Animate Ciencias naturales 5 by Marcela Lalia

Animate

Ciencias naturales Recursos para el docente

Ciencias naturales 5 –Serie Animate– es una obra colectiva, creada, diseñada y realizada

en el Departamento Editorial de Ediciones Santillana bajo la dirección de Herminia Mérega por el siguiente equipo: Mercedes Carvani • Alejandro Ferrari • María Inés Rodríguez Vida • Ana C. E. Sargorodschi • Gabriel D. Serafini Milena Rosenzvit (Modelo de evaluación) Melina Furman (Enseñar a pensar el mundo con mentes científicas. Supervisión de Modelo de evaluación) Jefa de edición: Patricia S. Granieri Gerencia de gestión editorial: Mónica Pavicich Recursos para la planificación, pág. 2 • Enseñar a pensar el mundo con mentes científicas, pág. 6 • Modelo de evaluación, pág. 20 • Solucionario, pág. 26

Jefa de arte: Claudia Fano. Diagramación: Alejandra Mosconi. Ilustraciones: Nicolás Armano. Corrección: Karina Garofalo. Este libro no puede ser reproducido total ni parcialmente en ninguna forma, ni por ningún medio o procedimiento, sea reprográfico, fotocopia, microfilmación, mimeógrafo o cualquier otro sistema mecánico, fotoquímico, electrónico, informático, magnético, electroóptico, etcétera. Cualquier reproducción sin permiso de la editorial viola derechos reservados, es ilegal y constituye un delito.

© 2008, EDICIONES SANTILLANA S.A. Av. L. N. Alem 720 (C1001AAP), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. ISBN Libro del alumno: 978-950-46-2010-5 ISBN Libro del docente: 978-950-46-2047-1 Queda hecho el depósito que dispone la Ley 11.723. Impreso en Argentina. Printed in Argentina. Primera edición: octubre de 2008. Este libro se terminó de imprimir en el mes de octubre de 2008, en Gráfica Vuelta de Página, Carlos Pellegrini 3652, Ciudadela, Buenos Aires, República Argentina.

Ciencias naturales 5 : recursos para el docente / Melina Furman ... [et.al.]. - 1a ed. - Buenos Aires : Santillana, 2008. 48 p. ; 28x22 cm. ISBN 978-950-46-2047-1 1. Formación Docente. 2. Ciencias Naturales. I. Furman, Melina CDD 371.1

Sección i: La Tierra... no es solo tierra

Los ambientes acuáticos y sus orillas

El agua como modeladora del paisaje

La hidrosfera

El agua en el planeta

Características de la hidrosfera. Agua superficial subterránea, atmosférica y biológica. El ciclo del agua. Cambios de estado del agua. Formación de lluvia, nieve, granizo, rocío y escarcha. Agua dulce y agua salada.

Acción erosiva y constructiva del agua. Diversidad de costas: playas, deltas, acantilados. Inundaciones, torrentes de barro y sequías.

Reconocer la hidrosfera como un subsistema terrestre. Distinguir fuentes naturales de agua dulce y salada y sus estados de agregación. Describir el recorrido del agua en la Naturaleza, relacionándolo con los cambios de estado. Interpretar información de diferentes fuentes (cuadros, dibujos, fotos). Reconocer la importancia del agua subterránea como recurso hídrico. Realizar experimentos manejando algunas variables. Comprender la condición cambiante de los ambientes a lo largo del tiempo. Interpretar la acción erosiva y constructiva del agua en la formación de paisajes y costas como playas, deltas y acantilados. Analizar algunas manifestaciones de la intervención humana en el ambiente. Elaborar e interpretar modelos analógicos.

Características generales de los ambientes acuáticos y sus orillas. Componentes del ambiente: fisicoquímicos, biológicos. Diferencias entre ambientes acuáticos y terrestres. Ambientes dulceacuícolas y marinos. Características de los ríos y las lagunas. Descripción de los mares y océanos. Mareas y corrientes marinas.

El agua y la vida. El agua en el cuerpo humano. El agua en la alimentación humana. El agua como recurso natural. Usos del agua: consuntivos y no consuntivos. Fuentes de contaminación del agua en la industria, el campo y la ciudad.

Reconocer en la Naturaleza la presencia de agua líquida. Distinguir los usos que consumen el agua y los que no la consumen. Valorar la importancia del cuidado del ambiente. Analizar e interpretar información de diferentes fuentes (cuadros, dibujos).

Reconocer los distintos componentes de los ambientes acuáticos y sus orillas. Diferenciar entre las condiciones de vida de los ambientes terrestres y las de los acuáticos. Caracterizar diferentes ambientes acuáticos. Diferenciar las zonas de un río. Distinguir las zonas de un ambiente marino. Conocer qué son las mareas y las corrientes marinas.

Contenidos

Expectativas de logro

Recursos para la planificación

Lectura, análisis e interpretación de una entrevista sobre los humedales. Observación de imágenes de diferentes ambientes acuáticos e identificación de sus componentes. Llevar a cabo una actividad experimental para averiguar cómo influye la salinidad del agua en la congelación del agua de los ambientes marinos y dulceacuícolas. Sistematizar los conceptos aprendidos completando un cuadro comparativo. Construcción de un medidor de turbidez casero para descubrir los factores que influyen en la turbidez del agua.

Simulación del proceso de formación de un delta e interpretación de resultados. Experimentación de la erosión glaciaria a través de un modelo analógico. Interpretación de resultados de una actividad experimental sobre erosión y forestación. Lectura, interpretación y postura crítica ante una noticia de desastre ambiental.

Comparación entre la composición del agua dulce y la del agua salada. Interpretación de gráficos de distribución de continentes y mares en el planeta. Lectura de imágenes de paisajes para el reconocimiento de fuentes naturales de agua en diferentes estados de agregación. Análisis e interpretación de una infografía sobre el ciclo del agua. Construcción de un modelo experimental para averiguar si los derrames de petróleo perjudican el ciclo del agua.

Análisis e interpretación de un cuadro sobre usos del agua. Experimentación acerca de la presencia del agua en los alimentos. Análisis de información sobre el consumo de agua. Resolución de problemas sobre el consumo domiciliario. Propuesta de algunos modos de ahorrar el agua en el consumo cotidiano.

Estrategias didácticas

Sección ii: La vida pasada por agua

Relaciones en el ambiente acuático

Las plantas acuáticas y las algas

Los animales acuáticos y de las orillas

Grupos de organismos

La vida en los ambientes acuáticos. Diversidad y clasificación de plantas acuáticas. Clasificación de plantas acuáticas de acuerdo con su ubicación. Adaptaciones de las plantas acuáticas en relación con la respiración, la nutrición y el sostén. Diversidad de algas.

Distinguir y clasificar diferentes tipos de plantas acuáticas. Relacionar las características de las plantas acuáticas y sus funciones de respiración, nutrición y sostén. Relacionar el tipo de algas y su ubicación en un ambiente acuático.

Relaciones entre los seres vivos. Relaciones beneficiosas, perjudiciales y neutras. Las relaciones tróficas: cadenas y redes alimentarias. Productores, consumidores y descomponedores. Acciones del ser humano que afectan la biodiversidad acuática: pesca, acuicultura, contaminación.

Los animales acuáticos. Diversidad de animales acuáticos. Adaptaciones relacionadas con la forma del cuerpo y las extremidades, la locomoción, la respiración y la nutrición. Animales de un ambiente marino patagónico. Animales de una laguna.

Reconocer la variedad de vertebrados e invertebrados acuáticos. Reconocer las características de los seres vivos como adaptaciones que les permiten sobrevivir en su ambiente. Relacionar las características de algunos animales con sus adaptaciones al ambiente acuático. Analizar las ventajas adaptativas de la forma hidrodinámica, las aletas y las patas palmeadas en el ambiente acuático. Distinguir los diferentes tipos de respiración y alimentación de los animales acuáticos y de las orillas. Interpretar una infografía.

Identificar diferentes relaciones entre seres vivos. Distinguir el lugar que ocupan diferentes seres vivos en las relaciones de alimentación. Interpretar y elaborar cadenas y redes alimentarias. Reconocer el papel de los descomponedores. Analizar e interpretar información de diferentes fuentes (diagramas, dibujos).

La biodiversidad. Características de los seres vivos. Organismos unicelulares y pluricelulares. Los animales. Las plantas. Los hongos. Los microorganismos. Microorganismos beneficiosos y perjudiciales.

Reconocer características y funciones vitales de los seres vivos. Distinguir los diferentes grupos de seres vivos citando sus principales características. Reconocer a los microorganismos como seres vivos a partir de sus características. Identificar los microorganismos beneficiosos y los perjudiciales para el ser humano. Construir materiales sencillos de laboratorio.

Elaboración de un cuadro de relaciones entre diferentes seres vivos. Análisis de beneficios y perjuicios para los seres vivos que se relacionan, a partir de diferentes ejemplos. Análisis e interpretación de cadenas y redes alimentarias. Comparación entre adaptaciones de predadores y de presas.

Observación comparativa de imágenes de diferentes plantas acuáticas. Búsqueda de elementos cotidianos que sirvan de modelo de las estructuras adaptativas de una planta flotante y una sumergida. Construcción de un cuadro comparativo entre plantas sumergidas, flotantes y litorales. Búsqueda de una relación entre la posición de “plancha” de un nadador en una pileta y alguna característica de las plantas acuáticas.

Observación y comparación de animales acuáticos en relación con su desplazamiento. Comparación entre tipos de respiración en animales acuáticos. Observación de adaptaciones de los peces. Lectura, análisis e interpretación de una noticia científica sobre el hallazgo de un calamar gigante. Construcción de un modelo analógico sobre la locomoción por propulsión a chorro. Comparación entre los animales de un ambiente marino y los de una laguna.

Identificación de algunos criterios de clasificación de los seres vivos. Clasificación de seres vivos teniendo en cuenta diferentes criterios (autótrofos y heterótrofos, unicelulares y pluricelulares). Elaboración de relaciones causales entre microorganismos, antibióticos y vida cotidiana. Lectura, análisis e interpretación de una noticia científica sobre los microorganismos en el espacio.

Sección III: ¡Para nutrirte mejor!

La circulación y la excreción

La respiración

La digestión

La alimentación y la salud

El proceso digestivo humano. Recorrido y transformación de los alimentos. Los órganos digestivos y sus funciones. La digestión en otros animales.

La respiración humana: función. La respiración en otros animales. Recorrido del aire: los órganos respiratorios y sus funciones. La mecánica de la respiración.

Relacionar los órganos del sistema digestivo con sus funciones particulares. Reconocer la digestión como un proceso de varias etapas. Interpretar la información que aportan diferentes tipos de esquemas y dibujos. Reconocer similitudes y diferencias entre los sistemas digestivos de diferentes vertebrados e invertebrados. Relacionar los órganos del sistema respiratorio con sus funciones particulares. Explicar las diferencias en la composición del aire inspirado y el aire espirado. Describir el recorrido del oxígeno y el dióxido de carbono entre los pulmones y las células. Interpretar la información que aportan diferentes tipos de esquemas y dibujos. Elaborar e interpretar un modelo analógico.

Los sistemas y la nutrición. El sistema circulatorio humano: función y órganos. Componentes de la sangre. La circulación sanguínea. La circulación en algunos animales. La excreción de sustancias. Órganos del sistema urinario y sus funciones.

Importancia de la alimentación saludable. Comida, alimento y nutriente. Características de los nutrientes. Consejos de las guías alimentarias argentinas y óvalo de la alimentación saludable. Conservación de los alimentos. La cadena de frío y diferentes técnicas de conservación de los alimentos.

Distinguir los conceptos de “comida”, “alimento” y “nutriente”. Reconocer una alimentación saludable. Distinguir el aporte de los principales nutrientes en los alimentos. Relacionar el papel que cumplen en el organismo diferentes grupos de alimentos en la salud de las personas, a partir de los nutrientes que contienen. Caracterizar distintos métodos de conservación de alimentos. Interpretar una infografía.

Relacionar los componentes del sistema circulatorio con sus funciones particulares. Reconocer los componentes de la sangre y sus diferentes funciones. Identificar la sangre como el medio por el que se transportan los nutrientes y los desechos en el organismo. Describir el recorrido de la sangre en el cuerpo, teniendo en cuenta los circuitos menor y mayor. Relacionar la orina con la eliminación de desechos presentes en la sangre. Distinguir diferentes vías de eliminación de desechos en el organismo.

Contenidos

Expectativas de logro

Recursos para la planificación

Observación de dibujos de muestras de sangre vistas con el microscopio. Análisis e interpretación de un dibujo de los circuitos de la sangre en el sistema circulatorio. Comparación del sistema circulatorio humano y el de otros animales. Análisis e interpretación de un esquema del sistema urinario. Análisis de la información sobre la función que cumplen las glándulas sudoríparas en la piel.

Análisis e interpretación de esquemas del sistema respiratorio. Comparación del sistema respiratorio humano y el de otros animales. Interpretación de las causas que provocan el estornudo y la tos en las personas. Construcción de un modelo analógico para entender cómo funciona el mecanismo de la respiración y cómo actúa el diafragma. Comparación del modelo con la realidad que representa.

Análisis e interpretación de diferentes modelos del sistema digestivo y elaboración del propio. Interpretación de un esquema de funciones de los órganos del sistema digestivo. Análisis e interpretación de un artículo de divulgación científica sobre el by-pass gástrico. Comparación del sistema digestivo humano con el de un mamífero marino y el de un invertebrado acuático.

Lectura de un texto sobre historia de la alimentación humana. Análisis e interpretación del óvalo de la alimentación saludable. Identificación de los hábitos alimentarios propios y del entorno familiar. Análisis comparativo entre las diferentes técnicas de conservación de alimentos. Elaboración de un cuadro con el tipo de tratamiento que tienen los alimentos de la heladera o de la alacena de cada casa para evitar la acción de los microorganismos.

Estrategias didácticas

Sección IV: ¡Qué mezcolanza!

Sección V: Una sección fenomenal

Las fuerzas y el movimiento

La luz

El sonido

Las mezclas heterogéneas

Las mezclas homogéneas

Soluciones. Solubilización, solubilidad y concentración. La solubilidad y la temperatura. Métodos de separación de mezclas homogéneas: evaporación, destilación, cromatografía.

Mezclas homogéneas y heterogéneas: diferencias. Separación de mezclas heterogéneas: filtración, tamización, decantación, imantación. Potabilización del agua.

El sonido y la vibración. El ruido. La audición en distintos medios. El sonido y los seres vivos. Funcionamiento de las cuerdas vocales y del oído humano. Modos de generar sonido en instrumentos musicales. El eco y la reverberación. Características del sonido: volumen, tono y timbre. La luz y la visión. Los animales y el sentido de la vista. Los materiales y la luz. Los objetos y la luz: opacos, transparentes y translúcidos. Propagación de la luz. La reflexión y los espejos. Espejos planos. Las fuerzas y sus efectos. Fuerza, peso y gravedad. Fuerza de rozamiento. Caída libre. Flotación.

Identificar mezclas homogéneas cotidianas. Caracterizar soluciones teniendo en cuenta su concentración. Distinguir los conceptos de solubilización, solubilidad y concentración. Interpretar la influencia de la temperatura en la formación de una solución. Relacionar el tamaño de las partículas y la temperatura con la solubilidad del soluto. Interpretar las diferencias entre los métodos de separación de las soluciones. Diseñar experiencias sencillas.

Identificar mezclas heterogéneas cotidianas. Distinguir entre emulsiones y suspensiones. Identificar las características distintivas entre filtración, tamización, decantación e imantación. Seleccionar métodos de separación de mezclas teniendo en cuenta las características de sus componentes. Diseñar experiencias sencillas. Interpretar una infografía. Reconocer los elementos necesarios para escuchar un sonido Identificar los diferentes fenómenos que pueden ocurrir cuando el sonido llega hasta un objeto. Reconocer la necesidad de un medio para la propagación del sonido y describirla en distintos medios. Explicar la producción de sonido de las cuerdas vocales y el funcionamiento del oído humano.

Describir los diferentes fenómenos que pueden ocurrir cuando la luz llega hasta un objeto. Relacionar la luz con la visión. Describir el movimiento de la luz. Clasificar los objetos de acuerdo con su comportamiento ante la luz. Describir el fenómeno de reflexión. Realizar experimentos sencillos. Representar vectorialmente las fuerzas y los movimientos. Distinguir los conceptos de intensidad, dirección y sentido de una fuerza. Identificar el alcance del concepto de interacción. Comprender que el peso de los objetos es el resultado de la acción que ejerce sobre ellos la fuerza de gravedad. Reconocer la existencia de la fuerza de rozamiento y del empuje.

Discusión acerca de la diferencia en el peso de un objeto en la Tierra y la Luna. Lectura, análisis e interpretación de imágenes de situaciones de la vida cotidiana que tengan relación con la fuerza de rozamiento. Observación y explicación de la flotabilidad de diferentes objetos en el agua. Análisis de los efectos de la gravedad y el empuje en ejemplos cotidianos. Comprobación de hipótesis y experimentación sobre la flotabilidad de objetos de diferentes materiales.

Análisis y registro de algunas situaciones en las que se note que la luz se desplaza en línea recta. Análisis e interpretación de dibujos que representan fenómenos de reflexión de la luz. Experimentación para poner a prueba los fenómenos de reflexión de la luz.

Experimentación sobre la propagación del sonido. Comparación de diferentes sonidos en instrumentos musicales teniendo en cuenta sus características. Investigación de distintas formas de producir sonidos graves y agudos. Comparación de los sonidos producidos por objetos del mismo material e idéntica forma, pero con longitudes diferentes. Experimentación sobre la propagación del sonido producido por un reloj a cuerda utilizando distintas variables.

Diseño y realización de experiencias para diferenciar una emulsión de una suspensión. Diseño de experiencias para separar una mezcla con más de dos componentes. Construcción de una ampolla de decantación casera para separar mezclas de líquidos. Lectura, análisis e interpretación de imágenes del proceso de potabilización del agua y su relación con las técnicas de separación de mezclas estudiadas.

Análisis de una etiqueta de una botella de agua mineral. Preparación de mezclas con agua para diferenciar materiales solubles e insolubles. Experimentación para comparar la solubilidad en agua de diferentes materiales. Anticipación de resultados y experimentación sobre la solubilidad de la sal en agua. Selección de métodos de separación de soluciones según las características de sus componentes. Experimentación de la técnica cromatográfica para descubrir cómo está compuesta la tinta de uso escolar. Comparación entre el ciclo del agua y los procedimientos de destilación y evaporación.

Enseñar a pensar el mundo con mentes científicas

Será nuestra tarea aprovechar la curiosidad que los chicos traen a la escuela como plataforma sobre la cual construir herramientas de pensamiento científico y desarrollar el placer por seguir aprendiendo.

Duckworth, E. Cómo tener ideas maravillosas y otros ensayos sobre cómo enseñar y aprender. Madrid, Visor, 1994.

Una niña de once años sonríe con satisfacción cuando logra que su lamparita comience a brillar al conectar los cables y la pila que le dio su maestro, y descubre que si coloca dos pilas juntas, la lamparita brilla más intensamente que con una sola. Un nene de diez se sorprende cuando su maestra le cuenta que las levaduras con las que en su casa preparan el pan son en realidad seres vivos, pero se entusiasma todavía más cuando logra verlas nadando bajo la lente del microscopio. Una alumna de nueve descubre que los imanes solamente se atraen con algunos metales, pero no con todos, y que puede usar un imán para construir una brújula que la ayude a encontrar un tesoro que escondió su maestra en el patio de la escuela. Los docentes de Ciencias naturales tenemos la oportunidad de ser los artífices de aquello que Eleanor Duckworth1, pionera en la didáctica de las ciencias, llamó “ideas maravillosas”: esos momentos inolvidables en los que, casi sin aviso, se nos ocurre una idea que expande nuestros horizontes y nos ayuda a ver más lejos. Enseñar ciencias naturales en la escuela primaria nos pone en un lugar de privilegio, sí, pero también de responsabilidad. Tenemos el rol de guiar a nuestros alumnos en el conocimiento de ese mundo nuevo que se abre ante ellos cuando comienzan a hacerse preguntas y a mirar más allá de lo evidente. Será nuestra tarea aprovechar la curiosidad que todos los chicos traen a la escuela como plataforma sobre la cual construir herramientas de pensamiento científico y desarrollar el placer por seguir aprendiendo. La meta está clara, pero el camino no siempre es tan sencillo. Todavía, en la mayoría de las escuelas primarias de nuestro país, las ciencias naturales se enseñan muy poco –mucho menos de lo prescripto por los diseños curriculares– y, en general, las clases adoptan una modalidad transmisiva, en la que los docentes les presentan un cúmulo de conocimientos acabados que, con suerte, los alumnos recordarán más adelante. En este sentido, no debería sorprendernos que los exámenes nacionales e internacionales muestren que los alumnos de nuestro país egresan de la escuela sin alcanzar saberes fundamentales que, en conjunto, se conocen como “alfabetización científica” y los preparan para vivir como ciudadanos plenos en el mundo de hoy. Como educadores, tenemos el importante desaf ío de lograr que nuestros chicos aprendan más y mejor las ciencias naturales.

