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Mapa del módulo
Fenómeno de anclaje: Aves construyendo nidos
Pregunta esencial: ¿Por qué diferentes tipos de ave usan ciertos materiales para construir sus nidos?
Las propiedades de la materia y las maneras en que la materia puede cambiar hacen que los materiales sean idóneos para fines específicos.
Concepto 1: Propiedades de la materia
Pregunta de enfoque: ¿Cómo podemos describir y clasificar la materia?
La materia se puede describir y clasificar según sus propiedades.
Tema de ciencias Pregunta del fenómeno Aprendizaje del estudiante Expectativas de rendimiento*
Nidos de aves ¿Qué aspecto puede tener el nido de un ave?
Las aves usan una variedad de materiales para construir sus nidos.
▪ Lección 1: Desarrollar un modelo inicial del nido de un ave explorando materiales que las aves podrían usar para construirlos
▪ Lección 2: Observar los materiales que usan diferentes tipos de ave para construir sus nidos
▪ Lección 3: Comparar cucharas y tenedores para describir las propiedades de los materiales y los objetos
* Las Expectativas de rendimiento marcadas en negrita identifican las lecciones en las que los estudiantes deben demostrar el dominio de las Ideas básicas disciplinarias relevantes. En otras lecciones, los estudiantes desarrollan su conocimiento de las Ideas básicas disciplinarias relevantes. Los estudiantes integran las Prácticas de ciencias e ingeniería, los Conceptos transversales y las Ideas básicas disciplinarias en todas las lecciones. De acuerdo con la Guía de los Estándares Científicos para las Próximas Generaciones (NGSS, por sus siglas en inglés), los estudiantes pueden aplicar Prácticas y conceptos distintos de los nombrados en las Expectativas de rendimiento (NGSS Lead States 2013).
Sólidos y líquidos ¿Cómo se diferencian los sólidos y los líquidos?
Para clasificar objetos y materiales hay que observar sus propiedades.
▪ Lección 4: Observar los objetos y materiales para describir sus propiedades
▪ Lección 5: Clasificar los objetos y materiales según sus propiedades
▪ Lección 6: Investigar sólidos y líquidos para observar sus propiedades
▪ Lección 7: Recopilar evidencias para determinar que la arena es un sólido
2-PS1-1
Definición de materia ¿Qué tienen en común todos los artículos del salón de clases?
La materia tiene peso y ocupa espacio (volumen).
▪ Lección 8: Investigar objetos y materiales para determinar que el peso es una propiedad de la materia
▪ Lección 9: Investigar objetos y materiales para determinar que el volumen es una propiedad de la materia
2-PS1-1
Piezas de objetos ¿Cómo se unen piezas más pequeñas para crear objetos más grandes?
Algunos objetos están hechos de piezas que tienen las mismas propiedades, mientras que otros están hechos de piezas que tienen propiedades diferentes. Estas piezas pueden combinarse de diferentes maneras para formar una variedad de objetos.
▪ Lección 10: Usar el mismo conjunto de piezas más pequeñas para construir dos estructuras diferentes
▪ Lección 11: Observar las partes de una naranja para identificar sus diferentes propiedades
2-PS1-3
Propiedades de la materia ¿Cuáles son las propiedades de un nido de abejas melíferas?
Concepto 2: La materia puede cambiar
Pregunta de enfoque: ¿Cómo puede cambiar la materia?
La materia puede cambiar de diferentes maneras.
La materia se puede describir y clasificar según sus propiedades.
▪ Lección 12: Observar y clasificar los materiales de los nidos de abejas melíferas
▪ Lección 13: Observar los materiales de los nidos de abejas melíferas para determinar si los materiales son sólidos o líquidos
Tema de ciencias Pregunta del fenómeno Aprendizaje del estudiante
Calentar o enfriar la materia puede hacer que cambie.
▪ Lección 14: Calentar objetos para determinar una relación de causa y efecto entre el calentamiento y el tipo de materia
▪ Lección 15: Comparar las propiedades de los objetos antes de calentarlos, mientras se calientan y después que se enfrían
▪ Lección 16: Representar los cambios reversibles que causan el calentamiento y el enfriamiento en el tipo de materia
2-PS1-1
2-PS1-4
Expectativas de rendimiento Cambios reversibles ¿Cómo experimentan las cataratas del Niágara los cambios en el tipo de materia?
