del suelo, en cuyo caso, el cuerpo recorrió una mayor distancia respecto de ellos.

d. El movimiento depende de sistema de referencia que se elija. De esta forma, la trayectoria de un objeto será dife-rente en los didtintos sistemas de referencia.

Actividad: Velocidad desde distintos observadores (Página 128)a. Algunos conceptos involucrados en la situación son: tra-

yectoria, posición, sentido del movimiento y velocidad.b. Si asumimos que la velocidad de Sandra respecto de Lu-

cía es de 2 m/s, entonces, la velocidad de Carlos respecto de Lucía es de –2 m/s.

c. Sandra ve pasar a Carlos a una velocidad de –4 m/s. El sentido del movimiento se asignó en el punto anterior.


Desafío1. a. Respecto de Carla, la rapidez del automóvil es de

70 km/h y la de la camioneta es de 125 km/h.b. La velocidad del automóvil respecto de la camioneta

es de –55 km/h.2. La velocidad del ciclista vestido de azul respecto del de

amarillo es 0 m/s. Es decir, para el ciclista amarillo, el de azul se encuentra en reposo.

Integra tus nuevos aprendizajes (Páginas 132 y 133)1. Para el primer sistema de coordenadas, la posición de

la chinita es (1 cm, 2 cm). Para el segundo sistema de coordenadas, la posición de la chinita es –2 m.

2. El espejo retrovisor se encuentra en reposo respecto de Claudia y los postes se encuentran en movimiento respecto de ella.

3. La distancia recorrida por Sebastián fue de 7 m y su desplazamiento fue de 5 m.

4. La magnitud de la velocidad del segundo bus respecto de aquel en que viaja Natalia es de 170 km/h.

5.

Trayectoria de la maleta respecto de Camila.

Trayectoria de la maleta respecto de Ramiro.

6. La explicación de Pedro es incorrecta. La velocidad del segundo ciclista respecto del primero será de –12 m/s.

7. La velocidad del furgón respecto del camión es de 7 km/h.


Nivel de desempeño Actividad sugerida



Realiza nuevamente las activida-des de las páginas 122, 123 y 128.

Por lograr Realiza nuevamente las actividades de las páginas 122, 123, 128 y 131.

Lección 6: Fuerza y elasticidad

Me preparo para aprender (Página 134)a. Algunos de los efectos de las fuerzas son: cambios en la

forma de los cuerpos sobre los que actúan (permanentes o momentáneos) y cambios en el estado de movimiento.

b. El alambre mantuvo los cambios en su forma una vez que la fuerza dejó de actuar. El resorte, en cambio, recuperó su forma original una vez que la fuerza dejó de actuar. La capacidad de recuperar o no la forma depende de la estruc-tura interna de cada uno de los materiales.

Actividad: Capacidad de los materiales para recuperar su forma (Página 136)a. Algunos conceptos necesarios son el de fuerza, el de elas-

ticidad y el de flexibilidad.b. Para fuerzas de baja magnitud, todos los materiales

experimentaron deformaciones momentáneas.c. El palito de helado debería experimentar primero una defor-

mación permanente (más precisamente una ruptura).d. La capacidad que tiene un material para experimentar

una deformación elástica, se relaciona con la energía po-tencial elástica que enlaza a sus moléculas.

Actividad: ¿Hasta qué punto se puede estirar o comprimir un resorte? (Página 137)a. Al enrollar el alambre, este se convirtió en un resorte.b. Debido a que el resorte sobrepasó su límite de elastici-

dad. Dependiendo de la magnitud de la fuerza, este hecho puede suceder con todos los resortes.


Análisis e interpretación de resultadosa. Ambos gráficos (masa en función de la elongación y peso

en función de la elongación) corresponden a una recta.b. La relación entre las variables de ambos gráficos es direc-

tamente proporcional.c. Esta respuesta depende de los valores utilizados.



Conclusiones y evaluacióna. La fuerza es directamente proporcional a la elongación.

Esto es: F = α · L (F: fuerza; L: elongación).b. Esta respuesta depende de la hipótesis planteada.c. Algunos errores de procedimiento comunes son: errores de

medición, errores de registro y errores de cálculo.d. Las evidencias son fundamentales al momento de validar

una ley. Estas dan cuenta de la veracidad y predictibilidad del modelo matemático asociado a ella.

Procesa datos (Página 140)a. La fuerza aplicada aumentó en una proporción de 1 N y la

elongación se incrementó en una proporción de 3 cm.b. k = 0,0033 (N/m).

Sintetiza (Página 141)Si bien, un mapa conceptual es una construcción individual, el que se solicita debe incluir nociones como sistema de re-ferencia, los parámetros que permiten describir la posición de un cuerpo, la relatividad de la trayectoria y de la veloci-dad, la fuerza, las deformaciones permanentes y momentá-neas, entre otros.

Desafío (Página 141)

Fuerza (N) Elongación (cm)

5 2

10 4

15 6

Reflexiona (Página 143)El desarrollo de la ciencia marcó un punto de inflexión en el siglo XVII, ya que la consolidación del pensamiento científi-co permitió explicar y comprender fenómenos que antes se desconocían. A su vez, el desarrollo de la ciencia desenca-denó una serie de avances técnicos que permitieron iniciar un cambio en la forma de vida de la sociedad de la época.

Integra tus nuevos aprendizajes (Páginas 144 y 145)1. x = 5 cm2. El resorte no pudo recuperar su forma, debido a que

sobrepasó su límite de elasticidad.3.


6 1

12 2

18 3

30 5

4. Algunos materiales tienen la capacidad de recuperar su forma debido a la cantidad de enlaces que existen en-tre sus moléculas. Cuanto mayor sea la cantidad de en-laces, más fácilmente un material recuperará su forma.

5. Los ejemplos entregados por Roberto a su hermana Ale-jandra no son correctos. Para convertirlos en correctos se deben invertir, es decir, el ejemplo que se relaciona con el cambio permanente corresponde a un cambio momentáneo y el ejemplo que se menciona como cam-bio momentáneo, corresponde a uno permanente.

6. Un dinamómetro funciona en base a la propiedad de algunos resortes, cuya deformación es proporcional a la fuerza aplicada sobre ellos. Este hecho se conoce como ley de Hooke. Gracias a esto, los dinamómetros son utilizados para medir fuerzas.

7. k = 2,5 N/cm



Medianamente logrado Revisa nuevamente junto a una compañera o compañero las páginas 134 a 141.

Por lograr Revisa nuevamente junto a una compañera o compa-ñero las páginas 134 a 141. Además, desarrolla otra vez las actividades de las páginas 140 y 141.

Consolida tus aprendizajes (Páginas 150 a 153)1. a. Si la fuerza aplicada se encuentra dentro del rango, el

resorte experimenta una deformación momentánea.b. Las fuerzas también producen deformaciones permanen-

tes y cambios en el estado de movimiento de los cuerpos.c. Fuerza restauradora.d. El peso.e. Existen resortes de tracción, de compresión y de torsión.f. Los resortes poseen una infinidad de aplicaciones. De

hecho, la mayoría de los sistemas mecánicos los po-seen. Algunos de sus usos comunes se pueden apre-ciar en los amortiguadores de los automóviles, en los dinamómetros y en lápices de punta retráctil.

g. La ley de Hooke. Esta es válida cuando el resorte ope-ra dentro su rango de elasticidad.

2. a.

Elongación (cm)

Fuer

za (N

)

12

10

8

6

4

2

0 1 2 3 4

FUERZA Y MOVIMIENTO


3b. Dado que la tendencia es lineal, el resorte cumple con

la ley de Hooke.c. La constante de elasticidad es aproximadamente de

3,16 N/cm.3. a. Aproximadamente 4,75 cm.

b. Aproximadamente 11,7 N.c.


0 0

1 0,32

4 1,26

6 1,9

7 2,21

4. a. Las principales fuentes de error en estos casos corresponden a errores de medición y de registro.

b. Para analizar cómo se relacionan dos variables a partir de una serie de mediciones, se debe obtener la mayor cantidad de datos posible.

5. El conductor observará al tren acercarse con una rapidez de 170 km/h de magnitud.

6. a. La posición inicial es (5 cm, 0 cm) y la posición final es de (0 cm, 5 cm).

b. La distancia recorrida coincide con el módulo del desplazamiento. Ambas magnitudes son iguales a 7,07 cm.

7. La figura que observará alguien al costado de la vía es:

8. La persona será observada a una velocidad de 80 km/h.9. a. k = 2,8 N/cm

b. F = 16,8 N




Medianamente logrado Realiza nuevamente las evaluaciones de las páginas 132 y 144.

Por lograr Realiza nuevamente las actividades de las páginas 122, 123, 131 y 140. Además, desarrolla nuevamente las evaluaciones de las páginas 132 y 144.


Actividad 1 (Página 99)a. Existe una relación lineal entre la elongación y la fuerza

ejercida sobre el resorte, por lo tanto, cumple con la ley de Hooke.

b. La ley de Hooke es F = k $x, para el resorte graficado es: F = 2 _ 3 %x

c. Al aplicarle una fuerza de 10 N, el resorte se estiraría 15 cm.

Actividad 2 (Página 99)a. Cada resorte soporta 225 kg y considerando g = 10 m/ s 2 , la

constante de elasticidad de cada resorte es 450 N/cm.b. Se debe sumar a la masa del automóvil los 400 kg que

puede soportar, por lo tanto ahora cada resorte soporta-rá 335 kg. En estas condiciones, el resorte se comprime aproximadamente 7,2 cm.

Ficha de refuerzo - Lección 5 (Página 104)1. Gato A: −1 cm; Gato B: 2 cm.2. Si el sistema de referencia es el observador dentro del

auto, el entorno se mueve respecto al auto. Si el sistema de referencia es la carretera, el auto se mueve respecto a ella.

3. La distancia recorrida por Javiera es de 400 m y su des-plazamiento es 0.

4. a. Francisca se acerca a Felipe hasta encontrarse y lue-

go se aleja de ella.b. Considerando como sentido positivo hacia la dere-

cha, la velocidad de Felipe con respecto a Francisca es −22 m/s.

c. Considerando como sentido positivo hacia la dere-cha, la velocidad de Francisca con respecto a Felipe es 22 m/s.

5.

Cuando el sistema de referencia es el conductor del tren.

Cobrador de boletos

Conductor


Solucionario Unidad 3FUERZA Y MOVIMIENTO

Cuando el sistema de referencia es un observador inmóvil fuera del tren.

Tren

Cobrador de boletos

Conductor

Observador en el andén

6. Ambos objetos se mueven en la misma dirección y sen-tido, y la magnitud de ambas velocidades es la misma.

7. Considerando que ambos caballos se mueven en la misma dirección y sentido, la velocidad del caballo con respecto al otro es de 0,5 km/h.

Ficha de profundización - Lección 5 (Páginas 105)1. Gato A: (−2, 1) cm; Gato B: (2, 0) cm.2.

a. Si el sistema de referencia está situado en el Sol, tú y la Tierra se mueven.

Si el sistema de referencia está ubicado en la Tierra, ni tú ni la Tierra estarán en movimiento.

b. En el caso de que el sistema de referencia esté situa-do en la Tierra, el Sol se moverá.

3. Cuando la trayectoria es rectilínea en un mismo sentido.4. Si tomamos como sistema de referencia el control

policial, entonces el bus y el auto viajan a exceso de velocidad.

5. Un observador inmóvil a un costado del camino verá una trayectoria similar a la siguiente:

Un observador que se mueve a un costado del auto con la misma velocidad que este, verá una trayectoria como la siguiente:

6. Algunos ejemplos que pueden describir sus estudiantes son:

Un bote que se mueve en un río en la misma direc-ción que la corriente del río: la velocidad con res-pecto al río será distinta a la velocidad con respecto de un observador en reposo a la orilla.Lanzar una pelota dentro de un autobús: la veloci-dad de la pelota con respecto al bus será distinta a la velocidad con respecto a un observador en reposo afuera del bus.

7. Considerando como sentido positivo hacia la derecha, la velocidad de Romina con respecto a Sebastián es de 67 Km/h.

Ficha de refuerzo - Lección 6 (Páginas 106)1. El valor de la fuerza F es 3 N.2. Cuando se sobrepasa el límite de elasticidad de un re-

sorte, se deja de cumplir la ley de Hooke, por lo que no podremos predecir con exactitud que pasará con el resorte. Además, el resorte comenzará a deformarse de forma permanente.

3. La elongación del resorte al aplicarle una fuerza de 4 N es de 16 cm.

4. Que un material tenga propiedades elásticas quiere de-cir que puede deformarse al aplicarse una fuerza sobre él y volver a su forma original al dejar de aplicar la fuer-za deformadora. Algunos ejemplos que pueden dar sus estudiantes son: resorte y bandas elásticas.

5. En el caso de la plasticina habrá una deformación per-manente, ya que esta no volverá a su forma original al dejar de aplicar la fuerza. En el caso del globo, habrá una deformación momentánea, ya que este volverá a su forma original al dejar de aplicar la fuerza.

6. El resorte cumple la ley de Hooke, por lo tanto al esti-rarse este, su elongación será proporcional a la fuerza medida por el dinamómetro.

7. Considerando que el resorte se encuentra dentro del rango de elasticidad, la constante de elasticidad será 5 N/cm.

Ficha de profundización - Lección 6 (Páginas 107)1. El valor de la constante de elasticidad del resorte es

1 N/cm.2. El resorte deja de cumplir con la ley de Hooke al ser

sobrepasado su límite de elasticidad, por lo que hay deformación permanente.

3. El resorte no cumple con la ley de Hooke, ya que entre los datos no hay una relación lineal. Sus estudiantes pueden mencionar que esto se puede deber a que el re-sorte ha sobrepasado su límite de elasticidad, a que no cumple la ley de Hooke o a errores en las mediciones.


34. Basta con tomar cada uno de los objetos mencionados

por Franco y someterlos a fuerzas de deformación y lue-go dejar de aplicarlas para observar los resultados. So-bre esta base, la plasticina no tiene propiedades elásti-cas, mientras que los elásticos y resortes sí las tienen.

5. Es correcta la afirmación para cuerpos que no poseen propiedades elásticas. Sin embargo, sus estudiantes pueden mencionar que cuando una fuerza deja de ac-tuar sobre un material con propiedades elásticas, este recuperará su forma, siempre que no se haya sobrepa-sado su límite elástico.

6. Sus estudiantes pueden proponer diversos procedimien-tos y una opción es la que se presenta a continuación:

Conseguir los siguientes materiales: resorte con ganchos en sus extremos, masas, regla, 1 clavo y un trozo de madera. Primero se debe determinar experimentalmente la constante de elasticidad del resorte utilizando las masas y la regla.Luego, fijar el clavo en el trozo de madera y colgar el resorte de este, marcar el largo natural del resorte como el punto de referencia. Marcar las distancias para 1 N, 2 N y así sucesiva-mente, para realizar una escala.Luego, se puede utilizar para medir fuerzas, ya sea colgando objetos o tirándolos.

7. Para poder determinar la constante de elasticidad de un resorte, es necesario conocer la elongación del resorte para cierta fuerza aplicada, que esté dentro de su rango de elasticidad.

Desafío complejo - Lección 5 (Páginas 108)a. La posición inicial y final del chanchito de tierra se

puede indicar dando el par ordenado según el sistema cartesiano.

b. Las respuestas de sus estudiantes dependerán de los resultados obtenidos. Deben indicar la unidad de me-dida asociada al sistema de coordenadas cartesiano, puede ser en centímetros o metros.

c. Algunas respuestas de sus estudiantes pueden ser: sis-temas referenciales bidimensional o tridimensional. Además, podrían conocer el sistema de coordenadas polares.

d. Las respuestas dependerán de cada estudiante.e. Para determinar el módulo de la velocidad basta con

conocer la distancia de la línea recta que une el punto inicial con el final, y el tiempo transcurrido. Para de-terminar la rapidez se puede seguir la trayectoria del chanchito de tierra con un plumón para medir el reco-rrido y medir el tiempo transcurrido, y con ambos datos calcularla.

f. No sería la misma, ya que los dos chanchitos se mue-ven, por lo tanto, la velocidad será diferente en este nuevo sistema de referencia.

g. Las respuestas de sus estudiantes dependerán de sus intereses.

h. Esta técnica puede utilizarse para describir una infini-dad de movimiento, por lo tanto, las respuestas de sus estudiantes serán variadas.

Desafío complejo - Lección 6 (Páginas 109)a. Método 1: La pendiente corresponde al valor de la cons-

tante de elasticidad. Método 2: La pendiente corresponde a

(4 π 2 ) ____ k .b. La constante de elasticidad en ambos casos deberían

ser iguales. Sin embrago, las posibles diferencias pue-den atribuirse a errores en la medición, en los cálculos o haber sobrepasado el límite de elasticidad del resorte al realizar las mediciones.

c. Las respuestas de sus estudiantes serán variadas y de-penderán de cómo se haya realizado la actividad.

d. En esta experiencia se demuestra que existe más de una forma para modelar el comportamiento de un resorte.

e. Es importante, ya que la falta de rigurosidad resta exactitud a las mediciones, con lo que se obtienen re-sultados que no son fiables.

f. Las respuestas de sus estudiantes serán variadas. Po-drían mencionar el uso de otros materiales elásticos, como por ejemplo, un elástico.

Evaluación Unidad 3 (Páginas 110 a 113)Selección múltiple1. D2. A3. D4. D5. D6. B7. E8. B9. C10. E

11. D12. D13. C14. D15. A16. B17. E18. C19. A20. C

Desarrollo21. La velocidad relativa del camión con respecto al auto

será cero. Por ende, los ocupantes del automóvil verán que el camión no se mueve con respecto a ellos.

22. La velocidad de Hernán con respecto a Fernando es de −30 m/s.

23. Galileo planteó una serie de ecuaciones que permitían describir el movimiento de un cuerpo desde un siste-ma de referencia que se mueve con velocidad constante respecto a otro que está en reposo, siempre y cuando el tiempo cero de ambos sistemas coincida.


Solucionario Unidad 3FUERZA Y MOVIMIENTO

24. Sus estudiantes pueden proponer diferentes procedi-mientos experimentales. Pueden guiarse por el desa-rrollado en el Taller de ciencias de las páginas 124 y 125 del Texto del estudiante.

25. Algunos ejemplos que pueden mencionar sus estudian-tes son:

Deformaciones momentáneas: resorte estirado, globo aplastado. Deformaciones permanentes: barra de plasticina doblada, auto deformado luego de una colisión.

26. La fuerza restauradora del resorte, producto de sus propiedades elásticas, hace que este vuelva a su forma original luego de que Camila lo suelta.

27. El resorte cumple con la ley de Hooke hasta aplicarle una fuerza de 10 N; al superar este valor, el resorte so-brepasa su límite de elasticidad.

28. Si pueden utilizar un dinamómetro, modificando los valores de la escala, dividiéndolo por el valor de la ace-leración de gravedad, obtendrían el valor de la masa.

29. Una teoría es un conjunto de definiciones, postulados, principios y leyes que dan cuenta de un fenómeno y permite realizar predicciones con respecto a este.

30. Una hipótesis es una suposición acerca de la conse-cuencia producto de cierta acción, y su validez debe ser comprobada. Una ley es una relación que está demos-trada científicamente y que es de aplicación universal bajo ciertas condiciones. La ley de Hooke, por ejem-plo, es válida para todo cuerpo que tenga propiedades elásticas mientras se esté en el límite de elasticidad del material que lo compone. Una teoría es un conjunto de definiciones, postulados, principios y leyes que dan cuenta de un fenómeno y permite realizar predicciones con respecto a este. Por ejemplo, para la relatividad del movimiento existen diversas teorías que fueron acep-tadas por la comunidad científica de su época, entre estas, la relatividad del movimiento de Galileo o la re-latividad especial y general de Einstein.


comp lementar i

o

Recurso digital


3Bibliografía

Webgrafía

DisciplinarLección 5: La relatividad del movimiento French, A. (2002). Relatividad especial. España: Editorial Rever-té, S. A.

Hacyan, S. (2013). Relatividad para estudiantes de física. México: Fondo de Cultura Económica.

López, A. (1997). Teorías de la relatividad del movimiento unifor-me. España: Servicio de Publicaciones Universidad de Oviedo.

Torregrosa, A. (2010). Relatividad y universo: relatividad y cos-mología básicas. España: Editorial Club Universitario.

Lección 6: Fuerza y elasticidad Burbano, E., García, C. y Burbano, S. (2003). Física general. España: Editorial Tébar S. L.

Serway, R. y Jewett, J. (2008). Física para ciencias e ingeniería. México: Cengage Learning Editores.

Tipler, P. y Mosca, G. (2006). Física para la ciencia y la tecnolo-gía. España: Editorial Reverté S. A.

DidácticaLección 5: La relatividad del movimiento Sagastizabal, M., Perlo, C., Pivetta, B. y San Martín, P. (2009). Aprender a enseñar en contextos complejos. Buenos Aires: Centro de Publicaciones Educativas y Material Didáctico.

Tricárico, H. (2007). Didáctica de las ciencias naturales, ¿cómo aprender? ¿Cómo enseñar?. Buenos Aires: Editorial Bonum.

Lección 6: Fuerza y elasticidad Jiménez, M., Caamaño, A., Oñorbe, A., Pedrinaci, E. y De Pro, A. (2007). Enseñar ciencias. Barcelona: Editorial Graó.

Pozo, J. y Gómez, M. (2006) Aprender a enseñar ciencia. Madrid: Ediciones Morata S. L.

DisciplinarLección 5: La relatividad del movimiento Animación sobre la velocidad relativa, permite cambiar las velocidades y el sistema de referencia. http://www.educaplus.org/movi/2_8movrelativo.html

Recurso digital para trabajar la relatividad del movimiento. http://www.edumedia-sciences.com/es/media/476

Video sobre el péndulo de Foucault. https://www.youtube.com/watch?v=gW1-SGmxAS0

Lección 6: Fuerza y elasticidad Animación para trabajar la ley de Hooke. http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/ 4esofisicaquimica/4quincena3/4q3_index.htm

Recurso digital para trabajar le ley de Hooke. http://didactalia.net/comunidad/materialeducativo/recurso/ley-de-hooke-educaplusorg/f85a3c17-83db-41e3-b0ff-daec8392739d

DidácticaLección 5: La relatividad del movimiento Alfin-EEES es un portal interactivo para aprender a aprender. http://www.mariapinto.es/alfineees/competencias.htm

Portal de revistas académicas de la Universidad de Costa Rica. http://www.revistas.ucr.ac.cr/index.php/educacion

Documento con los Objetivos Fundamentales Transversales de enseñanza media. http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?id=116857

Lección 6: Fuerza y elasticidad Propuesta didáctica para trabajar la ley de Hooke. http://didactalia.net/comunidad/materialeducativo/recurso/masas-y-muelles-hacia-la-ley-de-hooke/14b538d2-7f92-4fba-994f-1ed87a671bb6

Documentos sobre gestión educativa y otros temas. http://www.gestionescolar.cl/component/ users/?view=login& return=aHR0cDovL3d3dy5nZXN0aW9uZXNjb2xhci5jbC9iaW JsaW90ZWNhLWdlc3Rpw7NuLWVkdWNhdGl2YS5odG1s


Unidad 4 ∙ El dinamismo de la Tierra122 Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio 123

Propósito de la unidadLa unidad El dinamismo de la Tierra tiene el propósito de que los estudiantes comprendan los aspectos esenciales de la dinámica de la corteza terrestre, su origen, consecuencias y las medi-das de seguridad que se deben tomar frente a la ocurrencia de un sismo. Además, comprender la teoría de tectónicas de placas y cómo esta permite explicar muchos fenómenos geológicos. Igualmente, es importante que comprendan las características sísmicas de Chile.Junto con el trabajo de los contenidos, la unidad busca el desarrollo de habilidades de pensa-miento científico, como identificación de hipótesis, procedimientos experimentales, inferen-cias y conclusiones, además del procesamiento e interpretación de datos.La unidad de Guía didáctica entrega un apoyo a la labor docente, de modo de facilitar la adqui-sición de los aprendizajes, habilidades y actitudes por parte de los y las estudiantes. Por esta razón, se entregan una serie de orientaciones didácticas, actividades e instancias de apoyo a la evaluación, de modo de complementar los objetivos propuestos en la unidad.Por otra parte, mediante esta unidad, se espera promover y apoyar el desarrollo de las siguien-tes habilidades, actitudes y Objetivos Fundamentales Transversales:

HabilidadesDe manera integrada con el desarrollo de los contenidos, en las actividades, Talleres de estra-tegias y Talleres de ciencias, la unidad promueve la adquisición de las siguientes habilidades:

Identificación de problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y con-clusiones, en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas.Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos del nivel.Análisis del desarrollo de alguna teoría o concepto relacionado con los temas del nivel, con énfasis en la construcción, por ejemplo, de teorías y conceptos complejos.