Dra. Melina Furman

La ciencia como producto y como proceso: dos caras de una misma moneda Pero volvamos al camino. Ya sabemos que partimos de escenarios para nada promisorios. La pregunta que nos corresponde hacernos es, entonces: ¿cómo lograr que nuestros alumnos aprendan a pensar científicamente y a mirar el mundo con ojos científicos? Antes de responder a esta pregunta tenemos que dar un paso hacia atrás y hacernos otra pregunta más, porque de nuestra respuesta dependerá el camino que decidamos tomar. ¿De qué hablamos cuando hablamos de ciencias naturales? ¿Qué es esa “cosa” que enseñamos en nuestras clases? Personalmente, me resulta útil pensar las ciencias naturales usando la analogía de una moneda que, como todos bien sabemos, tiene dos caras que son inseparables2. Comencemos por la primera cara de la moneda. En primer lugar, pensar en la ciencia es pensar en un producto, un conjunto de conocimientos. Hablamos de aquello que “se sabe”, de ese conocimiento que los científicos han generado en los últimos siglos. Esa es la cara de la ciencia más presente en las escuelas hoy. ¿Qué cosas sabemos en ciencias? Volviendo a los ejemplos del inicio, sabemos, por ejemplo, que para que la corriente eléctrica circule es preciso que exista un circuito eléctrico formado por materiales conductores de la electricidad y una fuente de energía, y que ese circuito esté cerrado. Sabemos, también, que las levaduras son hongos unicelulares que obtienen energía transformando la glucosa en un proceso llamado “fermentación”. Sabemos que la Tierra es un gigantesco imán, y que otros imanes –como el de la aguja de una brújula– se orientan en función de su campo magnético. Pero si nos quedamos solamente con esta cara de la ciencia, nos estaremos perdiendo la otra mitad de la historia. Porque las ciencias naturales son también un proceso, un modo de explorar la realidad a través del cual se genera ese conocimiento. En la cara de la ciencia como proceso juegan un papel fundamental el pensamiento lógico, la imaginación, la búsqueda de evidencias, la contrastación empírica, la formulación de modelos teóricos y el debate en una comunidad que trabaja en conjunto para generar nuevo conocimiento. Esta dimensión de las ciencias naturales es la que, habitualmente, está ausente en las escuelas. Pensar la ciencia como un proceso implica hacernos una pregunta fundamental: “¿Cómo sabemos lo que sabemos?”3. Retomemos entonces los ejemplos anteriores: ¿cómo sabemos que para que la corriente eléctrica circule es preciso que el circuito eléctrico esté cerrado?, ¿cómo podríamos averiguar qué elementos son fundamentales para que el circuito funcione?, ¿qué evidencias tenemos de que las levaduras transforman la glucosa para obtener energía?, ¿cómo sabemos que son hongos unicelulares, o incluso que son seres vivos?, ¿cómo sabemos que la Tierra es un imán?, ¿qué pasa si acerco un nuevo imán a la aguja de una brújula que está orientada en la dirección Norte-Sur?

En la cara de la ciencia como proceso juegan un papel fundamental el pensamiento lógico, la imaginación, la búsqueda de evidencias, la contrastación empírica, la formulación de modelos teóricos y el debate en una comunidad que trabaja en conjunto para generar nuevo conocimiento.

Furman, M. Ciencias Naturales en la Escuela Primaria: Colocando las Piedras Fundamentales del Pensamiento Científico. IV Foro Latinoamericano de Educación, Fundación Santillana, Buenos Aires, 2008, y Furman, M. y Podestá, M. E. La aventura de enseñar ciencias naturales en la escuela primaria. Buenos Aires, Aique, 2008 (en prensa). Gellon, G.; Rosenvasser Feher, E.; Furman, M.; Golombek, D. La Ciencia en el Aula: Lo que nos dice la ciencia sobre cómo enseñarla. Buenos Aires, Paidós, 2005.

Lo que se propone desde el modelo por indagación es que los alumnos tengan en las clases de Ciencias naturales la oportunidad de “hacer ciencia” en su versión escolar.

La enseñanza por indagación apunta a que las clases de ciencia incorporen aspectos claves de la cultura científica como un espíritu de curiosidad constante, la exploración sistemática de los fenómenos naturales, la discusión de ideas sobre la base de evidencias y la construcción colectiva del conocimiento.

Este enfoque recibe diferentes nombres, como “modelo de investigación escolar”, “enseñanza por investigación” o “investigaciones orientadas”. 5 Utilizo aquí el término “competencias” de manera equivalente a lo que en otros textos aparece como “modos de conocer”, “procedimientos”, “habilidades” o “destrezas” científicas. 6 Lave, J., y Wenger, E. Situated Learning: Legitimate Peripheral Participation. Nueva York, Cambridge University Press, 1991. 7 Hogan, K., y Corey, C. Viewing classrooms as cultural contexts for fostering scientific literacy. Anthropology and Education Quarterly, 32(2), 214-243, 2001. 8 Consejo Federal de Cultura y Educación. Núcleos de Aprendizajes Prioritarios. Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología, 2004.

Pensar en la ciencia con dos caras inseparables tiene una consecuencia directa: si queremos ser fieles a la naturaleza de la ciencia, nuestro objeto de enseñanza, estas dos caras deberán estar presentes en el aula. ¿Pero cómo? La enseñanza por indagación4 es un modelo didáctico coherente con la imagen de ciencia que acabamos de proponer. En la práctica, esto implica que el aprendizaje de conceptos científicos (que representan la cara de la ciencia como producto) esté integrado con el aprendizaje de competencias científicas5 (que representan la cara de la ciencia como proceso), tales como la capacidad de formular preguntas investigables, de observar, de describir, de discutir sus ideas, de buscar información relevante, de hacer hipótesis o de analizar datos. Las antropólogas Lave y Wenger6 mostraron en sus investigaciones que los aprendizajes más perdurables son aquellos en los que los que aprenden (los “aprendices”) participan en actividades auténticas, como cuando aprendemos a cocinar de la mano de nuestras madres, o cuando un joven aprende a hacer un traje guiado por un sastre profesional. De manera análoga, la enseñanza por indagación se inspira en el modo en que los aspirantes a científicos aprenden los gajes del oficio, guiados por científicos con más experiencia que hacen las veces de mentores y los guían en el arte de aprender a investigar los problemas de la Naturaleza. Aprender a pensar científicamente, entonces, requiere tener múltiples oportunidades de, justamente, pensar científicamente bajo la guía de un docente experimentado que modelice estrategias de pensamiento, proponga problemas para discutir y fenómenos para analizar, y oriente a los alumnos a buscar información necesaria para comprender lo que no se conoce. En suma, lo que se propone desde el modelo por indagación es que los alumnos tengan en las clases de Ciencias naturales la oportunidad de “hacer ciencia” en su versión escolar. Naturalmente, el aula no es un laboratorio científico profesional. En las clases de Ciencias naturales se genera lo que las investigadoras Hogan y Corey7 llaman un “encuentro de culturas”: se reúnen la cultura del aula y la escuela, la cultura de los alumnos y la cultura de la ciencia. Es en ese espacio híbrido en el que transcurre la enseñanza. En este marco, la enseñanza por indagación apunta a que las clases de ciencia incorporen aspectos claves de la cultura científica como un espíritu de curiosidad constante, la exploración sistemática de los fenómenos naturales, la discusión de ideas sobre la base de evidencias y la construcción colectiva del conocimiento. La enseñanza por indagación no es un modelo didáctico nuevo. En los documentos curriculares y en el ámbito educativo en general existe un consenso acerca de la utilidad de esta metodología de enseñanza. En nuestro país, los Núcleos de Aprendizajes Prioritarios8 prescriben diferentes situaciones de enseñanza enmarcadas en la indagación escolar: “La escuela ofrecerá situaciones de enseñanza que promuevan en los alumnos y alumnas [...] la actitud de curiosidad y el hábito de hacerse preguntas y anticipar respuestas [...] la realización de exploraciones

La enseñanza por indagación: las dos caras de la ciencia en el aula

sistemáticas guiadas por el maestro [...] donde mencionen detalles observados, formulen comparaciones entre dos o más objetos, den sus propias explicaciones sobre un fenómeno, etc. [...] la realización y reiteración de sencillas actividades experimentales para comparar sus resultados e incluso confrontarlos con los de otros compañeros [...] la producción y comprensión de textos orales y escritos [...] la utilización de estos saberes y habilidades en la resolución de problemas cotidianos significativos para contribuir al logro de una progresiva autonomía en el plano personal y social”. Si bien existe un acuerdo sobre la importancia de que los docentes de ciencias utilicen una metodología de enseñanza por indagación, como mencioné al principio, el mayor problema pasa por ponerla en práctica. Por supuesto, no se trata de una tarea sencilla que pueda llevarse a cabo en pocas clases o incluso en un solo año de trabajo. Los alumnos no aprenden ciencias naturales (entendidas como producto y como proceso) simplemente aprendiendo términos como “hipótesis” y “predicciones” o memorizando los pasos del método científico. Tampoco realizando experiencias sin comprender qué están haciendo ni por qué. Será nuestra tarea como docentes generar situaciones de aula en las que los alumnos puedan aprender tanto conceptos como competencias científicas. Quiero recalcar aquí la necesidad de enseñar competencias científicas. Muchas veces asumimos que los alumnos vienen a la escuela sabiendo formular hipótesis, describir un fenómeno o analizar los resultados de una experiencia. Y, cuando vemos que no pueden hacerlo, pensamos que los alumnos “ya no vienen como antes”, que no ponen empeño suficiente o que no están interesados en nuestra asignatura. Sin embargo, las competencias científicas no forman parte de un pensamiento “natural” (prueba de ello es que buena parte de la población no ha desarrollado herramientas de pensamiento científico) y, por lo tanto, son contenidos que debemos enseñar, planificando actividades específicas y dedicando tiempo para ello. En el libro se apela continuamente a la formulación de preguntas, la búsqueda de respuestas y explicaciones y, en definitiva, al fortalecimiento de la curiosidad en los niños. Muestra de ello son las dobles páginas con que abren las cinco secciones del libro: un conjunto de preguntas cercanas, cotidianas, que buscan una explicación. Y como sabemos que todos los chicos tienen algo para aportar, les dejamos un espacio para que lo hagan. Las respuestas de otros chicos (reales, por cierto) son un estímulo para activar las “mentes científicas”.

Los alumnos no aprenden ciencias naturales (entendidas como producto y como proceso) simplemente aprendiendo términos como “hipótesis” y “predicciones” o memorizando los pasos del método científico.

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Todas las aperturas de sección cuentan con propuestas para comenzar a trabajar a partir de las explicaciones y las ideas que tienen los chicos sobre los distintos temas.

La indagación en acción

La realización de experiencias

Para que una experiencia forme parte de una actividad de indagación, es fundamental que detrás de ella haya una pregunta que los alumnos deban contestar.

Furman, M. “Haciendo ciencia en la escuela primaria: mucho más que recetas de cocina”. Revista 12ntes, 15, 2-3, 2007.

El trabajo con materiales concretos puede convertirse en una oportunidad para desarrollar actividades de indagación siempre y cuando tengamos claro qué conceptos y competencias científicas queremos enseñar al realizarla. En otras palabras, un experimento bien puede hacerse como si fuera una receta de cocina9, o una serie de pasos que los alumnos llevan a cabo para corroborar una idea que ya les ha sido dada por el docente. En estos casos, la actividad no se aprovecha para que los alumnos desarrollen competencias científicas ni recorran el camino de construcción de una idea nueva. El “hacer ciencia” se convierte meramente en un hacer f ísico, no intelectual. Para que una experiencia forme parte de una actividad de indagación, es fundamental que detrás de ella haya una pregunta que los alumnos deban contestar. Esta pregunta, en algunos casos, podrá ser formulada por el docente. En otros casos, el docente podrá pedirles a los alumnos que, ante un cierto problema o fenómeno, sean ellos los que propongan preguntas y, confrontando ideas entre todos, determinen cuáles de ellas son investigables (es decir, cuáles de ellas podrían ser respondidas a través de la realización de experimentos u observaciones). En todos los casos, el docente será el encargado de guiar a los alumnos en la formulación de hipótesis (respuestas posibles a dicha pregunta) y predicciones que deriven de ellas. También será quien ayude a los alumnos a diseñar maneras de poner sus hipótesis a prueba, a registrar sus resultados y a analizarlos después. Y,

¿Cómo poner en práctica la metodología por indagación en el aula? A continuación discutimos algunas estrategias posibles para realizar actividades de indagación en el segundo ciclo, ejemplificándolas con páginas específicas del libro para los alumnos. Como veremos, lo importante no es qué tipo de estrategias o recursos utilicemos (experimentos, textos, explicaciones del docente), sino que en nuestras clases estén presentes ambas caras de la ciencia: la de producto y la de proceso.

fundamentalmente, quien oriente a los alumnos a darles sentido a sus resultados en el marco del aprendizaje de un nuevo concepto. Quiero insistir aquí en la idea de que la realización de experiencias, si bien tiene el valor intrínseco de ofrecer a los alumnos la oportunidad de explorar fenómenos muchas veces desconocidos y de interaccionar con materiales nuevos, no alcanza para que los alumnos aprendan ciencias naturales como producto y como proceso. En otras palabras, las experiencias pueden convertirse en un entretenido juego (que los alumnos disfrutarán, claro) si al realizarlas los docentes no tenemos bien claros nuestros objetivos de enseñanza, tanto en el plano conceptual como en el de competencias. El trabajo con experiencias concretas es una oportunidad valiosísima para discutir con los alumnos aspectos fundamentales del diseño experimental: ¿qué sucede si no mantenemos todas las condiciones del experimento constantes?, ¿cuál será la mejor forma de medir la variable que nos interesa y por qué?, ¿cuántas veces convendrá hacer la medición para obtener resultados confiables?, ¿cómo conviene registrar los resultados?, ¿qué hacemos con los datos obtenidos? Estas y otras preguntas permiten guiar a los alumnos en el establecimiento de acuerdos sobre cuestiones básicas del diseño experimental –como la selección de un método de medición, las posibles fuentes de error o la necesidad de mantener todas las condiciones experimentales constantes con excepción de la variable que quiero investigar– a partir de la necesidad que surge de realizar una experiencia auténtica y no en abstracto. Antes de comenzar la experiencia y repartir los materiales, es sumamente importante que los alumnos tengan claro qué pregunta quieren contestar a partir de dicha experiencia, y que puedan anticipar resultados posibles en el caso de que sus hipótesis iniciales se confirmen (o en el caso contrario). Comprender “qué nos dicen” los resultados es esencial para que el experimento tenga real sentido, y por eso habrá que dedicarle tiempo antes del trabajo con materiales. Finalmente, la realización de experiencias también nos da la oportunidad de que los alumnos puedan confrontar sus ideas con sus resultados y los de otros alumnos, imaginando posibles maneras de dar cuenta de las diferencias encontradas: ¿cómo podemos explicar las diferencias encontradas en los resultados de los distintos grupos?

Las experiencias pueden convertirse en un entretenido juego (que los alumnos disfrutarán, claro) si al realizarlas los docentes no tenemos bien claros nuestros objetivos de enseñanza, tanto en el plano conceptual como en el de competencias.

Comprender “qué nos dicen” los resultados es esencial para que el experimento tenga real sentido.

En el libro, el trabajo con experimentos aparece bajo el logo “Animate a experimentar”, en la sección final del libro, “Ciencia en mano”, y también durante el desarrollo de los temas, como muestra el siguiente ejemplo, en el que los alumnos realizan una experiencia para averiguar si los sonidos pueden viajar a través de un material sólido

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Citamos ahora otros ejemplos del libro para experimentar, previa anticipación de resultados. En el primer caso, para modelizar plantas acuáticas; en el segundo, para experimentar con soluciones.

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Este logo indica una actividad experimental.

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La sección “Ciencia en mano”, al final del libro, cuenta con ocho propuestas experimentales, cada una a doble página, con fotografías para cada paso y diversas estrategias para poner en acción no solo las manos, sino también las “mentes científicas”. Págs. 144 y 145

Preguntas que los alumnos deberán contestar.

Un espacio para darles sentido a los resultados y dar cuenta de sus habilidades para comunicar.

Nuevas propuestas para seguir haciendo indagaciones.

Analizando experiencias “ajenas” No siempre es necesario realizar experiencias con materiales concretos para desarrollar competencias científicas relacionadas con el trabajo experimental. Otra estrategia sumamente valiosa para ello es discutir los resultados de experimentos que han sido realizadas por otros, tanto históricos como actuales, e imaginarse experimentos mentales para responder a una pregunta. De hecho, esto es un ejercicio que los científicos profesionales hacen continuamente (y suelen disfrutar mucho) cuando analizan los trabajos de sus colegas. Al trabajar con una experiencia “ajena”, será importante guiar a los alumnos en la respuesta a las siguientes preguntas, íntimamente relacionadas con las propuestas en el trabajo con los experimentos con material concreto: ¿Cuál habrá sido la pregunta que quisieron contestar los investigadores con este experimento? ¿Por qué habrán querido responderla? ¿Qué significado habrá tenido para ellos esa pregunta, teniendo en cuenta la época en la que vivían? ¿Qué hipótesis propusieron? ¿Qué métodos usaron para poner esa hipótesis a prueba? ¿Qué resultados obtuvieron? ¿A qué conclusiones llegaron? ¿Cambió lo que pensaban al principio luego de su experimento? ¿Qué nuevas preguntas les habrán surgido? En esta misma línea, los experimentos mentales (que se piensan pero no se realizan) son excelentes ejercicios para que los alumnos aprendan competencias científicas como el diseño experimental y la anticipación de resultados. Aquí, el docente podrá plantear preguntas o situaciones y discutir con los alumnos posibles maneras de resolverlas. Modelizar el hábito de pensar “¿cómo podríamos responder a esta pregunta?” ante una duda o cuestión a explorar que surge en clase resulta clave para generar una cultura de aula en la que los alumnos formen parte de una “comunidad de investigadores”, en la que el espíritu indagador esté siempre presente.

Otra estrategia sumamente valiosa es discutir los resultados de experimentos que han sido realizadas por otros, tanto históricos como actuales, e imaginarse experimentos mentales para responder a una pregunta.

Los experimentos mentales (que se piensan pero no se realizan) son excelentes ejercicios para que los alumnos aprendan competencias científicas como el diseño experimental y la anticipación de resultados.

En el libro, el trabajo con experiencias hechas por otros aparece tanto en las páginas de desarrollo de los temas como en las actividades (“Activate”), o bien en las páginas finales (“Reactivate” y “Un final…”). Este último caso es el que muestra el ejemplo de la derecha de los resultados obtenidos por Arquímedes en sus experimentos.

Trabajando con textos Los textos en ciencias naturales son una herramienta importante para acceder al conocimiento científico dentro y fuera de la escuela. Sin embargo, si bien buena parte del tiempo de enseñanza suele dedicarse al trabajo con textos, pocas veces este trabajo tiene en cuenta la cara de la ciencia como proceso. Una primera cuestión para tener en cuenta –que parece una verdad de Perogrullo pero no lo es en la práctica– es que el trabajo con textos debe tener objetivos de aprendizaje específicos, al igual que toda situación de enseñanza. ¿Qué conceptos y

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Muchas veces con la buena (pero ingenua) intención de fomentar la autonomía de los chicos, los docentes les pedimos a nuestros alumnos que “investiguen” sobre un cierto tema sin darles una guía clara de qué buscar, en dónde, cómo darse cuenta de si la fuente es confiable o cómo identificar los aspectos más relevantes del tema en cuestión.

10 Espinoza, A. M. La especificidad de la lectura en ciencias naturales. 2003 (http://www.unam. edu.ar/extras/iv-jie/Mesa_9/Espinoza.htm). 11 Furman, M. y Podestá, M. E. La aventura de enseñar ciencias naturales en la escuela primaria. Buenos Aires, Aique, 2008 (en prensa).

Una estrategia de trabajo es buscar con los alumnos las preguntas “escondidas” en el texto (aquellas preguntas que el texto responde). Por otra parte, transformar el texto en otro tipo de recurso nos ayuda a que los alumnos puedan comprender los conceptos centrales y desarrollar una competencia básica: la capacidad de comunicar ideas científicas.

competencias científicas quiero que mis alumnos aprendan? Ana María Espinoza resalta la importancia de pensar la lectura en ciencias naturales como integrante de una secuencia de enseñanza más larga, en la que se articule con otras actividades que le den sentido y que permitan establecer relaciones entre los conocimientos trabajados en otros momentos de la misma secuencia o en otras10. Con mucha frecuencia, el trabajo con los textos en la clase de Ciencias naturales pone el acento en la identificación de los conceptos básicos y en la incorporación de vocabulario científico, enfatizando la cara de la ciencia como producto. Una práctica muy habitual es pedirles a los alumnos que subrayen las ideas principales o que respondan preguntas cuyas respuestas se pueden copiar casi directamente del texto. ¿Cómo incorporar la cara de la ciencia como proceso cuando trabajamos con un texto? Una estrategia de trabajo que nos ha dado buenos resultados para promover tanto la comprensión de conceptos como la idea de que el conocimiento científico surge de preguntas es buscar con los alumnos las preguntas “escondidas” en el texto (aquellas preguntas que el texto responde). Por otra parte, transformar el texto en otro tipo de recurso (un mapa conceptual, una carta a un compañero que estuvo ausente, una noticia periodística) es otra estrategia que nos ayuda a que los alumnos puedan comprender los conceptos centrales y desarrollar una competencia básica: la capacidad de comunicar ideas científicas. En esta misma línea, el trabajo con la lectura de un texto valdrá la pena para ir más allá de lo meramente conceptual, proponiendo algunas preguntas que pongan en discusión el conocimiento que aparece y permitan profundizarlo, reflexionando específicamente sobre el proceso por el cual dicho conocimiento fue generado. Las intervenciones del docente serán claves para que los alumnos comiencen a “leer” dentro de un texto algunas ideas importantes sobre la naturaleza de la ciencia, como la diferencia entre las inferencias y las observaciones, el carácter provisorio del conocimiento científico o la construcción social de las ideas. Por ejemplo: ¿cuál es la idea central que nos transmite este texto?, ¿de qué tipo de texto se trata: nos da información, nos cuenta una historia, nos explica un proceso, nos quiere convencer de una postura determinada?; en ese caso, ¿cuáles serían las posibles posturas contrarias?, ¿qué evidencias nos da para fundamentar lo que nos cuenta?; si no aparecen, ¿dónde podríamos buscarlas? Continuando con la pregunta anterior, la búsqueda de información relevante en fuentes como Internet, libros o revistas es una práctica muy extendida en las clases de Ciencias naturales de primaria, y una competencia científica fundamental. Sin embargo, muchas veces con la buena (pero ingenua) intención de fomentar la autonomía de los chicos, los docentes les pedimos a nuestros alumnos que “investiguen” sobre un cierto tema sin darles una guía clara de qué buscar, en dónde, cómo darse cuenta de si la fuente es confiable o cómo identificar los aspectos más relevantes del tema en cuestión. Como consecuencia de esta práctica, la búsqueda pierde valor pedagógico11. Para evitar esta dificultad, es fundamental tener muy presente cuál es nuestro objetivo de enseñanza a la hora de trabajar con textos. En algunos casos, será más recomendable que sea el propio docente quien seleccione los textos para la lectura.