Cambios irreversibles Después de tostar pan, ¿podemos cambiarlo a pan antes de tostar?
Algunos cambios en la materia son reversibles, mientras que otros son irreversibles.
▪ Lección 17: Observar las propiedades de una rebanada de pan antes y después de tostarla
▪ Lección 18: Recopilar evidencias para demostrar que tostar pan es un cambio irreversible
La materia puede cambiar ¿Cómo cambia la cera de abeja al calentarse y enfriarse?
Concepto 3: Idoneidad
La materia puede cambiar de diferentes maneras.
▪ Lección 19: Investigar y explicar los cambios que sufre la cera de abeja al calentarse y enfriarse
Pregunta de enfoque: ¿Por qué es útil entender las propiedades de la materia? Las propiedades de la materia hacen que los materiales sean idóneos para diferentes propósitos.
Tema de ciencias Pregunta del fenómeno Aprendizaje del estudiante
Idoneidad de materiales y objetos ¿Qué instrumento de escritura es el mejor?
Las propiedades de un material o de un objeto lo hacen idóneo para un propósito específico.
▪ Lección 20: Explicar cómo las propiedades de un crayón lo hacen idóneo para escribir y dibujar
▪ Lección 21: Poner a prueba distintos instrumentos de escritura para determinar la idoneidad de cada uno de ellos para escribir en distintas superficies
▪ Lección 22: Representar cómo las propiedades de los materiales usados para construir nidos son idóneas para construir nidos de ave
Expectativas de rendimiento
2-PS1-2
Idoneidad ¿Por qué las abejas melíferas usan cera de abeja para construir sus nidos?
Aplicación de conceptos
Las propiedades de la materia hacen que los materiales y los objetos sean idóneos para diferentes propósitos.
▪ Lección 23: Explicar por qué la cera de abeja es idónea para construir nidos de abejas melíferas
Tarea Pregunta del fenómeno Aprendizaje del estudiante
Desafío de ingeniería ¿Qué materiales son idóneos para construir un refugio que proteja de la lluvia?
Las personas pueden aplicar lo que saben de los materiales y de sus propiedades para resolver problemas.
▪ Lecciones 24–28: Aplicar el proceso de diseño de ingeniería para construir un refugio que proteja de la lluvia
Expectativas de rendimiento
Diálogo socrático, Evaluación y Análisis final del módulo
¿Por qué se rehízo la escultura de Little Dancer Aged Fourteen (La pequeña bailarina de catorce años) en bronce?
Las propiedades de la materia y las maneras en que la materia puede cambiar hacen que los materiales sean idóneos para fines específicos.
▪ Lección 29: Explicar por qué diferentes tipos de ave usan ciertos materiales para construir sus nidos (Diálogo socrático)
▪ Lección 30: Explicar cómo cada uno de los materiales de la escultura original Little Dancer Aged Fourteen es idóneo para su propósito (Evaluación final del módulo)
▪ Lección 31: Explicar cómo se puede describir y usar la materia (Análisis final de módulo)
Estándares enfocados
Expectativas de rendimiento
2-PS1 La materia y sus interacciones
2-PS1-1 Planifican y llevan a cabo una investigación para describir y clasificar distintos tipos de materiales según sus propiedades observables.
2-PS1-2 Analizan los datos obtenidos al poner a prueba distintos materiales para determinar cuáles tienen las propiedades que son más adecuadas para un propósito determinado.
2-PS1-3 Hacen observaciones para la elaboración de un informe basado en evidencias de cómo se puede desarmar un objeto conformado por un conjunto de piezas pequeñas para construir un objeto nuevo.
2-PS1-1
2-PS1-2
2-PS1-3
2-PS1-4
2-PS1-4 Elaboran un argumento con evidencias de que algunos cambios producidos por el calentamiento o el enfriamiento se pueden revertir y otros no.