ActitudesLos aprendizajes involucran, además de la dimensión cognitiva, actitudes que contemplan el desarrollo en ámbitos personales, sociales, éticos y ciudadanos. En las actividades propuestas se promueven las siguientes actitudes:

Manifiesta interés por conocer más de la realidad y utilizar sus conocimientos al estudiar los fenómenos abordados en la unidad. (A1)Valorar la perseverancia, el rigor, la flexibilidad y la originalidad. (A2)Valorar la importancia de las medidas de seguridad y autocuidado personal. (A3)Valorar las habilidades y actitudes que permiten integrar nuevos aprendizajes. (A4)Valorar el papel que desempeñan las evidencias en las ciencias. (A5)Presentar disposición a integrar nuevos aprendizajes. (A6)Trabajar en equipo y asumir el compromiso para llevar a cabo una tarea. (A7)Valorar la utilidad de los métodos de procesamiento de datos. (A8)Participar activamente en el desarrollo de un procedimiento. (A9)

4U n i d a d

EL DINAMISMO DE LA TIERRA




Manifestar interés por conocer más de la realidad y utilizar sus conocimientos al estudiar los fenómenos abordados en la unidad. (OFT 1)Valorar la perseverancia, el rigor, la flexibilidad y la originalidad al desarrollar las actividades de la unidad. (OFT 2)Distinguir la importancia de las medidas de seguridad y de su cumplimiento. (OFT 3)

Conceptos previosSi bien muchos de los conceptos que se presentan en la unidad de El dinamismo de la Tierra es-tán siendo abordados por primera vez, es posible que los estudiantes hayan tenido una aproxi-mación formal en octavo año básico y en primer año medio, respecto de las siguientes nociones:

El concepto de onda.Las capas de la Tierra y los fenómenos naturales que se producen en la litosfera.

Organización de los contenidos de la unidad de Texto del estudianteLa unidad se organiza en dos lecciones. En la primera se explica la estructura de la Tierra y la teoría de la tectónica de placas para luego, en la segunda lección, describir las consecuencias del movimiento de estas placas.El siguiente esquema muestra una visión general de la organización de los contenidos de la uni-dad del Texto del estudiante.

Lección 7:La dinámica de la litosfera

Lección 8:El movimiento de las placas y sus consecuencias

¿Cómo es el interior de la Tierra?

El dinamismo de la Tierra

Los modelos del interior de la Tierra

El movimiento de los continentes

La teoría de la deriva continental

La expansión del fondo oceánico

La teoría tectónica de placas

¿Qué son y cómo se originan los sismos?

¿Cómo se propaga un sismo?

Los parámetros de un sismo

Los efectos de los sismos

Chile, un país sísmico

Las placas tectónicas y el volcanismo

El estudio de la dinámica terrestre en la historia

Tiempo estimado: 7,5 semanas



7 y 8

Describir el origen, la diná-mica y los efectos de sismos y erupciones volcánicas en términos del movimiento de placas tectónicas y de la liberación y propagación de energía.

IE 1. Explican los modelos que permiten describir el interior de la Tierra.*

IE 2. Analizan los efectos de la teoría de la deriva continental.*

IE 3. Localizan en un mapa las placas tectónicas de la Tierra e identifican el tipo de límite entre ellas.*

IE 4. Explican el origen, la dinámica y los efectos físicos de la actividad sísmica en base a la tectónica de placas y a la liberación y propaga-ción de energía en forma de ondas.

IE 5. Exponen el origen, la dinámica y los efectos físicos de la actividad volcánica considerando la tectónica de placas y a la liberación y propagación de energía en forma de ondas y calor.

IE 6. Fundamentan con información del país los efectos de las catástrofes sobre la sociedad y el ambiente.

8

Distinguir los parámetros que se usan para determi-nar la actividad sísmica y las medidas que se deben tomar ante este tipo de ma-nifestaciones geológicas.

IE 7. Caracterizan los parámetros básicos que describen la actividad sísmi-ca (magnitud, intensidad, epicentro, hipocentro).

IE 8. Diferencian las escalas sismológicas de Richter y de Mercalli.

IE 9. Identifican las medidas de seguridad que se deben adoptar antes o durante un movimiento telúrico.


Notas:



7 y 8

Organizar e interpretar datos, y formular expli-caciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

IE 10. Ordenan e interpretan datos, relacionándolos con las teorías y con-ceptos científicos del nivel.

IE 11. Formulan explicaciones y conclusiones, integrando los datos proce-sados y las teorías y conceptos científicos en estudio.

IE 12. Analizan evidencias respecto de una situación dada.*

* Corresponden a Indicadores de Evaluación incorporados o modificados según la propuesta editorial.

Notas:

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Motivación para el aprendizaje“A veces no es que los alumnos no aprendan porque no estén motiva-dos, sino que no están motivados porque no aprenden, y no apren-den porque su modo de pensar al afrontar las tareas es inadecuado, impidiendo la experiencia satis-factoria que supone sentir que se progresa, experiencia que activa la motivación. El hecho de que esto ocurra se ve producido, de acuer-do con Dweck y Elliot (1983), si el alumno, al afrontar una tarea, se fija sobre todo en la posibilidad de fracasar en lugar de aceptarla como un desafío y de preguntarse cómo puede hacerla, se centra en los resultados más que en el pro-ceso que le permite alcanzarlos y considera los errores como fraca-sos y no como ocasiones de las que es posible aprender”.

J. Alonso Tapia (2005)

Orientaciones metodológicasEntrada de unidad (Páginas 154 y 155)En la entrada de la unidad se propone el trabajo con una imagen del norte de Chile, específicamente del Morro de Arica; a partir de ella se busca que los y las estudiantes puedan evaluar sus aprendizajes previos. Pídales que identifi-quen en su ciudad elementos relacionados con la prevención de una catástrofe, como es el caso de la señalética que indica la dirección de evacuación en caso de tsunami. En el caso de que para sus estudiantes no sea cercana esta esce-na, puede proponer otras imágenes o también un mapa de Chile indicando los volcanes más activos, entre ellos el LLaima, Calbuco y Villarica. Pregunte a sus estudiantes: ¿por qué creen que existen zonas con más volcanes activos que otras?, ¿qué puede producir las erupciones volcánicas?Por otra parte, se busca acercar a sus estudiantes a los contenidos de la unidad, mediante el reconocimiento de sus intereses y motivaciones. Pida a los y las estudiantes que describan la imagen, identificando los fenómenos asociados y a partir de estos, res-pondan las preguntas planteadas. Por último, pida a un estudiante que lea la información descrita en la tabla de la página 155 del Texto del estudiante. Comenten en un plenario sobre la importancia de saber lo que se aprenderá y con qué finalidad.



En estas páginas se presentan diversos textos con el fin de que los estudiantes reconozcan y registren sus ideas previas respecto de la actividad sísmica y volcánica del planeta. Para ello, se proponen temas contingentes de manera que puedan expresar sus conocimientos a partir de situaciones cotidianas y/o cercanas y de interés.

Utilice esta instancia para comentar a los y las estudian-tes la importancia del estudio de estos temas pues les permitirán conocer las causas y consecuencias de algunos fenómenos naturales. Y con esto, se pueden establecer los protocolos de emergencia y de seguridad para enfrentar estos eventos naturales.Promueva la idea en sus estudiantes que no existen res-puestas incorrectas ni errores, pues estas actividades bus-can indagar en las ideas previas y preconceptos. Apóyese en lo propuesto por J. Alonso Tapia en la cita de la página anterior, para describir el error y el fracaso como una opor-tunidad para construir nuevos aprendizajes.Antes de comenzar el trabajo con la primera actividad, de la página 156, pregunte a sus estudiantes qué conocen de este evento. Pueden mencionar que provocó una avalan-cha en el Everest, derrumbes de casas, etcétera. El trabajo con el texto sobre la actividad volcánica fuera de nuestro planeta, de la página 157, pretende que los y las estudiantes apliquen lo que saben de los volcanes en otros contextos. Complemente esta información, por ejemplo, mencionando que este fenómeno ocurre en los planetas rocosos.La actividad de la página 158, analizando un registro gráfi-co, pretende evaluar si los y las estudiantes han desarrolla-do la habilidad de interpretar y procesar información. En-fatice en la importancia de reconocer las variables y cómo estas interactúan. También si quiere complementar la ac-tividad propuesta, puede realizar las siguientes preguntas a sus estudiantes: ¿tendrán todos los sismos el mismo tipo de registro?, ¿cómo creen que será la amplitud del movi-miento en un sismo de grado 5?, ¿qué se puede concluir a partir del registro?

RDCUtilice el RDC de inicio para trabajar con sus estudiantes sus conocimientos previos relacio-nados con la actividad sísmica y sus consecuen-cias en las personas y en el medio ambiente.


Está página tiene como propósito el desarrollo de la metacognición de los y las estudiantes, de manera que ellos puedan ser agentes activos del proceso de ense-ñanza y aprendizaje, centrándose en cómo lograrán desarrollar los contenidos.

En la sección Descubre tus motivaciones tiene como pro-pósito que los estudiantes identifiquen sus motivaciones relacionadas con el aprendizaje de los fenómenos de la litosfera. Para complementar pregúnteles ¿qué fenómeno les gustaría explicar al final de la unidad?, ¿por qué les gustaría aprender estos contenidos? Utilice también esta instancia para conectar la motiva-ción al aprendizaje con lo expuesto en la cita de la página anterior, respecto de la frustración y el error. Indague las ideas de sus estudiantes planteando la siguiente situación: “Pablo, en un experimento, esperaba observar que los sis-mos producen efectos en la superficie. Para esto creó el siguiente modelo: sobre una cartulina puso casas y edifi-cios con el fin de representar una ciudad. Luego, comenzó a mover la mesa donde estaba el modelo y observó que todo se destruía al hacer un leve movimiento. Pablo afirmó que esto era un error porque no representa la realidad. A partir de esta afirmación, Pablo modificó su modelo hasta lograr representar las consecuencias de los sismos en la superficie”. Luego de la lectura de esta situación, plantee a sus estudiantes las siguientes preguntas: ¿qué hubiera pa-sado si Pablo no se da cuenta del error?, ¿cómo consideró el error?, ¿se frustró al no obtener el resultado esperado?En la sección Planifica tu trabajo se insta a que los y las estudiantes establezcan un plan de acción para enfrentar esta unidad, mediante la elaboración de estrategias de aprendizaje y el establecimiento de metas. Aproveche de indicar las diferencias entre técnicas y estrategias. La pri-mera hace referencia a herramientas de estudio como los resúmenes, los organizadores gráficos, los esquemas y las estrategias; incluyan las motivaciones, las metas espera-das, los intereses y las técnicas.

comp lementar i

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Recurso digital

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LECCIÓN 7


AE IE Actividad Habilidades Actitudes/ OFTDescribir el origen, la dinámica y los efectos de sismos y erupciones volcánicas en términos del movimiento de placas tectónicas y de la liberación y propagación de energía.

IE 1 Me preparo para aprender (Pág. 160) Relacionar - Inferir A4/OFT 1IE 2 Analiza y predice (Pág. 165) Analizar - Predecir A1/OFT 1

IE 3

Identifica y analiza (Pág. 173) Identificar - Analizar A1/OFT 1

Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

IE 10Taller de estrategias (Págs. 170 y 171)

Analizar - Construir - Interpretar información

A2/OFT 2

IE 11 Analizando hipótesis alternativas (Pág. 167)

Analizar evidencias - Contrastar

A1/OFT 1

IE 12 Reconstruyendo un supercontinente (Pág. 164)

Analizar evidencias - Inferir

A5/OFT 2

En esta lección se trabajan los conceptos que permiten comprender que la superficie de la Tierra cambia en el tiempo, a partir de la teoría de la tectónica de placas, según lo pro-puesto en los Aprendizajes Esperados. Lo anterior se desarrolla a partir de los recursos y las actividades presentes en el Texto del estudiante, en la Guía didáctica y en los Recursos digitales complementarios (RDC), en función del logro de los Indicadores de Evaluación. En el Texto del estudiante, las diferentes temáticas se desarrollan con una propuesta di-dáctica que trabaja los contenidos comenzando con actividades que buscan la activación de los conocimientos previos, para posteriormente formalizarlos, y finalmente, se presen-tan actividades que abarcan distintas habilidades, enfocándose principalmente en las de orden superior, ciclo que se repite a lo largo de la lección. De forma articulada al desarrollo del contenido, en los Talleres de estrategias, se modelan algunos movimientos de la litos-fera. Asimismo, a lo largo de la lección se incorpora el trabajo con las actitudes y con los OFT.En la Guía didáctica se presentan pautas para poder utilizar algunas de las actividades del Texto del estudiante como instrumentos de evaluación, fichas de trabajo para los diferen-tes ritmos de aprendizaje, actividades complementarias y evaluaciones, con sus respecti-vos solucionarios.Los RDC se integran en los tres momentos del desarrollo de la unidad, inicio, desarrollo y cierre, con el objetivo de apoyar el proceso de aprendizaje con actividades digitales.

LA DINÁMICA DE LA LITOSFERA




Propósito: Comprender que la superficie de la Tierra cambia en el tiempo.

Unidad 4 ∙ El dinamismo de la Tierra128

Tierra. A partir de esta información, realice las siguientes preguntas a sus estudiantes: ¿cómo creen que era la rela-ción entre la mujer y la ciencia a comienzos del siglo XX?, ¿cuáles fueron los aportes de Florencia Bascom?, ¿cómo el hecho de superar desafíos permite construir conocimiento?

Los modelos del interior de la Tierra Páginas 162 y 163

Al revisar estas páginas puede proyectar los esquemas de los modelos para apoyar la explicación de las característi-cas de las capas. Explique los aportes de la sismóloga Inge Lehmann sobre las características del núcleo terrestre y también los realizados por Gutenberg. Complemente la revi-sión de las características de los modelos, mencionando los distintos límites y discontinuidades que se observan entre las placas como el límite entre la litosfera y la astenosfera o la discontinuidad de Repetti. Invite a los y las estudiantes que a partir de la estructura que tiene el interior del plane-ta, formulen explicaciones sobre cómo será la estructura interna de otros planetas rocosos y en los gaseosos.

El movimiento de los continentes Página 164

Para introducir el contenido, muestre una imagen de un planisferio. Pida a los y las estudiantes que observen la forma de los continentes y que formulen algunas explica-ciones; pueden mencionar que en algún momento estos estuvieron juntos formando un solo continente y pregun-tarles sobre qué creen que sucedió para que se separaran.

▶Actividad del texto:Reconstruyendo un supercontinentePara facilitar el trabajo de los estudiantes, se sugiere aumentar el tamaño de la imagen usando la fotocopia-dora. Si quiere complementar esta actividad, pregunte a sus estudiantes: ¿qué es un modelo científico?, ¿qué actitudes me permitieron desarrollar la actividad?

La teoría de la deriva continental Páginas 165 a 167

Al comenzar, muestre una imagen de la Tierra en su corte transversal y pregúnteles: ¿el interior de la Tierra es homo-géneo?, ¿qué creen que ocurre con la temperatura a medi-da que aumenta la profundidad?


Activación de conocimientos previosAl iniciar la lección, muestre a los estudiantes las imá-genes de un radar, un sonar y un ecógrafo y a partir de ellas, pregunte a los estudiantes: ¿qué tienen en común las imágenes?, ¿se puede conocer cómo es el interior de la Tierra usando instrumentos que utilicen un sistema similar para formar imágenes?

▶Actividad del texto: Me preparo para aprenderPuede que los y las estudiantes no conozcan o recuerden el concepto de densidad; coménteles sobre su definición y unidad de medida y entrégueles algún ejemplo, como la densidad del agua y la del aire. Puede replicar la acti-vidad propuesta y hacerla demostrativa, con el objetivo de que sus estudiantes evidencien que las sustancias se ordenan según su densidad.

¿Cómo es el interior de la Tierra? Página 161

Al comenzar la revisión de estas páginas, motive a los y las estudiantes a que expresen sus ideas sobre la estructura interna de la Tierra. Para ello, muestre una imagen de la Tierra en su corte transversal y pregúnteles: ¿el interior de la Tierra es homogéneo?, ¿qué creen que ocurre con la tem-peratura a medida que aumenta la profundidad?Utilice la cápsula Científicas en la historia como una estra-tegia para mostrar a los y las estudiantes que el desarrollo de la ciencia se ha conseguido tanto por los aportes de hombres como de mujeres. Lean en conjunto la informa-ción de Inge Lehmann y pregunte a los estudiantes: ¿cuál fue el aporte de Lehmann?, ¿en qué contexto social ella desarrolló su investigación?, ¿en la actualidad crees exis-ten las mismas condiciones para las mujeres en el área de la ciencia? Con el fin de complementar la información de esta página, puede explicar qué es la geología y que en esta área también existe el aporte de mujeres en la ciencia, como se presenta en la siguiente cápsula de información.

Aportes de la mujer en la cienciaFlorencia Bascom (1862-1945), geóloga estadounidense, fundó un departamento de geología que se llegó a ser el lugar de formación de las geólogas más importante e influ-yente en los comienzos del siglo XX. Sus investigaciones se basaron en el tipo de roca, la formación de las monta-ñas y los minerales que permiten describir el interior de la

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LECCIÓN 7 LA DINÁMICA DE LA LITOSFERA

▶Actividad del texto:Analiza y prediceAntes de desarrollar la actividad, pregunte a los y las es-tudiantes: ¿qué es predecir?, ¿por qué son importantes las predicciones en ciencia? Comenten las respuestas de sus estudiantes en una sesión plenaria e invítelos a trabajar en la actividad de su texto.

▶Actividad del texto:Analizando hipótesis alternativasPara complementar la actividad, puede preguntar a los y las estudiantes: ¿son válidas las hipótesis propuestas?, ¿qué evidencias explican las teorías mostradas?, ¿cuál es el origen de estas hipótesis?, ¿qué actitudes y habili-dades me permitieron analizar las hipótesis?

La expansión del fondo oceánico Páginas 168 y 169

Para apoyar el trabajo de sus estudiantes con este conteni-do, le proponemos mostrarles los videos que encontrará al introducir el código GF1MP135a y GF1MP135b en el sitio web codigos.auladigital.cl. Indíqueles que identifiquen las principales ideas que se presentan en el video y que expli-quen cómo la expansión del fondo oceánico influye en las características de la litosfera.

Comente a los y las estudiantes que el cambio de polaridad del campo magnético, observado a partir del estudio de la lava y sedimentos, permitieron que en 1963 los geólogos Vine y Matthews respaldaran la hipótesis propuesta por Hess sobre la expansión del suelo oceánico.

Para trabajar con sus estudiantes el concepto de campo mag-nético y su polaridad, le proponemos revisar la página 144, en la cual encontrará información al respecto.


Haga énfasis sobre las precauciones que se deben tener al trabajar con el cuchillo cartonero, indíqueles que el impor-tante que sean cuidadosos al realizar los cortes y no poner sus dedos muy cerca de donde cortarán. Aproveche esto para fomentar el autocuidado durante actividades que pre-senten este tipo de precauciones. Por otra parte, estas actividades en grupos permiten el desa-rrollo del trabajo colaborativo con sus estudiantes: fomente el respeto entre ellos y el cumplimiento de las tareas asignadas.

Puede evaluar la actividad propuesta en la sección Desafío, usando la siguiente pauta de evaluación.

Indicadores

Planificación L ML PLLos estudiantes buscan información sobre el ciclo de Wilson en fuentes confiables.Escogen el modelo que mejor representen las etapas del ciclo de Wilson.Establecen los materiales que se necesitan para el modelo.Distribuyen las tareas que le corresponde a cada integrante del grupo.

Ejecución L ML PLLlevan a cabo el modelo diseñado por el grupo.Evalúan permanentemente el modelo identificando las dificultades.Proponen soluciones o mejoras al diseño creado.Registran las observaciones y se comparan con lo propuesto por WilsonNiveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr

La teoría tectónica de placas Páginas 172 y 173

Indique a los y las estudiantes que en 1968 se relaciona-ron dos teorías: una de ellas era la que explica la deriva continental y la otra la expansión del fondo oceánico, en una gran teoría conocida como tectónica de placas, donde la palabra “tectónica” proviene de proviene del concepto griego tekton, cuyo significado es construir.Comente también que los límites también se conocen como bordes y que estos dan origen a diversos fenómenos como cinturones orogénicos, arcos insulares, fosas mari-nas o sistemas montañosos.Respecto de los mecanismos que mantiene a las placas en movimiento, se sugiere explicar el fenómeno de la con-vección. Puede apoyarse la animación que encontrará al introducir el código GF1MP136 en el sitio web codigos.au-ladigital.cl. Luego de revisarla, pregunte a sus estudiantes: ¿son suficientes las corrientes de convección para mover las placas? Procure darles la oportunidad de formular sus propias explicaciones basadas en lo que han aprendido y sobre los efectos tiene la gravedad en las placas. Explique que actualmente, algunos científicos piensan que la grave-



dad es la principal fuerza involucrada, ya que en las zonas de subducción al hundirse la litosfera oceánica en el man-to, arrastra consigo al resto de la placa con ella, como si tiráramos del borde de un mantel y arrastráramos todos los platos de la mesa. Por lo tanto, el magma que sale por las dorsales, apenas parece que influye en el movimiento, y lo que hace es rellenar el hueco dejado por dos placas que se separan.Explique también que existen nuevas corrientes que ha-blan sobre la subdivisión de la placa de Nazca; por ejem-plo, mencione que el terremoto de Valdivia (1960), per-mitió la observación de la micro placa de Chiloé. Existen otras micro placas como las de las islas Galápagos y Juan Fernández.De ejemplos de fallas tectónicas para que comprendan el concepto y cómo se comportan. Indique a sus estudian-tes cómo se forman y qué relación tienen con los patrones sísmicos. Pida a los y las estudiantes que en un mapa iden-tifiquen posibles lugares en donde se observan estas fallas y qué relación tienen con los límites tectónicos.

▶Actividad del texto:Identifica y analizaPara resolver esta actividad, puede proyectar el mapa de las placas tectónicas que se encuentra en la página 172 y desarrollarla de manera colaborativa. Guíelos pidiéndo-les que se fijen en la dirección de las flechas y a partir de esto, infieran a qué tipo de límites corresponde.

Al finalizar los contenidos de estas páginas puede traba-jar el Desafío complejo propuesto en la página 144, cuyo objetivo es que sus estudiantes analicen la posibilidad de predecir un sismo. Es importante que considere en la expe-riencia experimental, que el elástico acumula energía elás-tica potencial, de la misma forma que lo hacen las zonas de encuentro de placas tectónicas. Si bien con conocimientos más avanzados es posible conseguir una predicción razo-nable de cuándo se moverá la lija debido a que estiramos el elástico, los y las estudiantes aún no cuentan con estos conocimientos, por lo tanto, será una experiencia significa-tiva para ellos y para su comprensión de la impredictibilidad de los sismos.


Para cerrar el trabajo con la lección, proponga a sus estu-diantes en la síntesis de los contenidos utilizando algún tipo de organizador gráfico. A lo largo de las unidades an-teriores se han trabajado variados tipos, por lo que pro-ponga a sus estudiantes elegir con cuál quieren trabajar. Pídales que desarrollen el organizador de forma que pue-dan presentárselos a sus compañeros, ya sea usando las TIC o construyendo un papelógrafo.

Las actividades presentadas en esta sección buscan que los y las estudiantes apliquen los contenidos, habilidades y actitudes trabajadas en la lección.Lea junto a sus estudiantes la sección Aprendiendo a res-ponder. Resalte la importancia de la imagen como fuente de información para responder las preguntas. También, motive a los estudiantes a evaluar y opinar sobre la estra-tegia de resolución presentada. Luego, deles unos minutos para que desarrollen una de las actividades de la sección Ahora tú y que propongan una estrategia para resolverla y se la presenten al resto de sus compañeros. Compare las estrategias propuestas por sus estudiantes para una mis-ma pregunta y muestre cómo usando diferentes estrate-gias se puede resolver una misma actividad.Ínstelos a que la resuelvan, de manera individual y de ser posible sin consultar en sus apuntes o textos, el resto de las preguntas de estas páginas, evaluando las estrategias presentadas por sus compañeros o usando nuevas que ellos propongan. Una vez finalizada la resolución de los problemas plan-teados, pida a los estudiantes que completen la sección ¿Cómo vas? Para ello pídales que revisen el Solucionario del Texto de estudiante y lo comparen con sus respuestas, para evidenciar el nivel de desempeño.

A partir de los resultados del nivel de desempeños, solicite a los estudiantes que desarrollen las fichas respectivas. Si el desempeño alcanzado corresponde al nivel de Logrado, pí-dales que desarrollen la Ficha de profundización de la página 141 de la Guía didáctica. En cualquiera de los otros casos, invítelos a trabajar en la Ficha de refuerzo, que está disponi-ble en la página 140.

En la lección también se promueve el trabajo de la me-tacognición de los y las estudiantes. Mediante las activi-dades se facilita la autoevaluación respecto de las habi-lidades y las actitudes desarrolladas. Complemente esta sección con las siguientes preguntas, que están dirigidas hacia el proceso:

¿Cómo lo has hecho?¿Qué estrategias has usado para resolverlo?¿Qué dificultades has encontrado?¿Cómo las has resuelto?

Si desea, puede complementar la metacognición respecto de la percepción de los estudiantes sobre el fracaso, preguntando:

¿Qué es para ti el fracaso?¿Cómo fue tu actitud cuando no obtuviste una respues-ta correcta?¿Cómo reaccionas ante las dificultades?¿Qué sucede cuando no obtienes lo que deseas?¿Cómo puedes cambiar tu actitud frente al fracaso?¿Cómo incide el fracaso en tu aprendizaje?

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AE IE Actividad Habilidades Actitudes/ OFT

Describir el origen, la dinámica, y los efectos de los sismos y erupciones volcánicas en términos del movimiento de las placas tectónicas y de la liberación y propagación de la energía.

IE 3 Me preparo para aprender (Pág. 176) Relacionar - Inferir A6/OFT 1

IE 4 Modelando los efectos de un sismo sobre una masa de agua (Pág. 184)

Observar - Explicar - Inferir A9/OFT 1-OFT 2

IE 5 Construyendo el modelo de un volcán (Pág. 190) Representar - Explicar A2-A7/OFT 2

IE 6 Investiga y comunica (Pág. 186) Investigar - Comunicar - Explicar A1-A7/OFT 1

Distinguir los parámetros que se usan para determinar la actividad sísmica y las medidas que se deben tomar ante este tipo de manifestaciones geológicas.