Esto es importante porque la selección de textos de calidad que resulten claros e interesantes para los alumnos no es una tarea sencilla. Dejar esto librado a lo que los alumnos encuentren puede ser riesgoso, porque muchos textos disponibles en Internet o en enciclopedias son confusos, ponen el acento en temas que no son los que planificamos o simplemente tienen errores conceptuales. Cuando el objetivo está puesto en que los alumnos aprendan a buscar y seleccionar información, ahí sí valdrá la pena que consulten diferentes fuentes y trabajen sobre lo que han encontrado, comparando, analizando sus propósitos y discutiendo a qué público se dirige. La búsqueda de información implica un conjunto de competencias que los alumnos irán aprendiendo progresivamente: la ubicación de las fuentes, su selección, la localización de la información que se busca, la interpretación de la información encontrada12. En relación con el trabajo con textos en el aula, los investigadores Ann Brown y Joseph Campione13 proponen una estrategia que les ha dado excelentes resultados, llamada “enseñanza recíproca”: los alumnos, en grupos, buscan información sobre un aspecto de un tema que les ha sido asignado por el docente. Y luego son responsables de enseñarles el tema a otros alumnos, y asegurarse de que lo comprendan, ofreciéndoles ayuda extra si es necesario. El docente guía a los alumnos de cerca en todo el proceso.

“Enseñanza recíproca”: los alumnos, en grupos, buscan información sobre un aspecto de un tema que les ha sido asignado por el docente. Y luego son responsables de enseñarles el tema a otros alumnos, y asegurarse de que lo comprendan, ofreciéndoles ayuda extra si es necesario.

En el libro se presentan numerosas consignas para trabajar los textos desde un enfoque por indagación. En particular, los recuadros “Ideas sobre la ciencia” permiten discutir ideas claves sobre la ciencia como proceso en el marco de la lectura. En el siguiente ejemplo se muestra cómo a partir de un texto es posible discutir el modo en que los científicos construyen conocimiento de manera colectiva, a partir del intercambio con sus pares.

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Otra propuesta novedosa que presenta el libro es el “Glosario para armar”. En los capítulos destacamos las palabras claves y dejamos un espacio, asimismo, para que cada alumno escriba otras que considere “nuevas”. Luego, al final del libro, encontrará el índice para armar el glosario en el que podrá redactar las definiciones. Pág. 38

12 Lacreu, L., y Serafini, C. Diseño Curricular para la Educación Primaria, Primer Ciclo. Ministerio de Educación de la Provincia de Buenos Aires, 2008. 13 Brown, A. L., y Campione, J. C. “Guided discovery in a community of learners”. En: K. McGilly (Ed.), Classroom lessons: Integrating cognitive theory and classroom practice. Cambridge, MA, MIT Press/ Bradford Books, 1994.

Habrá que dejar de lado en las evaluaciones aquellas preguntas cuyas respuestas son meramente reproductivas o, en otras palabras, que requieran que los alumnos repitan lo que recuerden, sin más elaboración.

Para tener en cuenta: cambiar la lógica de la forma como la mayoría de los docentes planificamos la enseñanza. Abandonar la secuencia objetivos-actividades-evaluación y pensar en la evaluación antes de pensar en las actividades que vamos a realizar con los chicos.

14 Sanmartí, N. Evaluar para aprender. 10 ideas clave. Barcelona, Editorial Graó, 2007. 15 Wiggins, G., y McTighe, J. Understanding By Design. Alexandria: Association for Supervision and Curriculum Development, 2005.

Finalmente, si queremos ser coherentes con una enseñanza que presente a la ciencia como producto y como proceso, ambas dimensiones deberán estar contempladas a la hora de evaluar los aprendizajes de los alumnos. Dicho de otra manera, nuestras evaluaciones deberán tomar en cuenta tanto los aprendizajes de conceptos como los de competencias científicas. El primer paso para diseñar una evaluación es retomar nuestros objetivos iniciales (siempre y cuando efectivamente los hayamos trabajado en clase): ¿qué conceptos claves enseñamos?, ¿qué competencias? Aquí enfatizo la idea de evaluar lo que realmente se enseñó, porque muchas veces los docentes comienzan a enseñar de maneras innovadoras, pero, a la hora de evaluar, continúan incluyendo en sus evaluaciones solamente la dimensión de la ciencia como producto: les piden a los alumnos que den definiciones, que expliquen el significado de términos o que respondan preguntas meramente memorísticas. No aparecen situaciones que los alumnos deban analizar o explicar a la luz de los conceptos aprendidos, ni ejercicios en los que tengan que demostrar que aprendieron competencias científicas. Para salir de esta dificultad, la pedagoga Neus Sanmartí propone dejar de lado en las evaluaciones aquellas preguntas cuyas respuestas sean meramente reproductivas o, en otras palabras, que requieran que los alumnos repitan lo que recuerden, sin más elaboración14. Estas preguntas suelen ser las que los alumnos olvidan al día siguiente de haber rendido el examen. Sanmartí sugiere también que las preguntas deben plantear una situación que tenga sentido para los alumnos, que los invite a intentar explicar lo que sucede a partir de lo que han comprendido. Por ejemplo, más que preguntarles a los chicos cuáles son los elementos fundamentales para que un circuito eléctrico funcione, será provechoso presentarles una situación como: “Mi amigo Martín quiere irse de campamento, pero se le rompió su linterna. ¿Podés ayudarlo a armar una nueva usando la menor cantidad de materiales posible?”. Finalmente, Grant Wiggins y Jay McTighe15 proponen pensar en la evaluación desde la planificación de nuestras clases, planificando “de atrás hacia adelante” (lo que en inglés se conoce como backwards design). ¿Qué quiere decir esto? Simplemente cambiar la lógica de la forma como la mayoría de los docentes planificamos la enseñanza. Los autores sugieren abandonar la secuencia objetivos-actividadesevaluación y pensar en la evaluación antes de pensar en las actividades que vamos a realizar con los chicos. Pensar en la evaluación implica, desde esta perspectiva, identificar qué evidencias tener en cuenta a la hora de analizar qué aprendizajes alcanzaron los alumnos: ¿qué debería poder demostrar un alumno que alcanzó los aprendizajes que buscábamos?, ¿qué demostraría uno que aún no los alcanzó, o que los alcanzó parcialmente?, ¿vamos por el buen camino?, ¿cómo ajustamos el rumbo?, ¿qué devolución les hacemos a nuestros alumnos para que alcancen los objetivos de aprendizaje que nos propusimos al comienzo?

¿Qué aprendieron nuestros alumnos? La evaluación en Ciencias naturales

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A lo largo del libro se incluyen actividades de evaluación para que los alumnos resuelvan. Cada dos páginas aparecen evaluaciones con el título “Activate”, y al final de cada sección, con el nombre “Reactivate”, se ofrecen diversas actividades de cierre. Además, en este libro para el docente se incorpora un modelo de evaluación sumativa para el final de un tema (el sonido). En el ejemplo de la derecha, se utiliza una producción auténtica (la producción de dos niños) como marco para que los alumnos pongan en juego lo que han aprendido sobre el sistema digestivo.

A continuación, algunos ejemplos de las páginas de “Reactivate”. Nótese la diversidad de propuestas agrupadas en categorías de complejidad creciente: “Recordar”, “Relacionar”, “Resolver”.

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Parte del trabajo con los alumnos deberá estar orientada a lograr que puedan “hacerse dueños” de su proceso de aprendizaje. Esto implica un aprendizaje nuevo que va más allá de los contenidos de cada área: requiere que los alumnos aprendan a aprender o, como se conoce en la jerga didáctica, que desarrollen competencias metacognitivas.

16 Black, P. Formative and summative assessment by teachers. Studies in Science Education (21), 49-57, 1993. 17 Furman, M. y Podestá, M. E. La aventura de enseñar ciencias naturales en la escuela primaria. Buenos Aires, Aique, 2008 (en prensa).

Como docentes, la evaluación de los aprendizajes de los alumnos nos da pistas que nos permiten comprender en qué parte del camino estamos y cómo modificar la marcha para que nuestros alumnos alcancen los saberes que nos propusimos enseñarles. Sin embargo, la evaluación (entendida en sentido amplio) puede convertirse en un valioso elemento no solo para guiar la enseñanza, sino para que los propios alumnos puedan regular su proceso de aprendizaje. Con este propósito en mente, parte del trabajo con los alumnos deberá estar orientada a lograr que puedan “hacerse dueños” de su proceso de aprendizaje. Esto implica un aprendizaje nuevo que va más allá de los contenidos de cada área: requiere que los alumnos aprendan a aprender o, como se conoce en la jerga didáctica, que desarrollen competencias metacognitivas. Las investigaciones muestran que todos los alumnos (y en particular los de peor rendimiento escolar) mejoran significativamente cuando se comprometen en la regulación de su propio aprendizaje16. Se sabe que los alumnos que mejor aprenden son los que aprenden a detectar y regular sus dificultades, y a pedir y encontrar las ayudas necesarias para superarlas. Desarrollar la metacognición implica aprender a identificar cuáles son nuestros propósitos de aprendizaje (hacia dónde vamos), en qué parte del proceso estamos (qué sabemos y qué nos falta saber), qué tenemos que hacer para lograr nuestros objetivos y cómo darnos cuenta de si vamos por el buen camino. Al igual que las competencias científicas, las metacognitivas no son espontáneas y, como tales, deben ser enseñadas. ¿Pero cómo? El primer paso será lograr que nuestros alumnos comprendan cuáles son sus objetivos de aprendizaje. Sin embargo, la experiencia muestra que no alcanza con enunciarles a los estudiantes nuestros objetivos al principio de una unidad (en general, en lenguaje técnico) y dar por sentado que los han comprendido. Es necesario encontrar otras estrategias que permitan a los alumnos no solamente comprender los aprendizajes que se buscan en una unidad, sino también por qué esos aprendizajes son importantes. En algunas escuelas han dado resultado estrategias como preguntarles a los alumnos al final de todas las clases: ¿para qué habremos hecho esta actividad?, ¿qué creen ustedes que yo quería que aprendieran?, ¿qué importancia tendrá aprender esto? 17 . Si queremos ser fieles a la idea de la ciencia como producto y como proceso, los objetivos de aprendizaje que compartamos con los alumnos deberán ser tanto conceptuales (por ejemplo, “quería que aprendieran que el sonido es una vibración que viaja en un medio”) como competencias científicas (por ejemplo, “quería que aprendieran a diseñar una manera de comparar si el sonido viaja más rápido en un medio líquido que en uno sólido”). Los alumnos tienen que saber que parte de lo que queremos que aprendan tiene que ver con poder pensar científicamente. En segundo lugar, aprender a aprender implica poder comprender cuáles son los pasos necesarios para llegar a los objetivos de aprendizaje propuestos. Y, si

Aprender a aprender: desarrollando la metacognición

bien somos los docentes los que planificamos ese camino, para que los alumnos puedan apropiarse de ese recorrido será crucial que comprendan qué están haciendo y por qué en cada una de las actividades que les proponemos. Esto es particularmente importante cuando realizamos experiencias en clase: si queremos que las experiencias dejen de ser “recetas de cocina”, los alumnos deben comprender el sentido de cada uno de sus pasos. Nuevamente, esto resulta una idea casi evidente, pero vale insistir en ella dada su ausencia en las aulas (una experiencia interesante es preguntarles a los alumnos por qué están haciendo lo que hacen en una determinada actividad, ¡y prepararse para las sorpresas!). Finalmente, parte fundamental de la metacognición es poder comprender qué señales van a dar cuenta de nuestro progreso en relación con los objetivos iniciales. ¿Vamos bien? ¿Tenemos que ajustar el rumbo? En ese caso, ¿hacia dónde? Para eso, los alumnos necesitan saber qué criterios de evaluación tenemos los docentes a la hora de establecer un juicio sobre lo que han aprendido. ¿Qué esperamos que sepan al final de la unidad y cómo esperamos que lo demuestren? ¿Qué vamos a mirar cuando analicemos sus producciones? ¿Qué criterios nos guían? Idealmente, lo que esperamos es que los alumnos puedan evaluarse por sí mismos teniendo en cuenta los criterios de evaluación que tenemos los docentes (y eventualmente formular algunos criterios propios).

Idealmente, lo que esperamos es que los alumnos puedan evaluarse por sí mismos teniendo en cuenta los criterios de evaluación que tenemos los docentes (y eventualmente formular algunos criterios propios).

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En el libro aparecen numerosas oportunidades para trabajar competencias metacognitivas con los alumnos. Al final de casi todas las páginas de desarrollo de contenidos, los alumnos tienen un espacio donde expresar, de modo personal, sus logros, dudas y expectativas, y un lugar donde empezar a reconocer cómo aprenden. En el primer ejemplo, los alumnos identifican un tema que han comprendido bien y otro que creen que no han aprendido del todo. En el segundo se les propone a los alumnos que escriban con sus palabras un tema que hayan entendido bien, para lo cual primero tendrán que identificarlo.

Al finalizar cada sección hay un espacio disponible para que sean los alumnos quienes detecten y escriban qué cosas han aprendido, no solo los “conceptos” sino, además, las nuevas “ideas sobre la ciencia” que figuran en los capítulos. Las dos “caras” de la ciencia: producto y proceso. Pág. 33

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Modelo de evaluación Unidad temática: el sonido

El sonido es producido por una vibración. Para escuchar un sonido, la vibración debe propagarse desde la fuente sonora, a través de un medio, hasta nuestro oído. En la situación planteada, la fuente sonora son las cuerdas vocales de Lucas, que vibran. Esa vibración se propaga por el aire hasta el vaso, luego a través del hilo hasta el otro vaso y finalmente por el aire hasta el oído de Tatiana. Si la vibración es interrumpida, Tatiana no puede escuchar. Páginas del libro donde aparecen estos contenidos: 116 y 117 (capítulo 15).

En este ejercicio, los alumnos deberán comparar dos situaciones y formular una predicción de lo que sucedería en cada caso con el sonido sobre la base de los conceptos aprendidos. Luego deberán explicar dichas predicciones. En el último punto deberán analizar el resultado de un experimento sobre la base de los conceptos aprendidos.

El sonido se propaga por diferentes medios. Su velocidad depende del medio en el que viaje. Página del libro donde aparecen estos contenidos: 116 (capítulo 15).

En este ejercicio, los alumnos deberán formular la pregunta que da origen a un experimento a partir del análisis del diseño experimental, responder a esa pregunta (a partir de los resultados obtenidos) y explicar la importancia de repetir un experimento para obtener resultados más confiables.

Ejercicio 3

El timbre de un sonido depende del material que esté vibrando. La altura depende de la rapidez de la vibración: cuanto más rápida sea la vibración (es decir, cuanta mayor frecuencia tenga), el sonido será más agudo. Páginas del libro donde aparecen estos contenidos: 120 y 121 (capítulo 15).

Al igual que en el ejercicio anterior, este plantea una situación en la que un nene realiza un experimento para resolver un problema. En este caso, los alumnos deberán explicar la necesidad de cambiar solo una de las posibles variables para poder realizar una comparación válida, y deducir los resultados obtenidos en la experiencia a partir de la respuesta final al problema.

Integración de los conceptos de producción y propagación de un sonido hasta el sistema auditivo. Funcionamiento del sistema auditivo. Página del libro donde aparecen estos contenidos: 117 (capítulo 15).

En este ejercicio, los alumnos deberán describir un proceso a partir de una situación real, aplicando los conceptos aprendidos.

Ejercicio 2

Competencias científicas

Ejercicio 1

Conceptos

Ejercicio 4

Este modelo de evaluación le servirá de base para preparar las evaluaciones correspondientes a otras unidades temáticas.

Los siguientes ejercicios tienen el propósito de evaluar la comprensión de algunos de los contenidos más importantes que se pueden trabajar en la unidad de sonido, tanto en términos de conceptos (por ejemplo, la producción y propagación de un sonido, sus cualidades principales y el funcionamiento del sistema auditivo), como de competencias científicas (por ejemplo, la explicación de una situación, la comprensión de un diseño experimental o la formulación de predicciones). Los cuatro ejercicios presentan situaciones en las que los alumnos, para resolverlas, deberán poner en juego los contenidos trabajados. Al final, se presentan ejemplos de respuestas correctas. A continuación, se especifican los conceptos y las competencias científicas que estos evalúan.

Ejercicio 1 Lucas y Tatiana juegan con un teléfono de juguete que armaron con dos vasos de plástico y una cuerda de algodón, como muestra el dibujo:

a) En la situación anterior, ¿cuál es la fuente sonora y cómo se produce el sonido?

b) Los chicos probaron utilizar el teléfono de dos formas diferentes: primero dejaron el hilo flojo, colgando, y luego estiraron el hilo hasta que quedó bien tirante, como se muestra en los dibujos.

Situación 1: hilo flojo.

Situación 2: hilo estirado.

¿Cómo habrá escuchado Tatiana en cada caso y por qué? Completá la tabla: Situación

¿Cómo escuchó Tatiana?

¿Por qué?

1: hilo flojo 2: hilo estirado

c) Luego de averiguar en cuál de los dos casos el teléfono funcionaba bien, los chicos se pusieron a hablar. Pero al hacerlo observaron algo interesante: cuando Lucas tocaba el hilo con los dedos, Tatiana no podía escuchar bien. ¿Por qué pensás que pasaba esto?

Ejercicio 2

Iara, Leila y Fede son tres primos a los que les encanta hacer experimentos sobre la propagación del sonido. El último fin de semana, para resolver una duda, se fueron a un lago y Fede se subió a un puente con unas cuantas piedritas. Leila y Iara estaban metidas en el agua como muestra el dibujo: las dos tenían las orejas a la misma distancia de la superficie del agua, pero Iara las tenía debajo del agua, y Leila, arriba (al aire).

Desde el puente, Fede tiraba piedritas al agua de forma que cayeran a la misma distancia de las dos nenas. Las chicas debían levantar la mano apenas escuchaban el sonido de la piedra golpeando contra la superficie del agua. Repitieron el experimento cinco veces, y en todos los casos Iara levantó la mano un instante antes que Leila. Fede anotó los resultados para luego interpretarlos con sus primas.

a) ¿Cuál creés que es la pregunta que los chicos querían responder al hacer este experimento?

b) ¿Por qué pensás que repitieron cinco veces el experimento?

c) Sobre la base de los resultados del experimento, ¿cómo responderías a la pregunta que los chicos se hicieron?

Ejercicio 3 Franco quiere armar su propio xilofón con barras o placas de metal de distintas longitudes. Pero no quiere hacerlo de cualquier manera, quiere que las notas más graves le queden a la derecha y las más agudas, a la izquierda. El problema es que no sabe cómo lograrlo. Necesita hacer alguna experiencia para comprobar qué placas producen sonidos más agudos, si las largas o las cortas.

Para eso fue a comprar dos placas de metal de diferentes longitudes para hacer la prueba golpeándolas con el martillo del xilofón. a) El vendedor le pregunta si quiere comprar placas del mismo ancho o diferente. ¿Cuáles le conviene comprar y por qué?

b) Luego de comprar las barras de metal, Franco golpeó con el martillito del xilofón la placa larga y luego la corta. Escuchó con atención y finalmente decidió armar su xilofón colocando las placas más cortas a la izquierda. ¿Podrías decir cuáles fueron los resultados de la experiencia? Para eso, completá la tabla (en la primera columna, tachá lo que no corresponda): ¿Cómo se oyó el sonido?

Placa larga

GRAVE-AGUDO

Placa corta

GRAVE-AGUDO

¿Cómo fueron las vibraciones producidas por la barra, lentas o rápidas? ¿Por qué?

c) Un día a Franco se le perdió una de las placas y consiguió otra muy parecida para reemplazarla. La única diferencia era que no estaba hecha de metal, sino de madera. ¿En qué pensás que pudo haber cambiado el sonido de la nueva placa?

Cerrá los ojos unos segundos y prestá atención a los sonidos que escuchás. Elegí uno de ellos y anotalo:

a) Describí el recorrido del sonido que elegiste desde que se produce hasta que llega a tu oreja. En tu relato tenés que usar las siguientes palabras: fuente sonora, vibración, medio.

b) Describí qué ocurre con el sonido desde que llega a tu oreja hasta que tu cerebro lo interpreta como un sonido.

Ejercicio 4

Ejemplos de respuestas para los cuatro ejercicios Ejercicio 1 a) La fuente sonora son las cuerdas vocales de Lucas, que al vibrar producen un sonido. b) Hilo flojo: mal/poco, no escuchó. Como el hilo estaba flojo, no podía propagar la vibración que provenía del vaso, producida por las cuerdas vocales de Lucas. Hilo estirado: bien. El hilo estirado funcionó como un medio para propagar la vibración desde el vaso de Lucas hasta el de Tatiana. c) Al tocar el hilo con los dedos, este no puede vibrar. Las vibraciones que produce Lucas se alteran o “se cortan” en el camino por el hilo y, en consecuencia, Tatiana no escucha bien.

Ejercicio 2 a) Los chicos querían averiguar quién escuchaba antes el sonido, si la chica que estaba con las orejas en el agua o la que estaba con las orejas al aire. Por lo tanto, la pregunta podría ser: ¿en qué medio el sonido se propaga a mayor velocidad, en el agua o en el aire? b) Siempre hay pequeños errores en la realización del experimento que pueden alterar los resultados (por ejemplo, si Fede tirara la piedra más cerca de una de las nenas). Es importante repetir los experimentos varias veces para disminuir el efecto de los errores. Cuantas más veces se repiten los resultados, más seguros estamos de ellos. c) En todos los casos fue Iara la que escuchó primero el golpe de la piedra, lo cual quiere decir que el sonido llegó primero a través del agua. Por lo tanto, se puede decir que a través del agua el sonido se propaga a mayor velocidad que a través del aire.

