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Aprender
35 minutos
Compartir las afirmaciones iniciales acerca del aire
10 minutos
Para empezar, pida a los estudiantes que compartan sus respuestas iniciales a la Pregunta del fenómeno. Pida a los estudiantes que investiguen la evidencia de sus compañeros mediante preguntas de seguimiento sobre cada afirmación. Mientras los estudiantes comparten, haga un cuadro en la pizarra con todas las afirmaciones únicas y la evidencia asociada.
Nota para el maestro
Para respaldar esta discusión, considere publicar o proyectar estas preguntas para los estudiantes:
▪ ¿Por qué crees eso?
▪ ¿Cuál es tu evidencia?
▪ Yo estoy de acuerdo/en desacuerdo con _____ porque _____.
Si desea acceder a recursos adicionales sobre las preguntas para respaldar las discusiones, consulte la sección Preguntas y esquemas de oración para la conversación colaborativa de la Guía de implementación.
Ejemplo del cuadro de afirmaciones y evidencia: El aire es solo un espacio vacío, no es materia. El aire es materia que llena un espacio vacío.
▪ Como podemos ver a través del aire, debe ser un espacio vacío.
▪ El aire no pesa nada, por lo que no debe estar compuesto de materia.
▪ Podemos sentir el aire cuando el viento sopla, por lo que debe estar compuesto de materia.
▪ Al parecer el aire llena cualquier espacio que no esté ocupado con sólidos o líquidos, por lo que debe estar en todas partes.
Nota para el maestro
El aire es un montón de pequeños trozos de materia.
▪ No podemos ver el aire, por lo que debe estar compuesto de cosas que son demasiado pequeñas para ver.
▪ El aire puede colisionar con los objetos y hacer que se muevan, por lo que debe estar compuesto de materia.
A medida que se demuestra más evidencia sobre la naturaleza del aire, revise las afirmaciones de los estudiantes para determinar si la evidencia las respalda. Las ideas de los estudiantes variarán de clase en clase. Algunas ideas comunes pueden incluir las siguientes:
▪ El aire no es materia y por lo tanto no tiene peso.
▪ El aire es una sustancia con volumen constante que se ajusta a la forma de su recipiente, como lo haría un líquido.
▪ El aire está compuesto de partículas que no se mueven, las cuales son demasiado pequeñas para ver.
▪ El aire está compuesto de muchas partículas en movimiento.
Si los estudiantes no sugieren usar un modelo de partículas, tendrán la oportunidad en la Lección 6 de desarrollar dicho modelo basado en la evidencia.
Explorar el equilibrio de bolas 20 minutos
Para explorar si el aire tiene peso, muestre dos bolas en una balanza, enfatizando que las bolas son idénticas (excepto por el color, si corresponde) y que contienen la misma cantidad de aire.
Muestre a los estudiantes la bomba y explique que solo se agregará aire a la bola A. Permita que los estudiantes sientan cómo sale el aire del dispositivo cuando se bombea. Pídales que piensen en lo que podría suceder con las posiciones de las bolas en la balanza después de agregar aire a la bola A. Muestre y lea las siguientes opciones y luego use la rutina de Votar–discutir–volver a votar para sondear a los estudiantes.
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Nota para el maestro
Antes de que comience la lección, asegúrese de que las bolas pesen casi lo mismo.
Nota para el maestro
En la rutina didáctica de Votar–discutir–volver a votar, se les hace una pregunta a los estudiantes y se les brinda un conjunto de posibles respuestas. Primero, los estudiantes votan individual y anónimamente en una nota adhesiva. Los votos se recopilan y registran públicamente. Luego, los estudiantes analizan su respuesta con un compañero antes de volver a votar. El proceso se puede repetir después de una investigación más amplia. Esta herramienta de evaluación educativa se puede usar también para monitorear el razonamiento de los estudiantes a lo largo de las lecciones.
► ¿Qué le sucederá a las bolas en la balanza cuando se agregue aire a la bola A?
A. Nada. El aire no pesa nada, por lo que la balanza permanecerá igual.
B. La bola A se moverá hacia abajo Será más pesada porque el aire tiene peso.
C. La bola A se moverá hacia arriba. Será más ligera porque el aire flota.
Indique a los estudiantes que registren su voto inicial y su razonamiento en sus Cuadernos de ciencias (Guía de actividad B de la Lección 5). Pida a los estudiantes que escriban su voto en una nota adhesiva. Recopile, registre y muestre los resultados.
Pida a los estudiantes que analicen su selección con un compañero. Después de dar a los estudiantes un momento para hablar, permítales que vuelvan a votar. Si su voto ha cambiado, pídales que registren su nuevo voto y razonamiento en sus Cuadernos de ciencias. Una vez más, pida a los estudiantes que escriban su voto en una nota adhesiva. Recopile, registre y muestre los resultados nuevos junto al primer conteo. Permita que los estudiantes expliquen por qué o por qué no cambiaron su voto.
Explique a los estudiantes que observarán una demostración y registrarán sus observaciones en sus Cuadernos de ciencias. Antes de agregar aire a la bola A, pida a los estudiantes que dibujen cómo se ve la balanza con las bolas equilibradas en la columna Antes de agregar aire.