K–2-ETS1 Diseño de ingeniería
K–2-ETS1-1 Hacen preguntas, hacen observaciones y recopilan información sobre una situación que las personas quieren cambiar para definir un problema sencillo que se pueda resolver desarrollando un objeto o instrumento nuevo o mejorando alguno ya existente.
Tres dimensiones: En síntesis
Prácticas de ciencias e ingeniería (SEP) Ideas básicas disciplinarias (DCI) Conceptos transversales
SEP.2: Desarrollar y usar modelos
SEP.3: Planificar y realizar investigaciones
SEP.4: Analizar e interpretar datos
SEP.6: Elaborar explicaciones y diseñar soluciones
Tres dimensiones: En detalle
Prácticas de ciencias e ingeniería
SEP.2: Desarrollar y usar modelos
PS1.A: Estructura y propiedades de la materia
PS1.B: Reacciones químicas
ETS1.A: Definir y delimitar los problemas de ingeniería
CC.1: Patrones
CC.2: Causa y efecto
CC.4: Sistemas y modelos de sistemas
CC.6: Estructura y función
(CC)
▪ Desarrollan o usan un modelo que represente cantidades, relaciones, escalas relativas (más grande, más pequeño) o patrones en la naturaleza y el mundo diseñado por los seres humanos.
SEP.3: Planificar y realizar investigaciones
▪ Hacen observaciones (obtenidas de primera mano o de medios audiovisuales) o mediciones de un objeto, instrumento o solución propuestos para determinar si logra resolver un problema o alcanzar un objetivo.
SEP.4: Analizar e interpretar datos
▪ Anotan la información (observaciones, pensamientos e ideas).
▪ Usan observaciones (obtenidas de primera mano o de medios audiovisuales) para describir patrones o relaciones en la naturaleza y el mundo diseñado por los seres humanos a fin de responder preguntas científicas y resolver problemas.
▪ Analizan los datos obtenidos al poner a prueba un objeto o instrumento para determinar si funciona según lo previsto.
SEP.6: Elaborar explicaciones y diseñar soluciones
▪ Hacen observaciones (obtenidas de primera mano o de medios audiovisuales) para elaborar informes basados en evidencias de los fenómenos naturales.
▪ Usan instrumentos o materiales para diseñar o construir un dispositivo que resuelva un problema específico o dé una solución a un problema específico.
Ideas básicas disciplinarias
PS1.A: Estructura y propiedades de la materia
▪ Existen distintos tipos de materia y muchos de ellos pueden ser sólidos o líquidos, según la temperatura a la que se encuentren. La materia se puede describir y clasificar según sus propiedades observables.
▪ Diferentes propiedades son adecuadas para diferentes propósitos.
▪ Se puede construir una gran variedad de objetos a partir de un pequeño conjunto de piezas.
PS1.B: Reacciones químicas
▪ Calentar o enfriar una sustancia puede generar cambios observables. A veces, estos cambios son reversibles y, a veces, no lo son.
Conceptos transversales
CC.1: Patrones
▪ Los patrones de la naturaleza y del mundo diseñado por los seres humanos se pueden observar, usar para describir fenómenos y usar como evidencias.
CC.2: Causa y efecto
▪ Los eventos tienen causas que generan patrones observables.
▪ Se pueden diseñar pruebas sencillas para recopilar evidencias que respalden o refuten las ideas de los estudiantes acerca de las causas.
CC.4: Sistemas y modelos de sistemas
▪ Los objetos y los organismos se pueden describir en función de sus partes.
ETS1.A: Definir y delimitar los problemas de ingeniería
▪ Una situación que las personas quieren cambiar o crear se puede abordar como un problema para resolver por medio de la ingeniería.
▪ Hacer preguntas, hacer observaciones y recopilar información sirve de ayuda para reflexionar sobre los problemas.
▪ Antes de comenzar el diseño de una solución, es importante comprender claramente el problema.
CC.6: Estructura y función
▪ La forma y la estabilidad de las estructuras de objetos naturales y diseñados se relacionan con sus funciones.
Conexión con la naturaleza de las ciencias
Las ciencias abordan preguntas sobre la naturaleza y el mundo material
▪ Los científicos estudian la naturaleza y el mundo material.