Ejercicio 3 a) Le conviene comprar placas del mismo ancho. Si compra placas de diferentes anchos, no sabrá si la diferencia de altura en el sonido se debe al largo o al ancho de las placas. Por lo tanto, para poder analizar la relación entre el largo de las placas y la altura del sonido le conviene comprar placas de ancho idéntico. b) Placa larga: GRAVE. Las vibraciones fueron lentas (con una menor frecuencia), ya que estas producen sonidos más graves. Placa corta: AGUDO. Las vibraciones fueron rápidas (con una frecuencia mayor), ya que estas producen sonidos más agudos. c) El sonido va a cambiar en su timbre, ya que este depende del material que vibra.

Ejercicio 4 Ejemplo: la voz de mi compañero. a) Mi compañero hace vibrar sus cuerdas vocales, que son la fuente sonora. El medio por el que se transmite esa vibración es el aire del aula. Finalmente, esa vibración llega hasta mi oreja. b) Una vez que llega a mi oreja, las vibraciones del aire se transmiten por el canal auditivo hasta el tímpano, que es como una membrana que también vibra. Luego las vibraciones se transmiten por unos huesecillos hasta la cóclea y el líquido que hay en su interior. Finalmente, las vibraciones del líquido de la cóclea son captadas por los receptores de la audición, que las convierten en señales que viajan a través del nervio auditivo hasta el cerebro.

Solucionario Sección I

En caso de tener sed, se debería elegir lechuga o manzana para comer en lugar de pan. Las frutas y verduras contienen abundante agua y, por lo tanto, su ingesta podría ayudar a calmar la sed. En cambio, el pan casi no posee agua; al comerlo se necesitaría beber agua porque daría más sed. El texto que figura a continuación de la pregunta proporciona más detalles al respecto.

La Tierra... no es solo tierra NAP La Tierra, el Universo y sus cambios La descripción de las principales características de la hidrosfera, sus relaciones con los otros subsistemas terrestres y de los principales fenómenos que se dan en ella (por ejemplo, corrientes y mareas). La caracterización del ciclo del agua.

En esta primera sección, el tema central es, como se refleja desde el título (La Tierra... no es solo tierra), el agua en el planeta. Partimos de lo más familiar para los chicos, esto es, los usos del agua, pero para ello debemos primero conocer la importancia del agua para la vida en la Tierra y, finalmente, entender qué pasa si no la cuidamos o la contaminamos. La primera pregunta para trabajar la sección apunta, justamente, a eso. Es importante pensar junto con los chicos qué significa “contaminar”, cuáles son las acciones humanas que ponen en peligro el recurso “agua” e instarlos a que piensen por qué debemos cuidarla. En el segundo capítulo nos metemos de lleno en el tema de la hidrosfera, uno de los subsistemas terrestres, y, en particular, en el ciclo del agua. A eso apunta la segunda pregunta, a pensar que la misma agua que está en un sitio pasará a otro, y luego a otro, reciclándose en forma continua y cambiando de estado. Tanto en este tema como en la acción modeladora del agua tiene que quedar clara con la relación entre la hidrosfera y los demás subsistemas terrestres: atmósfera, geosfera, biosfera. El tercer capítulo trata sobre el agua como modeladora del paisaje, tanto su acción erosiva como constructiva. Es importante descubrir qué ideas tienen los chicos sobre procesos complejos como la formación de las playas o de acantilados y cuál es el papel del agua en ellos. En el cuarto y último capítulo continuamos trabajando con el agua en los paisajes pero integramos a los seres vivos. Los ambientes acuáticos y sus orillas serán estudiados nuevamente, en la próxima sección, pero haciendo foco en las adaptaciones de los seres vivos, por eso es importante tener en claro, primero, las principales características de los distintos ambientes. Debe tenerse en cuenta que todas las aperturas de sección tienen la intención de sacar a la luz las ideas previas de los chicos acerca de los diversos temas, sus opiniones y las explicaciones que ellos encuentran para los distintos fenómenos que se les presentan. Estos fenómenos o situaciones no están alejados de su realidad. Alentarlos para que busquen respuestas es un buen modo de propiciar la adquisición de un pensamiento científico, en el que preguntarse y dudar no solo está permitido, sino que, además, es muy saludable. También debe fomentarse el compartir las ideas entre compañeros, saber escuchar al otro, debatir, argumentar, defender una posición y respetar las de quienes no piensan lo mismo. Todas estas competencias o habilidades son fundamentales para el trabajo en ciencias naturales. Otro aspecto para tener en cuenta es que, al finalizar la sección, se les propone a los alumnos que revean sus primeras ideas, para revisarlas, corregirlas o ampliarlas. Este trabajo les permitirá reconocer errores y descubrir sus avances; en definitiva, les permitirá aprender.

El agua en el planeta

Página 10 Para averiguar si existe vida en otro lugar del Universo (otro planeta, básicamente), se investiga si hay agua líquida, debido a que esta es una fuente de vida. Todas las formas de vida conocidas necesitan el agua líquida para su subsistencia.

Página 11 1. Nuestro planeta podría llamarse “Agua” en lugar de “Tierra” por la cantidad de agua que lo cubre (casi tres cuartas partes de su superficie). Y, además, porque es imprescindible para el desarrollo de la vida. 2. Un indicio de que contienen agua es que, para obtener un vaso de leche a partir de la leche en polvo o puré a partir del polvo para prepararlo, es necesario agregársela. 3. Un diseño podría ser: Alimento Mucha agua Ni mucha ni poca agua Poca agua

Uno de los métodos posibles sería pasar los trozos de verdura y fruta, de a uno, por un mortero o por una juguera eléctrica.

Página 12 El propósito de esta actividad es que los alumnos identifiquen todos los usos cotidianos que se le da al agua. En la lista deberían aparecer usos asociados al aseo personal, la limpieza de la casa, los usos industriales, etcétera. Página 13 4.

Uso

Consuntivo

En la ciudad

En la casa

Limpieza de veredas

Aseo personal

En el campo

En la casa

No consuntivo

En la industria

Fabricación de productos

En la playa

Deportes

En el transporte

Traslado y comercio

5. El propósito de la actividad es que los alumnos identifiquen y puedan clasificar los usos del agua. Si se trata del mar o el río, el agua que se utiliza para recreación al nadar o al hacer otros tipos de deportes náuticos no se consume. No sucede lo mismo con el agua de una pileta de natación. Toda esa agua se extrae de la Naturaleza y se consume, por lo tanto, su uso es consuntivo. 6. Los alumnos deberán investigar cuáles de sus prendas son de algodón, luego estimar o determinar su peso y, por último, hacer los cálculos. Se sorprenderán de los resultados y, de paso, les vendrá bien para repasar unidades de peso y de volumen. Si para producir 1 000 kg de algodón se necesitan 10 000 000 de L de agua y suponemos, por ejemplo, que un pantalón vaquero, un par de medias y una remera pesan 1 kg entre los tres, se hará una simple cuenta de regla de tres simple y dará 10 000 L.

El reconocimiento del hombre como agente modificador del ambiente y de su importancia en su preservación.

Página 14 Esta pregunta se contestará, con más información, en el capítulo siguiente. Aquí se utilizará como recurso didáctico. La idea es que el debate sobre esta “aparente” contradicción permita relacionar los conceptos trabajados hasta ahora. Sin embargo, es posible decir que la escasez se debe a la proporción de agua dulce de fácil acceso que tiene el planeta. Como se explicará en el capítulo siguiente, si toda el agua del planeta entrara en un tanque de 100 L, 97 L corresponderían al agua salada (océanos y mares) y solo 3 L serían de agua dulce. Pero como no toda esa agua dulce está fácilmente disponible, ya que la mayor parte está en los glaciares y en los polos, nos queda solo un 1%. Y si, además, se la contamina cada vez más, habrá menor cantidad de agua disponible. Página 15 7. Con esta actividad se propone incentivar a los alumnos en la toma de decisiones ante un recurso limitado, que en este caso no sería toda el agua aprovechable del planeta, sino la doméstica. Y el objetivo implícito, la toma de conciencia de la gravedad del asunto. a) Se deberían evitar actividades como: lavar el auto, baldear la vereda, limpiar los vidrios de las ventanas, bañar el perro, regar plantas, etc., porque son actividades que, al evitarlas, no ponemos en riesgo nuestra salud. b) Se debería reducir el uso del agua en el aseo personal y la higiene de la casa. Por ejemplo, fraccionando el agua que se utilizará para ducharse, para lavar los platos, etcétera. c) Resulta complicado reducir el uso de agua para cocinar o beber. d) El propósito de este ítem es que los alumnos sean críticos con sus propias actitudes y tomen conciencia de su proceder, y el de sus familias, en una situación como la de la actividad. Asimismo, es una oportunidad para que pongan en juego habilidades cognitivolingüísticas, como la narración o la descripción. 8. Esta propuesta tiene varios objetivos. Entre ellos, enfrentarlos al desafío de diseñar un método que pueda llevarse a la práctica. Por otro lado, concientizarlos acerca de la cantidad de agua que se desperdicia. Una de las posibilidades puede ser medir cuántas botellas de un litro se llenan en una hora y luego multiplicar esa cantidad por 24.

La hidrosfera

Página 16 Se espera que los alumnos nombren mares, ríos, lagos y lagunas. Es esperable, asimismo, que mencionen los hielos en los glaciares. En general, los chicos se olvidan de incluir el agua gaseosa (vapor de agua) o la confunden con la líquida cuando nombran las nubes. Esta confusión parte de la creencia de que el vapor de agua que se desprende, por ejemplo, de una olla que está en el fuego es ese “humito” que se ve. Sin embargo, lo que se ve ya no es vapor sino pequeñísimas gotitas de agua líquida, como sucede con las nubes. El vapor, como todo gas, es invisible. Página 17 1. La superficie que ocupa el agua es más del doble de la que ocupan los continentes.

Hidrosfera

2. Agua superficial

Océanos, mares, ríos, lagos, lagunas, estanques, charcos, pantanos, manantiales y arroyos, hielo polar, glaciares.

Agua en la atmósfera

Nieve, nubes, granizo, humedad, lluvia, neblina, rocío.

Agua subterránea

Agua biológica

Napas, acuíferos.

En los seres vivos.

3. Esta respuesta dependerá del material que se presente. El objetivo de esta actividad es no solo la ejercitación de la observación detallada y minuciosa de la imagen, sino, además, que el alumno interprete y relacione lo trabajado en la página anterior. Página 19 4. Se espera que los alumno realicen una ilustración que tenga las siguientes características: • Circuito E: lluvia-glaciar-río-lluvia. • “Lupita” en el glaciar y la lluvia. • Flecha que diga PRECIPITACIÓN e indique la lluvia sobre el glaciar. • Flecha que diga FUSIÓN y señale el hielo que se derrite del glaciar. • Flecha que diga EVAPORACIÓN y muestre el vapor de agua elevándose. • Flecha que diga HACIA EL MAR e indique la lluvia sobre el mar. El epígrafe podría ser: Cuando el agua de lluvia precipita sobre los glaciares, parte del hielo de los glaciares se funde. A su vez, parte del agua líquida se incorpora directamente al mar, mientras que otra se evapora por la energía aportada por el Sol. El agua evaporada formará las nubes y precipitará en forma de lluvia. 5. El tiempo que permanece el agua en cada una de las fuentes es de aproximadamente: Nubes: de 9 a 10 días. Acuíferos: hasta 1 000 años. Napas: menos de 100 años. Lagos: de 10 a 100 años. El agua que forma los glaciares es la que más tarda en reciclarse. Si el docente relaciona estos datos con la contaminación del agua, está claro que se revierte mucho más rápido que el fenómeno de contaminación en la atmósfera que en los hielos eternos. 6. El agua en la hidrosfera está en movimiento permanente. Este movimiento se conoce como “ciclo del agua” o “ciclo hidrológico”. La energía del Sol hace que el agua líquida de la superficie ascienda hacia la atmósfera por evaporación. Allí, el agua gaseosa o vapor forma parte de la humedad del aire. Cuando el vapor se condensa, pasa al estado líquido y forma las microgotitas de agua de las nubes. En las nubes, las gotitas se juntan entre sí hasta precipitar por su propio peso. Página 21 7. a) Niebla: nubes bajas y poco espesas. (Está al final del primer párrafo). b) Cuando la humedad del aire se enfría, se transforma en microgotitas que constituyen la niebla. c) Sí, en el atrapanieblas también se da un proceso que forma parte del ciclo del agua. Cuando el vapor se condensa, pasa al estado

Solucionario Página 27 1. a) Según su ubicación: subterránea, atmosférica o superficial. Según su composición: dulce y salada. Según su movimiento: estancada o quieta y corriente. b) El agua de los ríos es dulce, corriente y superficial. Los humedales son de agua dulce o salada, estancada y superficial. 2.

Ambientes

a) En el cuadro se muestra el volumen que ocupan las distintas fuentes de agua del planeta y el porcentaje que representa el agua salada respecto del agua dulce. b) Un título posible sería “Distribución del agua en la Tierra”. c) La niebla está incluida dentro del agua atmosférica.

El agua como modeladora del paisaje

Página 23 1. a) La mezcla que sale de la pava representa los sedimentos que se mueven desde las zonas más altas hacia las más bajas, y el agua de la palangana, el agua del lecho del río. b) Cambia la forma del delta. c) Los deltas se forman cuando el agua corre lentamente. Para probarlo, pueden variar la velocidad de volcado de la mezcla de agua y arena, que representan los sedimentos. Es una buena oportunidad para comenzar a trabajar con la formulación de hipótesis, el diseño de experimentos, el registro de datos, etcétera. d) En nuestro país se forman deltas en la confluencia de los ríos Paraná y Uruguay y en la desembocadura del río Negro, por ejemplo. Página 24 Esta experiencia tiene como objetivo comprobar que la presión ejercida por los dedos en el hielo produce su compactación. Se comprobará que la tablita se desgasta por el frotamiento de la arena contra su superficie y la presión ejercida con la mano. Página 25 2. Se describen la inundación, la erosión y los torrentes de barro. 3. La idea de esta pregunta es que se genere un espacio de discusión grupal en el que se justifiquen las posiciones. 4. Los alumnos hicieron dos montañas de tierra y piedras. Una la sembraron con semillas de lentejas (las dejaron crecer) y la otra no. Volcaron agua en ambas. La que no estaba “forestada” se erosionó muchísimo más que la “forestada”.

Los ambientes acuáticos y sus orillas

Página 26 Esta pregunta tiene como objetivo poner en juego las ideas previas sobre el comportamiento de los cuerpos frente a la luz y perturbar esas ideas con este ejemplo, que aparentemente las contradice. En el capítulo 16 se desarrolla una explicación de fenómenos como este.

Disponibilidad de oxígeno

Disponibilidad de agua

Intensidad lumínica

Acuáticos

Terrestres

Página 28 Esta pregunta relaciona los contenidos de esta sección con los referidos a solubilidad de las mezclas. La agitación del solvente líquido, en este caso, el agua, permite que el soluto, en este caso, el oxígeno, se disuelva con mayor facilidad, tal cual pasa con el azúcar en la taza de té. Se profundizarán estos temas en la sección IV. Página 29 3. a) Al día siguiente se observa que el vaso que tiene agua de la canilla se ha congelado, pero el que tiene agua salada no. b) La proporción de sales del agua de los ambientes acuáticos es una de las variables que condicionan su congelación. 4. Heráclito utilizaba esa frase para hacer alusión al movimiento unidireccional de las aguas de los ríos y la relaciona metafóricamente con la vida y el tiempo, que también está en perpetuo fluir y cambio. La noción de cambio permanente es el eje central de su teoría filosófica. Borges toma el dicho de Heráclito y escribe un poema, “Del otro lado del espejo”, y completa el concepto con otra mirada: “Mirar el río hecho de tiempo y agua, / Y recordar que el tiempo es otro río. / Saber que nos perdemos como el río. / Y que los rostros pasan como el agua”. Página 31 5. Disponibilidad de oxígeno

Tipo de ambiente

Movimiento

Marino

Corrientes marinas, mareas, olas

Alta

Río

Dulceacuícola

Aguas corrientes

Alta

Laguna

Dulceacuícola

Aguas quietas

Baja

Océano

Páginas 32 y 33 Reactivate 1. a) y b) Respuestas que dependen de los saberes de los alumnos. c) y d) Las frases armadas quedan de la siguiente manera:

líquido y forma las microgotitas de agua de las nubes y la neblina. En el atrapanieblas, como en las nubes, las gotitas se juntan entre sí hasta precipitar por su propio peso. En este proceso físico no ocurre ningún cambio de estado del agua, siempre se trata de agua en estado líquido. d) Sí, si se considera que la lluvia se produce cuando las microgotitas que forman las nubes aumentan de tamaño al unirse unas con otras y precipitar.

•

El agua líquida es vital porque es imprescindible para el desarrollo de la vida. • Todos los ambientes acuáticos poseen orillas, también llamadas “ambientes de transición”. • Si el río pasa por suelos “sueltos”, puede formar torrentes de barro, que pueden rellenar valles y sepultar pueblos. • El agua es un recurso natural porque existe en la Naturaleza y puede ser utilizada por el hombre. • Toda el agua existente en la Tierra recibe el nombre de hidrosfera, cualquiera sea su estado. • En el manantial, el agua brota y se incorpora en la superficie terrestre. • Cuando la temperatura está por encima de 0 ºC y la humedad del aire se condensa, se forma el rocío sobre la superficie de todo. • Cuando la temperatura está por debajo de 0 ºC y la humedad del aire se condensa, se forma la escarcha sobre la superficie de todo. d) Respuesta dependiente de los saberes de los alumnos. 2. En las altas cumbres montañosas, el agua producto del deshielo de los glaciares y la nieve, al bajar por pendientes pronunciadas, corre con gran fuerza y se oxigena. Luego, en el curso medio, cuando se desplaza por terrenos más planos, su velocidad disminuye, y el oxígeno también. Finalmente, en el curso bajo, los ríos poco oxigenados desembocan en el mar o se agotan porque se evaporan o se infiltran en el suelo. 3. a) El agua que llega a las casas parte de una fuente de agua dulce y líquida y vuelve a otra fuente líquida. b) Por transpiración, por ejemplo, el agua líquida del cuerpo de la vaca volverá a la humedad del aire , ya que pasará al estado gaseoso a través del proceso de evaporación. Pero también volverá al suelo, al infiltrarse junto con la orina. Por otro lado, el agua de lluvia absorbida por la vegetación pasará a formar parte del cuerpo de la vaca cuando la coma y la procese. 4. transpiran

AGUA EN LA NATURALEZA excretan ingieren

Páginas 34 y 35 Un final para zambullirse ¿Reloj de agua? El agua que se introduce en el vaso superior va a ir goteando por el orificio de su base y pasará a los otros vasos hasta llegar al último. Para saber qué cantidad de tiempo mide, se debe sincronizar con un cronómetro, tomando el tiempo que tarda en llegar a cada línea de la escala. Si los agujeros se hacen más grandes, el reloj diseñado por Nuria medirá un período más corto. Para que funcione todo el día, se tendría que idear algún sistema por el cual el vaso de arriba se mantenga siempre con agua y el vaso de abajo se vaya vaciando a medida que se llega a la última marca superior de la escala. O bien ir aumentado la cantidad de vasos o ajustando el agujero de los vasos hasta lograr que el agua del último vaso complete la escala luego de haber transcurrido 24 horas.

Sección II

La vida pasada por agua NAP Seres vivos: unidad, diversidad, interrelaciones y cambios

absorben

SERES VIVOS

gota, sobre el colorante. 3.º Las gotas se colorean porque el colorante se disuelve en el agua. 4.º Las gotas con colorante se infiltran a través de los espacios entre los granitos de arena. 5.º Las gotas con colorante se mezclan con el agua en la que está el apio. 6.º El apio se colorea cuando absorbe el agua con colorante. c) La energía solar hace que el agua se evapore. El vapor de agua se condensa, se forman las nubes y llueve sobre el suelo contaminado con DDT. El contaminante se disuelve en el agua, que se infiltra a través de las partículas de suelo hasta llegar a la napa subterránea. El agua de la napa contaminada desemboca en el mar y allí pasa a las algas y a los peces. Los pingüinos comen peces y se contaminan.

Los seres vivos toman agua de la Naturaleza cuando ingieren o absorben. Y la “devuelven” cuando transpiran o excretan.

5. a) La idea de esta pregunta es incentivar a los chicos a que se animen a enunciar conjeturas utilizando como marco de referencia lo aprendido en el capítulo sobre el ciclo del agua y el agua y los seres vivos. b) El orden de las frases es el siguiente: 1.º El calor emitido por la lámpara hace que el agua se evapore. 2.º El vapor de agua se condensa sobre el tubo frío y cae, gota a

La caracterización de los ambientes acuáticos y de transición cercanos, comparándolos con otros lejanos y de otras épocas, estableciendo relaciones con los ambientes aeroterrestres, y la clasificación de los grupos de organismos (animales, plantas, hongos y microorganismos), reconociendo las principales interacciones entre ellos. La identificación de las relaciones entre las características morfofisiológicas (absorción, sostén y locomoción, cubiertas corporales, comportamiento social y reproducción) de los seres vivos, sus adaptaciones al ambiente donde viven. El reconocimiento del hombre como agente modificador del ambiente y de su importancia en su preservación.

Esta segunda sección del libro tiene por objetivo el estudio de los seres vivos y su ambiente, en particular, como su nombre lo indica, de los ambientes acuáticos. La caracterización y la diversidad de ambientes acuáticos se trabajaron en la sección anterior, por lo que ahora nos meteremos de lleno en el estudio de los organismos que habitan en ellos y sus características adaptativas, en particular, aquellas relacionadas con la función de nutrición y con el sostén y la locomoción. El primer capítulo de esta sección (5) está centrado en los grupos de

Solucionario organismos (plantas, animales, hongos y microorganismos), en la observación de sus características y en el establecimiento de algunos criterios que permitan su clasificación. Es común que los chicos tengan dificultades para reconocer como seres vivos a organismos que no sean plantas ni animales, de allí la primera pregunta. Se sugiere instarlos a pensar en los organismos que no se ven a simple vista, o en aquellos que no parecen seres vivos pero lo son (una esponja, por ejemplo). Esto puede ayudar a pensar en las características que hacen que los seres vivos sean considerados como tales. El segundo capítulo (6) se centra en las adaptaciones de los animales acuáticos y las relaciones estructura-función en cuanto a la locomoción, la respiración y las formas de alimentación. La pregunta para este capítulo apunta a recuperar saberes previos respecto de la respiración, tratando de buscar unidad en la diversidad (todos los seres vivos respiran, pero no todos lo hacen de la misma manera). El siguiente capítulo (7) trata las adaptaciones de las plantas y las algas al ambiente acuático; la pregunta sobre la flotación apunta a comenzar a pensar en ciertas características exclusivas de las plantas del ambiente acuático. En el último capítulo (8) “juntamos” a todos los organismos en su ambiente, estableciendo múltiples relaciones y analizando las interacciones que tienen lugar entre ellos. Entre esas interacciones están las relaciones entre los organismos cuando se alimentan unos de otros en las denominadas “redes alimentarias”, en las que podemos reconocer, asimismo, muchas “cadenas alimentarias” que se entrecruzan. La pregunta para este capítulo, entonces, invita a pensar en las relaciones alimentarias en los ambientes acuáticos.