IE 7-8-9 Investiga y sintetiza (Pág. 191) Debatir - Investigar - Sintetizar - Crear A3/OFT 2

IE 9 Proyecto (Pág. 187)Investigar - Evaluar - Proponer - Diseñar - Crear

A3/OFT 3


IE 10

Proyecto (Página 179) Investigar - Integrar - Diseñar - Crear A7/OFT 1-OFT 2

Taller de estrategias (Págs. 180 y 181) Analizar - Aplicar A8/OFT 2

EL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS Y SUS CONSECUENCIAS

LECCIÓN 8




Propósito: Explicar las consecuencias del movimiento de las placas tectónicas y las medidas de seguridad para enfrentar eventos sísmicos

En esta lección se trabajan los conceptos que permiten describir las consecuencias de la tectónica de placas, se-gún lo propuesto en los Aprendizajes Esperados. Lo ante-rior se desarrolla a partir de los recursos y las actividades presentes en el Texto del estudiante, en la Guía didáctica y en los Recursos digitales complementarios (RDC), en fun-ción del logro de los Indicadores de Evaluación. En el Texto del estudiante, las diferentes temáticas se de-sarrollan con una propuesta didáctica que trabaja los con-tenidos comenzando con actividades que buscan la acti-vación de los conocimientos previos, para posteriormente formalizarlos, y finalmente, se presentan actividades que abarcan distintas habilidades, enfocándose principalmente en las de orden superior, ciclo que se repite a lo largo de la lección. De forma articulada al desarrollo del contenido,

en los Talleres de estrategias se entregan herramientas para ubicar el epicentro de un sismo y en los Talleres de ciencias se trabajan las habilidades propuestas, haciendo énfasis en el desarrollo de procesos científicos y en el análisis de experimentos clásicos. Asimismo, a lo largo de la lección se incorpora el trabajo con las actitudes y con los OFT.En la Guía didáctica se presentan pautas para poder utilizar algunas de las actividades del Texto del estudiante como instrumentos de evaluación, fichas de trabajo para los dife-rentes ritmos de aprendizaje, actividades complementarias y evaluaciones, todos con sus respectivos solucionarios.Los RDC se integran en los tres momentos del desarrollo de la unidad, inicio, desarrollo y cierre, con el objetivo de apo-yar el proceso de aprendizaje con actividades digitales.

Unidad 4 ∙ El dinamismo de la Tierra132


Activación de conocimientos previosAntes de iniciar la lección, plantee la siguiente situa-ción a sus estudiantes: “El 10 de junio se percibió un sismo de 6 grados en la escala de Richter, cuyo epicentro se ubicó a 36 km de Calama y se propa-gó por todo el Norte Grande; incluso habitantes de Arica lo sintieron”. A partir de esta situación, con el objetivo de activar los conocimientos previos de sus estudiantes respecto al tema, pregúnteles: ¿qué con-ceptos mencionados conocen?, si Arica está a 597 km de Calama, ¿por qué sus habitantes pudieron sentir-lo?, ¿qué relación tienen los sismos con las ondas?

▶Actividad del texto: Me preparo para aprenderMotive a sus estudiantes en el estudio de la lección indi-cándoles que les permitirá entender estos fenómenos y además podrán establecer medidas de seguridad ante la ocurrencia de sismos, tsunamis y erupciones volcánicas.

¿Qué son y cómo se originan los sismos? Página 177

Para guiar a sus estudiantes en la comprensión de las ca-racterísticas de un sismo, le sugerimos proyectar el esque-ma de esta página, mostrando los diferentes elementos. Realice una recta que una el hipocentro con el epicentro, indicando que el epicentro es la proyección del hipocentro en la superficie.

¿Cómo se propaga un sismo? Páginas 178 y 179

Para que sus estudiantes puedan observar claramente las diferentes ondas sísmicas, puede usar la animación que encontrará al introducir el código GF1MP139a en el sitio web codigos.auladigital.cl. Muestre las distintas ondas que se presentan y pida a sus estudiantes que describan las características de cada una de ellas.

Uso de TICPara trabajar con sus estudiantes el carácter dinámico de la construcción del conocimiento, pídales que elaboren una línea de tiempo en donde se muestre la evolución del sismógrafo en la historia. Para su realización puede pro-poner a sus estudiantes el uso de una plataforma online: le proponemos usar la que encontrará al introducir el código GF1MP139b en el sitio web codigos.auladigital.cl. Conside-re que esta plataforma se encuentra en inglés. Para evaluar el trabajo de sus estudiantes utilice la siguiente pauta.

Pauta de evaluación línea de tiempoIndicadores L ML PL

Se incluyen los diferentes aportes en la construcción del sismógrafo y las fechas asociadas.Muestra una relación temporal en orden creciente.Incluyen imágenes asociadas al tema.La apariencia de la línea de tiempo es atractiva y fácil de leer.No presenta errores ortográficos.Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr

▶ProyectoConstruyendo un sismógrafoProponga a sus estudiantes el uso de las siguientes aplicaciones, las cuales puede encontrar al introducir el código GF1MP139c y GF1MP139d en el sitio web codigos.auladigital.cl. Evalúe el uso adecuado de la tec-nología mediante los siguientes indicadores: utiliza la aplicación cuando corresponde, evita jugar con el celu-lar o utilizarlo para otras tareas no las requeridas.


Antes de revisar este taller se sugiere hacer un resumen de las características de los sismos como el epicentro, hi-pocentro y foco. Para el desarrollo de esta actividad sus estudiantes necesitarán usar un compás, los cuales debe solicitar con anticipación. Puede ampliar la imagen pro-puesta en la sección Desafío del taller, entregándole una copia a cada estudiante.

Los parámetros de un sismo Páginas 182 y 183

Para introducir este tema, pida a los y las estudiantes que respondan las siguientes preguntas: ¿cómo se puede dife-renciar un sismo de otro?, ¿en qué escalas se puede regis-trar los sismos?Explique a sus estudiantes que la escala de momento fue creada alrededor de 1979 para evitar las limitaciones que ofrecía la escala de Richter y es una escala de medida ab-soluta. Es decir, contrario a la de Richter, esta no compara un sismo con otro sino que calcula el valor absoluto de cada evento. Tampoco depende de un solo tipo de instru-mento (puede ser cualquier sismógrafo moderno) y puede ser incluso aproximada utilizando observaciones de cam-po, como la longitud de una falla y la cantidad de despla-zamiento que esta haya tenido.

4


LECCIÓN 8 EL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS TECTÓNICAS Y SUS CONSECUENCIAS

Posible errorUn posible error es que sus estudiantes crean que un terremoto y un sismo son dos fenómenos distintos. Ex-plique que no existen grandes diferencias entre estos pues los terremotos son sismos que generan daños en la población y en la infraestructura.Respecto de la intensidad de un sismo comente a sus estudiantes que es un parámetro relacionado con la per-cepción que se tenga del mismo. Esto se explica porque un sismo de 7 grados en la escala de Richter como el de Haití puede generar más daños en las construcciones que un sismo con la misma magnitud que en Santiago.

Los efectos de los sismos Páginas 184 y 185

▶Actividad del texto: Modelando los efectos de un sismo sobre una masa de aguaPara esta actividad indique a los y las estudiantes que eviten correr en la sala y jugar con el agua. Es impor-tante recalcar que el participar activamente incluye el trabajo ordenado y responsable. Al tirar el hilo, es po-sible que la oscilación del agua no sea perceptible; en este caso, pida a los y las estudiantes que gradualmen-te aumenten la tensión del hilo y con ello la oscilación del agua. Para complementar esta actividad, pregunte a los y las estudiantes: ¿qué habilidades me permitieron realizar la actividad?, ¿cómo fue mi participación en el equipo de trabajo? Al trabajar el concepto de tsunami, le proponemos usar la animación que encontrará al introducir el código GF1MP140a en el sitio web codigos.auladigital.cl.Pida a los y las estudiantes que averigüen sobre los efec-tos de los grandes sismos en el planeta, por ejemplo, lo qué ocurre con el eje de rotación o el desplazamiento de las olas sísmicas.Lea junto con sus estudiantes la sección Medidas de acción y prevención frente a un tsunami. Coméntelas en un plenario y pregunte: ¿qué otras medidas se pueden adoptar en estos fenómenos?

Chile, un país sísmico Páginas 186 y 187

Revise, junto con los estudiantes, la información de la ta-bla: Mayores sismos en Chile en los últimos 100 años. Pre-gúnteles si han estado en alguno de ellos o si han escucha-do a sus padres hablar de ellos. Comente sus experiencias en un plenario.


▶Actividad del texto: Investiga y comunicarEn esta actividad se promueve el uso de TIC, elaborando una presentación en PowerPoint. Puede establecer los siguientes criterios para su construcción:

Formato: portada, introducción, desarrollo, conclu-sión y bibliografía.Uso de las TIC: tiene animaciones que no perturban al lector, y la transición entre diapositivas es rápido.El color y tipografía escogida favorece la lectura.Se incluye flash, videos o imágenes pertinentes.

A partir del cumplimento de lo anterior, podrá evaluar esta actividad.

▶Proyecto¿Cuál es el plan de acción para enfrentar un sismo en mi colegio?Para evaluar el tríptico elaborado por sus estudiantes, le proponemos la siguiente pauta de evaluación:

Pauta de evaluación tríptico Indicadores L ML PL

Tiene un formato atractivo y original.Se observa un buen uso de listados y viñetas.Las ideas principales del tema se encuentran muy bien organizadas.Se presenta información relativa al tema.Se incluyen tres o más elementos gráficos o imágenes de calidad y pertinentes.Las imágenes contribuyen significativamente a la comprensión del contenido así como a realzar su atractivo y motivar al lector.La información muestra una sintaxis, ortografía y puntuación adecuadas.Niveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr

Proponga a sus estudiantes el desarrollo del Desafío complejo de la página 145 de la Guía didáctica, que trabaja las medidas de seguridad ante los sismos. Esta ac-tividad permitirá desarrollar en sus estudiantes la motiva-ción de educar a su familia, justificando los conocimien-tos adquiridos y al mismo tiempo trasmitiendo la cultura sísmica adquirida en el aula y en su propia investigación.


Las placas tectónicas y el volcanismo Páginas 188 a 191

Para activar los conocimientos previos de sus estudiantes sobre el tema, pregúnteles sobre los volcanes que conoce y si han escuchado sobre algunos que hayan erupcionado en los últimos años. Para trabajar con sus estudiantes el contenido de estas páginas puede usar la animación que encontrará al introducir el código GF1MP140b en el sitio web codigos.auladigital.cl.Comente la cápsula Observatorio volcanológico de los Andes del sur (OVDAS) y mediante una lluvia de ideas, promueva que los estudiantes expresen sus planteamientos sobre la importancia del estudio y seguimiento de los volcanes en Chile. Con el fin de que los estudiantes conozcan centros de investigación en Chile que estudian los fenómenos sís-micos y volcánicos, y sus impactos en las personas, le pro-ponemos compartir la siguiente información.

Centros de investigación en ChileEl centro de investigación CIVDES tiene un campo de estu-dio que se basa en las ciencias sociales e incluye otras áreas del conocimiento, de modo que es transdisciplinario. Este centro busca comprender el riesgo y los factores de vulne-rabilidad (sociales, económicos y culturales) que se obser-van en comunidades afectadas por desastres socionaturales como lo son las erupciones volcánicas y terremotos. En una lluvia de ideas, comente la importancia de estudiar el comportamiento de las personas durante y después de un evento, y también sobre las políticas de Estado para enfren-tar estas situaciones. Puede invitar al docente de Historia y Ciencias Sociales para complementar esta discusión.

En la página 138 de la Guía didáctica, encontrará una pro-fundización disciplinar sobre las consecuencias positivas de las erupciones volcánicas. Comparta esta información con sus estudiantes y permita que ellos opinen sobre el tema.

▶Actividad del texto: Construyendo el modelo de un volcánCon esta actividad se espera que los y las estudiantes modelen una erupción volcánica. Es importante que la cantidad de bicarbonato sea la misma que la de vina-gre para producir el efecto deseado. Promueva el orden durante el desarrollo de la actividad. Propongan que realicen una grabación del modelo, para luego analizar sus efectos.

▶Actividad del texto: Investiga y sintetizaPara complementar el debate, revise en conjunto con el curso las recomendaciones que entrega la Oficina de Emergencia, que encontrará al introducir el código GF1MP141 en el sitio web codigos.auladigital.cl. En el mapa conceptual que elaboren sus estudiantes de-ben aparecer los siguientes conceptos: ondas sísmicas, efectos de los sismos, tsunamis, terremotos y erupciones volcánicas, indicando la relación entre ellos.

El estudio de la dinámica terrestre en la historia Páginas 192 y 193

Para complementar la actividad Reflexiona recuerde a sus estudiantes la definición de teoría, ley científica y princi-pio. Pregúnteles: ¿por qué en geología se trabaja sobre la base de teorías y no de leyes, principalmente?


Solicite a sus estudiantes que desarrollen estas páginas de manera individual y luego, revisen sus respuestas con el Solucionario del Texto del estudiante y a partir de estas evalúen su desempeño completando la sección ¿Cómo vas?

Si el desempeño alcanzado corresponde al nivel de Logra-do, pídales que desarrollen la Ficha de profundización de la página 143 de la Guía didáctica. En cualquiera de los otros casos, invítelos a trabajar en la Ficha de refuerzo, que está disponible en la página 142.

William Arthur Ward dice: “El profesor mediocre dice. El buen profesor explica. El profesor superior demuestra. El gran profesor inspira”. Revise la información que se pre-senta en la página 139, relacionada con este tema.

RDCProponga a sus estudiantes que realicen la actividad propuesta en el RDC de desarro-llo, con el fin de aplicar los contenidos de la lección.

comp lementar i

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Recurso digital

1


4

Orientaciones al docente Cierre de unidad del Texto del estudiante Páginas 196 a 203Orientaciones al docente


Con el fin de que los y las estudiantes puedan ser alfabe-tizados científicamente y observen las implicancias de los temas estudiados en la unidad, se proponen una serie de lecturas con textos interesantes para que conecten lo aprendido a tecnologías o nuevas investigaciones científi-cas que intervienen en la sociedad. Aproveche esta opor-tunidad para trabajar con sus estudiantes el impacto que tiene el desarrollo científico y tecnológico en las distintas áreas de nuestra sociedad.Para el texto Centro SISMOLÓGICO Nacional, realice una llu-via de ideas y pregúnteles: ¿el centro se creó debido a una necesidad?, ¿influye entonces la sociedad en la ciencia y la tecnología? Enfatice la relevancia que tiene este centro en nuestro país.A partir del texto Un OCÉANO debajo de nuestros pies, pida a los y las estudiantes que formulen predicciones sobre qué ocurriría en el interior de otros cuerpos del universo que tengan composición rocosa, como Marte o las lunas de Júpiter.Motive a los y las estudiantes a mencionar la importancia de la información que se entrega en el texto Taladrando ha-cia el CENTRO DE LA TIERRA. Por ejemplo, en la búsqueda de fuentes de petróleo o gas y en describir las caracterís-ticas de la Tierra.Pida a los y las estudiantes que busquen información sobre otras investigaciones relacionadas con lo estudiado en la unidad y que la compartan con sus compañeros mediante una revista realizada por ellos. Para crear esta revista, in-díqueles que deben cumplir con los siguientes requisitos:

Establecer el propósito de la revista.La información debe ser breve y atractiva.La información se complementa con imágenes relacio-nadas con el tema.Incluir la fuente bibliográfica.

RDCUtilice el RDC de cierre para sintetizar y eva-luar los contenidos de la unidad. Puede uti-lizarlo como preparación para la evaluación de la unidad.


En esta sección se propone un resumen, mediante un orga-nizador gráfico, con las principales nociones estudiadas en la unidad además de las habilidades y actitudes trabajadas. Lea junto con los y las estudiantes la información expues-ta en estas páginas y pídales que marquen los conceptos importantes y verifiquen si existen otras conexiones entre ellas y si agregarían otras nociones de las estudiadas. Mencione a sus estudiantes que todos los fenómenos es-tudiados constituyen un área de estudio de la ciencia, como lo es la ciencia de la Tierra; muéstreles cómo se re-lacionan. Solicite a los y las estudiantes que, en grupos de trabajo, elaboren su organizador gráfico de los fenómenos naturales estudiados. Para ello, indíqueles que revisen la página 232 de los anexos del Texto del estudiante.Luego, invite a los y las estudiantes a realizar una autoeva-luación que permita verificar su desempeño durante esta actividad, mediante la siguiente pauta.

Pauta de evaluación Indicadores 1 2 3 4

Respeté la opinión de los demás.Participé en la elaboración del organizador gráfico.Mantuve una actitud de respeto.Mostré interés en aprender e integrar los nuevos conocimientos.Aporté ideas significativas en los debates.Mostré curiosidad.Elaboré un organizador gráfico de fácil lectura.Incluí todos los conceptos y teorías relevantes de la unidad.Propuse ejemplos para conectar los conceptos.Me preocupé del diseño de mi organizador gráficoNiveles de logro: L= Logrado; ML= Medianamente logrado; PL= Por lograr

Indique a sus estudiantes que compartan sus trabajos pe-gándolos en la sala de clases, indicándoles que deben pro-curar no dañarlos mientras están expuestos, fomentando así el respeto por su trabajo y por el de sus compañeros.

El propósito de estas páginas del Texto de estudiante es sintetizar las nociones esenciales, las habilidades y las actitudes desarrolladas en la lección, para final-mente evaluarlas. En la Guía didáctica se entregan orientaciones para el trabajo con las distintas seccio-nes que componen el cierre de la unidad.

comp lementar i

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Recurso digital



Indique a sus estudiantes que trabajen en la sección De-sarrolla tus conocimientos y habilidades, identificando el nivel en donde presentan mayor dificultad para realizar la actividad. Indíqueles que propongan una estrategia para mejorar su desempeño en estas actividades. Proponga que realicen la sección Pon a prueba tus conocimientos y habilidades, usando las estrategias que les han traído me-jor resultados. Guíelos en la lectura e interpretación de los gráficos de la actividad 5, ya que pueden presentar difi-cultad al tener los tres el mismo eje horizontal: muéstreles cómo esto permite comparar las tres variables, temperatu-ra, presión y densidad, de una manera más fácil, pudiendo identificar cómo se comportan en una misma profundidad. Al finalizar las actividades de estas páginas, pídales que completen la sección ¿Cómo vas?, para identificar su nivel de desempeño en las actividades.

Metacognición

De manera articulada, el Texto del estudiante propone actividades para que los y las estudiantes trabajen la metacognición. Con estas actividades se busca que ellos puedan ser agentes de su propio aprendizaje, evaluan-do de manera permanente las estrategias y técnicas de estudio. Complemente este trabajo pidiendo a los y las estudiantes que llenen una matriz FODA. Explique que la sigla FODA es un acróstico de:

Fortalezas: factores críticos positivos con los que se cuenta.Oportunidades: aspectos positivos externos que podemos aprovechar utilizando nuestras fortalezas.Debilidades: factores críticos negativos que se deben eliminar o reducir.Amenazas: aspectos negativos externos que podrían obstaculizar el logro de nuestros objetivos.

Proponga el siguiente esquema para que lo completen sus estudiantes. Indíqueles que en el caso de las ame-nazas y debilidades propongan al menos dos estrate-gias para superarlos.

Fortalezas Debilidades

Oportunidades Amenazas

En la Guía didáctica se incluye una Evaluación de unidad en las páginas 146 a 149, que responde a los requerimientos establecidos para el nivel según lo definen los Aprendiza-jes Esperados y los Indicadores de Evaluación propuestos. Las respuestas de la evaluación se entregan en la sección Solucionario de la Guía didáctica.En la siguiente tabla se declara la relación entre los Apren-dizajes Esperados, los Indicadores de Evaluación y las ha-bilidades, con las preguntas propuestas en la evaluación.

Aprendizaje esperado IE Habilidad N°

Pregunta

Describir el origen, la dinámica y los efectos de sismos y erupciones volcánicas en términos del movimiento de placas tectónicas y de la liberación y propagación de energía.

IE 1Analizar 1, 3Describir 2, 21

IE 2Evaluar 4Predecir 22

IE 3Comprender 6, 7Analizar 8

IE 4

Evaluar 5Analizar 11Describir 12, 23Comprender 16

IE 5Describir 17, 29Evaluar 18Comprender 19

IE 6Comprender 14Explicar 28

Distinguir los parámetros que se usan para determinar la actividad sísmica y las medidas que se deben tomar ante este tipo de manifestaciones geológicas.

IE 7

Asociar 9Interpretar 15Representar 24Evaluar 25

IE 8Evaluar 13

Comparar 26, 27

IE 9 Proponer 30


IE 10 Analizar 10

IE 11-12 Evaluar 20

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El núcleo externo de la Tierra es una capa líquida y las co-rrientes convectivas del hierro metálico en esta zona son las que generan el campo magnético terrestre. Los geofísicos ingleses Frederick Vine y Drummond Matthews, de la Universidad de Cambridge, estudiaron la roca volcánica de los fondos marinos cercanos a las dorsa-les oceánicas y descubrieron que la polaridad del campo magnético terrestre se invertía. La evidencia que propu-sieron son los patrones que se formaban en la roca, que funcionan como un “magnetómetro natural” y que además tiene literalmente una especie de disco duro con millones de años de información. Estas anomalías eran continuas en la cadena montañosa, por lo tanto no pudieron ser un suceso aislado.

El ingenio de nuestra especie ha permitido aprovechar los efectos de las erupciones volcánicas a su favor.Los romanos usaron las cenizas del Vesubio, volcán que ocasiono la destrucción de la pujante urbe de Pompeya, para crear cemento más fuerte y durable, lo que les permi-tió construir grandes obras de ingeniería.La actividad volcánica también permitió el desarrollo y la perdurabilidad de la cultura Maya. Si bien muchos pobla-dos, como el poblado maya de Chalchuapa, en El Salva-dor, quedaron sepultados debido a erupciones volcánicas, fueron estas mismas erupciones las que fortalecían perió-dicamente el suelo, aumentando su calidad y volviéndolo fértil. Gracias a esto los mayas pudieron tener zonas con altas densidades poblacionales, algo sorprendente consi-derando la mala calidad actual del suelo donde se asientan algunas de sus ciudades. La erupción del monte Tambora en 1815, en la actual In-donesia, ocasionó una gran crisis. Debido a la escasez de forraje para los animales, el alemán Karl Drais diseñó una forma alternativa de transporte, el velocípedo. Esto llevó posteriormente a la creación de la bicicleta actual e instau-ró la idea de un transporte sin animales que fue fundamen-tal para el desarrollo del transporte motorizado.

Los volcanes también han sido investigados y gracias a ellos se ha formulado una teoría para explicar la formación de nuestros océanos y de la atmósfera. El agua “joven” que aparece en los volcanes, ha llevado a creer a los científicos que el agua de los océanos se encontraba al interior del pla-neta y que tomó varios centenares de millones de años que se formaran los océanos y la atmósfera. Rocas de principios del precámbrico, hace 3000 millones de años, muestran evidencias que ya estaban sumergidas bajo el agua.Los volcanes y su actividad han traído destrucción, pero también beneficios; aquí solo hemos mencionado algunos de ellos, por lo que es fundamental que nuestros estudian-tes los conozcan como algo más que “armas de destrucción masiva” de la naturaleza.Fuente:

– ¿Se ha podido resolver un misterio maya gracias a un “importante” descubrimiento volcánico? (s.f.). Recuperado el 15 de junio de 2015, de http://www.nationalgeographic.es/news/science/misterio-maya-resuelto-volcan

– El fuego del Quitralpillán tendría al menos una edad de 450 años. (s.f.). Recuperado el 15 de junio de 2015, de http://www.povi.cl/quitralpillan.html

– La formación de la Tierra. (s.f.). Recuperado el 15 de junio de 2015, de http://www.librosmaravillosos.com/laformaciondelatierra/capitulo01.html

– Historia del hormigón. (s.f.). Recuperado el 15 de junio de 2015, de http://ocw.bib.upct.es/pluginfile.php/6202/mod_resource/content/1/Hormigon_01._Historia.pdf

No existe un consenso respecto a la frecuencia con la que sucede el cambio, sin embargo se da en el rango de los cientos de miles de años. La última inversión de la polari-dad ocurrió hace más de 750 000 años. Esta investigación es realmente importante, ya que la in-versión magnética trae inestabilidad al debilitar nuestro campo magnético, siendo la defensa principal que tene-mos contra la radiación solar y la que impide que nuestra atmósfera sea destruida. Fuentes:

– Tarbuck, E. Lutgens, F. (2005). Ciencias de la Tierra. 8.ª edición. Madrid: Pearson Educación S. A.

– Frederick Vine and Drummond Matthews. (s.f.). Recuperado el 15 de junio de 2015, de http://www.geolsoc.org.uk/Plate-Tectonics/Chap1-Pioneers-of-Plate-Tectonics/Vine-and-Matthews

Lección 7

Lección 8

La polaridad terrestredel campo magnético

Las consecuencias volcánicaspositivas de las erupciones


– ww

El profesor mediocre dice. El buen profesor explica. El profesor superior demuestra. El gran profesor inspira.

