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Aprender
35 minutos
Compartir las soluciones
25 minutos
Reúna a la clase para escuchar las presentaciones restantes. Recuerde a los estudiantes que consideren los criterios para evaluar en sus Cuadernos de ciencias (Guía de actividad de la Lección 21) a medida que escuchan las presentaciones.
Después de cada presentación, los estudiantes deben escribir retroalimentación para el grupo en notas adhesivas o en media hoja de papel, respondiendo a este enunciado.
► Teniendo en cuenta los criterios para evaluar, identifica una fortaleza y una idea para mejorar la presentación de este grupo.
Agenda
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Aprender (35 minutos)
▪ Compartir las soluciones (25 minutos)
▪ Reflexionar sobre ingeniería (10 minutos)
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Continúe recopilando la retroalimentación de la clase entre la presentación de cada grupo. Después de que todos los grupos hayan presentado, distribuya la retroalimentación compilada a cada grupo para que reflexionen. Conceda tiempo a los estudiantes para revisar la retroalimentación y hacer preguntas antes de entregarla.
Luego, pida a los estudiantes que imaginen cómo los ingenieros que trabajaron en la restauración de la Estatua de la Libertad pudieron haber resuelto el problema del interior oxidado.
Reflexionar sobre ingeniería 10 minutos
Presentar el artículo “Engineers Fix Original Defects in the Statue” (Ingenieros reparan defectos originales en la estatua) (http://phdsci.link/1186) (Sims 1985). Lea la sección titulada Corrosion of Iron Skeleton (Corrosión del esqueleto de hierro), párrafos 13 a 15. Después de la lectura, dirija la atención de los estudiantes al párrafo 15, en el cual se explica que esas partes de la estructura se reemplazaron con acero inoxidable. Vuelva a leer la sección y explique que el acero inoxidable también está hecho con hierro, pero es una mezcla de metales resistentes a la oxidación por un periodo de tiempo mucho más largo. Continúe leyendo y explique que el Teflon™ es un material útil que se puede usar para evitar que el cobre y el hierro entren en contacto, así como los estudiantes usaron materiales diferentes para evitar que el clavo entrara en contacto con el agua.
Cerrar
5 minutos
Vuelva a revisar la Pregunta del fenómeno ¿Cómo podemos aplicar nuestros conocimientos sobre las sustancias para resolver un problema? Analice las reflexiones de los estudiantes sobre este proceso. Haga preguntas como las siguientes para guiar la discusión, consultando la tabla y el modelo de anclaje según sea necesario.
► ¿Cómo aplicaron su conocimiento de la mezcla de sustancias para resolver un problema?
▪ Teníamos que hacer algo que aún no habíamos hecho. Teníamos que evitar que las sustancias se mezclaran.
▪ Teníamos que evitar mezclar para que no se formara una sustancia nueva. Teníamos que hacer una capa que evitara que el hierro entrara en contacto con el agua.
Profundización
Algunos estudiantes se pueden preguntar sobre otras aplicaciones de recubrimiento de hierro para evitar que reaccione con el agua, la humedad y otras sustancias. Invite a estos estudiantes a investigar el mantenimiento del puente Golden Gate y otros puntos de referencia nacionales y compartir sus resultados con la clase.
Nota para el maestro
En la Lección 14, los estudiantes aprendieron que las sustancias en una mezcla conservan sus propiedades originales. Los estudiantes pueden preguntarse por qué el acero inoxidable, una mezcla, ya no forma óxido. Si los estudiantes preguntan, explíqueles que los metales en la mezcla de acero inoxidable reaccionan muy rápido con el aire y el agua para formar un recubrimiento, como el cardenillo que se forma en el cobre. Este cubrimiento protege al metal del aire y el agua, por lo tanto no se pueden formar sustancias nuevas como el óxido. A modo de referencia para los maestros, hay más información disponible en el artículo de Scientific American, “Why Doesn't Stainless Steel Rust?” (¿Por qué el acero inoxidable no se oxida?) (http://phdsci.link/1187) (Free 2001).
► ¿Qué conocimiento de las sustancias y sus propiedades los ayudó a diseñar sus soluciones?
▪ Fue útil saber mucho sobre las propiedades de las sustancias. Sabíamos qué buscar para ver si nuestra solución había funcionado o no.
▪ Ver las propiedades del hierro en el control ayudó porque pudimos ver cómo se vería el óxido si se formara en nuestros clavos.
► ¿Qué patrones observaron en las soluciones que no evitaron la formación de óxido?
▪ El pegamento y jugo de limón se disolvieron en el agua, por lo tanto no protegieron al clavo.
► ¿Qué patrones observaron en las soluciones que evitaron con éxito la formación de óxido?
▪ Las sustancias que se pegaron al clavo y no se mezclaron con el agua crearon una capa para evitar la reacción química.
► ¿En dónde más podrían ser útiles soluciones como estas?
▪ Podrían ser útiles en edificios o estatuas que están hechas con hierro.
▪ Me pregunto si usan sustancias para recubrir estructuras importantes, como puentes.
Revise la cartelera de la pregunta guía y dirija la atención de los estudiantes a cada una de las Preguntas enfocadas. Pida a los estudiantes que expliquen cómo su trabajo a lo largo del módulo los llevó a comprender la Pregunta esencial: ¿Qué hizo que la Estatua de la Libertad cambiara con el paso del tiempo? Explique que los estudiantes están listos para completar la Evaluación final del módulo como un resumen de sus nuevos conocimientos.
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