Página 40 Respuesta abierta. Se les puede sugerir que anoten sus ideas, que hagan un puesta en común y que, luego de leer la página, revisen la respuesta y la completen. Los vertebrados son animales que tienen un esqueleto interno o endoesqueleto compuesto por una columna vertebral y huesos. Los invertebrados son los animales que carecen de este tipo de esqueleto. Nota para el docente: el hecho de que no tengan huesos no significa que no tengan esqueleto. Algunos invertebrados tienen otro tipo de endoesqueleto, llamado hidrostático, es decir, constituido por líquido, que, al no poder comprimirse, proporciona un sostén excelente. La forma está determinada por los músculos que forman la pared corporal. Es el caso de los invertebrados de cuerpo blando, como babosas y lombrices. Otro tipo de esqueleto interno es el que tienen los equinodermos, como las estrellas de mar o los erizos de mar, formado por placas de carbonato de calcio situadas debajo de la piel externa. Los esqueletos externos o exoesqueletos encierran el cuerpo de los artrópodos, como arañas, insectos y crustáceos. Son esqueletos rígidos, flexibles solo en las articulaciones. Una de las restricciones del esqueleto externo rígido es que limita el crecimiento. Los artrópodos mudan periódicamente su exoesqueleto y lo sustituyen por uno más grande. La muda consume energía y deja al animal temporalmente vulnerable hasta que el nuevo esqueleto se endurece.

Grupos de organismos

Página 38 Un micrón es la milésima parte de un milímetro. Para ver algo de ese tamaño es necesario utilizar un microscopio. Página 39 1. a) Plantas: producen sus propios nutrientes; crecen durante toda su vida; se mueven, pero no se desplazan por sí mismas. Animales: se alimentan de otros seres vivos; se desplazan en algún momento de su vida (por ejemplo, en la etapa larvaria); crecen hasta la adultez. Hongos: se alimentan de otros seres vivos mediante la absorción de nutrientes; no se desplazan. Microorganismos: la mayoría son unicelulares; son de tamaño microscópico. Nota para el docente: las plantas, los animales y los hongos tienen categoría de “reino”. El término “microorganismo” no corresponde a un reino, sino que agrupa a todos los organismos cuyo tamaño está en el orden de los micrones y que solo pueden verse con un microscopio. b) Los hongos y los animales son heterótrofos. También algunas bacterias y protistas (microorganismos). Las plantas, las algas y algunas bacterias son autótrofas. Las plantas y los animales son pluricelulares. c) Los microorganismos se definen por su tamaño microscópico, del orden de los micrones.

Página 41 2. a) El hallazgo de microorganismos en el espacio, tanto dentro como fuera de las estaciones y naves espaciales. Lo más novedoso es que hayan soportado las condiciones del espacio abierto, sometidos a las radiaciones cósmicas. b) Constituye un riesgo para los tripulantes de las naves, que pueden infectarse, enfermarse y contagiar a sus compañeros. Para las naves es un riesgo porque corroen y destruyen ciertos materiales que pueden hacer peligrar su estructura, originando problemas de todo tipo: fallas eléctricas, explosiones, pérdida de materiales imprescindibles, etcétera. c) Si no se toman las medidas de sanidad necesarias, las naves espaciales enviadas desde el planeta Tierra pueden transportar microorganismos patógenos hacia otros planetas. d) La Mir fue la primera estación espacial habitada en forma permanente. De origen ruso, el primer módulo fue lanzado en 1986. Constaba de un módulo central y de cinco componentes adicionales, con un peso total de 143 toneladas. Su órbita normal estaba a una altura de 400 kilómetros y viajaba a una velocidad media de 28 700 km/h. “Mir” es un término ruso que significa, a la vez, “mundo” y “paz”. Por ella pasaron más de cien astronautas de doce países, entre ellos, Francia, Alemania, Japón, Gran Bretaña, Estados Unidos, Siria y Afganistán. Durante este tiempo, la estación dio la vuelta a la Tierra 88 000 veces, recorriendo 3 600 millones de kilómetros, casi diez veces más que la distancia que nos separa de Marte.

d) La diferencia está en la cantidad o número de células. El cuerpo de un ser humano adulto contiene varios trillones de células. El de una hormiga, muchísimas menos.

La gran contribución de la Mir fue el hecho de su propia supervivencia. La gente que fue allí tuvo que enfrentarse con problemas triviales y problemas fatales. Fue destruida en forma controlada el 23 de marzo de 2001, y se precipitó sobre el océano Pacífico. e) La NASA (National Aeronautics and Space Administration) es la Administración Nacional Aeronáutica y Espacial de los Estados Unidos. Su misión es ser pionera en la exploración del espacio, el descubrimiento científico y la investigación aeronáutica. Para ello, miles de personas han estado trabajando alrededor del mundo y fuera de él por más de cincuenta años, tratando de responder a cuestiones como: ¿qué hay en el espacio?, ¿cómo podemos llegar allí?, ¿qué encontraremos?, ¿qué podemos aprender allí que pueda mejorar nuestra vida en la Tierra? La NASA fue creada en 1958 por el presidente Dwigth Eisenhower, de alguna manera en respuesta al primer satélite artificial lanzado por los rusos en 1957. El presidente Kennedy focalizó las investigaciones de la NASA en el envío de astronautas a la Luna para finales de la década del sesenta. Actualmente, la NASA tiene como objetivos principales: • Ser pioneros en aeronáutica y proveer de nuevas tecnologías de vuelo que mejoren la capacidad de exploración del espacio. • Desarrollar nuevos sistemas robóticos de exploración. • Explorar la Tierra, la Luna, Marte y más allá. • Diagramar la mejor ruta de descubrimiento y obtener los máximos beneficios para la sociedad de la exploración de la Tierra y del espacio exterior. Página 43 3. La sarna bovina produce pérdidas por atrasos en el engorde y por desvalorización de los cueros, que a veces quedan inutilizados para curtiembre por lesiones que les provocan los parásitos. 4. La respuesta correcta es la primera. A veces, los médicos administran un antibiótico “de amplio espectro”, que mata a una gran variedad de bacterias. Luego de tomarlos por un tiempo prolongado, no solo se eliminaron las bacterias deseadas, sino también las que llamamos “buenas” o “beneficiosas”, que son las que integran la flora intestinal. Al no tener competencia, otras bacterias u hongos pueden ingresar en el organismo e instalarse. Debido a ello, muchas veces la cola de los bebés se pone colorada y arde, atacada por hongos. Algo similar les ocurre a las mujeres con la picazón y el ardor vaginal. Al tomar antibióticos por varios días, se elimina la flora microbiana vaginal y se instalan hongos, responsables de los molestos síntomas mencionados.

Los animales acuáticos y de las orillas

Página 45 1. a) y b) Es posible que esta pregunta no puedan responderla correctamente y probablemente ubiquen animales de agua dulce en el mar. Se puede sugerir que busquen información en enciclopedias y que luego los ubiquen. Agua dulce: rana, yacaré y garza en lagunas, ríos, charcas y también pantanos. La rana, al igual que el yacaré, habita en las orillas. Los rep-

tiles como los yacarés pueden permanecer mucho tiempo sumergidos, a veces ocultos en busca de alimento, pero respiran fuera del agua, ya que tienen pulmones. Se alimentan tanto dentro como fuera del agua. Ponen sus huevos en tierra. En las ranas, la fecundación es externa (en el agua) y los huevos se desarrollan en ese medio, dando origen a pequeñas larvas llamadas “renacuajos”, que respiran por branquias. Luego de completarse la metamorfosis, las pequeñas ranas pulmonadas pueden vivir fuera del agua. La mayoría de las ranas y de los sapos, al igual que otros anfibios, desarrollan su vida cerca de cuerpos de agua o en ambientes húmedos. La garza, como muchas aves acuáticas, se alimenta de peces y pequeños invertebrados que captura en el agua, cerca de la orilla. Pone sus huevos en tierra. Agua salada: erizo, gusano poliqueto y delfín. La mayoría de los gusanos poliquetos son bentónicos, es decir, habitantes del fondo marino, aunque algunas especies son de mar abierto. Los erizos viven en zonas costeras y en océanos profundos. Los delfines son mamíferos que habitan en mar abierto, en zonas más profundas. Tener en cuenta que la mayoría de los delfines son marinos, aunque existen unas pocas especies de agua dulce. También la mayoría de los cocodrilos son de agua dulce. Se conoce una especie que habita en estuarios y en el mar.

Página 46 El mucus es una sustancia resbaladiza que disminuye la fricción con el agua, permitiendo que el desplazamiento sea más rápido. En este caso, el aceite haría las veces de mucus sobre las escamas o la lima áspera. Página 47 2. a) Porque habitan a grandes profundidades, donde solo puede accederse con equipos especiales, como submarinos de alta tecnología. Además, son muy veloces, y los pocos ejemplares encontrados no han podido mantenerse vivos en cautiverio. b) Dado que los cachalotes se alimentan de estos grandes calamares y que se calcula que en las aguas donde se capturó este calamar habitan cerca de 200 000 cachalotes, es posible que haya un número importante de calamares en el fondo de esa zona del océano. c) Se supone que es en los fondos oceánicos donde habitan muchas especies aún desconocidas. Los calamares gigantes no han sido vistos en muchas oportunidades, aun cuando se cree que hay un gran número de ellos, lo que refuerza el hecho de que otros seres vivos también puedan habitar allí. d) La propulsión a chorro es utilizada por otros moluscos cefalópodos como el pulpo y el nautilo, y también por moluscos bivalvos, como las almejas. En los viajes espaciales, los cohetes utilizan propulsión a chorro en su lanzamiento. En este caso, se trata de un chorro de aire. Página 49 3. La forma del cuerpo es hidrodinámica en ambos. Cuentan con aleta dorsal y aleta caudal, que en los delfines tiene posición horizontal, a diferencia de los peces, que suelen tenerla en posición vertical. Las aletas pectorales pares se encuentran en ambos animales. Las extremidades delanteras de los delfines son las aletas pectorales, que cuentan con

Solucionario

4. a) Las extremidades anteriores de los manatíes tienen forma de aletas. La cola presenta forma de remo o paleta. b) El manatí era desconocido en Europa antes de 1492, por lo que las primeras expediciones que vinieron a América los consideraron “personajes extraños” que amamantaban a sus crías en el mar. La apariencia de estos animales llamó la atención de Cristóbal Colón, quien, tras divisar los manatíes por primera vez, escribió en su libro de bitácora que las legendarias sirenas no eran tan hermosas como se comentaba. Se dice que de allí surge el nombre del orden de mamíferos al que pertenecen los manatíes: Sirénidos. c) Los axolotes o ajolotes son salamandras que presentan pedomorfosis: retienen en el adulto características de estadios larvales; tal es el caso de las branquias externas permanentes, que les permiten obtener oxígeno del agua. Suelen habitar charcas que pueden desaparecer por evaporación en la estación seca. Cuando eso ocurre, los ajolotes sufren metamorfosis y derivan en una forma terrestre, ya que pierden sus branquias y desarrollan pulmones. Página 51 5. El pato es un ave acuática, al igual que el pingüino. Ambos se alimentan en el agua y tienen a sus crías en tierra. Ambos tienen patas palmeadas, como el coipo. Esta característica facilita la natación, de igual manera que las extremidades de los lobos y elefantes marinos que semejan aletas y las extremidades anteriores de los pingüinos. En las zonas costeras de ambos ambientes se identifican crustáceos y moluscos: erizos y mejillones en el ambiente marino y cangrejo de río y caracol en la laguna. Como pez de fondo puede reconocerse el bagre. Tiene forma achatada y está semienterrado. En la zona más profunda se encuentran peces que nadan activamente, como el tiburón o el mero en el mar y el pejerrey en la laguna. En ambos ambientes se puede identificar el zooplancton. 6. Podrán reconocer: aletas en los peces; patas palmeadas en el pato, la rana y el coipo; forma hidrodinámica en los peces que nadan activamente, forma achatada en peces de fondo.

Las plantas acuáticas y las algas

Página 52 Las plantas son seres vivos autótrofos: producen sus propios nutrientes. Crecen durante toda su vida. Se mueven pero no se desplazan por sí mismas. Página 53 2. a) Dentro del grupo de las plantas arraigadas llamadas “litorales”, algunas tienen hojas flotantes, como el nenúfar, el irupé y la sagitaria. Otras, como el junco y la totora, habitantes de lugares poco

profundos, se denominan “palustres”. En este tipo de plantas litorales, la mayor parte de la planta está fuera del agua y solo las raíces permanecen sumergidas. La elodea es un ejemplo de planta arraigada sumergida. El camalote, el repollito de agua y la lenteja de agua son plantas flotantes libres. b) Los integrantes del fitoplancton son algas microscópicas. Flotan en la superficie de las aguas y realizan fotosíntesis, con lo cual se constituyen en los productores de los ecosistemas acuáticos y, por lo tanto, en el primer nivel de las cadenas tróficas. Del fitoplancton se alimenta el zooplancton, y también otros animales, como peces o crustáceos de mayor tamaño. Además, el fitoplancton, a través de su acción fotosintética, es el mayor productor de oxígeno del planeta. Por todas estas características, es fundamental para la vida no solo en los ambientes acuáticos, sino para toda la Tierra. 2. La idea es que los alumnos identifiquen las características de las distintas plantas acuáticas y que puedan elaborar un modelo a partir de la modificación de las características de una planta terrestre. Los alumnos deberán elaborar una hipótesis y luego ponerla a prueba. Es muy probable que intenten probarlo antes de escribir la respuesta. Es una buena oportunidad para trabajar con ellos en la elaboración de buenas hipótesis. Para que una planta terrestre se comporte como una planta flotante, habrá que usar las bombitas infladas con aire. Para que se comporte como una elodea, podría usarse la esponja, pero apretándola para que absorba agua y se hunda. Página 55 3. a) Cutícula Órganos flotadores Entrada y salida de gases

Raíz

Ejemplos

Sumergidas Ausente. Presentes.

Flotantes Presente. Presentes.

Por los estomas, que están en la cara de las hojas que no está en contacto con el agua. Sujeta la planta al Absorbe agua y suelo. nutrientes.

Litorales Presente, gruesa. Ausentes.

Por toda la superficie de la hoja. No tienen estomas.

Por los estomas, que están en ambas caras de la hoja.

Elodea.

Sujeta la planta. Absorbe agua y nutrientes. Junco, totora.

Camalote, irupé, lenteja de agua.

b) Todas estas plantas acuáticas están en lugares poco profundos, así que la profundidad del agua no sirve mucho para diferenciarlas. Las que están a menor profundidad, más cerca de la costa, son las plantas litorales, en las que, además, la mayor parte de la planta está fuera del agua. Nota para el docente: se puede guiar a los alumnos para que observen la ilustración de la página 53 y que contesten si la profundidad del agua es un criterio que permita diferenciarlas. Ahí podrán darse cuenta de que la profundidad solo sirve para diferenciar a las litorales: la totora y el junco están en zonas menos profundas, pero las otras están más o menos a la misma profundidad. c) Totalmente sumergida, porque toda la planta (raíz, tallo, e incluso flores y frutos) está bajo el agua.

los mismos huesos principales que las extremidades delanteras de los mamíferos terrestres, pero son más cortas y están modificadas. Los delfines utilizan sus aletas pectorales principalmente para dirigir y, con la ayuda de la cola, para frenar. Los peces tienen el cuerpo cubierto de escamas. Los delfines tienen la piel lisa.

4. Porque así aumenta la superficie de apoyo y, por lo tanto, la superficie de flotación. En las plantas acuáticas de hojas flotantes, como los irupés, aumenta la superficie de flotación, al igual que al hacer la “plancha”.

Relaciones en el ambiente acuático

Página 56 La competencia, aun cuando exista un ganador, se considera una relación perjudicial para ambos. En la mayoría de los casos, la competencia implica una pelea, en la que ambos pueden resultar dañados. Basta que una de las dos especies o individuos involucrados sea perjudicada para que la relación se considere perjudicial. Página 57 1. a) El caso 1 es un ejemplo de mutualismo, ya que ambos se benefician. En el caso 2, donde uno se beneficia y otro se perjudica, podría considerarse un tipo especial de parasitismo, en donde el cangrejo obtiene refugio y alimento gracias al gusano, pero no se alimenta de él, como en los casos de parasitismo habitualmente mencionados. El caso 3 es un ejemplo de comensalismo: el cangrejo se beneficia, pero para el gusano es una situación neutral, no se ve afectado. b) Las relaciones tróficas se definen sobre la base de “quién consume a quién” o “quién se alimenta de quién”. En este caso, el cangrejo no se alimenta del gusano, sino que aprovecha las corrientes de agua que traen partículas de alimento; por lo tanto, no podemos considerarla una relación trófica. c) Si la cantidad de alimento que arrastran las corrientes de agua fuera reducida, se produciría una competencia por el alimento y, en ese caso, para el gusano ya no sería una relación neutral, porque se vería menos afectado si los cangrejos no estuvieran. Página 58 Muchos animales comen piezas enteras, pero otros mordisquean o solo comen alguna parte. Habitualmente quedan huesos, piel, pelos, excrementos, cáscaras de huevos, hojas y ramas secas, cáscaras de frutos, etcétera. No se acumulan en selvas, mares u otros ambientes por la acción de los organismos descomponedores. Carroñeros, como buitres, hienas y tiburones, cangrejos y otros invertebrados se alimentan de estos restos, que también son atacados por hongos y bacterias. De este modo, no solo no se acumulan restos sino que la descomposición permite que los compuestos orgánicos se conviertan en nutrientes inorgánicos que se incorporan al suelo o a los lechos marinos, y pueden volver a ser utilizados por las algas y plantas. De esta manera se produce el reciclado de nutrientes, que resulta fundamental para la vida en nuestro planeta. Página 59 2. a) Las especies de las que se alimentan las mojarritas son caracoles e integrantes del zooplancton. Si tuviera que integrar a los seres humanos en esta laguna los pondría como consumidores de peces pequeños, como mojarritas

y sabalitos, o de peces de mayor tamaño, como pejerreyes y tarariras. También podrían alimentarse de caracoles. b) Si desaparecieran todas las algas y las plantas de la laguna, no habría productores y, por lo tanto, los consumidores primarios no tendrían alimento y se morirían. Esto ocasionaría la muerte de los consumidores secundarios y, así, se afectarían todas las cadenas. c) Los organismos descomponedores no ocupan un lugar en particular, ya que pueden alimentarse de los restos de cualquier organismo, sea cual fuere el nivel trófico que este ocupe. d) Según la cadena que se analice, el biguá puede ser un consumidor terciario o cuaternario. En la cadena “plantas, caracoles, mojarritas, biguá” actúa como consumidor terciario. En la cadena “fitoplancton, zooplancton, mojarritas, tarariras, biguá” ocupa el cuarto nivel trófico. 3. Se identifican productores, consumidores primarios, secundarios y terciarios. Algunas cadenas posibles para armar la red: • De “algas” sale una flecha a “camarones” y otra a “peces”. • De “calamares”, a “pingüino” y a “gaviota”. • De “peces”, a “pingüino”, a “gaviota” y a “orca”. • De “camarones”, a “pingüino” y a “gaviota”. • De “pingüino”, a “orca”. Página 60 Es probable que los alumnos formulen varias respuestas, por ejemplo, que los animales no ven para encontrar comida o que las plantas y las algas no pueden fotosintetizar. Página 61 4. a) Antes del siglo xviii se cazaba desde la costa, con lo cual el acceso a las ballenas era menor. A partir del siglo xviii comenzaron a cazarse en barcos, pero de pequeño tamaño y en forma muy riesgosa. Actualmente, la caza se realiza con grandes buques y tecnología moderna, de la cual es difícil que los animales puedan escapar. b) Las ballenas que se alimentan de zooplancton son las ballenas filtradoras, como nuestra ballena franca austral. Dado que el zooplancton representa el primer nivel de consumidores en el mar, estas ballenas filtradoras son consumidoras secundarias. Las orcas se alimentan de peces, aves como pingüinos y mamíferos como focas, elefantes y lobos marinos. Según de quiénes se alimenten, pueden ocupar el nivel trófico de consumidores terciarios o cuaternarios. En muchos casos, cuando las ballenas mueren, descienden al lecho marino. Muchas especies de invertebrados y vertebrados se alimentan de sus cadáveres: moluscos, crustáceos, equinodermos, peces y también microorganismos. Un cadáver de ballena puede resultar alimento para una gran variedad de seres vivos durante meses. c) En el siglo xix, cuando la cacería de la ballena se convirtió en una gran industria, diferentes partes de la ballena fueron utilizadas para elaborar productos, como combustibles, pinturas, fertilizantes, ceras para autos y velas, grasa para zapatos, pigmentos, barnices y hasta champús y cremas para la piel. La carne se comía y los grandes huesos se usaban como soporte en la construcción de hogares y techos. Algunos huesos, debido a su maleabilidad al ser calentados y dado que mantenían la forma que se les daba, eran usados para elaborar corsés, paraguas, coladores, redes y cepillos.

