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Aprender
35 minutos
Analizar las observaciones 14 minutos
Pida a los estudiantes que trabajen en parejas para analizar y registrar las respuestas a las siguientes preguntas en sus Cuadernos de ciencias (Guía de actividad de la Lección 7) antes de reagruparse con toda la clase.
¿Qué cambios observaste cuando los materiales interactuaron en cada estación? ¿Observaste algún patrón en cómo cambiaron los materiales?
Cuando un material utilizado para crear una fuerza actuó sobre un material que representa la roca, el material que representa la roca fue el que cambió.
En todas las estaciones, un material empujó a otro y lo quebró. Por lo tanto, un material aplicó una fuerza sobre otro material.
La mayoría de las estaciones tenía materiales sólidos que cambiaron. ¿Es sólida la crema de afeitar?
¿Qué observaste cuando las interacciones cambiaron (p. ej., cuando soplaste más fuerte en la crema de afeitar)? ¿Observaste algún patrón?
Cuando soplé más fuerte en la crema de afeitar, el agujero creció más rápido que cuando soplé más suave.
Cuando había más hielo empujando el yeso, creo que había más fuerza, lo que causó grietas más grandes.
Aplicar más fuerza provocó cambios más grandes y más rápidos.
Explicar la intemperización
14 minutos
Indique a los estudiantes que aplicarán sus observaciones para desarrollar explicaciones de cómo los materiales naturales, como el agua, el aire o las plantas, pueden romper la roca.
Aprendizaje del inglés
Entender la frase natural material es necesario para participar en la actividad. Presente este término de forma explícita. Compartir los cognados en español de natural (natural ) y material (material) puede ser útil. Además, considere compartir una explicación que sea fácil para los estudiantes, como “Natural materials are materials found in nature and are not made by people”.
Nota para el maestro
La intemperización causada por el viento sucede a una escala pequeña y lenta. Si es necesario, explique a los estudiantes que usaron crema de afeitar en la investigación porque es mucho más suave que la roca y permite visualizar la intemperización causada por el viento a una escala mayor y más rápida.
Use una rutina de la Bola de nieve para que todos los estudiantes puedan compartir sus ideas. Si los estudiantes no conocen esta rutina, explique y represente el procedimiento.
Expliquen cómo un material natural podría romper la roca.
Una planta podría atravesar una roca y partirla en pedazos más pequeños.
El agua que gotea sobre una roca puede hacer que se rompa.
El agua podría entrar en una roca, congelarse y empujar la roca hasta que se agriete. Resuma las respuestas de los estudiantes y enfatice los ejemplos que describen un material que empuja (o ejerce una fuerza) sobre la roca (p. ej., plantas que empujan a través de la roca). Reflexione sobre las respuestas de los estudiantes mediante un enunciado que repase el concepto de fuerza y que busque una relación con las respuestas de los estudiantes sobre la desintegración de rocas. Puede utilizar el siguiente enunciado.
Muchos de ustedes dieron ejemplos de un material que ejerce una fuerza sobre la roca y rompe la roca en pedazos más pequeños. Este es un ejemplo del proceso llamado intemperización.
Muestre la fotografía de la cascada Deer Creek (Figura 4 del Recurso D de la Lección 1) y vuelva a dirigir la atención de los estudiantes a los agujeros y grietas en la roca. Pida a los estudiantes que recurran a las explicaciones iniciales que hicieron sobre la cascada Deer Creek antes de realizar investigaciones en las estaciones de interacción de la materia en la Lección 6.
Use las siguientes preguntas para involucrar a los estudiantes en un diálogo, en grupos pequeños, que respaldará el desarrollo de nuevas explicaciones al final de la discusión.
¿Cómo nos ayudó lo que observamos en las estaciones de interacción de la materia a comprender cómo podría ocurrir la intemperización de manera natural en el Gran Cañón?
No podemos visitar el Gran Cañón, pero pudimos usar materiales para representar rocas y ver cómo diferentes fuerzas cambiaron los materiales.