Realice la demostración, siguiendo el procedimiento descrito en el Recurso de la Lección 5. Pida a los estudiantes que registren cómo se ve la balanza en la columna Después de agregar aire en sus Cuadernos de ciencias.
Ejemplo de observaciones:
Antes de agregar aire
Después de agregar aire
Las bolas pesan lo mismo, por lo que están equilibradas.
Agregar aire aumentó el peso de la bola A, provocando que bajara.
Divida a los estudiantes en grupos pequeños. Pídales que respondan las preguntas en sus Cuadernos de ciencias, trabajando juntos para hacer deducciones y sacar conclusiones. Use las siguientes preguntas para guiar a los estudiantes mientras trabajan.
► ¿Cómo afectó a la balanza agregar aire a la bola A?
▪ La bola A bajó después de agregarle aire.
▪ Observé que la bola B subió, lo que significa que la bola A es más pesada.
► ¿El aire es materia?
▪ Sí. Aunque no lo podamos ver, debe ser materia porque lo podemos pesar.
▪ Sí. El aire debe estar compuesto de algún tipo de materia porque hizo que la bola A pesara más.
Verificación de la comprensión
Escuche las conversaciones de los estudiantes y lea sus respuestas a las preguntas de sus Cuadernos de ciencias para evaluar si los estudiantes entienden que el aire es materia.
Evidencia
Observe y escuche la evidencia de que todos los estudiantes
▪ identifican correctamente que las cosas más pesadas en la balanza bajan y los objetos más ligeros suben,
▪ citen la evidencia de que agregar aire provoca que la bola A se vuelva más pesada, y
▪ concluyan que el aire es materia.
Próximos pasos
Si los estudiantes no concluyen que el aire es materia, asegúrese de que comprenden que las cosas más pesadas bajan en una balanza. Considere pesar diferentes cantidades de un mismo objeto, como clips. Muestre a los estudiantes que agregar más clips en un lado de la balanza provoca que ese lado baje. Explique que aunque los estudiantes no pueden ver el aire, se pueden imaginar cómo se agrega aire a la bola en la balanza, al igual que se pueden agregar clips en un lado de la balanza.
Diferenciación
Considere proporcionar esquemas de oraciones para ayudar a los estudiantes que estén aprendiendo inglés y a los que tienen dificultades para escribir. Por ejemplo, “The balance moved because _____ (heavy/light) objects weigh _____ (more/less)”. Si desea más información sobre cómo construir esquemas de oraciones, diríjase a la sección de Aprendizaje del inglés de la Guía de implementación.
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Actualizar la tabla de anclaje 5
minutos
Agregue un tema nuevo, Tipos de materia, a la tabla de anclaje. Recuerde a los estudiantes los tipos de materia más conocidos, como los sólidos y líquidos. Utilice las respuestas de los estudiantes para la Verificación de la comprensión para explicar que el aire está compuesto de otro tipo de materia llamado gas, el cual se puede pesar aunque no se pueda ver.
Ejemplo de tabla de anclaje:
Materia
Propiedades de los materiales
• Los materiales tienen propiedades diferentes que nos permiten diferenciar un material de otro.
Tipos de materia
• El aire está compuesto de un tipo de materia llamado gas.
• Un gas se puede pesar como otros tipos de materia (sólidos y líquidos), incluso cuando no se puede ver.
Cerrar
3 minutos
Repase las afirmaciones de los estudiantes acerca del aire. Pídales que compartan cómo sus ideas acerca del aire han cambiando o se han reforzado. Tache cualquier afirmación que la evidencia ya no respalde y agregue la evidencia de objeción debajo de la afirmación. Luego, agregue la evidencia que apoye a cualquier afirmación que siga siendo viable.
Ejemplo del cuadro de afirmaciones y evidencia:
El aire es solo un espacio vacío, no es materia.
▪ Como podemos ver a través del aire, debe ser un espacio vacío.
▪ El aire no pesa nada, por lo que no debe estar compuesto de materia.
▪ El aire se puede pesar, por lo que debe estar compuesto de materia.
El aire es materia que llena un espacio vacío.
▪ Podemos sentir el aire cuando sopla el viento, por lo que debe estar compuesto de materia.
▪ Al parecer el aire llena cualquier espacio que no esté ocupado con sólidos o líquidos, por lo que debe estar en todas partes.
▪ El aire se puede pesar, por lo que el espacio vacío debe estar lleno de materia.
Nota para el maestro
El aire es un montón de pequeños trozos de materia.
▪ No podemos ver el aire, por lo que debe estar compuesto de cosas que son demasiado pequeñas para ver.
▪ El aire puede colisionar con los objetos y hacer que se muevan, por lo que debe estar compuesto de materia.
▪ El aire se puede pesar, por lo que los pequeños trozos de materia podrían ser lo que estamos pesando.
En este punto, cualquier afirmación de que el aire no es materia o que el aire no tiene peso se debe refutar con evidencia de la demostración de las bolas de equilibrio.
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