William Arthur Ward

La historia está llena de ejemplos a seguir, de todos los ti-pos: guerreros que lucharon por la libertad, grandes orado-res que inspiraron naciones a hacer lo imposible, víctimas que decidieron no seguir siendo víctimas, paladines que dedicaron toda su vida al beneficio de la humanidad. Sin embargo, siempre se olvida que hubo otras personas que formaron a estos ejemplos a seguir, que los orientaron y los guiaron. Que fueron sus maestros, sus docentes. Al hablar de Alejandro Magno por ejemplo, pocos saben que fue alumno de Aristóteles. Muchos conocen su gran faceta como filósofo, naturista, recopilador, anatomista, pero pocos recuerdan su faceta como profesor. Otro ejem-plo es el de John Dalton: todos lo recuerdan como uno de los padres de la química moderna, el hombre en cuyos hombros se levantaron figuras como Thompson, Ruther-ford y Bohr, por la enfermedad del daltonismo o por sus aportes a la física y la meteorología. Sin embargo, Dalton a pesar de todos sus logros científicos, siempre trató de seguir haciendo clases y se consideraba a sí mismo un do-cente, razón por la cual es lamentable que muchas veces sea presentado solo como un físico y químico inglés. Son muchos los grandes maestros que supieron marcar su huella en generaciones a través de la docencia. Muchos de ellos tenían la vocación de enseñar, a pesar de tener logros importantes u otras profesiones que seguramente les po-dían resultar más rentables. Chile ha sido el hogar de muchos de estos gigantes. Es im-portante no olvidarlos, tomar algo de lo que ellos hicieron y hacer algo bueno con ello, no solo sus metodologías, sino también sus historias de vocación, su deseo de compartir el conocimiento y la preocupación que siempre tuvieron hacia sus estudiantes.En Pocuro, un pequeño pueblo cerca de Los Andes nació Pedro Aguirre Cerda, un profesor que llegaría a ser Presi-

dente de Chile. Fue el profesor Maximiliano Salas Marchán quien lo inspiró a él y a muchos otros a unirse al maravi-llosos mundo de la enseñanza. Fue tal el impacto que este profesor tuvo en muchos ciudadanos del Aconcagua que aún hoy es recordado con cariño e incluso un liceo lleva su nombre. Don Pedro además de profesor, fue también abo-gado, incluso se especializó en derecho administrativo y financiero en la Universidad de Soborna, Francia, pero su vocación siempre fue la de enseñar. En todos los cargos que ocupó, siempre puso énfasis en la educación.Otra docente admirable en Chile fue la poetisa Gabriela Mistral. Comenzó a trabajar como profesora a los 14 años, enseñando a leer a alumnos de entre cinco y diez años de manera oficial, sin embargo, también enseñó a muchachos analfabetos que sobrepasaban esa edad. Siempre dio im-portancia a la motivación del alumno, dando espíritu y frescura a sus lecciones, evitando por todos los medios empañar el gozo y el amor a aprender con que llegan los pequeños al aula. Ella escribió: "El maestro verdadero ten-drá siempre algo de artista; no podemos aceptar esa especie de jefe de faenas o de capataz de hacienda en que algunos quieren convertir al conductor de los espíritus".La lista de docentes que han dejado huella es interminable, sin embargo, todos estos docentes tienen cosas en común: su vocación, disciplina y la determinación de trabajar duro no para el éxito propio, sino que para el éxito y felicidad de todos sus estudiantes.

Fuentes: – Pedro Aguirre Cerda. (s.f.). Recuperado el 15 de junio de 2015, de

http://www.memoriachilena.cl/602/w3-article-3647.html – John Dalton. (s.f.). Recuperado el 15 de junio de 2015, de http://www.

biografiasyvidas.com/biografia/d/dalton.htm – Curiosidades sobre Gabriela Mistral. (s.f.). Recuperado el 15 de junio

de 2015, de http://www.modernismo98y14.com/curiosidades-mistral.html


Grandes docentes

Reflexione¿Hay ejemplos de grandes docentes que podría seguir?

Empatice¿Hay profesores o profesoras que han dejado huella en su vida?

Decida¿Le gustaría dejar una huella en sus estudiantes?

1


4


ater

ial f

otoc

opia

ble

Ficha de refuerzo Lección 7: La dinámica de la litosfera


DESCRIBE 2. ¿En qué consiste la teoría de la deriva continental planteada por Alfred Wegener? Descríbela.

ASOCIA 5. Asocia a cada imagen el tipo de límite que corresponda.


EXPLICA 7. Si entre las placas de Nazca y la Sudamericana existe un proceso de subducción, ¿las islas que se encuentran frente a Chile se acercan o se alejan del continente? Explica.

IDENTIFICA 8. ¿Cuáles son las principales placas tectónicas de la Tierra?

EXPLICA 1. ¿Qué efectos tiene en la litosfera el movimiento de las placas en los límites diver-gentes? Explica.

DESCRIBE 3. ¿Cuáles son las evidencias de la teoría de la deriva continental entregadas por Wegener? Descríbelas.

EXPLICA 4. ¿Cómo son los mecanismos que mantienen a las placas en movimiento?

IDENTIFICA 6. Completa el siguiente esquema con los nombres de cada una de las capas del mo-delo estático y del dinámico del interior de la Tierra.

A. Límite transformante. B. Límite convergente. C. Límite divergente.



Mat

eria

l fot

ocop

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e



EVALÚA 6. Loreto le explica a su hermana que el modelo estático y el modelo dinámico del interior de la Tierra solo se diferencia en que el dinámico tiene una capa más lla-mada astenosfera. ¿Es correcta la afirmación de Loreto? De no ser así, corrígela.


EXPLICA 8. ¿Qué sucedería si el límite entre la placa de Nazca y la Sudamericana fuera diver-gente? Explica.

Lección 7: La dinámica de la litosfera

EVALÚA 4. A Marcela le piden describir el proceso de convección del manto y lo hace de la siguiente forma:Es el único factor del movimiento de las placas y consiste en el movimiento de fluidos

debido a diferencias de temperatura.

¿Es correcta la descripción de Marcela? Justifica.

EXPLICA 2. De las evidencias de la teoría de la deriva continental entregadas por Wegener, ¿alguna de ellas explica por qué se movían los continentes? Explica.

EVALÚA 1. Andrés le explica a una compañera que las dorsales oceánicas son lo mismo que las fosas oceánicas. ¿Es correcta la afirmación de Andrés? Corrígela si es incorrecta.

ANALIZA 3. ¿Crees que la hipótesis que propone que la Tierra ha aumentado su tamaño explica por qué se movían los continentes? Justifica tu respuesta.

EVALÚA 5. Roberto utiliza el siguiente esquema para representar un límite convergente, ¿es correcto el esquema usado? Justifica tu respuesta.

PREDICE 7. ¿Qué crees que sucederá con los continentes luego de miles de miles de años producto del movimiento de las placas tectónicas?, ¿se juntarán en un solo gran continente?

1


4


IDENTIFICA 4. Identifica en la siguiente imagen las características de un sismo.

IDENTIFICA 1. La siguiente imagen muestra un sismograma, ¿qué ondas corresponden a las ondas P y cuáles a las ondas S?



ater

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Ficha de refuerzo

IDENTIFICA 6. ¿Cuáles son las partes de un volcán? Identifícalas en el siguiente esquema.

EXPLICA 5. ¿Cómo podrías explicar a un compañero en qué consisten las réplicas y por qué se producen?

Lección 8:El movimiento de las placas y sus consecuencias

EXPLICA 2. ¿Cuál es la principal diferencia entre la escala de Richter y la escala Mercalli? Explica.

COMPRENDE 3. ¿En qué zonas de las placas tectónicas se concentra el mayor porcentaje de actividad sísmica y volcánica?


Diferentes ritmos de aprendizajeLección 8:El movimiento de las placas y sus consecuencias



Mat

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APLICA 1. Un sismo ocurrido en la ciudad de Valdivia se registró en el siguiente sismograma:

30 segundos

¿Cómo sería el sismograma de un sismo de mayor magnitud, pero de igual duración al registrado? Represéntalo a continuación:

PREDICE 6. ¿Qué crees que sucedería si el cráter de un volcán fuera tapado con una gran malla y sobre ellas rocas de gran tamaño?

EXPLICA 2. Entre la escala Richter y la de magnitud de momento, ¿cuál es la que daría un valor más preciso de un terremoto grande? Explica.

EVALÚA 3. Patricia realiza la siguiente afirmación: “Chile está ubicado justo en la unión de dos placas tectónicas, es por esta razón que se producen muchos sismos de gran intensidad”. ¿Estás de acuerdo con la afirmación de Patricia?, justifica.

EVALÚA 4. Gerardo le explica a su compañero que el epicentro de un sismo es el punto de la li-tosfera donde comienza el movimiento sísmico, ¿es correcta su afirmación? Corrígela si es incorrecta.

EXPLICA 5. ¿Qué efectos puede producir un sismo cuyo epicentro sea cercano a la costa? Explica.

1


4

Desafío complejoM

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INICIO

Lee atentamente la siguiente situación.Muchas personas se adjudican la capacidad de predecir terremotos, usando desde técnicas espirituales hasta complicados algoritmos matemáticos. Sin embargo, nunca se mencionan porcentajes de acierto o no se da a conocer por completo el método. ¿Puede predecirse este tipo de fenómenos naturales?


Realiza la siguiente actividad experimental, la cual te permitirá evidenciar algunos de los fenómenos que te ayudarán a responder la pregunta planteada al inicio.1. Reúnanse en grupos de tres personas y consigan los siguientes materiales: un trozo

de lija, un elástico, un cuaderno, cinta de papel, un lápiz, una fuente con agua y un corcho.

2. Ubiquen la lija sobre la mesa y fíjenla con la cinta de papel.3. Corten el elástico por la mitad y aten uno de sus extremos al espiral de un cuaderno.4. Amarren el otro extremo del elástico a un lápiz.5. Ubiquen el cuaderno sobre la lija y sobre el cuaderno pongan un libro para aumentar

su masa.6. Giren el lápiz de modo que el elástico se vaya enrollando en él.7. Midan el desplazamiento del cuaderno y la longitud del elástico cuando el cuaderno

se movió.8. Repitan el procedimiento unas tres veces.

DESARROLLO

A partir de la actividad experimental y lo aprendido en la lección, responde las si-guientes preguntas.a. Con respecto a la experiencia, ¿siempre el cuaderno se mueve al haber enrollado la

misma cantidad de elástico?b. Si realizas nuevamente la experiencia, ¿podrías predecir en qué momento se moverá

y cuánto se moverá?c. ¿Cómo podemos comparar la experiencia con los sismos y con las fallas geológicas?d. ¿Crees que es posible predecir la ocurrencia de un sismo? Explica. e. ¿Seguiste los pasos indicados para desarrollar la experiencia propuesta?

CIERRE

¿Se pueden predecir los terremotos?

Objetivo: Evalúan si existen métodos de predicción para los terremotos.Habilidades: Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos del nivel.Actitudes: Valora la perseverancia, el rigor, la flexibilidad y la originalidad al desarrollar las actividades de la unidad.


Desafío complejo Lección 8: El movimiento de las placas y sus consecuencias

¿Estás preparado para un sismo?

Objetivo: Fomentar que el estudiante eduque a su entorno en la llamada cultura sísmica.Habilidades: Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos del nivel.Actitudes: Distingue la importancia de las medidas de seguridad y de su cumplimiento.


Realiza la siguiente actividad, la cual te permitirá responder la pregunta planteada al inicio.1. Reúnanse en grupos de cuatro estudiantes.2. Revisen la página web de la ONEMI y descarguen los folletos para la prevención de

terremotos y tsunamis.3. A partir de estos folletos preparen un cuestionario de diez preguntas para aplicárse-

los a sus familias. El objetivo es identificar si conocen las medidas de prevención y seguridad ante estos eventos naturales.

4. Apliquen los cuestionarios a sus familias y compartan la información recogida.5. Creen una presentación para sus familias, poniendo énfasis en las debilidades pre-

sentadas en el cuestionario.6. Evalúen junto a sus familias la seguridad de su hogar y exploren posibilidades para

mejorarla.

DESARROLLO

Mat

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INICIO

Lee atentamente la siguiente situación.Debido a los últimos terremotos y tsunamis que se han producido en Chile, el desarrollo de una cultura sísmica ha sido el foco en los últimos años. Campañas de prevención, protocolos de seguridad y simulacros masivos se han llevado a cabo en varias regiones del país. Lamentablemente, muchas personas evacuan en sus autos, generando tacos e interfiriendo con los dispositivos de emergencias, otros ante la amenaza de tsunami se quedan mirando el comportamiento del mar, entre muchas otras conductas que ponen en riesgo su vida y las del resto de la población. En este escenario, considerando que Chile es un país sísmico y lo seguirá siendo, ¿tu familia está preparada para enfrentar un sismo siguiendo las medidas de seguridad establecidas?

A partir de la actividad y lo aprendido en la lección, responde las siguientes preguntas.a. ¿Cuáles fueron las principales debilidades en la cultura sísmica de tu familia?b. ¿Cuáles fueron las principales carencias de seguridad presentes en tu hogar al mo-

mento de evaluarlo en base a las distintas medidas de seguridad recomendadas por la ONEMI? ¿Cómo las mejoraste?

c. ¿Consideras importante seguir las medidas de seguridad establecidas?d. ¿Qué artículos adicionales agregarías al kit de emergencia en base a las necesidades

específicas de tu familia? Justifica.

CIERRE

1


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otoc

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ble

1. Si pudieras poner en un vaso una muestra de las tres capas de la Tierra y estas no pudieran mezclar-se. Según su densidad, ¿cuál de ellas se encontraría en la superficie y cuál en el fondo del vaso?A. La corteza y el núcleo, respectivamente.B. El núcleo y la corteza, respectivamente.C. La corteza y el manto, respectivamente.D. El manto y el núcleo, respectivamente.E. La núcleo y el manto, respectivamente.

2. Mauricio tiene que describir las características de la capa que posea una mayor temperatura en com-paración a las demás, ¿cuál capa debería describir?A. La litosfera.B. La astenosfera.C. La corteza.D. La mesosfera.E. La endosfera.

3. La profesora describió una capa de la Tierra que está compuesta por roca sólida, pero que presenta ducti-lidad pudiendo deformarse fácilmente y tiene la ca-pacidad de fluir. ¿A qué capa de la Tierra se refiere?A. La litosfera.B. La astenosfera.C. La corteza.D. La mesosfera.E. La endosfera.

4. Con respecto a la teoría de la deriva continental Francisca propone lo siguiente:

I. Inicialmente los continentes estaban unidos.II. Los continentes se mueven lentamente, pero

de manera constante en el tiempo.III. Los continentes se desplazan sobre el lecho

marino. ¿Cuál(es) de las afirmaciones de Francisca son co-

rrectas?A. Solo IB. Solo IIC. Solo I y IID. Solo II y IIIE. I, II y III

5. En la siguiente imagen se muestra las dorsales oceánicas y las fosas oceánicas.

Dorsales oceánicas Fosas oceánicas

Respecto a esto Arturo propone las siguientes afir-maciones:

I. El afloramiento del magma desde el interior de la Tierra crea las dorsales oceánicas.

II. Las fosas oceánicas se producen debido a un fenómeno de subducción.

III. El fondo oceánico se expande producto de la formación de nueva litosfera.

¿Cuál o cuáles de las afirmaciones de Arturo son correctas?A. Solo IB. Solo IIC. Solo I y IIID. Solo II y IIIE. I, II y III

6. ¿El movimiento de qué placas tectónicas produ-cen principalmente la actividad sísmica Chile?A. Las placas Filipina y del Caribe.B. Las placas Pacífica y de Cocos.C. Las placas Euroasiática y Pacífica.D. Las placas de Nazca y Sudamericana.E. Las placas Antártica e Indoaustraliana.

7. ¿Sobre qué placa tectónica se encuentra la ciudad de Valdivia?A. La de Nazca.B. La Antártica.C. La de Cocos.D. La del Pacífico.E. La Sudamericana.





14

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8. En la siguiente imagen se muestran algunas pla-cas tectónicas y las flechas representan su movi-miento.

1

2

4

5

6

7

8

¿Cuáles de ellas constituyen un límite convergente?A. La placa 5 con la 6.B. La placa 2 con la 5.C. La placa 7 con la 8.D. La placa 6 con la 7.E. La placa 5 con la 7.

9. Franco describe una característica de un sismo, indicando que corresponde a un punto de la su-perficie terrestre ubicado directamente sobre el punto donde comienza el movimiento sísmico. ¿Qué característica describe Franco?A. El foco.B. El epicentro.C. El hipocentro.D. El plano de falla.E. La zona de ruptura.

10. En una estación sismológica se registran los tiempos entre el registro de la primera onda P percibida y la primera onda S, obteniendo los siguientes datos:

Sismo 1: 100 sSismo 2: 30 sSismo 3: 180 sSismo 4: 90 sSismo 5: 250 s

¿Cuál de estos sismos se produce más lejos de la estación sismológica?A. Sismo 1B. Sismo 2C. Sismo 3D. Sismo 4E. Sismo 5

11. En la siguiente imagen se muestra el registro de un sismo.

AB

¿A qué tipo de onda corresponden las que se regis-tran en la zona A y B, respectivamente?

A. Ondas P y S.B. Ondas S y P.C. Ondas R y P.D. Ondas P y L.E. Ondas L y R.

12. Carolina le cuenta a su hermano sobre un tipo de onda que se produce en el foco, no corresponden a las primeras en percibirse y no pueden propa-garse por el interior de los fluidos. ¿Qué tipo de ondas está describiendo Carolina?A. Ondas P.B. Ondas S.C. Ondas L.D. Ondas R.E. Ondas R o L.

13. Soledad realiza un resumen sobre la escala Mer-calli modificada, señalando lo siguiente:

I. Consiste en 12 grados de intensidad.II. Evalúa los efectos sobre las construcciones.III. No es una estimación adecuada para sismos

de gran magnitud. ¿Cuál o cuáles de las afirmaciones de Soledad des-

criben la escala Mercalli modificada?A. Solo IB. Solo IIC. Solo I y IID. Solo II y IIIE. I, II y III

14. ¿En qué país se ha producido el terremoto de ma-yor magnitud que se ha registrado?A. Brasil.B. Japón.C. Chile.D. España.E. Estados Unidos.



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15. Fernando observa un sismograma de un sismo, el cual le indica que el tiempo transcurrido entre el registro de primera onda P y la primera onda S, fueron 100 s. Usando el siguiente gráfico, ¿cuál es la distancia a la que se encuentra el epicentro del sismo de la estación sismológica que lo registró?

Distancia al epicentro (kilómetros)

Inte

rval

o P-

S (s

egun

dos)

00

50

100

150

200

250

300

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

A. 10 km aproximadamente.B. 100 km aproximadamente.C. 500 km aproximadamente.D. 1000 km aproximadamente.E. 2000 km aproximadamente.

16. ¿En qué zona debe ser el epicentro de un terremoto para que se espere la ocurrencia de un tsunami?

I. En la cordillera.II. En una zona costera.III. Un volcán submarino.

A. Solo IB. Solo IIC. Solo III

D. Solo II y IIIE. I, II y III

17. Loreto está estudiando las partes de un volcán y des-cribe una de ellas como el conducto a través del cual asciende el magma. ¿A qué estructura se refiere?A. Cráter.B. Chimenea.C. Cono volcánico.

D. Cono secundario.E. Cámara magmática.

18. Jorge realiza las siguientes afirmaciones sobre el volcanismo.

I. Se produce solo en la litosfera continental.II. Generalmente, corresponde a la expulsión de

magma hacia el exterior de la Tierra.III. Está relacionado con el movimiento de las pla-

cas tectónicas. ¿Cuál o cuáles de las afirmaciones de Jorge soncorrectas?

A. Solo IB. Solo IIC. Solo I y III

D. Solo II y IIIE. I, II y III

19. El siguiente esquema de la estructura de un vol-cán fue realizado por Gerardo.

12

3

4

5

¿Qué número señala la cámara magmática?A. 1B. 2C. 3

D. 4E. 5

20. Un grupo de estudiantes realiza el modelo de una erupción volcánica, como el que se muestra a con-tinuación:

Observaron que al agregar vinagre en el recipiente con bicarbonato la mezcla producía una reacción que hacía que saliera expulsada al exterior, fluyen-do por el volcán hasta su base. A partir de esta ex-periencia establecieron lo siguiente:

I. La lava expulsada por un volcán puede llegar a los poblados situados a sus pies.

II. La lava sale expulsada por el cráter de un volcán.III. La lava es representada por la mezcla de bicar-

bonato y vinagre. ¿Cuál o cuáles de las conclusiones propuestas por el

grupo son correctas?A. Solo IB. Solo IIC. Solo I y IIID. Solo II y IIIE. I, II y III



4

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21. Completa el siguiente esquema con los nombres de las diferentes capas, identificando el modelo estático y el dinámico.

Modelo

Modelo

22. Explica qué sucederá con los continentes luego de cientos de millones de años según la teoría de la deri-va continental.

23. Describe el mecanismo que mantiene a las placas tec-tónicas en movimiento.

24. Realiza un esquema en el que muestres la ubicación de las siguientes características de un sismo: epicentro, hipocentro, plano de falla y zona de ruptura.

25. Marcela y Andrés realizan las siguientes descripciones con respecto a la magnitud e intensidad de un sismo.

La magnitud de un sismo corresponde a la evalua-ción de sus efectos sobre las personas, las cons-trucciones y el terreno.

La intensidad de un sismo corresponde a un pará-metro que indica la energía liberada por un sismo.

¿Están correctas las descripciones de Marcela y Andrés? De no estarlo, corrígelas.

26. Realiza una comparación entre las escalas Richter, mag-nitud de momento y Mercalli modificada.

27. Durante un día en una estación sismológica se regis-tran dos sismos, uno de 4 grados y otro de 5 grados en la escala de magnitud de momento. ¿Cuántas veces mayor es la cantidad de energía liberada por el segun-do sismo en comparación con el primero?

28. ¿Cuáles son los efectos de los sismos en la sociedad y en el medio ambiente? Explica.

29. Usando la siguiente imagen, describe cada una de las partes que conforman un volcán.

30. Señala 3 medidas de seguridad que le recomendarías seguir a tu familia en el caso de un sismo, de un tsuna-mi y de una erupción volcánica.



Inicio de unidad (Página 155)1. Debido a que se encuentra en las cercanías al límite

convergente de dos placas tectónicas.2. El cartel en el que señala una vía de evacuación en caso

de producirse un tsunami.3. La respuesta a esta pregunta depende de cada estu-

diante.


Terremoto en Nepal (Página 156)Algunos conceptos relacionados con los sismos y que apa-recen en la noticia son: magnitud, hipocentro, epicentro, actividad sísmica y placas tectónicas.Los procesos tectónicos que ocurren en la región de Ne-pal y en las cercanías de Chile son similares. Ambos paí-ses se encuentran muy próximos a un límite convergente, en donde ocurre un proceso de subducción.Algunas medidas de precaución que se deben adoptar al momento de producirse un sismo son: alejarse de venta-nas y abrir las puertas; no salir, ya que las vías de evacua-ción pueden estar bloqueadas, y tratar de mantener en todo momento la calma.

Actividad volcánica fuera de nuestro planeta (Página 157)La actividad volcánica en nuestro planeta se produce princi-palmente por la tectónica de placas. En los límites entre las diferentes placas litosféricas se genera ascenso del magma y, con ello, se originan los volcanes.

Analizando un registro gráfico (158)Eje horizontal: el tiempo; eje vertical: amplitud de la onda sísmica.Aproximadamente 160 s.El sismo comenzó con una leve oscilación. Cerca de los 40 s de haberse iniciado, se incrementó su magnitud de manera significativa. Luego de aquello, decreció rápida-mente su magnitud.


Me preparo para aprender (Página 160)a. En el experimento realizado por Gustavo y Emilia, los ma-

teriales se organizaron de menor a mayor densidad. Algo similar ocurre en la Tierra; esta se conforma por diferen-tes materiales, que van de menor densidad (en la zona más externa) a los de mayor densidad, que se sitúan al interior de la Tierra.

b. Si bien esta respuesta depende de cada estudiante, las capas de la Tierra según el modelo estático son: la cor-teza, el manto y el núcleo. Según el modelo dinámico las capas de la Tierra son: la litosfera, astenosfera, mesos-fera y endosfera, esta última formada por el núcleo externo e interno.

Actividad: Reconstruyendo un supercontiente (Página 164) a. La información que permite reconstruir el supercontinen-

te es la forma y la composición mineral que presentan los diferentes fragmentos.

b. Sí, debido a que algunas de las formaciones minerales que los conforman son más antiguas que otras. Esto permite inferir que se fue fragmentando de forma paulatina.

c. Que algunas de las composiciones minerales como el car-bón y la morrena se formen solo en determinados tipos de clima. En el caso del carbón, este mineral da cuenta de un clima tropical y, la morrena, de un clima glaciar.

d. Se requieren evidencias geográficas (forma de los fragmen-tos continentales), evidencias geológicas (composición de minerales y de rocas). Además, de explicar el mecanismo que hizo que los continentes se desplazaran.

Analiza y predice (Página 165)a. Los continentes continuarán separándose por un lado y

acercándose por otro.b. Se piensa que dentro de 250 millones de años los conti-

nentes se volverán a unir. A este hipotético supercontinen-te se le ha denominado Pangea última o Neopangea.

Actividad: Analizando hipótesis alternativas (Página 167)a. Si bien estas hipótesis pueden explicar algunas de las

evidencias presentadas por Wegener, las dos son poco plausibles.

b. La hipótesis de los puentes transoceánicos tiene susten-to en ciertas evidencias, ya que existió un puente en el estrecho de Bering, que unió Asia con América. Por otro lado, la forma de los continentes puede ser un hecho que apoye la hipótesis de la Tierra en expansión.

c. Cada una de las hipótesis puede explicar algunas de las evidencias presentadas por Wegener. Sin embargo, la hi-pótesis de los puentes transoceánicos requiere de que es-tos se hubiesen extendido por miles de kilómetros, hecho que es muy poco plausible. En el caso de la hipótesis de la Tierra en expansión, deja más incógnitas que los hechos que logra explicar, dado que no argumenta la forma en que la Tierra aumento de volumen o de dónde apareció el agua que cubrió los océanos.

d. Las hipótesis alternativas son una forma de explicar fenómenos que se sustentan en evidencias, pero cuya explicación no es suficientemente convincente. Si las evi-dencias las avalan, muchas hipótesis alternativas pueden convertirse en una hipótesis principal.