Solucionario Aves costeras (gaviotas, cormoranes)

Actualmente existen sustitutos perfectamente adecuados, y a veces más baratos, que se pueden emplear en los numerosos productos fabricados con aceite de ballena: pinturas, jabones y champús; perfumes y cosméticos; cremas de zapatos; margarina; aceite para cajas de cambio; cera para coches; aceite para el curtido de cuero; fertilizantes; alimento para pollos y para animales criados en granja con el objetivo de aprovechar sus pieles, como el visón y la chinchilla. Estos sustitutos se fabrican a partir de la jojoba, de semillas de girasol, de sebo, de maíz, de soja, además de numerosas sustancias sintéticas. d) Algunos países –como Japón y Noruega– han explotado los vericuetos legales de la moratoria con la intención de continuar cazando ballenas con fines comerciales. Debido a que la Comisión Ballenera Internacional en uno de sus artículos permite cazar ballenas con fines científicos, sin fijar límites, Japón aprovecha para cazar anualmente 440 ballenas Minke en la Antártida, y 100 en el Pacífico Norte. La carne de estas ballenas termina en los platos de lujosos restaurantes de Japón.

Calamares Zooplancton Fitoplancton Mejillones

Pingüinos

b) Para que la red alimentaria pueda existir tiene que haber organismos productores, como algas y plantas acuáticas. Además, son necesarios los organismos descomponedores, que se incluyen en todos los niveles. c) A pesar de ser parientes, ocupan distintos niveles porque consumen distintos organismos. La ballena franca austral es filtradora, y se alimenta de zooplancton; por lo tanto, ocupa el nivel de consumidor primario. La orca ocupa distintos niveles según de qué organismo se alimente. En esta red, si se alimenta de peces, será un consumidor secundario. Si come pingüinos o lobos marinos, podrá considerarse un consumidor terciario o cuaternario.

5. a) La posición de parado (A) y la de cabeza (C) disminuyen la superficie que choca con el agua, y así el impacto es menor. b) La posición típica al tirarse de cabeza es juntando los brazos por encima de la cabeza, de modo de “entrar” en el agua como una “lanza”, situación que emula la forma hidrodinámica de los animales acuáticos. 6. a) La relación establecida entre langostinos y gobios es un ejemplo de mutualismo. El gobio obtiene un lugar para vivir de sedimentos con abundancia de alimentos. El langostino se beneficia con la adquisición de un sistema de alarma que le permite abandonar con seguridad su escondrijo durante cortos períodos para alimentarse en el sedimento del exterior. Es una relación mutualista pero no relacionada con la comida. b) Si el gobio se alimentara de langostinos, se trataría de una relación de predación. c) Si la cantidad de alimentos disminuyera, podría establecerse una relación de competencia, en la que ambos se perjudicarían.

Páginas 64 y 65 Al final son todos vivos ¡A dibujar se ha dicho! Personaje 1: el animal tendría que tener forma hidrodinámica, branquias visibles y cuatro patas. Personaje 2: la planta tiene que ser arraigada, tener hojas amplias con estomas solo en la cara inferior (la que da sobre el agua) y lagunas o espacios de aire en sus hojas.

a) Aletas. b) Hidrodinámica. c) Branquias. 3. Plantas sumergidas: totoras y juncos. Plantas flotantes: camalotes y repollitos de agua. Relaciones entre seres vivos: la actividad de los microorganismos se ve influenciada por los juncos que transfieren el oxígeno a sus raíces. Este oxígeno también es utilizado por los microorganismos existentes. Características adaptativas de plantas acuáticas: los juncos, que logran sobrevivir en agua estancada, ya que pueden obtener oxígeno directamente del agua. 4. a) Véase la red en la columna siguiente.

Orcas Peces

Lobos y elefantes marinos

Ballenas

Páginas 62 y 63 Reactivate

a) Las respuestas de esta primera actividad son de resolución abierta, pero aquí mencionamos algunos aspectos que no deberían faltar. Animales: se alimentan de otros seres vivos, la mayoría puede desplazarse, crecen hasta la adultez. Plantas: producen sus propios nutrientes, crecen durante toda su vida, se mueven pero no se desplazan por sí mismas. Hongos: se alimentan de otros seres vivos, absorbiendo nutrientes; no se desplazan. Microorganismos: la mayoría son unicelulares, son de tamaño microscópico. b) Respuesta posible: en la Naturaleza podemos encontrar muchos seres vivos diferentes. La mayoría son pluricelulares, como las plantas y los animales. También existen otros seres muy pequeños, la mayoría unicelulares, como ciertos hongos. Aunque algunos nos enferman, existen varios microorganismos beneficiosos.

Delfines

Personaje 3: el animal tendría que ser similar a una serpiente acuática, sin extremidades, poseer un sifón (un conducto por donde expeler el agua) y pulmones. Nota para el docente: es importante tener en cuenta que, si bien este tipo de actividades tienen por objetivo que los chicos pongan en juego los conceptos aprendidos de una forma divertida, es muy probable que los organismos que inventen no sean reales, e incluso que tengan características tales que no sean compatibles con ciertos parámetros vitales, como la relación entre peso y volumen, la estructura ósea necesaria para el movimiento, entre muchas otras. Es importante reflexionar con los chicos acerca de las limitaciones de este tipo de “construcciones”. Trajes de baño ¡que vuelan! En una competencia, los segundos cuentan, por lo tanto, conseguir una forma más liviana e hidrodinámica es más efectiva, aspectos que aparentemente este nuevo tejido ha logrado mejorar. Acá puede suceder que hagan un traje con aletas, con formas puntiagudas, con cola, etcétera. Para nadar por el fondo, lo ideal es la forma achatada y amplia, con colores semejantes a los materiales del fondo, arena o rocas, de modo de mimetizarse con el ambiente. Nota para el docente: algunas preguntas que se pueden trabajar con los chicos y que ayuden a comprender el texto pueden ser: a) ¿Por qué creés que anteriormente en las competencias los nadadores se untaban crema en el cuerpo o se afeitaban? Rta.: se afeitaban para que los pelos no ofrecieran resistencia al agua y se untaban con crema para deslizarse más rápidamente. b) ¿Qué características de este novedoso traje podés relacionar con las características de los seres vivos acuáticos que estudiaste en esta sección? Rta.: la “ligereza” puede asociarse con la flotabilidad, y con la vejiga natatoria que muchos peces poseen. La compresión del cuerpo puede asociarse con la forma hidrodinámica. La eliminación de costuras puede asimilarse a la ausencia de pelos o a la presencia de mucus en los peces. En suma, la repelencia al agua implica la disminución de fricción, lo que aumenta la velocidad. Animales congelados Los dos animales acuáticos presentan extremidades en forma de aletas, y una cola similar a la de ciertos peces o reptiles acuáticos. Aparentemente, tienen un par de aletas pélvicas. El animal mejor diseñado para la vida acuática es el que tiene todas las extremidades en forma de aletas, el que se asemeja a un pez antiguo (con el cuerpo recubierto de placas). El otro animal parece una mezcla de pez y cocodrilo, y sus extremidades delanteras son dos patas sin membrana interdigital, lo cual no es tan eficiente para desplazarse en el agua, pero sí en tierra o hielo. El perezoso no parece tener características adaptativas a la vida acuática: en la foto se ven las garras, ideales para sostenerse de los árboles, pero poco efectivas para nadar. ¡Relacionate! La idea es que, al quitar los carteles con pingüinos y peces, los hilos deben cortarse y la red se desarma, de tal manera que la desaparición de una especie afecta a muchas otras. No solo se alteran las relaciones tróficas: desaparecen parásitos específicos, se altera la cadena de descomposición, se modifica la tasa de reproducción, etcétera.

Sección III

¡Para nutrirte mejor! NAP Seres vivos: unidad, diversidad, interrelaciones y cambios La identificación de las funciones de nutrición en el hombre (digestión, respiración, circulación y excreción) sus principales estructuras y relaciones, comparándolas con otros seres vivos. El reconocimiento de la importancia de la alimentación para la salud, en base a la composición de los alimentos y sus funciones en el organismo. El mejoramiento de la dieta atendiendo al contexto sociocultural.

La tercera sección del libro se aboca al estudio de la nutrición en el ser humano. Y este tema incluye no solo la alimentación y la digestión, como a veces suele creerse, sino a todos los procesos que tienen lugar en el organismo tendientes a la incorporación y transformación de la materia, la obtención de energía, el transporte de sustancias y la eliminación de los desechos. Es decir, la nutrición incluye cuatro procesos básicos: digestión, respiración, circulación y excreción. Para estudiar estos procesos, habrá que tener presentes los principales órganos de los sistemas intervinientes (digestivo, respiratorio, circulatorio y urinario) y cómo al trabajar de manera conjunta y coordinada posibilitan la nutrición del organismo. Finalmente, no menos importante resulta conocer la calidad y la cantidad de nutrientes que el cuerpo requiere para mantenerse saludable. Dado que la nutrición comienza con la incorporación de nutrientes, el primer capítulo de esta sección (9) está dedicado a los alimentos como fuentes de sustancias nutritivas. La pregunta es el puntapié inicial para comenzar a pensar en qué comemos cuando comemos, y por qué no podemos comer siempre lo que queremos. El segundo capítulo (10) gira alrededor del proceso digestivo, tomando como modelo para entenderlo nuestro propio cuerpo. Luego analizamos dos modelos digestivos diferentes en dos animales, un invertebrado y un vertebrado (ambos acuáticos), que volveremos a usar en los siguientes sistemas, y nos servirán para comparar cómo una misma función puede llevarse a cabo de maneras muy diferentes de la nuestra. Al fin y al cabo, la nutrición es una función vital de todos los organismos. La pregunta para este capítulo tiene que ver con una idea previa muy arraigada entre los chicos de esta edad: que la comida y la bebida van por caminos diferentes, y que los desechos de la comida forman la materia fecal, mientras que la bebida que “sobra” sale con el pis. Las respuestas de los chicos en este sentido le darán una idea del camino que tendrá que seguir. El tercer capítulo de la sección (11) lo dedicamos a la respiración. También en este caso el organismo humano es el objeto de estudio principal, para después compararlo con otros modelos de respiración de animales acuáticos, uno con respiración branquial y otro, aun acuático, con respiración similar a la nuestra. Los chicos no suelen tener una clara idea de “para qué” respiramos, más que “para vivir”; la pregunta apunta a comenzar a trabajar este aspecto poco transitado de la respiración: la obtención de energía. En el último capítulo (12) se presentan las dos funciones faltantes: circulación y excreción. Asimismo, se espera poder integrar las cuatro funciones ya estudiadas, buscando relaciones entre los sistemas y haciendo hincapié en que, en el organismo, todas las funciones de nutrición se llevan a cabo en forma coordinada y conjunta. La pregunta se relaciona, de alguna manera, con la del capítulo 10, ya que suele asociarse el pis con la “bebida que sobra” en el cuerpo, y no con la eliminación de sustancias que podrían resultarnos tóxicas si no las expulsáramos.

Solucionario La alimentación y la salud

Página 69 1. Es importante trabajar con los alumnos sobre las diferencias entre los grupos de individuos que tienen acceso a una alimentación balanceada y sin embargo comen mal, y los grupos de individuos que directamente no pueden acceder a los alimentos. En ambos casos, el plan de alimentación es defectuoso, pero las razones son distintas. 2. Respuesta abierta. Es importante que los alumnos reflexionen sobre sus propios hábitos alimentarios para poder generar algún cambio. Página 71 3. a) Por lo general, los alumnos de esta edad tienen una dieta muy desbalanceada, aunque esto no es necesariamente así. b) Cuanto más grandes son los dibujos, mayor cantidad de estos alimentos debe tener nuestro plan de alimentación. c) Probablemente, no. Esta actividad permite que los alumnos comiencen a tomar conciencia sobre su propia alimentación y que surja la necesidad de conocer los nutrientes que componen cada alimento. Página 73 4. Enfriamiento (cadena de frío), pasteurización, envasado al vacío, conservación en aceite, conservación en vinagre, conservación en lata, deshidratación. En el enfriamiento y en la pasteurización se lleva a los alimentos a temperaturas extremas (frío o calor); al conservar al vacío o en aceite se impide el contacto del alimento con el oxígeno; la deshidratación evita la humedad; el salado y la conservación en vinagre apelan a sustancias que evitan el crecimiento de microorganismos. 5. a) Se refrigera no bien es faenado el animal y solo deja de recibir frío cuando se va a cocinar. En el trayecto de la carnicería al hogar o al restaurante, si bien no recibe frío, tampoco lo pierde en demasía. b) Significa que, en algún momento del transporte, los objetos transportados pierdan el frío y aumente su temperatura. Si la cadena de frío se “rompe”, los alimentos pueden deteriorarse, por ejemplo, por el crecimiento de microorganismos del ambiente. Esto podría perjudicar su calidad. 6. En general, necesitan frío las carnes, los lácteos y sus derivados, y los postres con cremas. No necesitan frío las conservas en lata, las pastas secas, los alimentos deshidratados y el arroz. 7. En esta actividad se pretende que los alumnos pongan en práctica lo leído y busquen nuevos ejemplos a partir de los enunciados para la infografía. Se espera que vinculen los datos anteriores y establezcan relaciones entre las formas de conservación. Una posible actividad enriquecedora es cotejar los cuadros construidos y establecer acuerdos entre ellos. La idea de llevarlos al ambiente familiar a discutir este tema se plantea para que puedan reflexionar sobre la importancia de las técnicas de conservación en el cuidado de la salud. Esta información aparece en las etiquetas.

La digestión

Página 75 1. Ingestión Digestión Absorción Egestión

Pasaje de los nutrientes a la sangre. Eliminación de lo que no es aprovechable. Incorporación de bebida y comida. Transformación de los alimentos para que puedan ser aprovechados.

2. Se obtendrá un dibujo según lo que cada alumno sepa del sistema digestivo. Es frecuente que los chicos dibujen el primer tramo del tubo digestivo, hasta el estómago, y no la continuidad de este hasta el ano. Se recomienda aceptar todas las resoluciones que los chicos hagan a esta actividad, para después confrontarlas con el esquema presentado. Si ellos recurrieran al gráfico de la página siguiente para tomarlo como modelo, puede aceptarse igualmente el ejercicio, ya que están buscando información confiable en una fuente pertinente, lo cual da cuenta de otra habilidad cognitiva. Página 77 3. Tubo digestivo: boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso, ano. Sistema digestivo: boca, dientes, lengua, glándulas salivales, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, hígado, vesícula biliar, páncreas, intestino grueso, ano. Las listas no son iguales porque en el sistema se incluyen otros órganos conectados con el tubo digestivo. 4. Gracias a los movimientos peristálticos que suceden a lo largo de todo el tubo digestivo, el sándwich de milanesa avanza, incluso en contra de la fuerza de gravedad. Página 78 Digestión mecánica en el estómago: gracias a los movimientos peristálticos, el estómago funciona como una gran batidora: los músculos gástricos se contraen y se relajan mientras mezclan el contenido, y así aumentan la superficie de contacto con el jugo gástrico. Digestión química en el estómago: aquí intervienen las enzimas presentes en el jugo gástrico. Enzimas como la pepsina y la renina son activadas por el ácido clorhídrico y aceleran la transformación de las proteínas. Además, el jugo gástrico contiene lipasa, que actúa en la digestión de los lípidos. Lo que no fue absorbido en el intestino delgado pasa al intestino grueso. En esta parte del recorrido también se absorbe el agua que el organismo necesita, los minerales y las vitaminas. Finalmente, todo lo que no es aprovechado formará las heces. Página 79 5. En la página 78 se presenta la transformación de los alimentos que se produce durante la digestión, y en la 79 se explica una operación que altera este funcionamiento natural. Es decir, ambos textos están relacionados con el sistema digestivo; en los dos se habla de la absorción de los nutrientes en el intestino delgado, de la acción de los jugos digestivos y del funcionamiento del estómago. 6. La opinión de los alumnos, obviamente, debe ser personal. Sin embargo, es importante destacar que la nota explicita que no se trata de una operación estética y que únicamente se realiza en personas que

no tienen buena salud por problemas asociados a la enfermedad de la obesidad. 7. Respuesta de elaboración individual. (Un by-pass gástrico es una operación que consiste en reducir la capacidad del estómago y desviar el curso natural de los alimentos digeridos, al hacerlos pasar del estómago a la porción más alejada del intestino delgado. De esta forma, las grasas de los alimentos no ingresan en el organismo). 8. Esta actividad es un buen ejercicio para trabajar, de un modo activo y distinto, la comprensión del texto. Como opción, se puede sugerir a los alumnos que intercambien las preguntas con un compañero, las respondan y se evalúen. Algunas preguntas posibles: a) ¿Qué operación se hizo Diego Armando Maradona? b) ¿Cuál es el objetivo de esta operación? c) ¿Por qué comen menos por el resto de sus vidas las personas que se hacen esta operación?

Página 80 La respuesta varía según la altura de cada alumno, pero los datos para tener en cuenta son los siguientes: el intestino del delfín mide 10 veces su propia longitud. Entonces, un chico que mide 1,60 m, por ejemplo, tendría 16 m de intestino. Su intestino humano mide aproximadamente 6 m. Esta información está presente en el capítulo, por lo que los chicos pueden resolver la actividad por sí mismos. Página 81 9. La tráquea del delfín tiene su propia terminación exterior en el espiráculo, sobre la cabeza. De esta manera, el ingreso de aire nunca puede ser obstaculizado por el alimento. Este sistema le permite comer bajo el agua sin ahogarse. Los seres humanos tenemos un órgano (la faringe) que forma parte de los dos sistemas: respiratorio y digestivo. Por allí pasan tanto el aire como el alimento. La epiglotis impide el pasaje de alimento a través de la tráquea, aunque a veces pueden ocurrir obstrucciones. Este tema será trabajado en el siguiente capítulo.

La respiración

Página 82 No, la nariz no es indispensable para respirar. Esta pregunta puede ser aprovechada para pensar, junto con los chicos, en la respiración como función vital de todos los seres vivos. Partiendo de esta idea central, pensar en ejemplos de seres vivos que no tengan nariz, por ejemplo, las plantas o las lombrices. Se puede apelar, asimismo, a los seres vivos estudiados en la sección anterior (los peces, por ejemplo). También se puede reflexionar sobre el hecho de que, cuando las personas estamos resfriadas, podemos respirar por la boca. Página 83 1. El sistema respiratorio humano es similar al de los delfines, y al de los mamíferos en general. Si bien el delfín vive en un medio acuático, tiene pulmones. Una diferencia notable es que el delfín cierra deliberadamente el espiráculo, con lo cual inhibe la entrada de aire, su respiración es voluntaria todo el tiempo, mientras que nosotros respiramos en forma automática, es decir, sin que intervenga la voluntad. En nuestro organismo hay órganos del sistema digestivo que se com-

parten con el respiratorio (faringe), mientras que en el delfín esta situación no ocurre. En cuanto al sistema respiratorio de la almeja, es bien diferente de los otros dos trabajados, ya que sus órganos respiratorios son las branquias, adaptadas a la respiración bajo el agua. Otra diferencia para marcar es que tanto en los seres humanos como en los delfines, y en todos los animales con respiración pulmonar o traqueal (la de los insectos, por ejemplo), el aire que ingresa en el organismo es el aire atmosférico. En los animales que respiran a través de branquias, el aire se halla disuelto en el agua. Al atravesar las branquias, los gases disueltos en ella pasan a la sangre (o salen de ella).

Página 84 Los brazos cruzados sobre el pecho resultan un peso que hace más evidente la mecánica de la respiración. Es esperable que, al concentrarse en los movimientos, puedan percibir la entrada del aire y el simultáneo ensanchamiento de la caja torácica. También, que relacionen la exhalación con un descenso de ella. A los pocos segundos de atención dirigida, también es posible reconocer la entrada y la salida del aire por las fosas nasales, de la que no somos conscientes constantemente. Página 85 2. Algunos títulos pueden ser: ¡Cof, cof! para la tos y ¡Achís! para el estornudo. a) Actualmente se entiende que la tos es un mecanismo natural de defensa frente a una posible infección respiratoria, por lo tanto, cumple una función de limpieza de las vías respiratorias. Por supuesto, hay toses y toses, y es el médico quien siempre debe decidir los tratamientos a seguir. b) Se desea “salud” a quien estornuda porque el estornudo es síntoma de que las fosas nasales han sido ocupadas por elementos extraños. El deseo de salud indicaría “que no tenga mayores consecuencias”. c) Durante el estornudo, el organismo expulsa con fuerza los elementos extraños, como microorganismos patógenos, que pueden haber ingresado en el aire inspirado y, posiblemente, algunos restos de la mucosidad propia de las fosas nasales. Para evitar que estos elementos queden en la zona de inspiración de otras personas, es preventivo usar pañuelo y girar la cabeza.

La circulación y la excreción

Página 87 1. En una hemorragia nasal, como en cualquier otra hemorragia, se pierden plasma y células sanguíneas. Solo en laboratorios y por medio de procedimientos técnicos la sangre puede verse separada en sus fases como en la imagen de esta página. 2. a) Las venas llegan al corazón y las arterias salen del corazón. b) La sangre siempre es roja, y la sangre azul es un mito. El uso de los colores azul o rojo en los esquemas responde a una convención gráfica relacionada con la carga oxigenada o carbooxigenada, como se estudiará inmediatamente.

Solucionario

Página 90 Esta actividad sirve para conocer qué ideas tienen los chicos sobre el destino de los desechos del organismo. Se sugiere trabajarlo en pequeños grupos o bien entre toda la clase, anotando en el pizarrón lo que vaya surgiendo. Para orientarlos, se les puede hacer pensar, primero, en el dióxido de carbono que todas las células del cuerpo eliminan a la sangre (y que sale a través de los pulmones y las vías respiratorias). Luego, en otros desechos que producen las células y que pasan a la sangre, que formarán parte de la orina (¿dónde se forma la orina?, ¿por dónde sale?). También se pueden mencionar el sudor y las lágrimas, haciéndoles notar que son “salados”. La sal es un desecho del organismo. Luego de la lectura, completarán la lista como sugiere la segunda actividad de esta página. Nota para el docente: la excreción tiene un doble significado biológico. Por un lado, la eliminación de sustancias tóxicas producto del metabolismo celular (no se incluye en esta categoría la materia fecal, ya que se trata de sustancias no digeridas que no han ingresado en el organismo, es decir que no han pasado a la sangre ni han llegado a las células). Por otro lado, la regulación del medio interno y el mantenimiento de la homeostasis. Así, por ejemplo, los riñones participan en el equilibrio hídrico y la regulación osmótica (concentración de sales minerales). Página 91 4.