Teníamos agua cayendo como en la imagen del Gran Cañón. También vimos plantas en la imagen y representamos cómo las plantas pueden hacer grietas en la roca.
Nota para el maestro
La rutina de la Bola de nieve tiene varios beneficios:
Bajo riesgo: el anonimato proporciona un medio para que los estudiantes lean las respuestas que no son las suyas, por lo que no dudan tanto en compartirlas. Apoya la metacognición: los estudiantes escuchan respuestas que apoyan lo que estaban pensando o que les hacen reevaluar sus propias ideas. Si el tiempo es limitado, considere usar una rutina de participación alternativa, como llamar a varios estudiantes por medio de los palitos de equidad.
Nota para el maestro
En la escuela secundaria, los estudiantes investigan cómo la intemperización química cambia las rocas, especialmente analizan las interacciones entre el agua y los componentes de la roca que tienen como resultado reacciones químicas (HS-ESS2-5). En 4.° nivel, los estudiantes se enfocan en ejemplos de intemperización mecánica, que es la ruptura física de la roca.
Conexión entre asignaturas: Inglés
Quite y agregue sufijos a weathering para crear palabras nuevas como weather y weathered. Los estudiantes usan su conocimiento de los significados de las palabras para determinar el de estas palabras nuevas y luego las usan en oraciones. El estudio de los afijos aumenta la capacidad de los estudiantes de determinar el significado de las palabras desconocidas (CCSS.ELA-Alfabetización. L.4.4b).
Comente las similitudes y diferencias entre los significados del sustantivo weather, que describe las condiciones exteriores, y el verbo weather, que describe el proceso científico de la fragmentación de los materiales. Desafíe a los estudiantes a crear oraciones que se relacionen con ambos significados y a usar ambas formas de la palabra.
¿Cuáles fueron algunas limitaciones de la intemperización que representamos en las estaciones de interacción de la materia en comparación con la intemperización de rocas en el Gran Cañón?
Tuvimos que usar diferentes materiales para representar rocas, como yeso de París, azúcar y crema de afeitar.
No estoy segura si hay mucho viento o hielo en el Gran Cañón. Tendríamos que averiguar si hay suficiente viento o nieve para romper la roca.
La roca del Gran Cañón es más dura que la crema de afeitar o el yeso. Se necesitaría más fuerza para romper la roca del Gran Cañón.
Los agujeros que aparecen en la imagen son mucho más grandes que los que hicimos en las estaciones. Creo que se necesitó mucha cantidad de agua o de plantas para crear esos agujeros en el Gran Cañón.
Algunas plantas están en la roca que muestra la imagen. ¿Pero cómo llegaron las semillas a la roca?
Tal vez las plantas crecieron en grietas que ya estaban allí y las hicieron más grandes.
A continuación, permita que los estudiantes tengan tiempo para desarrollar explicaciones individuales en sus Cuadernos de ciencias (Guía de actividad de la Lección 7) sobre las causas de la desintegración de las rocas, y que usen evidencia que han reunido para respaldar su razonamiento.
¿Qué hace que las rocas se rompan?
Las rocas se rompen debido a la intemperización que es producto del agua en movimiento, del hielo, del viento y de las plantas. Vimos todos esos materiales romper otros materiales en pedazos en las estaciones.
Después de que los estudiantes hayan tenido tiempo para desarrollar sus explicaciones, pida voluntarios para que las compartan con la clase. Resuma las ideas clave que surgieron del análisis sobre la intemperización y agréguelas a la tabla de anclaje.
¿Qué hemos aprendido sobre la intemperización que deberíamos agregar a nuestra tabla de anclaje?
Énfasis en la naturaleza de la ciencia
Ayude a los estudiantes a reflexionar sobre los patrones consistentes en los sistemas naturales. Los científicos esperan que los sistemas sigan las leyes básicas de la naturaleza en diferentes lugares y tiempos. Las condiciones pueden variar, pero algunos patrones permanecen constantes.