14Taller de estrategias (Páginas 170 y 171)

Aplicación y prácticaa. La cartulina representa a la litosfera interna y la tira de

papel absorbente a la litosfera externa.b. A las placas tectónicas.c. A la deformación de la superficie de la Tierra producto del

movimiento de las placas. Esto se puede evidenciar en la formación del relieve y de las cadenas montañosas.

Identifica y analiza (Página 173)a. En la cercanía de la placa Sudamericana y de Nazca.b. Corresponde a un límite convergente, en el que se genera

un proceso destructivo de la litosfera. Es importante acla-rar que esto no significa que la litosfera desaparece, solo que se introduce en la astenosfera.

c. Entre las placas Pacíficas y Euroasiática y entre las placas Indoaustraliana y Euroasiática.

d. Entre las placas de Nazca y la Pacífica y entre las placas Sudamericana y Africana, entre otras. Muchos de los lími-tes divergentes se encuentran en la corteza oceánica.

e. Sobre la placa Indoaustraliana.Integra tus nuevos aprendizajes (Páginas 174 y 175)1. La afirmación de Juan Carlos no es correcta. En el punto

1 se encuentra la litosfera de menor edad y en el punto 5, la litosfera de mayor edad.

2. La principal debilidad de la teoría de la deriva conti-nental fue no poder explicar el mecanismo que mueve a los continentes.

3. Tipo de evidencia EjemploGeográfica El borde oriental de Sudamérica

coincide con el borde occidental de África.

Geológica Formaciones minerales y de rocas que se encuentran en los diferentes continentes.

Paleontológica Fósiles de especies animales que vivieron en determinada época y que se encuentran distribuidos en diferentes continentes.

4. Los factores que determinan el movimiento de las pla-cas tectónicas son la convección del manto y las fuer-zas de arrastre y succión que se producen en los extre-mos de las placas tectónicas.

5. P: transformante; Q: divergente; R: convergente.6. El modelo estático da cuenta de la composición química

del interior de la Tierra y el modelo dinámico del com-portamiento mecánico del interior de la Tierra.

7. a. En 9 571 428,6 años.b. En 51 428 571,4 años.

8. Las principales placas tectónicas son la Pacífica, la Sudamericana, la Norteamericana, la Africana, la Eu-roasiática, la Antártica y la Indoaustraliana. Chile se encuentra en las cercanía de las placas de Nazca, Sud-americana y Antártica. Entre las placas de Nazca y Sud-americana existe un límite convergente.





Por lograr Realiza nuevamente las activi-dades de las páginas 164, 165, 167 y 173.

Lección 8: El movimiento de las placas tectónicas

Me preparo para aprender (Página 176)a. Las características de un sismo son el epicentro, el

hipocentro, el plano de falla y la zona de ruptura.b. Efectivamente, tal como observaron Andrea y Miguel, en

la intersección de dos placas tectónicas se concentra la mayor parte de la actividad geológica. Esto explica por qué en países como Brasil (que se encuentra lejos de la línea de intersección entre placas) existe una muy baja actividad sísmica.


Desafío

1000 km

T

R

QMar de las Ánimas

Actividad: Modelando los efectos de un sismo sobre una masa de agua (Página 184)a. Se debería observar que al caer el plato, se produce una

perturbación del agua que se propaga al interior de la fuente.

b. Un desplazamiento vertical de la litosfera oceánica.c. Un tsunami.d. Como una onda mecánica.e. Sería un cataclismo, dado que, en proporción, la masa de

agua desplazada arrasaría con lo que se encuentre en el borde costero.



Investiga y comunica (Página 186)Algunas consecuencias sociales y económicas generadas por un sismo de gran magnitud pueden ser:

Pérdida de vidas humanas.Daños y destrucción de viviendas, hospitales, colegios e infraestructura asociada a los servicios de primera nece-sidad.Daños y destrucción de infraestructura vial.Gastos generados en la mantención de las vías de trans-porte, para el abastecimiento de víveres y servicios bá-sicos.Gastos generados para la reconstrucción de las estructu-ras y reposición de los servicios interrumpidos.

Actividad: Construyendo el modelo de un volcán (Página 190)2. a. Para dar un aspecto de mayor realismo al modelo, se

podría pintar el cono volcánico.b. La chimenea.

3. a. Una reacción química.b. En ambas situaciones se acumula presión dentro de

una cámara.c. En un volcán real se acumula presión debido al

ascenso del magma. Cuando la presión alcanza cierto límite, se produce una erupción.

d. Existen elementos que son imposibles de representar en el modelo, como las altas temperaturas y el tipo de materiales del que está conformado un volcán.

Integra tus nuevos aprendizajes (Páginas 194 y 195)1. a. La magnitud de ambos sismos es similar.

b. Estación 1: aproximadamente 90 s; estación 2: aproxi-madamente 110 s.

2. Diferencias entre la escala de Mercalli y la escala de magnitud de momento

Escala de Mercalli Escala de magnitud de momento

Es una escala cualitativa. Es una escala cuantitativa.Mide los efectos produci-dos por un sismo.

Mide la energía liberada por un sismo.

Para un mismo sismo, pue-de haber varias intensida-des (que decrecen con la distancia al epicentro).

Para un sismo existe solo un valor de magnitud asignado.

3. En la mayor parte del cinturón de fuego del Pacífico, existen límites convergentes. Es importante recordar que en dichos límites se concentra una mayor cantidad de actividad geológica.

4. El hipocentro es el punto de la corteza donde se produce la ruptura y se origina el sismo; el epicentro, en cambio, es la proyección del hipocentro hacia la superficie.

5. Las réplicas ocurren debido a que dentro de la zona de ruptura, las placas continúan acomodándose. En este proceso de estabilización de la corteza se genera una serie de sismos conocidos comúnmente como réplicas.

6. a. Los volcanes submarinos se originan, generalmente, en límites divergentes donde asciende el magma. En el caso de las placas continentales, la mayoría de los volcanes se producen en límites convergentes.

b. Se produce un aumento de presión en la cámara mag-mática.






Consolida tus aprendizajes (Páginas 200 a 203)1. a. Un sismógrafo es un aparato que traduce el movi-

miento de un sismo en un registro gráfico. Un sismó-grafo simple consta de una masa que oscila, registran-do dicho movimiento en un tambor giratorio.

b. Un sismo se produce por la ruptura en una zona de fricción y de presión entre dos placas o fragmentos de la litosfera. Este se propaga, desde el hipocentro, en todas direcciones en forma de ondas sísmicas.

c. Los parámetros de un sismo son la magnitud y la in-tensidad.

d. Los elementos que caracterizan un sismo son el hipocentro, el epicentro, la zona de ruptura y el plano de falla.

e. Consecuencias sobre las estructuras que se encuen-tran sobre la superficie, sobre la geografía y sobre las masas de agua.

f. Algunas medidas de precaución que se deben adoptar al momento de producirse un sismo son: alejarse de ventanas y abrir las puertas; no salir, ya que las vías de evacuación pueden estar bloqueadas, y tratar de man-tener en todo momento la calma.

2. a. Eje horizontal: tiempo de duración; eje vertical: amplitud del sismo (asociado a su magnitud).

b. Onda P y onda S.c. Aproximadamente 140 s.d. Aproximadamente 40 s.

3. Aproximadamente 400 km.



44. a. La escala más utilizada hoy en día es la de magnitud

de momento sísmico (Mw), debido a que es una escala que no se satura para sismos de gran magnitud.

b. Elaborando mapas de riego sísmico; estableciendo y respetando las normas de construcción y educando a la población.

5. a. La temperatura, la presión y la densidad aumentan a medida que se incrementa la profundidad.

b. Entre los 5000 y 6500 km.c. Entre los 5000 y 6500 km.

6. Litosfera

Astenosfera

Mesosfera

Núcleo externoEn

dosf

era

Núcleo interno

7. a. A que la placa tectónica de Nazca se introdujo abrup-tamente en la Sudamericana.

b. El que la ciudad de Santiago se haya desplazado solo 24 cm, quiere decir que se encontraba más lejos de la zona de ruptura (hipocentro y epicentro).

8. En un límite divergente, los volcanes se generan debido al ascenso del magma a través de la zona de separación de las placas. En un límite convergen-te, los volcanes se originan debido a la presión que experimenta el magma al ser friccionado por las placas tectónicas.




Medianamente logrado Realiza nuevamente las evaluaciones de las páginas 174 y 194.

Por lograr Realiza nuevamente las activi-dades de las páginas 173, 181, 186 y 191. Además, desarrolla nuevamente las evaluaciones de las páginas 174 y 194.


Ficha de refuerzo - Lección 7 (Página 140)1. En los límites divergentes se crea nueva litosfera, usual-

mente en la forma de pliegues montañosos, llamados dorsales oceánicas.

2. La teoría de deriva continental plantea que en algún mo-mento todos los continentes estuvieron unidos en una sola gran masa de tierra, llamada Pangea. Lo anterior su-pone que los continentes están en constante movimiento.

3. Las evidencias de la teoría de la deriva continental son:Evidencias geográficas: los continentes parecen encajar casi perfectamente entre sí, de forma muy parecida a un rompecabezas.Evidencias geológicas: la continuidad de formacio-nes geológicas a uno y otro lado del Atlántico. Evidencias paleoclimáticas: utilizando ciertas rocas sedimentarias como indicadores de los climas donde se originan, la distribución de dichas rocas resulta inexplicable si los continentes no hubiesen estado juntos.Evidencias paleontológicas: fósiles de organismos extintos de la misma especie se encuentran en luga-res muy distantes.

4. El mecanismo consiste en una fuerza de arrastre y una de succión de la placa, además de una fuerza de empuje de la dorsal.

5. B C A

6.

LitosferaAstenosfera

Mesosfera

Endosfera

Corteza

Manto

Núcleo

Modelo estático Modelo dinámico

7. Las islas que se encuentran frente a Chile se acercan al continente, debido a que la zona de subducción es un punto de arrastre de la placa, donde la placa de Nazca se introduce bajo la placa Sudamericana.

8. Las principales placas tectónicas de la Tierra son: la Pacífica, la Sudamericana, la Norteamericana, la Afri-cana, la Euroasiática, la Antártica y la Indoaustraliana.


Solucionario Unidad 4EL DINAMISMO DE LA TIERRA

Ficha de profundización - Lección 7 (Página 141)1. La afirmación de Andrés es incorrecta, ya que las fosas

oceánicas se encuentran en los límites convergentes, mientras que las dorsales oceánicas se encuentran en los límites divergentes.

2. No, de hecho por eso la teoría fue desestimada en sus principios, ya que no pudo comprobar el movimiento de los continentes y así refutar la idea de una tierra estática, predominante en aquella época.

3. Se espera que sus estudiantes contesten que no es váli-da esta hipótesis; las justificaciones podrían ser varia-das, por ejemplo, que esta hipótesis no explica de dónde provendría la masa adicional al aumentar de volumen.

4. No es correcta la afirmación de Marcela, ya que no es el único factor del movimiento de placas, el mecanis-mo impulsor de estas es más complejo, incluyendo la fuerza de arrastre y succión de la placa, además de la de empuje de la dorsal.

5. El esquema utilizado por Roberto no es correcto, ya que por la forma de la superficie de contacto y las flechas indicativas, este es un límite divergente. Debería utili-zar un esquema como el siguiente:

6. La afirmación de Loreto no es correcta, ya que ambos modelos se sostienen sobre principios completamente diferentes. El modelo estático se basa en la composi-ción química del planeta, mientras que el modelo di-námico considera el comportamiento mecánico del interior del planeta.

7. Las respuestas de sus estudiantes deben considerar el actual movimiento de las placas tectónicas, prediciendo que en algún momento se volverán a juntar. Es posible que los continentes se junten nuevamente en un solo gran continente, algunas hipótesis le dan la denomina-ción de Pangea última, Neopangea, Pangea II.

8. Si el límite entre la placa de Nazca y la Sudamericana fuera divergente, el continente se iría alejando de las islas del Pacífico y estaría acercándose a África, en lu-gar de alejarse.

Ficha de refuerzo - Lección 8 (Página 142)1. Los y las estudiantes deberían indicar las ondas P y las

ondas S, como se muestra a continuación:

P S

2. La principal diferencia entre la escala Richter y Mercalli es que la primera indica la magnitud de un sismo, y la segunda su intensidad.

3. El mayor porcentaje de actividad sísmica y volcánica se concentra en las zonas de subducción entre placas tectónicas.

4.

HipocentroZona de ruptura

Epicentro

Plano de falla

5. Las réplicas son movimientos sísmicos posteriores a un sismo, de magnitud menor que este y que ocurren en la misma región debido a procesos de acomodación luego de la ruptura.

6.

Cráter

Cono secundario

Cámara magmática

Lava

Cono volcánico

Chimenea


4Ficha de profundización - Lección 8 (Página 143) 1. El esquema realizado por sus estudiantes debe mostrar

la misma duración del sismo, es decir, la distancia en-tre la primera onda P a la última onda superficial debe ser igual al del sismo ocurrido en Valdivia. La amplitud de las ondas debería ser mayor, es decir, aumentar su medida vertical. El esquema de sus estudiantes puede ser similar al siguiente:

2. Para medir un sismo de magnitud mayor a 8 grados Ri-chter, es recomendable usar la escala de Magnitud de momento, ya que la Richter se satura y pierde precisión con sismos de gran magnitud.

3. La afirmación de Patricia es correcta, ya que en la zona de convergencia de ambas placas se produce mayor cantidad de sismos, y además existe un alta densidad volcánica.

4. Es incorrecta, ya que la explicación de Gerardo se refie-re al hipocentro. El epicentro es el punto de la superfi-cie terrestre ubicado directamente sobre el hipocentro.

5. Cuando el epicentro de un sismo es cercano a la costa, puede producirse un tsunami debido a la transferencia de energía producto del movimiento de una sección de la li-tosfera con respecto a otra. La energía entregada al agua se propaga a través de esta en forma de olas que pueden, en algunos casos, llegar hasta los 40 m de altura.

6. El nivel de presión al interior del volcán sería mucho mayor, produciéndose una erupción más violenta.

Desafío complejo - Lección 7 (Página 144)a. Se espera que los estudiantes respondan que el cuaderno

no se moverá siempre, al haber enrollado la misma can-tidad del elástico.

b. Gracias a los conocimientos previos de la ley de Hooke, se puede predecir, pero con un margen de error muy grande. Por lo tanto, no es posible predecir completa-mente cuándo y cuánto se moverá el cuaderno.

c. Se espera que sus estudiantes relacionen el experimen-to con que ambos movimientos son impredecibles, en términos de su magnitud.

d. Se espera que, a partir de la experiencia, sus estudian-tes respondan que no es posible predecir la ocurrencia de los sismos.

e. Las respuestas de sus estudiantes dependerán de cómo se siguieron los pasos del experimento en cada uno de los grupos de trabajo.

Desafío complejo - Lección 8 (Página 145)a. Las respuestas de sus estudiantes dependerán de las

respuestas de la familia a la encuesta aplicada.b. Las respuestas dependerán de la situación particular

de cada familia.c. Se espera que con la actividad los estudiantes valoren

la importancia de estas medidas de seguridad. d. Las respuestas de sus estudiantes dependerán de las ca-

racterísticas de cada familia. Pueden mencionar incluir medicamentos, en el caso de que alguno de los integran-tes del grupo familiar posea alguna enfermedad.

Evaluación Unidad 4 (Páginas 146 a 149)Selección múltiple1. A2. E3. B4. C5. E6. D7. E

8. E9. B10. E11. A12. B13. C14. C

15. D16. D17. B18. D19. E20. E

Desarrollo21.

Modelo

Corteza

Manto

Núcleo

Estático

Modelo

Dinámico

Astenosfera

Núcleo externo

Mesosfera

Núcleo interno

Litosfera


Solucionario Unidad 4EL DINAMISMO DE LA TIERRA

22. Según la teoría de la deriva continental, los continentes seguirán moviéndose sobre el lecho marino, por lo que es posible que vuelvan a juntarse en un nuevo super-continente.

23. El mecanismo depende de varios factores: la convec-ción del manto, las fuerzas de arrastre y succión pro-ducto de la subducción de placas y las fuerzas de em-puje de las dorsales oceánicas.

24. Los esquemas de sus estudiantes serán variados, pero deben indicar las características de un sismo como se muestra a continuación:

HipocentroZona de ruptura

Epicentro

Plano de falla

25. Las descripciones entregadas por Marcela y Andrés son incorrectas. Corregidas quedarían:

La intensidad de un sismo corresponde a la evalua-ción de sus efectos sobre las personas, las construc-ciones y el terreno.La magnitud de un sismo corresponde a un paráme-tro que indica la energía liberada por un sismo.

26. Sus estudiantes pueden realizar una tabla para compa-rar ambas escalas.

Richter Magnitud de momento Mercalli

Indica la magni-tud de un sismo.

Indica la magni-tud de un sismo.

Indica la intensidad de un sismo.

Es cuantitativa. Es cuantitativa. Es cualitativa y se estima a partir de los efectos observables sobre las personas, construcciones y el terreno.

27. El segundo sismo (5 grados) libera 32 veces más ener-gía que el primero (grado 4).

28. Las respuestas de sus estudiantes serán variadas, algu-nas de ellas pueden ser:En la sociedad se producen sentimientos de inseguri-dad y menor inversión extranjera a largo plazo. En el medioambiente, los sismos pueden modificar el borde costero, el curso de los ríos y la altura de las montañas y colinas.

29. Sus estudiantes deben completar los recuadros con las descripciones que se presentan a continuación:

1 El cráter corresponde a una cavidad situada en la cima del cono volcánico. Por esa abertura emerge el magma y los gases que se encuentran a elevadas presiones y temperaturas.

2 El cono secundario se forma a partir de una ramifi-cación de la chimenea principal, por la que pueden emerger lava, gases y cenizas.

3 La cámara magmática corresponde a una estructura que se encuentra a gran profundidad y en su interior se encuentra el magma, el que debido a la presión puede encontrarse en estado líquido.

4 La lava es roca fundida, su temperatura oscila entre los 700 °C y 1200 °C, la que asciende por la chime-nea hasta alcanzar la superficie, lugar donde comien-za a enfriarse.

5 El cono volcánico corresponde a la estructura forma-da debido a la acumulación paulatina de material volcánico (magma, cenizas y sedimentos).

6 La chimenea es el conducto por el cual asciende el magma y conecta la cámara magmática con el cráter del volcán.

1

2

3

4

5

6

30. Las respuestas de sus estudiantes pueden ser variadas; asegúrese de que correspondan a medidas de seguridad. Algunas de las que pueden proponer son las siguientes:En caso de sismo:

Alejarse de ventanas.No encender fósforos debido a posibles fugas de gas.Utilizar escaleras en caso de habitar en un edificio y no el ascensor.

En caso de tsunami:No evacuar en automóvil.Evacuar verticalmente, si se habita en un edificio, subir a la terraza.Contar con kits de evacuación preparados.

En caso de erupción volcánica:No esconderse cuando las autoridades realicen la evacuación.Proteger las vías respiratorias debido a las cenizas.Evacuar la zona si la autoridad lo establece.


comp lementar i

o

Recurso digital


4Bibliografía

Webgrafía

DisciplinarLección 7: La dinámica de la litosfera Marrero, L. (1991). La Tierra y sus recursos. Venezuela: Cultural Venezolana S. A.

Monroe, J., Wicander, R. y Pozo, M. (2008). Geología. Dinámica y evolución de la Tierra. España: Cengage Learning. Paraninfo, S. A.

Tarbuck, E. y Lutgens, F. (2005). Ciencias de la Tierra: una in-troducción a la geología física. México: Pearson Educación S. A.

Lección 8: El movimiento de las placas y sus consecuencias Bolt, B. (2003). Terremotos. España: Editorial Reverté S. A. Gass, I., Smith, P. y Wilson, R. (2002). Introducción a las ciencias de la Tierra. España: Editorial Reverté S. A.

Tarbuck, E. y Lutgens, F. (2005). Ciencias de la Tierra: una in-troducción a la geología física. México: Pearson Educación S. A.

DidácticaLección 7: La dinámica de la litosfera Campanario, J. y Moya, A. (1999). ¿Cómo enseñar ciencias? Principales tendencias y propuestas. Revista Inverstigación Di-dáctica.Universidad de Alcalá de Henares.

Carrascosa, J. (2005). El problema de las concepciones alterna-tivas en la actualidad. Análisis sobre las causas que la originan y/o mantienen. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias.

Varios autores. (1990). X Encuentro de didáctica de las ciencias experimentales. España: Servicio de Publicaciones, Universidad de Castilla-La Mancha.

Lección 8: El movimiento de las placas y sus consecuencias Quintanilla, M. y Aduriz-Bravo, A. (2006). Enseñar Ciencias en el nuevo milenio. Retos y propuestas. Santiago: Universidad Católica de Chile.

Jiménez, M., Caamaño, A., Oñorbe, A. y Pedrinaci, E. (2007). Di-dáctica de las ciencias experimentales. Barcelona: Editorial Graó.

DisciplinarLección 7: La dinámica de la litosfera Animación ciclo de Wilson. http://cienciasnaturales.es/DINAMICAINTERNA.swf

Recurso digital que muestra la estructura de la Tierra. http://cienciasnaturales.es/TIERRA1BTO.swf

Animación de la deriva continental. http://es.tiching.com/link/11909

Lección 8: El movimiento de las placas y sus consecuencias Recurso digital sobre las capas de la Tierra y los movimientos de las placas tectónicas. Incluye preguntas para cada tema. http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2ESO/tierrin/actividades/presentaterremoto/capas1.htm

Centro Sismológico Nacional de la Universidad de Chile. Incluye información de los sismos, definiciones e historia. http://www.sismologia.cl/

Recurso digital para trabajar el contenido de volcanes. http://www.bbc.co.uk/spanish/flash/swf/volcano/volcano_ani_guide_spa.swf

Página ONEMI, información sobre Chile Preparado. http://www.onemi.cl/chile-preparado/

DidácticaLección 7: La dinámica de la litosfera Propuesta didáctica para trabajar la tectónica de placas en un nivel inicial o básico. http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?ID=195953

Propuesta didáctica, actividades y animaciones para trabajar la estructura de la Tierra y la tectónica de placas. http://pa.tiching.com/link/71682

Propuesta didáctica para trabajar los contenidos de la lección. http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena3/pdf/quincena3.pdf

Lección 8: El movimiento de las placas y sus consecuencias Artículo sobre cómo afrontar con los estudiantes las emociones luego de un terremoto. http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?id=202060

Artículo que explica como los museos de ciencias son un instrumento de alfabetización científica. http://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=2934596

Propuesta para trabajar los contenidos de origen y dinámica de los sismos y volcanes. http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?id=207356


Anexos

Técnicaheurística V de Gowin

La V de Gowin es una estrategia para aprender a aprender, centrada en el aprendizaje del conocimiento científico. Surgió como un instrumento implementado en los laborato-rios de ciencias naturales para, en palabras de los mismos autores, “ayudar a estudiantes y profesores a clarificar la naturaleza y los objetivos del trabajo en el laboratorio de ciencias” (Novak, 1988, p.76).

La propuesta de la técnica surgió a finales de la década de los setenta debido a la falta de conexión entre la teoría y la práctica que se reconocía en la enseñanza de las cien-cias naturales. Según comentan Gowin y Novak en el texto Aprendiendo a aprender, el estudiante en el laboratorio no seguía una metodología científica al hacer sus prácticas, de modo que se creaba un abismo entre la rigurosidad cien-tífica de la teoría y la falta de la misma en las prácticas escolares.

Por la naturaleza de la técnica, se propone para ser utili-zada en situaciones prácticas donde el estudiante tenga al alcance los fenómenos, objetos u acontecimientos a ser observados, fundamentalmente bajo circunstancias de tipo experimental.

En la V de Gowin se sintetizan dos dimensiones del cono-cimiento. Una es la dimensión conceptual, integrada por teorías, principios y leyes. La segunda es la dimensión me-todológica conformada por juicios de valor, afirmaciones de conocimiento, procedimientos experimentales, inter-pretaciones de datos, registros de los acontecimientos, fenómenos o fuentes de evidencia. En el vértice y punto de convergencia de ambos lados, está la pregunta de investi-gación, el acontecimiento, evento o fenómeno estudiado. Y en el centro de la V se escribe una planificación rela-cionada con la interrogante en cuestión. A partir de esta

información el estudiante podrá estructurar un informe de laboratorio que relacione la teoría y la práctica. Cabe des-tacar que usted como docente podrá realizarle los ajustes que considere necesarios para que sea un recurso que res-ponda a sus necesidades particulares.

En la práctica hay tres maneras de construir la V según sea la ruta didáctica seguida. La primera corresponde a la deductiva, cuyos pasos se inician desde el dominio con-ceptual con teorías y/o leyes que se comprobarán en el laboratorio, para luego plantear interrogantes y hallar evi-dencias cotidianas que demuestren su validez científica. Es recomendado para aquellas prácticas de laboratorio inicia-les o demostrativas, ya que son procedimientos que deben ser aprendidos previamente para poder ejecutar otros y que requieren del seguimiento preciso de las instrucciones dadas por el o la docente. La segunda ruta es la inductiva, a partir de la cual los estudiantes primero plantean pre-guntas a partir de hechos cotidianos relacionados con la disciplina. Luego, proponen el procedimiento experimental, obtienen resultados y los interpretan para finalmente com-pararlos con las teorías existentes.