Piel Riñones Pulmones

Dióxido de carbono Sudor Orina

5. En un examen de orina rutinario se hace una evaluación física, química y microscópica de la orina. Con una muestra de orina se hacen muchos exámenes distintos, para detectar y medir diversos compuestos. Desde el aspecto físico se observan el color y la transparencia. Con un microscopio se estudian las células presentes, mocos y otros sustancias. Con tiras de reactivos químicos se analizan distintos elementos que son del interés del médico según la situación de cada persona. La muestra de orina de la mañana asegura una concentración de elementos de varias horas. 6. a) Generalmente, la publicidad apunta a proteger la piel de las agresiones del ambiente y del paso del tiempo. No se menciona su función excretora. b) Los desodorantes no pueden detener la transpiración porque es un proceso natural y, además, indispensable. Sí pueden disimular los efectos desagradables para nuestra cultura de la transpiración. Es oportuno charlar con los alumnos acerca de la intención que existe desde la industria cosmética de disimular lo que nos ocurre naturalmente. Y recomendar la higiene como el mejor control de olores desagradables. Si no pudiésemos transpirar, nuestro organismo se intoxicaría por no poder eliminar las sustancias de desecho.

Páginas 92 y 93 Reactivate 1. Las palabras escondidas en la sopa de letras son: pera, arroz, pollo, espinaca, huevos, miel, pescado, lentejas, queso. Arroz: cereales y legumbres. Queso: lácteos. Espinaca: frutas y verduras. Lentejas: cereales y legumbres. Pescado: carnes y huevos. Huevos: carnes y huevos. Pollo: carnes. Miel: azúcares y dulces. Pera: frutas y verduras. 2. P

3. 1.º La nutrición es el proceso por el cual todos los seres vivos obtenemos los materiales y la energía necesarios para realizar todas nuestras funciones. La nutrición incluye un conjunto de transformaciones a partir de los alimentos que consumimos y del oxígeno del aire. En la nutrición intervienen diferentes sistemas: digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor. 4.º Los alimentos aportan nutrientes. Ingresan y se transforman en el sistema digestivo. A través de la egestión eliminamos las heces, que se forman a partir de las sustancias de los alimentos que no pueden ser digeridos. Debemos incorporar el oxígeno del aire a través del sistema respiratorio. Tanto los nutrientes como el oxígeno son transportados por el sistema circulatorio hasta cada una de las células de nuestro organismo. Allí ocurren diversas reacciones a través de las cuales se obtienen los materiales y la energía necesarios para cumplir con todas las funciones del organismo. También se producen desechos celulares que deben ser eliminados del cuerpo: el dióxido de carbono llega hasta los pulmones a través del sistema circulatorio. Los demás desechos llegarán a los riñones y saldrán del organismo como parte de la orina. 4. a) Festejaron el Año Nuevo cristiano. b) Repuesta libre, según lo que sea costumbre servir en cada familia. c) Lo que familiarmente llamamos “la panza” es la región donde es-

Página 89 3. El color rojo representa la sangre con mayor/menor cantidad de oxígeno. El color azul representa la sangre con mayor/menor cantidad de oxígeno.

tán ubicados el intestino delgado y el grueso. El estómago está ubicado más arriba, a la altura de las últimas costillas. d) Todos los sistemas están relacionados, trabajan conjuntamente para nutrir al organismo. Por lo tanto, el mal funcionamiento del sistema digestivo ocasionado por una mala transformación y asimilación de los alimentos y sus nutrientes afectará al funcionamiento general del cuerpo. 5. Los capilares unidos tendrían una longitud suficiente para dar tres vueltas completas al planeta y todavía sobraría un poquito…

Páginas 94 y 95 Un FINAL bien nutrido Comer hasta… Algunos comentarios respecto de los animales de las adivinanzas: • Las abejas tienen como alimento principal su propia miel, que es una melaza concentrada de azúcar. • El oso panda, a pesar de lo que se cree, es omnívoro. Sin embargo, su dieta está basada fundamentalmente en los tallos de bambú verde. • Los gusanos de seda son originarios de China. Fabrican los hilos de seda natural con sus glándulas salivales: uno solo de estos gusanos puede producir un hilo continuo de entre 650 y 2 000 m de largo. Son las larvas (orugas) de una especie de mariposa nocturna o polilla (Bombyx mori) que ha perdido la capacidad de volar. Hoy, los gusanos de seda solo viven en cautividad, es decir, se crían, justamente, para la producción de seda natural (sericicultura). Las larvas se alimentan exclusivamente de hojas de mora, por lo que quien se dedique a la sericicultura debe tenerlo muy en cuenta. Más información: Fauba (Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires), en http://www.agro.uba.ar/comunicacion/divulga/archivo/gusanos.htm.

Sección IV

¡Qué mezcolanza! NAP Los materiales y sus cambios La caracterización de los diferentes tipos de mezclas entre materiales. El reconocimiento de la acción disolvente del agua y de otros líquidos sobre diversos materiales y de los factores que influyen en los procesos de disolución.

La cuarta sección del libro ya desde el título nos advierte de cuál es el tema central: las mezclas. En quinto año, el estudio de la química se centra en el reconocimiento de que los materiales se presentan generalmente como mezclas y de que la mayoría de las mezclas líquidas contienen agua, aunque existen otras posibilidades. No menos importante son el diseño y la aplicación de métodos sencillos para recuperar los componentes de las mezclas, el reconocimiento de distintas variables que afectan a las características de las mezclas y la búsqueda de explicaciones acerca de la formación de las soluciones. La sección se compone de dos capítulos: uno dedicado a las mezclas homogéneas o soluciones y otro, a las mezclas heterogéneas. El primer capítulo (13) parte de un material ya bastante conocido, el agua, y de sus particulares características, que la hacen presente en la

mayoría de las mezclas cuyos componentes no pueden ser distinguidos a simple vista: las soluciones. Las dos preguntas propuestas para introducirnos en el mundo de las mezclas homogéneas apuntan a que los chicos comiencen a plantearse que el agua puede ser algo más que solamente agua, aunque no se distinga otra cosa a simple vista, y a que reconozcan situaciones cotidianas en las que ellos mismos preparan mezclas y manejan variables, aun sin saberlo (en el caso del jugo). El siguiente capítulo (14) está dedicado a las mezclas heterogéneas, aquellas en las que sí podemos distinguir sus componentes a simple vista. Las dos preguntas para este tema también giran en torno al agua. En el caso del agua y el aceite, para comenzar a pensar en casos en que los materiales no siempre se mezclan, pero, al agitarlos bien, obtenemos una emulsión, que es una clase particular de mezcla heterogénea. En el otro caso les proponemos a los chicos que piensen en algo tan cotidiano como el agua que sale de la canilla: ¿de dónde viene? Tal vez sepan que viene de un río, pero ¿qué clase de agua es la del río: una solución, una mezcla heterogénea? Estas ideas disparadoras serán trabajadas en la sección. Conviene no perderlas de vista para ir dándoles nuevos significados a medida que se avanza.

Las mezclas homogéneas

Página 98 La palabra “puro” tiene los siguientes significados: 1. Que no está mezclado con otra cosa: eso es oro puro. 2. Limpio de suciedad o impurezas: agua pura y cristalina. 3. Casto: siente por ella un amor puro. 4. Honrado: es un hombre puro. 5. Se dice del lenguaje y del estilo correcto, que respeta todas las reglas gramaticales: en este pueblo se habla un castellano puro. 6. Único: es la pura verdad. 7. Cigarro hecho con una hoja de tabaco enrollada: después de la comida se fumó un puro. Los dos primeros significados se pueden aplicar al agua. En general, los productos alimenticios o los productos de limpieza poseen varios componentes, cuya cantidad varía según el caso. El agua mineral es una solución de sales disueltas en agua. Las sales son, principalmente, calcio, magnesio, sodio, potasio, fluoruro y bicarbonato. Página 99 1. a) En las mezclas heterogéneas, como la ensalada de frutas, el guiso y quizás el jugo de naranja, algunos componentes se observan a simple vista. Pero cuando la mezcla es homogénea, la mezcla entera se observa como un único elemento. b) No, el número de componentes de cada mezcla no tiene por qué coincidir. El objetivo de la actividad es que los alumnos experimenten acerca de la solubilidad y la saturación de una solución. Página 101 2. a) Si se tritura la sal gruesa hasta convertirla en sal fina, el proceso de disolución se hace más rápido. Los alumnos podrán determinar la diferencia de tiempos con el cronómetro.

Solucionario

Página 102 Si se pone al fuego agua de la canilla utilizando la cuchara, esta se evapora. Si en lugar de agua de la canilla se usa una solución de agua y sal, quedarán depósitos de sal en la cuchara luego de que se haya evaporado el agua. Página 103 3. a) El orden correcto es A, C, B. b) El vapor de agua se junta en el embudo, y se condensa en forma de agua líquida en la manguera. El agua condensada es lo que cae en el vaso de vidrio. c) El agua que está dentro del jarrito se calienta y se evapora, y el embudo recoge el vapor. Nota: Para realizar el experimento, conviene utilizar un embudo de vidrio, como los de laboratorio. 4. Algunos otros usos del agua destilada son en la industria textil, la industria química, en ciertos productos cosméticos, etcétera. 5. Se espera que reconozcan la evaporación del agua de ríos y mares como similar al método de evaporación/destilación. También, que asimilen la formación de nubes y las precipitaciones con el fenómeno de condensación que se da en la tubería refrigerante del destilador casero.

Página 107 3. En la arena de las plazas hay limaduras de hierro. Si se “sumerge” un imán en la arena, al retirarlo se descubrirán pequeñas partículas negras, que son las limaduras de hierro. 4. Una forma de separarlos es agregando agua a la mezcla hasta que la sal se disuelva. Luego se puede filtrar la arena y, finalmente, evaporar (o destilar) el agua y recuperar la sal. La filtración no sirve como método inicial porque es muy complicado encontrar un filtro que “discrimine” sal de arena. Página 109 5. a) Son métodos de separación la decantación y la filtración. b) Ambos métodos pertenecen al grupo de métodos de separación de mezclas heterogéneas. Páginas 110 y 111 Reactivate 1. Esta actividad es de resolución libre e individual; de todos modos, ofrecemos aquí una orientación: Las mezclas homogéneas se distinguen de las heterogéneas porque en ellas no se pueden diferenciar las fases, mientras que en las segundas se pueden diferenciar sin problemas. 2.

Mezcla heterogénea

Mezcla homogénea

Mezcla heterogénea

Las mezclas heterogéneas

Página 105 1. Se espera que tanto con el jugo de frutas como con la gelatina lista para comer, el haz de luz quede dispersado dentro de la mezcla. En el caso del agua de la canilla, se espera que el haz de luz no se disperse y, por lo tanto, no se lo vea “dentro” de la mezcla (o se lo vea en forma más tenue). 2. Con el paso del tiempo, la tierra se deposita en el fondo, en un ejemplo de lo que es la sedimentación. El líquido que queda arriba es agua sucia, pero mucho más limpia que la mezcla inicial. Página 106 El café líquido se separa del café molido utilizando un filtro. También se usan filtros para preparar té o mate cocido (de hecho, los sobrecitos de estas infusiones son filtros), para colar los fideos o el arroz, para sacar los peces de la pecera cuando vamos a limpiarla, etcétera. Se pueden separar mezclas en las que haya alguna partícula magnetizable y otra que no lo sea. Un buen ejemplo de esto es la separación de las partículas de hierro y de silicio presentes en la arena de la playa o de una plaza. Las partículas de hierro se adhieren al imán, y las de silicio no lo hacen.

b) Los métodos vistos son • Evaporación: separación de sólidos disueltos en líquidos (puede usarse para separar los sólidos disueltos en la infusión). • Destilación: separación de líquidos. • Cromatografía: análisis de los componentes de una mezcla “compleja”. • Filtración: separación de sólidos y líquidos (reteniendo los sólidos). • Tamizado: separación de mezclas de sólidos (puede servir para separar algunos componentes de la ensalada de frutas, dependiendo de sus tamaños). • Decantación: separación de líquidos (para la emulsión). 3. Se espera que los alumnos propongan otras formas de agrupar las mezclas. Un ejemplo podría ser distinguirlas en “mezclas sólidas” (en-

b) No, la solubilidad es la misma. c) Al revolver, por lo general, la sal se disuelve bastante más rápido. El proceso puede tardar menos de la mitad. d) La solubilidad de la sal aumenta con la temperatura. Se espera que el número de cucharaditas lleve un orden creciente desde el vaso de agua fría, el que contiene agua natural y el que tiene agua caliente.

salada de frutas y moneda) y “mezclas líquidas”. Deben prestar especial atención al hecho de que el té es una mezcla de sólidos disueltos en un líquido.

Palito, bombón, ¡emulsión! El helado de crema también es una emulsión. Se trata de una mezcla de soluciones acuosas, con la grasa que le da la textura y el sabor.

4. Evaporación

Decantación

Tipos de mezclas que pueden separarse

Mezclas de líquidos que formen una solución homogénea.

Materiales necesarios para realizar el proceso

Aparato de destilación Ampolla de decantación, (recipientes, fuego, sistema de recipiente de recolección. “recolección” del vapor).

Dónde queda cada componente de la mezcla

Si la mezcla es de dos líquidos, uno queda en el recipiente original y el otro en el recipiente de “recolección”.

Mezclas de líquidos, que formen mezclas heterogéneas.

Cuando el lavarropas se para, ¡separa! Durante la centrifugación de la ropa, se separa la ropa propiamente dicha del agua que el aparato usó para lavar. El proceso es muy similar a la filtración, porque se basa en que la ropa no puede pasar por los orificios que tiene el tambor del lavarropas, mientras que el agua sí puede hacerlo.

Sección V Si la mezcla tiene dos componentes, uno queda dentro de la ampolla y otro, en el recipiente de recolección.

5. El proceso no es igual en todas las ciudades. En muchísimas localidades, el “agua de red” no existe y se obtiene agua de napas subterráneas. En otros lugares, el agua directamente no es potable y hay que recurrir al agua embotellada. Un lugar donde pueden informar a los chicos es en la municipalidad de la localidad en la que se encuentren. Muchas veces los maestros asumen la tarea de educar respecto de la higiene del agua y las conductas sanitarias aceptables, y son, por lo tanto, buenas fuentes de información al respecto. 6. a) Una forma de resolverlo es enfriar mucho el té, para que parte del azúcar se insolubilice. Luego, se puede filtrar con un filtro para café. Así, el azúcar queda en el filtro. Al insolubilizarse, deja de ser una mezcla homogénea para pasar a ser heterogénea y, por lo tanto, un proceso de filtración debería alcanzar. b) Si la estrategia que diseñan es la mencionada en el punto anterior, los materiales necesarios son un recipiente, hielo o una heladera donde enfriar el té, y un filtro de café. Otra forma de separar el líquido del azúcar puede ser evaporar el agua, pero recolectarla, como si fuera un proceso de evaporación/destilación. Para eso necesitan los materiales que aparecen en la actividad de la página 103. 7. a) En la tamización, se separa el arroz de la arena y la sal. En el agregado de agua y calentamiento, se disuelve el azúcar. En el filtrado, se separa el agua azucarada de la arena. En la evaporación, se separan el agua del azúcar. b) Serían necesarios un tamiz, agua, un filtro para separar la arena y una hornalla o un mechero para calentar el agua azucarada y separar agua y azúcar por evaporación. Páginas 112 y 113

Un FINAL todo mezclado Tengo una vaca lechera... ¿descremada? Al revisar una góndola del supermercado se puede descubrir que hay leches, yogures, quesos y muchos otros productos descremados. En estos productos, por lo general, se indica si la leche utilizada es descremada.

Una sección fenomenal NAP Los fenómenos del mundo físico El reconocimiento de características de la luz, como su propagación y reflexión. La caracterización del sonido (por ejemplo, el timbre y la altura). El reconocimiento de la acción del peso en el movimiento de caída libre y, junto con el empuje, en el fenómeno de flotación.

La última sección del libro está dedicada a los fenómenos del mundo físico. En este año se estudian en particular el sonido, la luz y las fuerzas y el movimiento. ¿Qué saberes se ponen en juego? En el caso del sonido, el reconocimiento de diversas fuentes sonoras y la caracterización de los sonidos, como la altura y el timbre. Respecto de la luz, la atención está centrada en características tales como la propagación y la reflexión. Y en el caso de las fuerzas y el movimiento, el foco está puesto en el reconocimiento del peso como una fuerza que actúa sobre los cuerpos, influyendo incluso en su movimiento, y el análisis de la manera en que este interviene en fenómenos como la caída o la flotación. El primer capítulo de la sección (15) está dedicado al sonido. La pregunta de la página de apertura se relaciona con una característica de los sonidos: su frecuencia. Aunque los chicos no sepan aún sobre esta propiedad de las ondas sonoras, sí pueden reconocer que hay sonidos que podemos escuchar y otros que no, y que existe una gran diversidad de sonidos con características diferentes. Esto da pie, asimismo, a otro tema que verán en el capítulo: la audición. ¿Cómo llegan los sonidos hasta nuestros oídos? Esta es una pregunta que puede “engancharse” con la propuesta aquí. El siguiente capítulo (16) se relaciona con los fenómenos luminosos. La pregunta de la apertura apunta a descubrir qué saben los chicos sobre la formación de imágenes en los espejos. Esto introduce el fenómeno de reflexión de la luz, y puede asociarse con otros fenómenos cotidianos: ¿podemos ver sin luz?; si la Luna no tiene luz propia, ¿por qué la vemos brillar?; ¿por qué vemos todo lo que vemos?; ¿qué es una fuente de luz? Estas y otras preguntas pueden ser el puntapié inicial para comenzar a hablar de los fenómenos luminosos. El capítulo siguiente y último del libro (17) está dedicado a las fuerzas y el movimiento, en particular, a la fuerza peso. De allí la pregunta disparadora, que se relaciona, asimismo, con la fuerza que ejercen los gases y los líquidos –y, en especial, el agua– sobre los cuerpos: el empuje. Es interesante saber qué opiniones tienen los chicos al respecto (suelen interpretar el peso como una propiedad de los cuerpos y asociarlo a características como el tamaño o la composición, en el mejor de los casos)

Solucionario 2.º El frasco que suena más agudo es el más chico, y el que suena más grave, el de mayor tamaño. 3.º El tubo que suena más agudo es el que tiene menor columna de aire (o sea, mayor nivel de agua), y el que suena más grave, el que tiene mayor columna de aire (menor nivel de agua). 4.º Si en las dos situaciones el elástico está a la misma longitud, suena más agudo cuando está más estirado. 5.º El propósito de esta actividad es la clasificación de los “instrumentos” de acuerdo con el tipo de sonido que emiten.

y trabajar a partir de allí. Es importante, también, no dejar las respuestas “en el aire”, sino repreguntar. Por ejemplo, una de las respuestas citadas en el libro es “porque tengo menos ropa”, ante lo cual podría plantearse: “Y si te metieras en la pileta vestido, ¿no te sentirías más liviano en el agua que en tierra firme?”. Esto los ayuda a cuestionarse, a reflexionar, a buscar respuestas... y a acercarse, cada vez más, al modo como piensan los científicos.

El sonido

Página 116 El sonido de la lancha se propagaría por el agua y podría ser escuchado. El sonido puede viajar en un sólido en forma de vibración, aunque se escuchará bastante distinto que si se propagara en el aire. Página 117 1. a) Sí, es posible. Si el protagonista pone su oído sobre las vías, va a escuchar el sonido producido por el movimiento de un tren que no esté demasiado lejos. Eso ocurre porque el sonido puede viajar por un medio sólido, como es el caso del metal de las vías. b) El sonido no viaja si no hay un medio en el que pueda desplazarse. Y como en el espacio interestelar hay vacío, en esas condiciones es imposible que se produzca ruido.

a) La placa del xilofón que produce el sonido más grave es la de mayor tamaño, y la que produce el sonido más agudo es la más chica. b) Si la cuerda de un violín suena algo más grave de lo que debería sonar, hay que estirarla un poco usando el mecanismo con que cuenta el instrumento: la clavija. c) Una flauta corta suena más agudo que una larga.

La luz

Página 122 Podemos ver los objetos porque la luz que incide sobre ellos rebota y llega hasta nuestros ojos. La reflexión permite que veamos los objetos. En la oscuridad, los objetos no son visibles debido a la falta de luz; esto significa que no hay reflexión de luz para que puedan ser vistos.

Página 119 2. a) Las personas que consideran que el piano es un instrumento de cuerda tienen en cuenta que la producción de sonido se realiza cuando vibran las cuerdas que están en su interior. Las personas que afirman que es un instrumento de percusión se justifican diciendo que las cuerdas del piano son golpeadas por los martillos, es decir, son percutidas. b) Las cuerdas de la guitarra vibran cuando son pulsadas, o sea, aproximadamente “pellizcadas”. Por el modo de producir el sonido, la guitarra se parece al arpa, o a los instrumentos de cuerda cuando son “pellizcados”. c) La intención de esta consigna es que los chicos recurran a su experiencia para advertir que existe una enorme diversidad de instrumentos musicales que no han sido citados en esta doble página. En la mayoría de los casos, seguramente van a tener una idea de cómo produce sonido cada uno de ellos. Desde luego, pueden indagar diversas fuentes de información para ampliar la muestra analizada.

Página 123 1. a) Aparte de la mencionada en el texto, una situación en la que se nota que la luz se desplaza en línea recta es cuando sale de los faros de los autos en una noche con niebla. También puede notarse en los faros a orillas del mar o en los grandes reflectores de los parques de diversiones. b) Entre la Luna y la Tierra, la luz recorre los primeros 300 000 km en un segundo, y en bastante menos de un segundo recorre los 80 000 km que faltan. Por lo tanto, tienen razón los que dicen que tarda algo más de un segundo.

Página 121 3. En la página 116 se indica que, en el aire, el sonido recorre un kilómetro cada tres segundos. Como la camioneta se encuentra a 1 km de distancia de la montaña, el sonido de su bocina tardará 3 s en llegar a la montaña y otros 3 s en volver. Por lo tanto, entre el sonido de la bocina y la llegada del eco, para el conductor pasan 6 s. 4. 1.º El tubo que suena más agudo es el más corto, y el que suena más grave, el más largo.