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Nota para el maestro
Deje un espacio al lado de la información sobre la intemperización para agregar datos relacionados acerca de la erosión en la Lección 11.
Ejemplo de tabla de anclaje:
Características de la Tierra
Estratos
• Los fósiles en los estratos proporcionan evidencia de antiguos entornos, lo cual revela cambios con el paso del tiempo.
• Los estratos más antiguos están en el fondo y los más nuevos, en la parte de arriba.
Intemperización
• La intemperización es un proceso natural que rompe la roca en pedazos más pequeños.
• Los materiales naturales, tales como el agua en movimiento, el hielo, el viento y las plantas, causan intemperización.
Representar la intemperización 7 minutos
Pida a los estudiantes que vuelvan a observar la fotografía de la cascada Deer Creek (Figura 4 del Recurso D de la Lección 1). Revise los agujeros y grietas previamente identificados en la roca. Pida a los estudiantes que creen un modelo en sus Cuadernos de ciencias (Guía de actividad de la Lección 7) que muestre cómo la intemperización podría haber causado los agujeros y las grietas en la roca, y que identifiquen al menos dos materiales naturales que ejercieron fuerza sobre la roca. Los estudiantes podrían usar la información de sus explicaciones para desarrollar sus modelos.
Ejemplo de modelo:
Las raíces de las plantas empujan la roca a medida que crecen.
La roca se rompe en pedazos más pequeños. Se forman agujeros.
La caída de agua ejerce fuerza sobre la roca.
Las rocas se rompen debido a la intemperización causada por el agua en movimiento y las plantas.
Pida a los estudiantes que compartan sus modelos con un compañero y que analicen la Pregunta del fenómeno ¿Qué hace que las rocas se rompan?
Verificación de la comprensión
Los estudiantes usan un modelo para explicar cómo la interacción entre materiales naturales (causa) puede intemperizar la roca (efecto).
Evidencia
Busque evidencia de que todos los modelos de los estudiantes representan dos o más materiales naturales (p. ej., aire, agua, hielo, plantas) que entran en contacto con la roca, materiales naturales ejerciendo una fuerza (o empujando) sobre la roca y la roca rompiéndose en pedazos más pequeños (p. ej., piedras lisas, arena).
Próximos pasos
Puede que algunos estudiantes no crean que los materiales naturales pueden romper la roca a una gran escala. Caminen por los patios de la escuela u observen fotografías para observar ejemplos que muestran evidencia de intemperización. Asegúrese de que los estudiantes usen la evidencia de sus investigaciones para ayudar a guiar el desarrollo de su comprensión de las interacciones entre los materiales (causa) y cómo esas interacciones cambian la roca (efecto).
Cerrar
minutos
Una vez más, muestre la fotografía de la cascada Deer Creek (Figura 4 del Recurso D de la Lección 1). Use Círculos internos y externos u otra rutina de conversación colaborativa para que los estudiantes puedan compartir sus ideas activamente mientras responden las siguientes preguntas.
¿Qué piensan ahora sobre la roca de la cascada Deer Creek? ¿Cómo han cambiado sus razonamientos?
El agua parece ser importante para la intemperización, y hay mucha agua alrededor de la cascada Deer Creek.
Solía pensar que las plantas eran bastante débiles, pero ahora sé que las plantas pueden romper rocas. Incluso pueden haber causado algunas de las grietas en las rocas de la cascada Deer Creek.
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¿Qué preguntas tienen ahora sobre la intemperización o la roca intemperizada que podrían guiar lo que vamos a estudiar después?
Si la intemperización hace que las rocas se rompan en pedazos pequeños, ¿por qué no vemos pequeños pedazos de roca por todas partes?
¿Dónde quedan todos los pedazos de roca?
Refiérase a las respuestas de los estudiantes y a la cartelera de la pregunta guía para establecer la Pregunta del fenómeno de la siguiente lección: ¿Dónde queda toda la roca intemperizada?