En el anexo presente en el Texto del Estudiante se propo-ne una metodología que es una combinación de las dos anteriores (inductiva/deductiva). Se inicia la ruta desde la observación, lo que permite generar una discusión a partir de la cual se origina una pregunta. En seguida, los estudiantes deben identificar las teorías y conceptos aso-ciados al fenómeno, para finalmente planificar y llevar a cabo un procedimiento, analizar los resultados y por último concluir. Es importante señalar que cualquiera sea la ruta didáctica seleccionada, deben interrelacionarse ambos la-dos de la V de Gowin.

Bibliografía utilizada Novak, Joseph D. y Gowin, D. Bob (1988). Aprendiendo a aprender. Barcelona: Ediciones Martínez Roca.

Manuel Belmonte (1997). Mapas conceptuales y UVES heurísticas de Gowin. Bilbao: Ediciones Mensajero.

Chamizo, J.A. (1995). Mapas conceptuales en la enseñanza y la evaluación de la química. Ciudad de México: Revista Educación Química.

Guía didáctica del docente ∙ Anexos158 Guía didáctica del docente ∙ Física 1º medio 159

La metacognición

1. Preguntas dirigidas hacia el proceso: ¿Cómo lo has hecho?¿Qué estrategias has usado para resolverlo?¿Qué dificultades has encontrado?¿Cómo las has resuelto?

2. Preguntas que requieren precisión y exactitud:¿De qué otra manera se podría haber hecho?¿Hay otras opciones?¿Estás seguro de tu afirmación?¿Puedes precisar más tu respuesta?

3. Preguntas abiertas, para fomentar el pensamiento divergente:¿Hay alguna otra respuesta o solución?¿Cómo ha resuelto cada uno la dificultad?¿Qué harías tú en situaciones semejantes?¿Por qué cada uno tiene respuestas distintas?

4. Preguntas para elegir estrategias alternativas:¿Por qué has hecho eso así y no de otra manera?¿Puede haber otras respuestas igualmente válidas?¿Quieres discutir tu respuesta con la de tu compañero(a)?¿Alguien ha pensado en una solución distinta?

5. Preguntas que llevan al razonamiento:Tu respuesta está muy bien, pero ¿por qué?¿Por qué has escrito (o dicho) eso?¿Qué tipo de razonamiento has utilizado?¿Es lógico lo que afirmas?

6. Preguntas para comprobar hipótesis o insistir en el proceso:Yo lo pensaría mejor, ¿quieres volver a probar?¿Qué sucedería si en lugar de este dato, usaras otro?¿Qué funciones mentales hemos ejercitado con esta actividad?

7. Preguntas para motivar la generalización:¿Qué hacemos cuando comparamos, clasificamos, etc.?¿Qué criterios hemos usado para?A partir de estos ejemplos, ¿podemos decir algún prin-cipio importante?

8. Preguntas para estimular la reflexión y controlar la impulsividad:¿Qué pasos debiste realizar para completar tu tarea?¿A qué se debió tu equivocación?Si lo hubieras hecho distinto, ¿habrías ido más o me-nos rápido?¿Repetirías lo que has mencionado?¿Podrías demostrarlo?

Al usar estas u otras preguntas de carácter metacognitivo es-taremos haciendo un potente aporte a los estudiantes en el sentido de hacerlos reflexionar sobre sus propios aprendiza-jes y dotarlos de una herramienta para reconocerlos, evaluar-los y mejorarlos consciente, estructurada y sistemáticamente.

A tener en cuenta al analizar las respuestas Preguntar las razones de las respuestas. Inducir las razo-

nes de por qué podrían o no ser mejores las respuestas alternativas.

Discutir cómo se ha obtenido una respuesta correcta. Especificar procesos para alcanzar soluciones en térmi-nos de principios generalizables.

Comparar cómo el estudiante enfocó problemas similares en etapas previas. Revisar la experiencia pasada en busca de estrategias aplicables.

Discutir modos sistemáticos de resolver problemas. Cada estrategia potencial deberá ser considerada en lo que respecta a su aplicabilidad.

Cuestionar las fuentes de error y discutir sobre ellas.

La gran mayoría de los estudiantes puede beneficiar su aprendizaje con la guía de instruc-ciones explícitas y referidas a estrategias metacognitivas. Por ejemplo, un o una docente puede orientar a sus estudiantes mencionando en voz alta: ¿qué pueden hacer primero?; ¿qué más intentarían?, ¿qué tan bien está funcionando su estrategia? Este tipo de interrogantes les permite a los estudiantes pensar en cómo están haciendo lo que hacen mientras trabajan.

Es necesario impulsar y animar a los estudiantes hacia prácticas metacognitivas, ayudán-dolos a establecer criterios de referencia a través de preguntas que desencadenen una reflexión fructífera sobre sus propios procesos de aprendizaje.

Se requiere un estilo de pregunta flexible y articulada, que genere diálogo. Puede ser ne-cesario que los sujetos se ofrezcan a sí mismos como modelos en la búsqueda de sus motivaciones y de las razones que se esconden tras sus decisiones.

Clasificación de preguntas metacognitivas


Anexos

Distinguir entre partes correctas e incorrectas de una respuesta. Comprender en qué han acertado y en qué han fallado.

Producir ejemplos similares para ayudar a la generalización. Desarrollar el insight sobre las reacciones emotivas de

los estudiantes ante las tareas. Hacerlos tomar con-

ciencia de las propias reacciones emotivas ante los requerimientos de las tareas. Despertar una buena disposición de ánimo para discutir francamente sus sentimientos.

Es el autoconocimiento del aprendizaje y consiste en de-sarrollar una guía de interrogantes que ayuden a tomar decisiones oportunas frente a una tarea de aprendizaje, destacando aquellos elementos y disyuntivas de la tarea que resulten más relevantes para su solución.

¿Para qué sirve?Para mejorar el autoconocimiento relacionado con los pro-pios mecanismos de aprendizaje y comprensión.Para sintetizar, en forma de interrogantes, la toma de de-cisiones que se ha seguido en torno a la tarea o actividad realizada.Para resolver algunas tareas, preparar una exposición, di-señar un trabajo o un proyecto de investigación, etc.

¿Cómo hacerlo?Planificar la tarea: consiste en la interpretación de los ob-jetivos, activación de conocimientos previos, análisis de qué hay que hacer, selección de los procedimientos apro-piados y evaluación previa de los tiempos necesarios en el proceso a seguir.Ejecutar el plazo trazado: es la aplicación de la estrategia prevista y regulación de la misma durante su aplicación.Evaluar la actuación: se refiere al análisis y corrección de errores.

Ejemplo de interrogación metacognitiva1ª Fase: PlanificaciónReconocimiento¿Qué se me pide de forma explícita en esta tarea?¿Qué propósitos se persiguen con esta tarea?¿Cuáles son mis intenciones con respecto a la tarea?

Activación de conocimientos previos¿Qué aprendizajes anteriores pueden ayudarme en la tarea?¿Qué aprendizajes relevantes para la tarea no domino?¿Cuáles son mis expectativas con respecto a la tarea?

La interrogación metacognitiva

Análisis de la tarea¿Qué características definen la tarea?¿Qué dificultades presenta la tarea?¿Cuál es la extensión de la tarea?

Selección de procedimientos¿Qué técnicas son las óptimas para conseguir los objeti-vos?¿Qué técnicas conozco y podría aplicar?¿Cómo debo ordenar las etapas para que me resulte más motivante la tarea?

Planificación¿Cuál es el momento en que rendiré más y mejor?¿Cuánto tiempo necesitaré para resolver bien la tarea?¿Con qué debo comenzar?¿Cómo debo organizarme para cumplir con todo lo solici-tado?

2ª Fase: EjecuciónOrganización¿Qué dudas tengo?¿Qué resultados espero obtener?¿Estoy actuando según el plan previsto?¿Qué aspectos del plan propuesto debo modificar?

3ª Fase: EvaluaciónAnálisis de errores¿Cuáles son los errores más significativos?¿Qué errores se deben a una falta de conocimientos pre-vios?¿Qué errores responden a un procedimiento defectuoso?

Corrección¿Qué errores son fáciles y rápidos de resolver?¿Cuáles errores tengo pocas posibilidades de corregir?¿Cómo voy a corregir y a quién puedo pedirle ayuda?


Preguntas según las etapas del proceso metacognitivo

Bibliografía utilizada Martínez Beltrán, José M. (1997). Enseño a pensar. Madrid: Editorial Bruño. Beyer, Barry (2008). Enseñar a pensar. México: Editorial Pax.

Sobre el conocimiento¿Qué conozco del tema? ¿Conozco el significado de…? ¿Cómo puedo relacionar esta información con…?¿Qué conclusiones puedo sacar? ¿Cuánto aprendí sobre esto?

Sobre el proceso¿Qué habilidades he desarrollado?¿Qué pasos debo seguir para…? ¿Cómo puedo resolver este desafío? ¿En qué partes requerí más tiempo? ¿Cuánto comprendí de las instrucciones?

Sobre las actitudes¿En qué soy sistemático(a)? ¿Cuánto interés tengo en la tarea? ¿Dedico suficiente atención y concentración a lo que hago? ¿Cómo puedo concentrarme más? ¿Colaboro con mis compañeros(a) en las tareas y trabajos asignados?

Otras preguntas como sugerencias tendientes a desarrollar la reflexión metacognitiva

¿Qué rol asumo en los grupos de trabajo? ¿En qué puedo superarme? ¿Cumplí con los tiempos?

Referidas a las tareas¿Me gusta esta actividad? ¿Para qué puede servirme en mi vida fuera de la escuela?

Referidas al tiempo utilizado¿Cuánto tiempo debería tomarme esta actividad? ¿Utilizo el tiempo necesario o lo hago apurado para termi-nar rápido? ¿Me doy tiempo para revisar los resultados? ¿En qué parte demoro más? ¿Por qué?

Referidas a las estrategias¿Qué caminos utilicé para resolver la tarea? ¿Fueron efectivos? ¿Qué debería cambiar para ser más eficaz?

Concienciación¿Cómo estoy abordando esta tarea? ¿Qué estoy haciendo mientras trabajo en este proyecto? ¿Qué hago cuando no entiendo lo que estoy leyendo? Cuando encuentro un problema, ¿qué hago? ¿En qué pienso cuando estoy leyendo?

Planificación¿Qué clase de tarea es esta? ¿Cuál es mi meta? ¿Qué información necesito? ¿Qué problemas podrían surgir mientras estoy trabajando y cómo podría manejarlos? ¿Cuáles estrategias pueden ayudarme?¿De cuáles recursos dispongo? ¿Cuánto tiempo tomará esta tarea? ¿Cuáles son las tareas más pequeñas dentro del proyecto principal?

¿Qué debo hacer en un orden particular, y qué puedo hacer en cualquier momento? ¿Con cuáles personas y qué eventos debo coordinar? ¿Quién puede ayudarme? ¿Qué quiero aprender a partir de este proyecto?

Monitoreo¿Está funcionando lo que estoy haciendo? ¿Qué no entiendo de la tarea? ¿Cómo podría hacer esto de manera diferente? ¿Debo empezar de nuevo? ¿Puedo cambiar un poco mi manera de trabajar para ser más efectivo(a)? ¿Qué puedo controlar de mi ambiente de trabajo? ¿Cómo puedo responder a desafíos inesperados? ¿Qué estoy aprendiendo? ¿Qué puedo hacer para aprender más y mejor? ¿Es esta la mejor manera de hacer esto?


Anexos

Aprendizajebasado en proyectos (ABP)

El aprendizaje basado en proyectos (ABP) es una metodo-logía o estrategia de enseñanza en la que los estudiantes planifican, ponen en práctica, comunican y evalúan pro-yectos que tienen aplicaciones reales más allá de la clase. Los proyectos suelen ser interdisciplinares, centrados en el estudiante y con objetivos a largo plazo. Las raíces del aprendizaje por proyectos se encuentran en la aproxima-ción constructivista emergente del trabajo de psicólogos y educadores como Vygotsky, Bruner, Piaget o Dewey, pero es a partir de 1990 cuando el Buck Institute for Education (Estados Unidos) empieza a promover el ABP y define y sistematiza dicho modelo de aprendizaje.

El punto fuerte de esta estrategia metodológica es que los estudiantes lo encuentran divertido y motivante, supo-niendo un reto para ellos porque juegan un rol activo en la elección del proyecto y en el proceso completo de su planificación, ejecución y comunicación.

El desarrollo de proyectos estimula el crecimiento emocio-nal, intelectual y personal de los estudiantes, los alienta a experimentar, descubrir, aprender de sus errores y en-frentar y superar retos difíciles e inesperados. Aprenden a dar retroalimentación constructiva tanto para ellos mismos como para sus compañeros(as) y a utilizar diferentes téc-nicas para la solución de problemas al compartir con otras personas y consensuar puntos de vista diferentes.

A continuación se desglosan algunas de estas y otras ven-tajas del uso de la metodología ABP en el aula. Con su aplicación los estudiantes:

Desarrollan habilidades y competencias, tales como la colaboración, la planificación, la comunicación, la toma de decisiones y el manejo del tiempo (Blank, 1997; Dic-kinson et al, 1998).

Aumentan la motivación. Se registra un aumento en la asistencia a la escuela, una mayor participación en clase y mejor disposición para realizar las tareas (Bottoms & Webb, 1998; Moursund, Bielefeldt, & Underwood, 1997).

Integran los aprendizajes de la escuela con la realidad. Los estudiantes retienen mayor cantidad de conoci-miento y habilidades cuando están comprometidos con proyectos estimulantes. Mediante los proyectos, hacen uso de habilidades mentales de orden superior en lugar de memorizar datos en contextos aislados, sin conexión. Se hace énfasis en cuándo y dónde se pueden aplicar en el mundo real (Blank, 1997; Bottoms & Webb, 1998; Reyes, 1998).

Desarrollan habilidades de colaboración para construir conocimiento. El aprendizaje colaborativo permite a los estudiantes compartir ideas entre ellos, expresar sus pro-pias opiniones y negociar soluciones, habilidades nece-sarias en el mundo laboral (Bryson, 1994; Reyes, 1998).

Desarrollan habilidades para la solución de problemas y establecen relaciones de integración entre diferentes disciplinas (Moursund, Bielefeld, & Underwood, 1997).

Aumentan la autoestima. Los estudiantes se enorgulle-cen de lograr algo que tenga valor fuera del aula de clase y de realizar contribuciones a la escuela o la comunidad (Jobs for the future, n.d.).

Se incrementan fortalezas individuales de aprendizaje y de sus diferentes enfoques y estilos (Thomas, 1998).

Aprenden de manera práctica a usar la tecnología (Ka-del, 1999; Moursund, Bielefeldt, & Underwood, 1997).

10 aspectos a tener en cuenta sobre los proyectos1. El aprendizaje está centrado en los estudiantes y dirigido

por ellos con la ayuda del profesor(a).Los estudiantes no solo memorizan o recogen infor-mación sino que allí aprenden haciendo. Las clases convencionales se caracterizan porque los estudiantes están sentados en filas, orientados hacia el profesor(a) quien desde su posición les explica a los estudiantes, los que escuchan en silencio. En el ABP los estudiantes crean el contenido, se enseñan unos a otros, planifican los tiempos y ejecutan el proyecto. El rol del profesor(a) es ayudar a los estudiantes a consensuar ideas y orien-tarles hacia el desarrollo de los contenidos. En el ABP, la mayor parte del tiempo son los estudiantes los que hablan y el profesor escucha. La estructura tradicional del espacio del aula pierde sentido, ya que los estudian-tes tendrán que moverse, levantarse, consultar diferentes fuentes, relacionarse con otros y obtener apoyo visual desde diferentes lugares, no solo la pizarra.

2. Tiene tres etapas bien definidas: planificar, ejecutar y comunicar.Es importante que los estudiantes conozcan bien estas etapas y que el profesor(a) ayude a definirlas. Cada una de las etapas debe tener una duración y unas tareas concretas. Con el tiempo los estudiantes son capaces de organizarse solos, pero al principio necesitarán la ayuda del profesor(a) para hacerlo.


Webgrafía utilizada:http://actualidadpedagogica.com/aprendizaje-basado-en-proyectos-en-10-pasos/http://www.eduteka.org/modulos.php?catx=7&idSubX=224&ida=392&art=1

La primera etapa se caracteriza porque es de motivación hacia la tarea, de investigación previa y organización. La segunda etapa supondrá la mayor parte del tiempo del proyecto y se utilizará para la realización de las activi-dades encaminadas al desarrollo del producto final. La última etapa será la exposición del proyecto a la comuni-dad escolar y su evaluación por parte de los integrantes, de sus pares y del docente.

3. El contenido es significativo para los estudiantes y está directamente conectado con su realidad.El ABP motiva al estudiante porque este siente que lo que aprende le es cercano y es importante para él. Vincularlo con sus intereses y necesidades es esencial para conse-guir el éxito del proyecto. El constructivismo se basa en el aprendizaje a partir de conocimientos o ideas previas y el ABP también, ya que es fundamental dar inicio al proyecto a partir de lo que ya conocen los estudiantes.

4. Incluye un proceso de investigación.Los proyectos permiten que los estudiantes profundicen en sus inquietudes y pongan a prueba sus ideas y ver hasta dónde pueden llegar sin ponerles un límite. El do-cente debe ayudar a filtrar qué información o ideas son más adecuadas o fiables, pero los estudiantes a medida que utilicen esta metodología podrán ir poco a poco ad-quiriendo la autonomía para obtener información por sí mismos y tras analizarla, poder hacer uso de ella.

5. Fija metas relacionadas con el desarrollo del currículum.El principal reto del docente es vincular el proyecto con el currículum y en ese sentido el Texto del Estudiante es una herramienta que facilita esa conexión, ya que inclu-ye propuestas concretas de trabajo, además de las que pueda sugerir cada docente o los propios estudiantes.

6. Se promueve el desarrollo de competencias relacionadas con lo académico, con la vida y con el mundo laboral.En el ABP el desarrollo de competencias cobra una mayor importancia por encima de la memorización de conteni-dos. Los proyectos ayudan a los estudiantes a adquirir destrezas relacionadas con la comunicación, la investi-

gación, la reflexión, el autoconocimiento, la relación con los demás, el uso de diferentes lenguajes y nuevas tecno-logías, entre otras.

7. Está centrado en el trabajo en equipo.El trabajo en equipo permite realizar trabajos más elaborados y les permite a los integrantes desarrollar estrategias para aprender a trabajar juntos, dividir ta-reas o que puedan enseñarse unos a otros aprovechando los puntos fuertes de cada miembro del equipo.

8. Se obtiene como resultado final un producto tangible.En la realización de los proyectos los estudiantes pon-drán en práctica sus aprendizajes para obtener un producto, y son el tipo de inteligencias requeridas para estas acciones las que permitirán que los estudiantes obtengan aprendizajes estables y duraderos.

9. El producto final es presentado ante una audiencia que puede evaluar el trabajo.Compartir el trabajo final con una audiencia les permite a los estudiantes mostrar a los demás lo que han apren-dido y obtener un feedback inmediato de su aprendizaje. Además, exponer los resultados del proyecto es un po-tente elemento motivador para los estudiantes. Algunas formas de presentar el proyecto pueden ser: realizar una presentación oral, una exposición en el patio del colegio, un congreso o una feria de ciencias con la comunidad de la zona; invitar a los padres a una charla, grabar un vídeo y subirlo a internet, crear un blog, entre muchas otras.

10. Le permite al estudiante evaluarse y reflexionar sobre su propio aprendizaje.El estudiante puede evaluar su propio trabajo y el del grupo a partir de la utilización de pautas que en algunos casos han podido ser diseñadas por el mismo equipo de trabajo. El proceso de autoevaluación es fundamental para desarrollar un pensamiento crítico y reflexivo sobre el aprendizaje. Las herramientas de aprendizaje en el ABP son reconocibles y perduran en el tiempo a través de portafolios, pósters, grabaciones, modelos, herra-mientas de uso tecnológico, entre diversas alternativas de aplicación y comunicación.

Bibliografía utilizada Galeana, Lourdes (2006). Aprendizaje basado en proyectos. México: Revista digital

Ceupromed, Universidad de Colima.


Anexos

Alfabetización científica

En este contexto, la alfabetización científica ha sido de-clarada como la finalidad de la enseñanza de la ciencia en la escuela (Nwagbo, 2006; OCDE, 2000; OREALC/UNESCO, 2005; Vázquez y Manassero, 2002; Vilches et al., 2004). En el empeño por alcanzarla, la mayoría de los países ha incluido este enfoque en los planes curriculares nacionales de ciencia (Bencze & Bowen, 2009; Holbrook

“la capacidad de un individuo de utilizar el conocimiento científico para identificar preguntas, adquirir nuevos conocimientos, explicar fenómenos científicos y sacar conclusiones basadas en evidencias respecto de temas relativos a la ciencia; com-prender los rasgos específicos de la ciencia como una forma de conocimiento y bús-queda humana; ser consciente sobre cómo la ciencia y tecnología dan forma a nuestro mundo material, intelectual y cultural, y tener la voluntad de involucrarse en temas relativos a la ciencia y con ideas científicas, como un ciudadano reflexivo” (OCDE, 2009, p. 128).

& Rannikmäe, 2009; Vilches et al., 2004), apostando a que el desarrollo de la alfabetización científica como una competencia no solo permitirá mejorar la toma de deci-siones de los futuros ciudadanos sino también generar un mayor interés en los jóvenes por desarrollarse en profe-siones científicas y tecnológicas (Bencze & Bowen, 2009; Laugksch, 2000).

El conocimiento científico ha dado lugar a notables innovaciones beneficiosas para la hu-manidad, entre las que figura el aumento de la esperanza de vida, el descubrimiento de tratamientos para muchas enfermedades, el incremento de la producción agrícola para atender las crecientes necesidades de la población mundial, los nuevos métodos de comu-nicación (gracias a la tecnología digital) y el tratamiento de la información, entre muchas otras. Los adelantos en ciencia y tecnología han desplegado un abanico de posibilidades tanto para el quehacer científico como para la sociedad en general (UNESCO-CIUC, 1999); sin embargo, se ha demostrado que, cuando los estudiantes tienen escasos logros en cien-cia en la escuela, esto se traduce en una baja comprensión científica en los adultos y en su distanciamiento de un mundo impregnado de ciencia y tecnología (Frish, Camerini, Diviani & Schulz, 2011; Pew, 2009). Así, por ejemplo, en un estudio realizado entre adultos esta-dounidenses, el 82 % de las personas sabía que la tecnología GPS se basa en los satélites, el 65 % sabía que el dióxido de carbono está relacionado con el aumento de la temperatura global del planeta, y solo el 54 % entendía que los antibióticos no eliminan a los virus. A partir de estos resultados se puede inferir que la toma de decisiones individuales en temas medioambientales y de salud no se sustentará en pruebas científicas sino en creencias, lo que pone de manifiesto una escasa alfabetización científica de la población.

La alfabetización científica es un concepto que ha sido ampliamente estudiado (Acevedo, 2004; Bybee, 1997; Bybee & McCrae, 2011; DeBoer, 2000; Laugksch, 2000; OCDE, 2008). Se establece como una analogía entre la alfabetización básica iniciada a fines del siglo XIX y el movimiento de extensión de la educación científica y tecnológica (DeBoer, 2000; Fourez, 1997). Sin embargo, las múltiples definiciones e interpretaciones, que varían según sea la visión de quien la presente (Fourez, 1997; Soobard & Rannikmäe, 2011), hicieron que durante décadas el concepto perdiera utilidad. Actualmente, pareciera existir un con-senso en su definición e importancia, con lo cual el concepto de alfabetización científica ha sido incorporado al lenguaje cotidiano de los investigadores, diseñadores de currículos y profesores (Vilches, Solbes y Gil, 2004) y relacionado con la importancia social y cultural de la ciencia (Laugksch, 2000). En este sentido, el concepto más difundido y aceptado se presenta en el Programme for International Student Assessement (PISA), conducido por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), que define la alfabe-tización científica como:


La alfabetización científica no es un todo o nada, es decir, las personas no se clasifican en analfabetas y alfabetizadas en ciencias. En efecto, la literatura establece la existen-cia de grados de alfabetización. En ese sentido, algunos autores se han esforzado por definir estos niveles (Bybee, 1997; Marco, 2000; OCDE, 2008; Shwartz, Ben-Zvi & Hofs-tein, 2006). Entre ellos destaca el esquema presentado por Bybee, cuya taxonomía es más aplicable en la escuela por su transferibilidad a los objetivos educacionales, pudiendo guiar el currículo, la enseñanza y la evaluación de la ciencia en la escuela (Shwartz et al., 2006). Bybee (1997) en su propuesta sugiere tratar la alfabetización científica como un continuo de cinco niveles, en los cuales los individuos van desarrollando una comprensión mayor y más sofistica-da de la ciencia y la tecnología.

Los cinco niveles del modelo de Bybee son:1. Analfabetismo científico, caracterizado por estudiantes

de baja capacidad cognitiva o comprensión limitada (falta de vocabulario, manejo insuficiente de concep-tos) para identificar una pregunta dentro del dominio de la ciencia. Los factores que pueden influir en la asig-nación a esta categoría son la edad, el estado de de-sarrollo o la presencia de una discapacidad. Se espera que el porcentaje de estudiantes dentro de este nivel sea bajo.