Página 126 Los alumnos comprobarán con esta actividad que podemos llegar a vernos deformados, de distintos tamaños y hasta “cabeza abajo”. Esto se debe a la forma del espejo y a la manera en que se refleja la luz en ellos.

Página 125 2. a) El primer día el agua estaba más transparente que el segundo. b) Para afirmar eso, uno puede basarse en que el primer día la luz que se reflejaba en los dedos llegaba a los ojos desde una profundidad mayor. 3. Un espejo no permite el paso de la luz, por lo tanto, es opaco.

Página 127 4. a) Algunos vehículos, como ambulancias y autos policiales, tienen

inscripciones en forma simétrica para que sus carteles puedan ser vistos rápidamente en los espejos retrovisores de los vehículos que tienen adelante. Esto se hace para que los conductores les cedan el paso. b) En un ascensor con varios espejos en las paredes o en un botiquín con espejos a los costados es posible mirarnos partes de nuestro cuerpo que con un solo espejo no llegaríamos a ver. c) Se espera que, al trazar el camino del rayo de luz dentro del periscopio y hasta el chico, tengan en cuenta que en cada una de las reflexiones en los espejos las “aberturas” son iguales.

Las fuerzas y el movimiento

Página 128 Considerando la lista, se puede imaginar la aplicación de una fuerza para lograr un cambio en la forma de un trozo de plastilina, la rotura de un objeto de vidrio, el estiramiento de un elástico, el aplastamiento de un poco de barro, etcétera.

Página 129 1. a) Como en la zona del espacio entre una estrella y otra prácticamente no hay gravedad, la persona no tendría peso. b) La figura muestra dos vectores porque se trata de una interacción: la persona es atraída por la Tierra, pero al mismo tiempo la persona atrae a la Tierra. Página 130 Los ciclistas profesionales usan ropas ajustadas y bien lisas, sin pliegues ni arrugas, para que el aire se deslice fácilmente sobre ellas y puedan desplazarse con la mínima resistencia del aire. La respuesta figura a continuación, en el propio texto: al estar extendida, la hoja se enfrenta a una mayor resistencia del aire mientras avanza porque existe una gran superficie de contacto con el aire. En cambio, el bollo cae más rápido por presentar una menor superficie de contacto entre ambos. Página 131 2. a) En la Luna, el bollo y el papel extendido llegarían al piso al mismo tiempo, porque sería como realizar la experiencia en el vacío. b) La mayoría de los meteoritos se destruyen antes de llegar a la superficie terrestre. Ello ocurre porque al atravesar velozmente la atmósfera terrestre se produce un enorme rozamiento con el aire, y eso genera mucho calor. c) Para lograr que la caja llegue lo antes posible al piso, conviene poner hacia abajo una de las caras de menor superficie. Así se consigue que al caer “penetre” más fácilmente al aire. d) Cuando retorna velozmente a la Tierra, el transbordador espacial debe soportar altísimas temperaturas causadas por el rozamiento con la atmósfera, que es la capa de aire que rodea nuestro planeta. Por esa razón, la nariz de la nave y la parte inferior de las alas cuentan con un sistema de protección. e) El que resbala más es el más usado, o sea, el que tiene los surcos más borrados. El que roza más con el piso es el más nuevo, porque los surcos “se agarran” más.

f) A los productos “envasados al vacío” se les ha retirado el aire de su interior, para que se mantengan en buenas condiciones por más tiempo. Página 132 Un cubo que no sea hueco y que flote en agua podría construirse, por ejemplo, con corcho, algunos tipos de madera, de hielo o con telgopor. Página 133 3. a) El peso del cuerpo es mayor al empuje en los casos siguientes: una llave, un pedazo de baldosa, una bolita de vidrio y una goma de borrar. Se trata de materiales que no flotan en el agua. b) Las respuestas al punto a) son correctas si se comprueba que los cuerpos elegidos no flotan en el agua. c) Con el paracaídas se da la situación opuesta a la de los automóviles y aviones modernos, porque en él lo que se busca es que el aire lo frene más. Por esa razón presenta una gran superficie de contacto con el aire. Páginas 134 y 135 Reactivate 1. La lista está compuesta de estas ocho palabras: traslúcido, rozamiento, opaco, vacío, empuje, ruido, timbre, tono. Sus significados están explicados en los capítulos que forman parte de la sección.

P F O T A A É S O M T W T R A O A R O Z D C A P A I D S A Z C Ú L C O

O P L E J O S O Í E O P O I O P C E D S K G N K A M I E N T O Ó V P U R Z I T S L U R E X M O É E J O N I B R E

2. En este punto hay que tener en cuenta la información presentada en la infografía de las páginas 118 y 119. El erque es un instrumento de viento de gran tamaño, semejante a una trompeta, construido con trozos de caña. La quena es otro instrumento de viento, una especie de flauta que actualmente se construye con una caña que se agujerea. 3. Situación A

Situación B

Un murciélago consigue evitar obstáculos durante un vuelo nocturno.

Frente a un paredón, un chico vuelve a oír su voz segundos después de haber gritado.

Un paracaídas permite que la caída de un cuerpo sea menos violenta.

A un ciclista con una campera abierta le cuesta más pedalear rápidamente que a uno con ropas ajustadas.

¿Cuál es la relación? Ambas situaciones se explican por la reflexión del sonido, es decir, el eco.

En ambas situaciones, al presentar una mayor superficie de contacto con el aire, hay más rozamiento y el movimiento es más lento.

Solucionario Situación A

Con las luces delanteras de los autos se puede ver lo que hay delante del auto, pero no al costado.

Situación B

¿Cuál es la relación?

Podemos ver lo que está enfrente de nuestros ojos, pero no lo que está al doblar en la esquina.

Ambas situaciones se explican porque la luz se propaga en línea recta. La luz de los faroles frontales del auto solo iluminn lo que tiene delante, por lo tanto, solo veremos la luz reflejada por los objetos que se encuentren allí. En la situación B, la luz no dobla en la esquina, por lo tanto, no alcanzará nuestros ojos.

Páginas 136 y 137

Un FINAL a toda orquesta El eco bajo el agua Los sonidos emitidos por los delfines, como cualquier otro sonido, viajan más rápido por el agua que por el aire. Espejos, solo para unos pocos El espejo egipcio puede ser aproximadamente reproducido con un papel de aluminio pegado (¡sin arrugas!) en un cartón u otra superficie plana. En esas condiciones, a diferencia del cucharón curvo que se ve en la foto, las imágenes se verán a tamaño real y sin deformación.

Si empuja hacia arriba, la llamamos “empuje” Arquímedes, como cualquier cuerpo cuando se lo sumerge en el agua, se sintió más “liviano” debido a que sobre él estaba actuando el empuje, una fuerza vertical hacia arriba que se oponía a su peso. La pupila automática ¿Por qué será que, al abrir la persiana por la mañana, la luz del día nos encandila? Porque nuestra pupila está muy agrandada debido a la oscuridad que hasta entonces había en el cuarto. Al entrar la luz, la pupila demora unos segundos en “acomodarse” a la nueva situación.

Ciencia en mano 1

Ciclo del agua y contaminación

Páginas 140 y 141 4.° La lámpara del modelo cumple la misma función que la energía solar, es decir que produce la evaporación del agua, ya que pasa del estado líquido al gaseoso. La segunda pregunta tiene como objetivo que los chicos anticipen resultados. La respuesta queda a criterio de los alumnos (es para detectar sus ideas previas al respecto). Ahora que ya completaron… a) Es de esperar que en el dispositivo con aceite no se formen tantas gotitas de agua, producto de la condensación, como en el que no lo tiene. Por otro lado, la tierra (o arena) del vaso contenido en el dispositivo con aceite se mantendrá seca, mientras que en el otro estará húmeda. b) Las gotitas de agua que se observan en el dispositivo con agua coloreada provienen de la condensación del vapor de agua. Y este vapor sale del agua contenida en el recipiente grande. c) Ambos dispositivos se tapan con nailon para evitar que el vapor fluya fuera del recipiente y poder condensar el agua evaporada. La moneda, ubicada en el centro del nailon, simula el frío de la alta atmósfera y, además, genera el peso necesario para que las gotas escurran por el plástico y caigan dentro del vaso. d) El agua del recipiente que contenía aceite no siguió ningún circuito. El agua de la solución se evaporó y, cuando se enfrío el vapor con la superficie de la moneda, se condensó y precipitaron las gotitas sobre la tierra del vaso.

Sugerencia para el docente: pedirles a los chicos que hagan dibujos de cada par de situaciones para explicar las relaciones encontradas. Estos dibujos les permitirán confirmar si la relación hallada se ajusta a lo que pensaban. 4. En uno de los puntos de la experiencia mencionada se les pide a los chicos que soplen en tubitos de vidrio o de plástico de distintas longitudes. La idea es que adviertan que el tubo más corto suena más agudo y que el más largo suena más grave. La misma situación se presenta con el sicu. 5. a) Si en un segundo la luz recorre 300 000 km, en 500 s recorrerá 300 000 · 500 = 150 000 000 de km, que es aproximadamente la distancia que hay entre el Sol y la Tierra. b) No nos es posible escuchar las explosiones en el Sol porque el sonido no se propaga en el vacío (el espacio exterior es prácticamente vacío). La luz, en cambio, se propaga en el vacío y por eso se pueden ver esas explosiones. Si el factor que impide que el sonido se pueda propagar desapareciera, la luz de las explosiones llegaría mucho antes que el sonido. c) El sonido es mucho más lento que la luz. Esa es la razón por la que el sonido del estruendo de los fuegos artificiales nos llega después del fogonazo. 6. a) En la foto A puede observarse que la vela está “hinchada” en la misma dirección y en el mismo sentido en que actúa sobre ella la fuerza proporcionada por el viento. En la foto B se ve que la caja está siendo levantada por el chico. Eso indica que el chico está aplicando sobre la caja una fuerza vertical hacia arriba, que se opone y “le gana” al peso de la caja (que también es vertical, pero hacia abajo). b)

e) Dentro del segundo dispositivo, el aceite no permitió que se evaporara el agua. Este resultado permite hacer la siguiente inferencia: cuando el agua de mar o de río se contamina con petróleo, se interrumpe el ciclo del agua en la zona del derrame. En función de los resultados… La respuesta figura en el ítem e) del apartado anterior.

Las aguas turbias

Páginas 142 y 143 1.° Para medir la misma cantidad de agua pueden utilizar diferentes métodos: una medida en común –por ejemplo, tres tazas– o midiendo determinada altura con una regla. La idea es que a los alumnos se les ocurra algún método simple y eficaz. Es preciso que los cuatro vasos tengan la misma cantidad de agua porque, de esa manera, se pueden comparar las variables haciendo que el experimento sea confiable. Lo mismo puede decirse de la cantidad de arena, arcilla y piedras. 2.° Se espera que, de menor a mayor cantidad de rayas visibles, registren: • el frasco con agua y arcilla, • el frasco con agua y arena, • el frasco con agua y piedras, • el frasco que contiene solo agua. 3.° El haz que tiene menor intensidad de luz corresponde al vaso con arcilla. A simple vista, el vaso con arcilla posee mayor cantidad de material suspendido. 4.° Material suspendido: arcilla, poco; arena, casi nada; piedras, nada. Turbidez: arcilla, poco turbia; arena y piedras, límpida. Luminosidad: buena en todos. Ahora es el momento… a) Si el lecho del río es pedregoso, las aguas son transparentes porque contienen muy poco material en suspensión. En cambio, si es arcilloso, las aguas son turbias. b) Dependiendo de la cantidad de sedimentos que contenga el fondo, el agua será más o menos turbia. El movimiento del agua aumenta la cantidad de partículas en suspensión. En ese caso, las aguas se enturbian. c) Si el agua es transparente, la disponibilidad de luz para los seres vivos es mayor que si es turbia.

A puro chorro

Páginas 144 y 145 1.° El globo suele salir disparado hacia todos lados, sin una dirección determinada, depende de su tamaño y de la cantidad de aire que contenga. Pero también puede ser que se vaya para el piso sin dar muchas vueltas. 3.° La pajita se mueve a lo largo del hilo. Se desplaza en sentido contrario al sentido en que sale el aire del globo. La energía necesaria para el movimiento la provee el aire contenido en el globo (principio de acción y reacción).

4.° En el agua, la pajita se desplaza, pero recorre una distancia menor. Esto ocurre porque la resistencia al desplazamiento que ejerce el agua es mayor que la que ejerce el aire, debido a la mayor densidad del medio líquido. La propulsión sigue debiéndose a un chorro de aire, aunque se realice bajo el agua. ¿En qué se parecen y en qué se diferencian…? La experiencia es una simulación de la propulsión a chorro, sistema utilizado por muchos animales acuáticos para desplazarse. Los calamares y los pulpos expulsan agua a través del sifón, una especie de conducto conectado a la cavidad del manto, llena de agua, y así se mueven en la dirección contraria. El mismo sistema utilizan los moluscos bivalvos, como almejas, vieiras y mejillones, que al cerrar bruscamente las valvas, expulsan un chorro de agua con el mismo efecto. La diferencia, justamente, es que los animales utilizan el agua como elemento de propulsión, y en la experiencia es el chorro de aire el que impulsa a la pajita. Animate a seguir experimentando a) Para aumentar la distancia de desplazamiento hay que expulsar mayor cantidad de aire o de agua. En el experimento, equivaldría a inflar con más cantidad de aire el globo y colocar un hilo más largo para poder comprobar el efecto. b) Para cambiar la dirección del desplazamiento, hay que modificar la dirección del chorro de aire o de agua. Los calamares y los pulpos pueden orientar el sifón hacia distintas direcciones, o incluso darse vuelta y salir “disparados” en otro sentido. Para cambiar la dirección en el modelo es necesario modificar la ubicación de los hilos. La experiencia podría realizarse poniendo hilos atados por uno de los extremos, en un mismo lugar, y atarlos orientados en distintas direcciones por el otro, es decir, atar a una silla el extremo de varios hilos, y los extremos opuestos de los hilos atarlos en diversas direcciones, como si se abrieran en un abanico. También puede colocarse el globo en el otro sentido y observar que la pajita se desplaza en la dirección opuesta al primer experimento. El objetivo de esta pregunta es que no piensen que el animal solo puede moverse en una sola dirección, porque si viene un predador del lado opuesto al chorro, se lo comerá. c) Al llenar el globo con agua y sumergir el hilo en la bañadera, el globo se desplaza mejor que en el paso 4, cuando se llena con aire. Esto puede explicase nuevamente por la densidad del agua. Es importante llenar el globo con bastante agua para que la pajita se mueva. Esto se aprecia mucho más si existe la posibilidad de probarlo en una bañadera más grande o incluso en una pileta de natación y utilizando más cantidad de hilo. Nota para el docente: es importante conversar con los alumnos acerca del alcance y las limitaciones de los modelos que utilizamos. Son herramientas didácticas muy potentes porque permiten visualizar y comprender más fácilmente procesos complejos, pero muchas veces dejan afuera otros elementos y no permiten explicar todos los aspectos involucrados. Por ejemplo, dada la resistencia del agua, es probable que el globo empuje a la pajita por un trecho corto dentro de la bañadera y, para visualizar el desplazamiento, será necesario llenarlo con más cantidad de aire. La similitud más importante es que en ambos, modelo y realidad, el desplazamiento se produce en el sentido contrario a la salida

Solucionario

Un diafragma en acción

Páginas 146 y 147 1.º El émbolo baja cuando la jeringa tiene la punta destapada. El aire atmosférico, que tiene una presión determinada, se desplaza hacia el interior de la jeringa, donde la presión es menor. ¿Por qué hay menos presión en el interior de la jeringa? Porque al desplazar el émbolo hacia atrás hay más espacio disponible para la misma cantidad de aire, entonces las moléculas están más distantes entre sí. En esas condiciones, el aire del exterior se introduce en la jeringa. Al tapar el extremo, el aire no puede entrar ni salir. 2.º La jeringa representa la caja torácica. Aunque se debe tener en cuenta que todavía cuentan con pocos elementos para deducirlo. 3.º La bombita representa el pulmón, y las vías respiratorias están representadas por la pajita. 4.º Cuando el émbolo está bien arriba, el globo se desinfla y se arruga. Cuando el émbolo está bien abajo, el globo se infla completamente dentro de la jeringa. El extremo del émbolo, generalmente de goma negra, representa el diafragma. 5.º La diferencia de presiones entre el interior de la jeringa y el exterior es la causa de que se infle el globo. El aire tiende a desplazarse desde donde hay más presión hacia donde esta es menor. Por acción del émbolo, en el interior de la jeringa se puede regular la presión interna: al descender el émbolo, aumenta el volumen. Como consecuencia de este aumento de volumen, la presión dentro de la jeringa desciende y es menor que la presión atmosférica. Debido a estas diferencias de presión, el aire entra (el aire tiene “más lugar” y hay menos presión). Si el émbolo sube, el aire del interior está comprimido y hay más presión, entonces sale de la jeringa. Al estar perforado el lateral de la jeringa, no se genera la diferencia de presión. En nuestro organismo sucede lo mismo, ya que no hay “agujeritos”: la diferencia de presión entre el interior del tórax, al descender el diafragma, y el entorno que nos rodea, posibilita el ingreso del aire.

Dibujen el dispositivo… a) Algunas de las diferencias entre el modelo y el sistema respiratorio son: • Nuestra caja torácica se expande lateralmente por acción de los músculos, y la jeringa no. • En nuestro interior hay dos pulmones; en el modelo, uno. • El émbolo se mueve por acción de una fuerza externa, el diafragma no. • En el modelo, el aire ingresa hasta el globo tal como está en el entorno, en el sistema respiratorio es filtrado y entibiado por vías aéreas superiores. • En el modelo, el aire que sale es idéntico al que había ingresado; en el sistema respiratorio hay una diferencia en la composición debida al aprovechamiento del oxígeno por parte del organismo y el desecho de dióxido de carbono. • El globo es únicamente una bolsa de látex, no hay nada en su interior, mientras que los pulmones no son bolsas, son órganos esponjosos formados por millones de alvéolos que están rodeados por capilares sanguíneos. b) El aire entra en los pulmones debido a la diferencia de presión que se genera en nuestro interior cuando el diafragma está en su posición relajada, más aplanado. En ese momento, por las vías respiratorias ingresa el aire hasta los pulmones.

Una cromatografía para hacer en el aula

Páginas 148 y 149 4.º A medida que el alcohol “sube” por la tiza, las sustancias coloreadas de la tinta también avanzan y se separan. El alcohol no debe tocar el “puntito” de tinta porque esta se mezclaría con el líquido y no “subiría” por la tiza. La evidencia de que la tinta es una mezcla es que, a medida que el alcohol “sube”, van apareciendo distintos colores, correspondientes a los diferentes pigmentos que constituyen la tinta. Animate a seguir experimentando a) y b) El resultado de la actividad dependerá de los tipos de tintas que empleen. Lo más probable es que, aun tratándose de tintas del mismo color, el resultado no sea exactamente igual.

Una ampolla de decantación casera

Páginas 150 y 151 4.º El líquido recolectado es el agua. Que sea agua pura o mezclada con aceite depende del momento en el que hayan decidido cortar la salida de líquido. Si tardaron demasiado, es probable que contenga aceite, aunque lo ideal es que se pueda obturar el paso antes de que este caiga. Respecto del componente que queda dentro de la ampolla, está estrechamente vinculado con la respuesta a la pegunta anterior. Si cortaron la salida antes de tiempo, el líquido dentro de la ampolla será aceite con un poco de agua.

del chorro, situación que puede explicarse desde la física como el principio de acción y reacción. Las diferencias son varias: usamos aire y los animales acuáticos utilizan agua. En el modelo tenemos que inflar el globo, mientras que el agua se encuentra en la cavidad del manto de calamares y pulpos y rodeando las valvas en almejas y mejillones. La energía necesaria para la propulsión proviene de la contracción muscular, que en ambos casos impulsa el agua hacia el sifón, situación difícil de emular con el globo en la bañadera. El hilo representa la dirección del desplazamiento. La pajita, el animal que se desplaza. Si usamos un globo atado a una pajita y lo soltamos (sin incluir el hilo), el aire dentro del globo sale hacia todos lados y no se observa la dirección del movimiento, por lo tanto, usamos el hilo para ver el movimiento en una sola dirección, mientras que el sifón puede orientarse en distintas direcciones, según las necesidades del animal.

Animate a seguir experimentando a) La mezcla de agua y alcohol forma una solución que no se puede separar por decantación. En cambio, la mezcla de alcohol y aceite sí se puede separar utilizando la ampolla de decantación.

Viajes sonoros

Páginas 152 y 153 1.º El tictac se percibe muy débilmente o no se percibe, dependiendo de los sonidos del ambiente y del grado de aislamiento acústico del recinto donde se realice el experimento. 2.º Es de esperar que el sonido se perciba más claramente. 3.º No se percibe sonido alguno, ya que las ondas sonoras no estás dirigidas hacia el receptor, en este caso, el oído de la nena. 4.º El sonido puede percibirse porque las ondas sonoras chocan en la sartén y se reflejan, llegando así hasta el receptor.

Construcción de un paracaídas

Páginas 154 y 155 3.º Es de esperar que el paracaídas más chico llegue primero al suelo debido a que tiene una menor superficie de contacto con el aire. El aire opondrá más resistencia al de mayor superficie. Animate a seguir experimentando a) Una manera de saber cuál tardó menos en llegar al piso podría ser controlando el tiempo de cada caída con un reloj. b) Los cuerpos muy pesados se dejan caer con más de un paracaídas porque, de ese modo, se suman las superficies de cada uno y aumenta la superficie total. En esas condiciones, el aire opone más resistencia.

Animate a seguir experimentando a) Cuanto más gruesos sean los tubos, menor será la intensidad del sonido que percibirá el receptor.

b) Sí, es probable, que cuando el tubo se acorte, el sonido sea más agudo, y al alargarlo, sea más grave. c) Sí, y probablemente se escuche mejor, ya que el sonido se propaga más rápidamente en un medio sólido que en el aire.