2. Alfabetización científica nominal, en el cual los estudian-tes comprenden o identifican una pregunta, un con-cepto o un tema dentro del dominio de la ciencia; sin embargo, su entendimiento se caracteriza por la pre-sencia de ideas erróneas, teorías ingenuas o conceptos inexactos. En la mayoría de los casos, la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia tienen su punto de partida en este nivel, y constituye el piso para avanzar a los niveles siguientes.

3. Alfabetización científica funcional y tecnológica, carac-terizada por el uso de vocabulario científico y tecno-lógico solo en contextos específicos, como al definir un concepto en una prueba escrita, donde el conocimiento es predominantemente memorístico y superficial. Los estudiantes pueden leer y escribir párrafos con un voca-bulario científico y tecnológico simple y asociar el voca-bulario con esquemas conceptuales más amplios, pero con una comprensión superficial de estas asociaciones.

4. Alfabetización científica conceptual y procedimental, donde no solo se comprenden conceptos científicos, sino cómo estos se relacionan con la globalidad de una disciplina científica, con sus métodos y procedimientos de investigación. En este nivel son relevantes los co-nocimientos procedimentales, junto a las habilidades propias de la investigación científica y de la resolución

de problemas tecnológicos. Los individuos identifican conceptos en esquemas conceptuales mayores, y com-prenden la estructura de las disciplinas científicas y los procedimientos para desarrollar nuevos conocimientos y técnicas.

5. Alfabetización científica multidimensional, caracterizada por una comprensión de la ciencia que se extiende más allá de los conceptos de disciplinas científicas y de los procedimientos de investigación propios de la ciencia. Este nivel de alfabetización incluye dimensiones filo-sóficas, históricas y sociales de la ciencia y de la tec-nología. Los individuos desarrollan un entendimiento y apreciación de la ciencia y tecnología como una em-presa cultural, estableciendo relaciones dentro de las disciplinas científicas, entre la ciencia y la tecnología, y una amplia variedad de aspiraciones y problemas so-ciales. Se plantea que es poco probable que se alcance este nivel en la escuela, e incluso resulta poco frecuente en los propios científicos.

Aunque se considera clave la alfabetización científica para el desarrollo del capital humano y, por tanto, para el de-sarrollo económico de los países (Laugksch, 2000; Orbay, Gokdere, Tereci & Aydin, 2010), los resultados de Chile en las mediciones internacionales no son muy alentadores. Así, por ejemplo, el estudio PISA 2006, centrado en la com-petencia científica, muestra que el 32 % de los estudiantes evaluados no alcanza el nivel 2, que implica un dominio de contenidos científicos básicos, la interpretación literal de información que requiere un razonamiento directo, y la capacidad de sacar conclusiones simples o en contex-tos familiares (de ello, un 19,3 % se ubica en el nivel 1 o menos, promedio OCDE 2006). El nivel 2 ha sido definido como el nivel básico de alfabetización científica, en el cual los estudiantes adquieren una comprensión mínima que les permite participar en situaciones de la vida cotidiana relacionadas con la ciencia y la tecnología (Mineduc, s. f.). Estos resultados se mantienen en PISA 2009. Aunque el Sistema de Medición de la Calidad de la Educación (Simce) no tiene un enfoque de alfabetización científica, los resul-tados de aprendizaje en Ciencias en 4° básico revelan que un 43 % de los estudiantes se ubicó en el nivel inicial en 2007, y un 39 % en 2009. Para 8° básico, la tendencia es similar (Simce, 2010). Estos datos permiten interpretar que el dominio científico es un problema no resuelto a lo largo del sistema.

Entre los factores que inciden en los bajos niveles alcan-zados, es posible reconocer una crisis de la enseñanza de las ciencias, caracterizada por: a) programas escolares so-brecargados de contenidos conceptuales, marcados por la falta de pertinencia y de sentido para los estudiantes, y un fuerte componente memorístico, con contenidos tratados


Anexos

en forma abstracta, que no responde a las interrogantes de los estudiantes (Acevedo, 2004; Fourez, 1997; Mineduc, 2005a; Vilches et al., 2004); b) una forma de enseñanza elitista, dirigida exclusivamente a aquellos estudiantes que manifiestan interés en carreras profesionales de cor-te científico y cuyo porcentaje no supera el 2 % (Acevedo, 2004; Vázquez, Acevedo, Manassero y Acevedo, 2006); c) una enseñanza atomizada del conocimiento, descontextua-lizada de la realidad histórica y desprovista de significado social y cultural (Castro, 2003); d) profesores de ciencias que se resisten a orientar la enseñanza de su disciplina al ciudadano, argumentando que lo que la sociedad necesita son científicos formados en el rigor (Vilches et al., 2004).

Particularmente en Chile, la alfabetización científica no se ha trabajado de manera exhaustiva, lo que se evidencia en los escasos logros alcanzados (Mineduc, 2004). Incluso, como señala Larraín (2009), la alfabetización científica ha quedado relegada de la discusión educativa y de las políti-cas públicas. En el sector de Ciencias del Marco Curricular de la Educación Media se establece que, en el futuro, una causal de marginalidad, aún mayor que en el presente, será el hecho de no tener conocimientos básicos en ciencias, así como de no estar familiarizado con las formas de pen-samiento propias de la investigación científica (Mineduc, 1998). La intencionalidad de una enseñanza de la ciencia, con el enfoque de alfabetización científica, se refuerza con la preocupación debida al descenso sostenido del núme-ro de estudiantes de ciencia y tecnología en los últimos quince años (OCDE, 2007). Uno de los factores que podría explicar este fenómeno es la actitud de los estudiantes ha-cia la ciencia (OCDE, 2008; Orbay et al., 2010; Osborne, Simon & Collins, 2003).

Si bien existe acuerdo con respecto a la relevancia de las actitudes en relación a la ciencia, estas no son fáciles de definir debido a la diversidad de concepciones y pers-pectivas desde donde se ha enfocado (Simpson, Koballa, Oliver & Crawley, 1994), situación que se observa en la revisión de la literatura de treinta años donde Osborne et al. (2003) alertan sobre la falta de consenso sobre su significado. En efecto, se establece una distinción concep-tual clásica entre actitudes científicas y actitudes hacia la ciencia (Gardner, 1975), donde las primeras se vinculan con metodologías propias de la investigación científica (curiosidad, creatividad, escepticismo, imparcialidad, ob-jetividad, racionalidad), formando parte principalmente del componente cognitivo de las actitudes (Vázquez et al., 2006). Las segundas, en cambio, estarían especialmente relacionadas con el componente afectivo de las actitudes, en referencia a la valoración de las personas hacia diversos objetos de actitud, como la ciencia escolar, los científicos, la predilección por una carrera ligada a la ciencia y las im-

plicaciones sociales de la ciencia, entre otros (Acevedo et al., 2007; García y Sánchez, 2006; Gardner, 1975; Manas-sero y Vázquez, 2001). Por su parte, Furió y Vilches (1997) presentan una exhaustiva revisión de las clasificaciones y taxonomías de actitudes hacia la ciencia.

Al analizar más profundamente la alfabetización científi-ca y las actitudes hacia la ciencia, la literatura reporta la influencia de ciertas variables sobre el logro en cada domi-nio (Bradshaw, Sturman, Vappula, Ager & Wheater, 2007; Bussière, Knighton & Pennock, 2007; Treviño, 2010). El sexo de los estudiantes es una de ellas. A este respec-to, las mediciones internacionales muestran diferencias entre hombres mujeres en resultados de aprendizaje en ciencias. Específicamente en PISA 2006 se observaron di-ferencias entre los países (9 a favor de los hombres y 12 a favor de las mujeres); en Chile los resultados muestran diferencias significativas a favor de los hombres (448 y 426 puntos) (Bradshaw et al., 2007), tendencia que se mantiene en el año 2009 (452 puntos en hombres y 443 en mujeres). Al interior de la escala de Ciencias de PISA existen diferencias por subdominio (Bussière et al., 2007), evidenciándose que en identificación de temas científi-cos el promedio OCDE muestra diferencias a favor de las mujeres, mientras que en Chile no hay diferencias signifi-cativas. Para explicar fenómenos científicos las diferencias son a favor de los hombres tanto en la OCDE como en Chi-le, y para uso de evidencia científica la OCDE tiene una diferencia a favor de las mujeres, mientras que en Chile se ven favorecidos los hombres (Bradshaw et al., 2007). Esta información evidencia que los aprendizajes de ciencia en Chile no siguen la tendencia mundial, y la brecha entre hombres y mujeres está lejos de disminuir. Esta diferencia en los desempeños en el área de ciencias tiene consecuen-cias en la motivación para aprender la disciplina y en la actitud hacia su aprendizaje en la escuela, lo que final-mente afecta en los caminos que seguirán los estudiantes en el ámbito educacional y profesional (Fraser, Aldridge & Adolphe, 2010).

Otro factor asociado al logro en alfabetización científica y actitudes hacia la ciencia es el nivel socioeconómico (NSE) (OCDE, 2008). En PISA 2006 se encontró una re-lación positiva del índice de estatus socioeconómico y cultural con el desempeño en ciencias, tendencia que se repite en los resultados de PISA 2009 (Vegar, Prenszel & Martin, 2011). En Chile, los resultados muestran una brecha de 97 puntos entre el grupo bajo y el grupo alto, proporción similar a la observada según la dependencia administrativa de los establecimientos a los cuales perte-necen los estudiantes (Simce, 2010). En el Simce 2007 de 8° básico, en el subcampo comprensión de la naturaleza, la diferencia entre el NSE bajo y el alto es de 77 puntos


(diferencia de puntaje similar a lo observado por depen-dencia), donde solo el 8 % de los estudiantes de NSE bajo obtiene sobre 300 puntos (una desviación estándar sobre la media), mientras que el 65 % de los estudiantes del NSE alto obtiene este puntaje.

Las actitudes hacia la ciencia tienen un comportamiento diferencial en relación al NSE; por ejemplo, no muestran diferencias entre niveles de escolaridad de los padres, va-riable asociada al NSE (Orbay et al., 2010). No obstante, sí se observan al analizarlas con el índice del nivel socioeco-nómico y cultural de PISA (OCDE, 2008).

En síntesis, considerando la importancia de la alfabetiza-ción científica y su vinculación con las actitudes hacia la ciencia, resulta relevante estudiar ambos constructos. No obstante, en Chile los estudios realizados fuera del marco de pruebas estandarizadas son escasos, principalmen-te porque no hay instrumentos válidos y confiables para la población chilena para estos dominios. Además, la in-corporación del monitoreo de las actitudes y del nivel de alfabetización científica en las clases de ciencias por parte de los profesores favorecería los aprendizajes y permitiría generar y modificar estrategias pedagógicas para lograr mejores aprendizajes.

Bibliografía utilizada Navarro, Marianela y Carla Förster (2012). Nivel de alfabetización científica y actitudes

hacia la ciencia en estudiantes de secundaria: comparaciones por sexo y nivel socioeconómico. Pensamiento educativo: Revista de Investigación Educacional Latinoamericana, 49(1), 1-17.

Acevedo, J.A. (2004). Reflexiones sobre las finalidades de la enseñanza de las ciencias: Educación científica para la ciudadanía. Enseñanza y divulgación de las Ciencias: Revista Eureka, 1(1), 3-16.


Anexos

Neuromitos Neuromito: el cerebro humano es muy distinto al de otros animales.Realidad: comparado con el de un chimpancé o un delfín, el cerebro humano se diferencia en la cantidad de corteza cerebral. Si se le coteja con el de una ardilla o un gato se aprecia muy diferente en su forma, sin embargo ello es en apariencia, porque comparte con estas especies las mis-mas estructuras cerebrales. Más que estructuras diferentes, tiene un número muchísimo más grande de neuronas que otros animales.

Neuromito: cada función cerebral activa solo una parte de este órgano.Realidad: cuando se observa el funcionamiento del cerebro mediante tomografía (un procedimiento médico que mide actividad metabólica) durante alguna conducta como ha-blar, pensar o mirar, se ve cómo se activan muchas de sus zonas y al mismo tiempo. Aún en el estado que comúnmen-te denominamos “tener la mente en blanco” se aprecia una enorme actividad repartida por todo el cerebro.

Neuromito: el cerebro trabaja como un computador.Realidad: a diferencia de un computador el cerebro nunca es el mismo, por lo tanto tiene historia. Los computadores hacen una sola operación a la vez, mientras que nuestro órgano puede hacer muchas al mismo tiempo, usando sus estructuras simultáneamente. En un ordenador la memo-ria tiene un lugar asignado en el disco duro, en el cerebro está guardada en muchos sitios a la vez. Los ordenadores poseen una configuración fija, al contrario de nuestro ce-rebro, que presenta una configuración en cambio continuo, es decir, muta todo el tiempo.

Neuromito: el cerebro representa una realidad objetiva.Realidad: si hay 10 testigos de un accidente de auto, ten-dremos 10 versiones distintas del hecho. ¿Por qué? No siempre experimentamos una correlación exacta entre el estímulo físico y la percepción de nuestro cerebro. El siste-ma nervioso crea su percepción con estímulos y actividad interna, por lo que las formas de captar la información ex-terior de diferentes personas puede ser parecida, pero el resultado no será igual.

Neuromito: usamos solo el 10 % de nuestra capacidad cerebral.Realidad: no empleamos solo una parte del cerebro, en realidad lo utilizamos todo, aun cuando descansamos. Este órgano utiliza un 25 % de toda la energía que produce el cuerpo. Y cuidado con tratar de ahorrar energía y no usar-lo, ya que es como un músculo, que debe ser ejercitado para funcionar bien. Una de las particularidades de esta “sala de control”, es que puede ser utilizado de diversas maneras: personas ciegas de nacimiento usan las partes

del cerebro que permiten ver, para otras tareas como to-car o leer Braille. Por esto poseen habilidades únicas, que se generan al adaptar el uso de las zonas cerebrales a sus propias necesidades.

Neuromito: la mitad izquierda es “racional”.Realidad: es cierto que algunas funciones cognitivas como el lenguaje y la resolución de problemas requiere una ma-yor actividad en uno de los hemisferios cerebrales, pero no por ello es una “mitad” más racional. En tareas de lógica y orden, ambos lados del cerebro contribuyen para poder ejecutar adecuadamente estas funciones.

Neuromito: un golpe fuerte en la cabeza cura la amnesia.Realidad: es un clásico en el cine humorístico mostrar que un amnésico se cura gracias a un golpe. Ello tampoco se consigue ni con hipnosis ni con apreciar un objeto muy querido. Golpes en la cabeza siempre provocan trauma y daño cerebral. Cuando se realiza una intervención de neu-rocirugía, muchas veces se soluciona un problema médico, pero a veces también puede haber pérdida de memoria.

Neuromito: los no videntes de nacimiento pierden la parte visual de su cerebro.Realidad: las personas que han nacido ciegas utilizan todo su cerebro. Típicamente, la parte del cerebro que participa en conductas visuales, se reorganiza en personas ciegas y participa entonces en la percepción de tacto o auditiva. Estas personas tienen una mejor audición y tacto que sus pares videntes.

Neuromito: el cerebro de las mujeres es inferior para las matemáticas.Realidad: el cerebro de hombres y mujeres permiten el mismo nivel de habilidades cognitivas. Sin embargo, estas habilidades son influidas también por aspectos sociales y culturales. Todo depende de la motivación, pues si se entrena a hombres y mujeres por igual, no se encuentran diferencias de rendimientos.Fuente: Boletín Explora, N.° 46 (junio, 2012) y N.° 47 (septiembre, 2012)

CONICYT, Mineduc, Gobierno de Chile.


La atención en el aula: de la teoría a la práctica

El inicio de la clase es claveLos seres humanos recordamos mejor lo que ocurre al principio, por lo que el comienzo de la clase resulta ser un momento crítico. Tradicionalmente se utilizan los prime-ros minutos de las clases para corregir temas de la clase anterior, sin embargo, deberían utilizarse para introducir o analizar los conceptos más novedosos y relevantes. Es esa novedad que despierta la curiosidad la que activa las redes atencionales de alerta y orientativa del alumno y que le sirven para abrir el foco de la atención, no para mantenerlo.Como ejemplo que resalta la importancia de la curiosidad en el aprendizaje, podemos iniciar una clase al modo so-crático clásico con una pregunta provocadora relacionada con un problema real que sea motivador y que permita al alumno iniciar un proceso de investigación en el que se sienta un protagonista activo del mismo.

Ciclos y paronesDiversos estudios demuestran que la capacidad del alumno para mantener la atención sostenida varía, en promedio, entre 10 y 20 minutos (Tokuhama, 2011). Esto sugiere que, para optimizar la atención del alumnado, el profesor debería dividir el tiempo que dispone para impartir su ma-teria en bloques que no excedieran, aproximadamente, los 15 minutos. De esta forma también se facilita el procesa-miento y consolidación de la información que sabemos que requiere práctica continua y tiempo. El inicio de la clase debería despertar el interés, en la mitad de la misma se podría facilitar la reflexión a través del trabajo cooperativo y utilizar el final para repasar lo prioritario.

La variedad estimula la atenciónExiste una gran diversidad de estrategias pedagógicas que pueden estimular al cerebro y captar la atención siempre y cuando conlleven cambio y novedad. Desde la utilización por parte del docente, por ejemplo, de metáforas, historias, ejer-cicios que propongan predicciones, actividades que requieran analizar diferencias (Jensen y Snider, 2013), debates, lectu-ras o videos hasta cambios regulares en el entorno físico de aprendizaje que constituye el aula y que suministren estimu-lación visual. La experiencia del profesor permitirá mantener ese equilibrio requerido entre lo novedoso y lo más tradicional para no provocar estrés inadecuado en el alumnado.

La emoción como elemento facilitadorCuando las emociones positivas nos impregnan de energía po-demos concentrarnos mejor y empatizar más, ser más creativos y mantener el interés por las tareas (Davidson, 2012). Richard Boyatzis comenta: “hablar de sueños y metas positivas esti-mula centros cerebrales que nos abren nuevas posibilidades. Pero si la conversación cambia a lo que deberíamos corregir

en nosotros, esos centros se desactivan” (Goleman, 2013). Cu-riosamente en la escuela prevalece un enfoque centrado en los déficits. Por ejemplo, en la corrección de los exámenes todavía predomina el subrayado en rojo de los errores, existiendo muy pocos comentarios positivos sobre lo realizado.

Se aprende mejor en plena naturaleza y jugandoLa neurociencia ha demostrado la importancia del juego y de la actividad física en el aprendizaje y más si se da en en-tornos naturales. El intentar mantener la atención durante períodos de tiempo prolongados agota determinados neu-rotransmisores de la corteza prefrontal. Sin embargo, se ha demostrado que un simple paseo en un entorno natural es suficiente para recargar de energía determinados circuitos cerebrales que permiten recuperar la atención y la memo-ria y que mejoran los procesos cognitivos (Berman et al., 2008). Incluso niños con Trastorno de Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) han mostrado cierta reducción de sus síntomas al encontrarse en la naturaleza (Kuo, 2004).

La atención requiere autocontrolSin el funcionamiento adecuado de las funciones ejecutivas no es posible prestar atención al estímulo apropiado y, de esta forma, se dificulta el aprendizaje. En este sentido, la utilización de actividades artísticas resulta muy útil en la mejora del autocontrol. Por ejemplo, al tocar un instrumento musical o al participar en una obra de teatro, el alumno pue-de mejorar la atención ejecutiva porque esas actividades le permiten centrarse y eliminar estímulos irrelevantes. Asimis-mo, es importante promover la metacognición del alumno a través de actividades (los proyectos son muy útiles) en las que debe reflexionar sobre lo que hace y aprende.

Mindfulness en el aula (práctica de la atención plena)Siguiendo con la línea anterior, se ha demostrado que el mindfulness, técnica milenaria basada en la meditación, que ha sido retomada en la actualidad por los más presti-giosos investigadores con eficacia comprobada, mejora la actividad de circuitos de la corteza prefrontal, fundamen-tales para mantener la atención y de otros de la corteza parietal que dirigen la atención centrándola en un objetivo específico. A la mejora de la atención selectiva hay que añadir la de la metacognición, el autocontrol o la relajación (Davidson, 2012), todos ellos factores imprescindibles en el desarrollo y aprendizaje del alumno.

Jesús C. Guillén

Bibliografía utilizada Berman M. et al. (2008). “The cognitive benefits of

interacting with nature”. Psychological Science, 19.


Anexos

Aprendizaje cooperativo en el aulaEl descubrimiento de las neuronas espejo nos ha permi-tido explicar cómo se transmite la cultura a través del aprendizaje por imitación y el desarrollo de la empatía, es decir, qué nos hace humanos. Nuestro cerebro se desarro-lla desde el nacimiento en continua interacción con otros cerebros y eso es lo que realmente nos diferencia: somos seres sociales. Los bebés con pocos meses de edad ya son capaces de mostrar comportamientos altruistas (Warne-ken y Tomasello, 2007) y es este tipo de conducta, al pare-cer innata, la que hemos de potenciar con la educación. Si somos seres sociales, la cooperación deber ser lo normal.La cooperación consiste en trabajar para alcanzar obje-tivos comunes. Es muy importante reseñar que cooperar significa algo más que colaborar porque añade ese com-ponente emocional que hace que las relaciones entre miembros del grupo sean más cercanas y humanas y no se restrinjan únicamente a alcanzar los objetivos propuestos.El aprendizaje cooperativo conlleva la formación de gru-pos reducidos (por ejemplo, de 2 a 4 miembros, siendo más adecuado el número par) en los que los alumnos opti-mizan su aprendizaje y el de los demás. Ello requiere una organización del aula que facilite la interacción entre com-pañeros y que sea diferente a la tradicional distribución de mesas en filas y columnas.Este tipo de metodología se puede aplicar en cualquier ta-rea o materia, puede plantearse de manera formal o infor-mal según las necesidades temporales de la actividad y, en definitiva, es una muy buen forma de atender la diversidad en el aula, sobre todo cuando se promueve la formación de grupos heterogéneos.Utilizando el modelo de los hermanos Johnson (1999), los elementos básicos que caracterizan al aprendizaje coope-rativo son los siguientes:

1. Interdependencia positivaCuando se realice una tarea el profesor ha de plantear ob-jetivos claros para el grupo que fomenten el compromiso entre todos los integrantes. Se une a los miembros del equipo en torno a un objetivo común y el esfuerzo indivi-dual beneficia al alumno y a todos sus compañeros. Para facilitar esta interdependencia, el profesor puede asignar diferentes funciones a cada miembro del grupo.

2. Responsabilidad individual y grupalEl grupo asume la responsabilidad de alcanzar sus objeti-vos y cada miembro del mismo asume responsabilizarse de la tarea asignada. Los alumnos pueden firmar un com-promiso inicial cuyo grado de cumplimiento se evaluará de forma colectiva al final del trabajo.

3. Interacción cara a caraSe ha de promover el aprendizaje de los demás a través del apoyo mutuo y del respaldo personal. Las interaccio-nes entre compañeros han de ser estimuladoras y han de fomentar la igualdad de participación (según Kagan, 2001) sin ningún tipo de imposiciones entre compañeros.

4. Uso adecuado de destrezas socialesPara que los alumnos aprendan a trabajar de forma coope-rativa, los docentes les hemos de enseñar toda una serie de competencias interpersonales básicas relacionadas con la toma de decisiones, la comunicación, la solidaridad, el respeto o la resolución de conflictos.

5. Evaluación grupalLos miembros del grupo han de analizar si se están alcanzando los objetivos propuestos conociendo las con-tribuciones individuales y modificando aquellas que lo requieran. Una forma de fomentar la autoevaluación se pue-de hacer, por ejemplo, mediante cuestionarios o encuestas, de forma que los alumnos reflexionen y luego compartan estas reflexiones con el resto de los compañeros.

De la teoría a la prácticaAntes de introducir el aprendizaje cooperativo en el aula se han de realizar dinámicas de grupo que permitan gene-rar un clima favorable y cohesionado que fortalezca el sen-tido de pertenencia de los alumnos al grupo. Con pequeñas experiencias se fomenta la interacción entre compañeros y así van adquiriendo mayor confianza para trabajar juntos.Hay estructuras cooperativas simples que se aplican a con-tenidos concretos y que se pueden realizar durante una clase. Y existen otras estructuras más complejas que cons-tituyen ya proyectos que se pueden aplicar a contenidos más amplios y que al ser más duraderas requieren para su realización más clases.Veamos algunos ejemplos resumidos y arbitrarios de es-tructuras simples (Pujolás, 2008) que pueden plantearse en cualquier fase del aprendizaje durante la lección o uni-dad didáctica que se esté trabajando.

Inicio: antes de la unidadAl preparar la unidad es imprescindible para el profesor eva-luar los conocimientos previos del alumno para así plantear objetivos de aprendizaje que garanticen su compromiso.

El juego de las palabrasEl profesor escribe en la pizarra unas palabras clave sobre el tema que se va a trabajar. Cada miembro de un grupo ha de escribir una frase con una de las palabras o expresar a


qué hace referencia. A continuación, cada alumno muestra lo que ha escrito al resto de los compañeros para que lo analicen entre todos. Cuando se ha repetido el procedi-miento para todos los miembros del grupo se realiza un mapa conceptual o esquema que resuma lo analizado.El profesor transmite los objetivos de aprendizaje y los criterios de logro para alcanzarlos de forma clara. La moti-vación inicial requiere despertar la curiosidad a través de la novedad planteando, por ejemplo, un problema o una pregunta de investigación.

Parada de tres minutosAl introducir la unidad didáctica el profesor interrumpe la explicación dejando el intervalo de tiempo necesario (los tres minutos es una referencia) para que cada grupo re-flexione sobre lo planteado y proponga dos o tres pregun-tas. Los representantes de cada grupo irán formulando una pregunta cada vez de forma sucesiva.

Desarrollo: durante la unidadEn el transcurso de la unidad el profesor obtiene informa-ción sobre cómo aprende el alumno. Observa el tipo de trabajo en grupo, pregunta cuando es necesario y ayuda en la realización de la tarea promoviendo la reflexión. Se asume que el error forma parte del proceso de aprendizaje y se suministra el feedback adecuado que promueve la au-torregulación del alumno.

Estructura 1-2-4El profesor plantea un problema y dentro de cada equipo, al principio, cada alumno reflexiona de forma individual anotando su respuesta. Luego se produce el intercambio con un compañero y analizan sus respuestas entre los dos. Finalmente, todo el equipo comparte las respuestas y ana-liza cuál de ellas es la más adecuada.

Cierre: al final de la unidadEn la fase final es imprescindible que los alumnos reflexio-nen sobre el aprendizaje y su progreso. Eso se puede ha-cer resumiendo las ideas principales trabajadas durante la unidad. El profesor podrá evaluar así si se han cumplido los objetivos iniciales.

Lápices al centroAsumiendo que los grupos de trabajo contienen 4 alum-nos, el profesor proporciona 4 preguntas sobre la unidad trabajada, haciéndose cargo cada miembro del grupo de una de ellas. Cada alumno lee su pregunta y expone su res-puesta y, a continuación, cada compañero expresa su opi-nión al respecto hasta que se decide cuál es la respuesta más adecuada. Los lápices al principio se ubican al centro porque es el momento de hablar y escuchar, mientras que al final es el momento de escribir.

Conclusiones finales¿Qué tipo de educación queremos?Desde el enfoque tradicional, que todavía es muy común en las escuelas actuales, encontramos en el aula la clásica distribución de mesas en filas y columnas en donde el pro-fesor, en una posición dominante, no para de transmitir co-nocimientos (él que sabe mucho) a sus alumnos (que saben poco). Como consecuencia del rol pasivo que desempeñan en el aula, muchos estudiantes sienten desinterés y desmo-tivación con lo que su aprendizaje se ve muy perjudicado. El intento por atribuir los resultados negativos de los alum-nos a su falta de voluntad lleva muchas veces al docente a repetir una y otra vez la misma metodología, sin embargo, en la mayoría de ocasiones lo que se requiere es la utiliza-ción de estrategias diferentes, no más de lo mismo.El enfoque moderno, que está en consonancia con la neu-roeducación, fomenta la participación activa del alumno en el proceso de aprendizaje que es gestionado por el pro-fesor y que en el aula habla menos, escucha más y, por supuesto, también aprende. En este sentido, el aprendi-zaje cooperativo es muy útil porque conlleva beneficios a nivel social, psicológico o académico favoreciendo la aceptación de la diversidad, generando climas emociona-les más positivos en el aula o promoviendo estrategias de pensamiento analítico y crítico. Manfred Spitzer resume muy bien la necesidad de este tipo de aprendizaje activo y comprometido (Spitzer, 2005): “El comportamiento social sólo puede aprenderse en una comunidad en la cual y con la cual se puede y se debe actuar. La cooperación se apren-de de una forma lúdica, pero el juego no se llama Parchís ni tampoco Monopoly. Se llama ¡convivencia! Y no se trata de un juego.” Actuemos pues. Nuestro cerebro social nos lo agradecerá.

Jesús C. Guillén

Bibliografía utilizada Gazzaniga, Michael S. (2012). ¿Quién manda aquí? El

libre albedrío y la ciencia del cerebro. Paidós. Hattie, John (2009). Visible learning. A synthesis of over

800 meta-anayses relating to achievement. Routledge. Johnson, D. y Johnson, R. (2009). An educational

psychology success story: social interdependence theory and cooperative learning. Educational Researcher, 38.

Johnson, David W., Johnson, Roger T. y Holubec, Edythe J. (1999). El aprendizaje cooperativo en el aula. Paidós.


Anexos

aprendizajeCerebro y

El cerebro, es el único órgano del cuerpo humano que tiene la capacidad de aprender y a la vez enseñarse a sí mismo. Además, su enorme capacidad plástica le permite reorga-nizarse y reaprender de una forma espectacular, continua-mente. Con aproximadamente 100 mil millones de células nerviosas llamadas neuronas, el cerebro va armando una red de conexiones desde la etapa prenatal y conformando un “cableado” único en cada ser humano, donde las expe-riencias juegan un rol fundamental. Este gran sistema de comunicación entre las neuronas, llamado sinapsis, es lo que permite que el cerebro aprenda segundo tras segundo.

Cada cerebro es único, irrepetible, aunque su anatomía y fun-cionalidad sean particularmente de la raza humana. Es poderoso en captar el aprendizaje de diferentes mane-ras, por diferentes vías pues está naturalmente diseñado para aprender. Si el educador conoce cómo aprende el ce-rebro, y cuáles son las influencias del entorno que pueden mejorar o perjudicar este aprendizaje, su planificación o propuesta curricular de aula contemplará diferentes estra-tegias que ofrecerán al alumno varias oportunidades para aprender desde una manera natural y con todo el potencial que tiene el cerebro para ello.

El cerebro aprende a través de patrones.Los detecta, los aprende y encuentra un sentido para uti-lizarlos siempre cuando vea la necesidad. Además, para procesar información y emitir respuestas, el cerebro utiliza mecanismos conscientes y no conscientes. Estos factores nos hacen reflexionar acerca de lo importante que es la actitud del maestro frente a las propuestas de aprendizaje y frente a los alumnos. El ejemplo juega un rol fundamental en el aprendizaje por patrones y de forma no consciente.

Las emociones matizan el funcionamiento del cerebro. Los estímulos emocionales interactúan con las habilida-des cognitivas. Los estados de ánimo, los sentimientos y las emociones pueden afectar la capacidad de razona-miento, la toma de decisiones, la memoria, la actitud y la disposición para el aprender. Además, las investigacio-nes han demostrado que el alto nivel de stress provoca un

impacto negativo en el aprendizaje, cambian al cerebro y afectan las habilidades cognitivas, perceptivas, emocio-nales y sociales. Un educador emocionalmente inteligen-te y un clima favorable en el aula son factores esenciales para el aprendizaje.

El cerebro necesita del cuerpo así como el cuerpo necesita del cerebro. Ambos aprenden de forma integrada. El movimiento, la exploración por medio de los órganos sensoriales, la ex-presión corporal, las experiencias directas y concretas es-timulan el desarrollo de los sistemas sensoriales, de los sistemas motores y de diferentes regiones en el cerebro. Los ejercicios y el movimiento permiten mayor oxigena-ción del cerebro, mejoran habilidades cognitivas, estimu-lan capacidades mentales, sociales y emocionales.El input sensorial construye todos los conocimientos que te-nemos y están vinculados a la percepción, cognición, emo-ción, sentimientos, pensamientos y respuestas motoras.

El cerebro aprende desde diferentes vías. En los últimos años se ha hablado de cómo el cerebro es capaz de aprender de diferentes formas, utilizando varias estrategias y elementos del entorno. Uno de los aportes significativos a esta particularidad del cerebro, ha dado el doctor Howard Gardner4) (1983) en sus investigaciones acerca de las múltiples inteligencias que conforman el cere-bro humano. Explica, en su teoría, que el cerebro no cuenta con sólo un tipo de inteligencia, sino con varias inteligen-cias que están interconectadas entre sí pero que a la vez pueden trabajar de manera independiente y tener un nivel individual de desarrollo. Demostró cómo una persona pue-de llegar a tener un alto nivel de conocimiento del mundo utilizando tanto la música, como su cuerpo o el lenguaje. Considerar la filosofía de las Inteligencias Múltiples al es-quematizar nuestro trabajo, al proponer diferentes aprendi-zajes o al programar las actividades que llevaremos a cabo en aula, permitirá que nuestros alumnos utilicen diferentes recursos (provenientes de sus múltiples inteligencias) para el aprendizaje y el desarrollo de capacidades.

Como punto de partida para vincular cerebro y aprendizaje, tenemos que empezar por conocer algunas características fundamentales del cerebro humano. El proceso de apren-dizaje involucra todo el cuerpo y el cerebro, quien actúa como una estación receptora de estímulos y se encarga de seleccionar, priorizar, procesar información, registrar, evocar, emitir respuestas motoras, consolidar capacidades, entre otras miles de funciones.


El cerebro aprende con diferentes estilos. Muchas veces, los educadores, se planifican y realizan sus clases explorando sólo algunos estilos de aprendizaje, como el visual, el auditivo, el lingüístico o el lógico. Sin embargo, la enorme capacidad de aprender del cerebro hu-mano a través de diferentes estilos, debería proporcionar al educador un abanico de ideas y alternativas para propo-ner un aprendizaje, facilitando el desarrollo de todas las habilidades de pensamiento de los alumnos. Aunque el ce-rebro de todo ser humano esté programado genéticamente para aprender, procesar, consolidar y recordar un aprendi-zaje, y los sistemas y funciones involucrados en este pro-ceso también sean los mismos en los seres humanos con un desarrollo normal, sería importante que el educador considerara que el alumno además de aprender de manera visual, auditiva, lingüística y lógica, tiene la capacidad de aprender de manera reflexiva, impulsiva, analítica, global, conceptual, perceptiva, motora, emocional, intrapersonal e interpersonal. Una clase programada pensando en dife-rentes formas de enseñar para diferentes formas de apren-der indudablemente es una verdadera oportunidad para el desarrollo humano.

El desarrollo del cerebro está bajo influencias genéticas y ambientales. El entorno adecuado y enriquecido despierta al cerebro para el aprendizaje y lo desarrolla. Asimismo, varios facto-res ejercen influencia en el cerebro y por ende en el apren-dizaje: el factor nutricional, factores de índole genética, el entorno socioeconómico y cultural, el ambiente emocional familiar del alumno, lesiones cerebrales, aprendizajes pre-vios consolidados, entre otros. Esto implica que el educa-dor necesita obtener mayor información acerca de la his-toria de vida de sus alumnos, si quiere aportar de manera significativa y asertiva al proceso de desarrollo desde su práctica pedagógica.

La música y el arte ejercen influencia en el cerebro. Varias investigaciones realizadas por grandes neurocien-tíficos, como Gazzaniga5), vienen demostrando que escu-char música y tocar un instrumento musical provocan un gran impacto en el cerebro, estimulando zonas responsa-bles de funciones cerebrales superiores. De igual forma, el arte estimula un enorme grupo de habilidades y procesos mentales, permite el desarrollo de capacidades cognitivas y emocionales, además de estimular el desarrollo de com-petencias humanas. Con este conocimiento en mente, los educadores podrán utilizar la música y el arte como activa-dores del aprendizaje vinculadas a su práctica pedagógica y planificación curricular.

La capacidad del cerebro para guardar información es ilimi-tada y maleable. La habilidad de adquirir, formar, conservar y recordar la in-formación depende de factores endógenos y exógenos, de las experiencias y de la metodología de aprendizaje utiliza-da por el educador. El cerebro tiene diferentes sistemas de memoria, que pueden almacenar desde una pequeña canti-dad de datos hasta un número ilimitado de ellos. La memo-ria es una de las funciones más complejas del cerebro y que es diariamente estimulada en el aula. Saber cómo se da el proceso de adquisición, almacenamiento y evocación per-mitirá al maestro elaborar propuestas de aprendizaje con frecuencia, intensidad y duración más adecuadas.

El sueño es esencial para el aprendizaje. Las investigaciones relacionadas a los periodos de sueño y vigilia están demostrando la enorme importancia que tiene el sueño para el buen funcionamiento del cerebro. Tiene funciones adaptativas, pues ayuda al organismo a adaptarse al entorno, a descansar y a recuperarse fisioló-gicamente. Está relacionado con los procesos cognitivos, principalmente en lo que se refiere a la consolidación de los aprendizajes. Además, la falta de sueño puede dismi-nuir los sistemas atencionales, las destrezas motoras, la motivación, las habilidades del pensamiento, la memoria, la capacidad de planificación y ejecución. Una de las cau-sales más frecuentes de alteración en el comportamiento del alumno radica en la sobreexcitación de su sistema ner-vioso, que necesita del sueño y descanso para “recuperar la energía”. Además, las conexiones neuronales son refor-zadas no solamente por la frecuencia, intensidad o dura-ción de la propuesta de aprendizaje y por las emociones envueltas en las experiencias vividas, sino también por un adecuado periodo de descanso.

El cerebro establece una ruta para el aprendizaje. Si hacemos un resumen sencillo de las principales inves-tigaciones relacionadas al proceso de aprendizaje, pode-mos ver que el cerebro para aprender necesita percibir y codificar una información (input) y para ello utiliza sus recursos multisensoriales, el cuerpo, la motivación y to-dos los conocimientos previos almacenados en un sistema de memoria en especial. A partir de allí, se desencadena una serie de acontecimientos a nivel neurológico, como por ejemplo, la activación del mecanismo de atención, que permitirá que el alumno procese la información más relevante ignorando otros estímulos (externos o inter-nos) y empiece a adquirir de manera directa o indirecta el aprendizaje. Para ello, los recursos manipulativos, los materiales concretos, todas las estrategias, métodos, pro-cedimientos y actividades variadas van a permitir que el


Anexos

nuevo aprendizaje sea adquirido y se desarrollen nuevas conexiones sinápticas (y nuevas capacidades). Como el aprendizaje se caracteriza por la habilidad de adquirir nuevas informaciones (Gazzaniga, 2002) es de fundamen-tal importancia que el educador no sólo propicie verdade-ras oportunidades de entendimiento de la propuesta de aprendizaje sino también que se certifique que el alum-no la está incorporando de manera adecuada. Para ello, la retroalimentación es un excelente recurso: escuchar a los alumnos, realizar pequeños ejercicios sin nombrarlos como evaluación, o hacer otra actividad que permita sa-ber qué entendieron los alumnos, le dará al maestro los indicadores de cuánto ya elaboraron el conocimiento y de qué forma lo hicieron. Las mejores actividades son las que involucran tanto el aprendizaje explícito (discusiones grupales, debates, lectura, etc.) como el aprendizaje im-plícito (metáforas, proyectos, juegos, experiencias, dra-matizaciones, grabaciones, etc.). En esta etapa el maestro debe desempeñar un papel bá-sico de mediador, marcando así la diferencia entre los procesos de enseñanza y aprendizaje. Siguiendo la se-cuencia, ahora el cerebro está preparado para archivar lo que aprendió en sus sistemas de memoria, sin embargo es necesario cimentar el aprendizaje repasando lo aprendido en diferentes momentos, ejercitando de diferentes mane-ras, con frecuencia, intensidad y duración necesarias para consolidar el aprendizaje en el sistema de memoria que corresponda. El tipo de información que fue retenida, la manera en que fue codificada, archivada y luego evocada va a permitir que el aprendizaje se haga real, significativo y funcional. Recordar esta secuencia de acontecimientos mientras planifican sus clases permitirá que el educador vincule su práctica pedagógica al maravilloso mundo del sistema natural de aprendizaje del cerebro, contribuyendo significativamente con el promover, desarrollar y fortale-cer la red de conexiones neuronales.

El proceso de desarrollo cerebral es gradual y por ello las pro-puestas de aprendizaje deben ir de lo más simple y concreto a lo más abstracto y complejo. En los niños más pequeños, las zonas subcorticales del sis-tema nervioso central ejercen una poderosa influencia en su forma de aprender, de comportarse, de comunicarse, de

sentir las emociones vinculadas a los acontecimientos y de pensar. El movimiento, la impulsividad, la exploración, los cuestionamientos, la reactividad, el juego, la falta de con-trol emocional, entre otras, son características esenciales de la primera infancia, que se van encauzando a medida que las zonas corticales, y principalmente la corteza pre-frontal van limitando la acción de las zonas subcortica-les. Este largo proceso, que para algunos neurocientíficos dura aproximadamente 18 años, está relacionado con la mielinización de las fibras nerviosas, las experiencias, el entorno familiar y social, las condiciones de vida, salud y educación que van perfilando al desarrollo desde la prime-ra infancia. Entender este proceso gradual del desarrollo cerebral llega a ser esencial para replantear desde nuevas propuestas curriculares hasta el estilo de disciplina que se llevará a cabo en el aula, considerando el nivel de madurez individual de cada alumno.Para vincular la práctica pedagógica con los aportes neu-rocientíficos, es de máxima importancia que el educador tenga un conocimiento elemental de la estructura macros-cópica del cerebro, zonas esenciales del sistema nervioso, de los hemisferios, los lóbulos y la corteza cerebral. Asi-mismo, es importante entender la estructura microscópica del cerebro, al conocer las células nerviosas que lo compo-nen -neuronas y glías- y el sistema de comunicación que establecen entre ellas.De la misma manera, se hace necesario que el educador entienda cómo el cerebro desempeña varias funciones, cómo se organiza en sistemas y cómo estos sistemas per-miten que sea posible el aprendizaje, la memoria, el len-guaje, el movimiento y tantas otras funciones más.El conocimiento acerca de la estructura y funcionamiento del cerebro le dará al educador la base o fundamentación para emprender un nuevo estilo de enseñanza-aprendiza-je, un nuevo ambiente en el aula y lo más importante, una nueva oportunidad para el desarrollo integral y humano de su alumno.

Autora: Anna Lucia Campos <[email protected]>Presidente de la ASEDH - Asociación Educativa para el Desarrollo Humano.Directora General de CEREBRUM - Centro Iberoamericano de Neurocien-cias, Educación y Desarrollo Humano.Publicado en: Revista digital La educ@ción, Junio 2010, N.° 143.

Bibliografía utilizada4) Gardner, H. (2012). Frames of Mind: The Theory of Multiple Intelligences – Basic Books, inc. Estados Unidos, 1983 5) Learning, arts and the brain. The Dana Consortium Report on Arts and Cognition. Organized by Michael Gazzaniga, Ph.D. Edited by Carolyn Asbury, ScM.P.H., Ph.D., and Barbara Rich, Ed. D. New York/Washington, D.C.


Para tener en cuenta profesor (a)En el siguiente sitio podrá encontrar interesantes suge-rencias de profundización sobre el funcionamiento del cerebro humano: Escuela con cerebro, un espacio de documentación y debate sobre neurodidáctica.https://escuelaconcerebro.wordpress.com/

¿Cómo funciona el cerebro?El cerebro puede aprender:

Acerca de eventos repetidos.A predecir eventos importantes.Con las consecuencias de las conductas.Por observación:Imitación: copiar acciones.Emulación: copiar las metas.Igualación del estímulo: copiar los resul-tados de acciones específicas.De forma no consciente.Utilizando diferentes vías.Buscando patrones para facilitar el aprendizaje.Buscando sentido y significado.Desafiado por la novedad. A través del juego.

Los siguientes factores ejercen influencia en el proceso de aprendizaje del cerebro:

Factor nutricional.Factor emocional.Factores de índole genética.Factores de índole biológica.Factores ambientales (entorno so-cioeconómico y cultural).Factores educativos: experiencias di-rectas, recursos, insumos, música, arte, movimiento, descanso, retroalimenta-ción cíclica, etc.

Fuente: Cerebrum

Para el cerebro aprender es vital


Cierre Guía didáctica del docente

BibliografíaDisciplinar Burbano, E., García, C. y Burbano, S. (2003). Física general. Edi-torial Tébar, S. L.

Cornejo, A. Urcid, G. (2005). Óptica geométrica. Resumen de conceptos y fómulas. Parte I. México: Instituto Nacional de as-trofísica, óptica y electrónica.

Cromer, A. (1981). Física para las ciencias de la vida. España: Editorial Reverté S. A.

D' Alessio, J. (1979) Ondas. España: Editorial Reverté S. A. Gass, I., Smith, P. y Wilson, R. (2002). Introducción a las ciencias de la Tierra. España: Editorial Reverté S. A.

Giancoli, D. (2009). Física: Principios con aplicaciones. México: Pearson Education.

Hacyan, S. (2013). Relatividad para estudiantes de física. México: Fondo de Cultura Económica.

Hecht, E. (2000). Óptica. México: Pearson Educación.

Monroe, J., Wicander, R. y Pozo, M. (2008). Geología. Dinámica y evolución de la Tierra. España: Cengage Learning. Paraninfo, S. A.

Perelman, Y. (1975). Física recreativa. Moscú: Editorial Mir. Perelman, Y. (1975). Problemas y experimentos recreativos. Moscú: Editorial Mir.

Serway, R. y Jewett, J. (2008). Física para ciencias e ingeniería. México: Cengage Learning Editores.

Tarbuck, E. y Lutgens, F. (2005). Ciencias de la Tierra: una in-troducción a la geología física. México: Pearson Educación S. A

Tipler, P. y Mosca, G. (2006). Física para la ciencia y la tecnolo-gía. España: Editorial Reverté S. A.

Zitzewitz, P. (2003). Física, principios y problemas. México: Edi-torial McGraw Hill.

Didáctica Aznate Mellado, C. (2010). Modelos científico-didácticos: impor-tancia en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias. Ediciones Planetbuk.

Benítez, A. y García, M. (2012). Un Primer Acercamiento al Do-cente frente a una Metodología Basada en Proyectos. Disponible en: http://www.scielo.cl/pdf/formuniv/v6n1/art04.pdf.

Bonetto, A. y Calderón, L. (2014). La importancia de atender a la motivación en el aula. Disponible en: http://psicopediahoy.com/importancia-atender-a-la-motivacion-en-aula/.

Campos. A. Neurociencias, desarrollo y educación. Disponible en: http://portal.oas.org/LinkClick.aspx?fileticket=Xnvh25kpmI%3D&tabid=1282&mid=3693.

Devés, R., & Reyes, P. (2011). Principios y estrategias del Programa de Educación en Ciencias Basada en la Indaga-ción (ECBI). Pensamiento Educativo. Revista De Investigación Educacional Latinoamericana, 41(2). Disponible en: http://pen-samientoeducativo.uc.cl/index.php/pel/article/view/419/856.

García, F. y Doménech, F. (1997). Motivación, aprendizaje y ren-dimiento escolar. Universidad Jaume I de Castellón. Disponible en: http://reme.uji.es/articulos/pa0001/texto.html y http://www.revistadocencia.cl/pdf/20100728164200.pdf.

Gutiérrez, O. & Mahmud, M, (2009). Estrategia de enseñanza basada en el cambio conceptual para la transformación de ideas previas en el aprendizaje de las ciencias. Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Venezuela. Disponible en: http://www.scielo.cl/pdf/formuniv/v3n1/art03.pdf.

Lacueva, A. (2006). La enseñanza por proyectos: ¿mito o reto? Disponible en: http://telesecundaria.setab.gob.mx/pdf/ciencias/Ciencias_Antologia06.pdf.

Núñez, J.C. (2009). Motivación, aprendizaje y rendimiento acadé-mico. Actas X Congreso Internacional de Psicopedagogía. Braga: Universidad de Minho. Disponible en: http://www.educacion.udc.es/grupos/gipdae/documentos/congreso/Xcongreso/pdfs/cc/cc3.pdf.

Osses, S. y Jaramillo, S. (2008). Metacognición: un camino para aprender a aprender. Estudios Pedagógicos XXXIV, N.º 1: 187-197. Disponible en: http://www.scielo.cl/pdf/estped/v34n1/art11.pdf.

Otake, C. Las experiencias metacognitivas, sus estrategias y su relación con las plataformas educativas. Disponible en: http://cad.cele.unam.mx:8080/RD3/prueba/pdf/otake7.pdf

Poggioli, L. (2002). Estrategias de adquisición del conocimiento. (Serie Enseñando a aprender). Disponible en: http://www.edu-carchile.cl/ech/pro/app/detalle?ID=206862

Raviolo, A. y otros (2010). Concepciones sobre el Conocimiento y los Modelos Científicos: Un Estudio Preliminar. Vol. 3 (5), 29 – 36. Disponible en: http://www.scielo.cl/pdf/formuniv/v3n5/art05.pdf.

Revista de Psicodidáctica N.º 6 (1998). Metacognición y moti-vación en el aula. Disponible en: http://www.ehu.eus/ojs/index.php/psicodidactica/article/viewFile/90/86.

Solí, I. (1993). Disponibilidad para el Aprendizaje y Sentido del Aprendizaje. En Coel et al, El Constructivismo en el Aula. Bar-celona: Ed. Graó.

Tapia, J. (1997). Motivar para el aprendizaje. España: Edebé. Disponible en: http://www.terras.edu.ar/biblioteca/6/6TA_Ta_Unidad_4.pdf.

Wynne, Harlen (2012). Principios y grandes ideas de la educación en ciencias. Santiago: Academia Chilena de Ciencias.

Hawking, S. (2005). El universo en una cáscara de nuez. España: Crítica.

Máximo, A., Furey, T. y Alvarenga, B. (2000). Física general. Mé-xico: Oxford University Press.

Domínguez, H. y Fierro, J. (2007). Galileo y el telescopio: 400 años de ciencia. México: La Vasija.

Puerta Restrepo, G. (2005). Galileo Galilei: y sin embargo se mue-ve. Colombia: Panamericana.

Varios Autores. (2007). Física I. Chile: Santillana. Domínguez, H. y Fierro, J. (2008). Newton, la luz y el movimiento de los cuerpos. México: La Vasija.

Biro, S. (2009). La mirada de Galileo. México: Fondo de Cultura Económica.

Hawking, S. (2009). A hombros de gigantes. España: Crítica. Claro, F. (2009). De Newton a Einstein y algo más. Chile: Ediciones UC.

Bibliografía sugerida por el CRAA continuación, se presentan algunas de las lecturas sugeridas por el Centro de Recursos para el Aprendizaje (CRA) para los y las estu-diantes de 1° Medio en la asignatura de Física.

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