Guía docente. Ciencias Naturales. Serie Contextos digitales by Kapelusz Norma

GUÍA DOCENTE

CIENCIAS NATURALES

Diseño gráfico: Jimena Ara Contreras. Diseño de tapa: Jimena Ara Contreras. Diagramación: Ángel Rubén Fernández. Documentación gráfica: Estefanía Jiménez. Asistencia en Documentación gráfica: María Anabella Ferreyra Pignataro. Fotografías de tapa: AlexGreenArt / Shutterstock.com, Andresr / Shutterstock.com, Asier Romero / Shutterstock.com, Cynoclub / Shutterstock.com, Jps / Shutterstock.com, Sabphoto / Shutterstock.com, Vitaly Korovin / Shutterstock.com. Tratamiento de la imagen de tapa: Estefanía Jiménez. Coordinación de producción: Juan Pablo Lavagnino.

Miller, Ignacio David Ciencias naturales 1, contextos digitales, guía docente / Ignacio David Miller y Mónica Rodríguez. - 1a ed. - Ciudad Autónoma de Buenos Aires : Kapelusz, 2014. 48 p. ; 27x20 cm. ISBN 978-950-13-1156-3 1. Educación Secundaria. 2. Ciencias Naturales. 3. Guía Docente. . I. Rodríguez, Mónica CDD 570.712

© KAPELUSZ EDITORA S. A., 2014 San José 831, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. Internet: www.kapelusznorma.com.ar Teléfono: 5236-5000. Obra registrada en la Dirección Nacional del Derecho de Autor. Hecho el depósito que marca la Ley Nº 11.723. Libro de edición argentina. Impreso en Argentina. Printed in Argentina. ISBN: 978-950-13-1156-3

Ø PROHIBIDA LA FOTOCOPIA (Ley Nº 11.723). El editor se reserva todos los derechos sobre esta obra, la que no puede reproducirse total o parcialmente por ningún método gráfico, electrónico o mecánico, incluyendo el de fotocopiado, el de registro magnetofónico o el de almacenamiento de datos, sin su expreso consentimiento.

Primera edición. Esta obra se terminó de imprimir en Xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx, en los talleres de xxxxxxxxxxxxxxxxxx

CIENCIAS NATURALES GUÍA DOCENTE

Gerencia de Contenidos y Soluciones educativas: Diego Di Vincenzo. Autoría: Ignacio Miller Mónica Rodríguez Aldana Sarazola

Dirección del área de Ciencias Naturales: Alejandro Palermo Edición digital: Mónica Jurjevcic Jefatura de Arte y Gestión editorial: Valeria Bisutti

Índice Leer y entender ciencias 4 Puentes de papel • Hacia una educación digital 6 Planificación 8 Guía de trabajo con las Infografías 14 Solucionario 17

Leer y entender ciencias

Adriana Silvestri, “La formulación de preguntas para la comprensión de textos”, Valparaíso, Chile, Signos, vol. 39(62), 2006.

El libro se abre y se cierra con la sección Leer y entender ciencias. Esas páginas tienen como propósito guiar a los alumnos para que reflexionen sobre las competencias específicas que se ponen en juego cuando se leen textos de ciencias y el valor que estos tienen en la formación de ciudadanos interesados por el mundo que los rodea, capaces de tomar decisiones responsables en temas relacionados con la salud, la tecnología, el cuidado del ambiente y los cambios producidos por la acción humana. Las breves explicaciones y las actividades propuestas ponen en juego las principales operaciones que se activan al leer un texto que aborda un tema científico. Desde hace siglos y en todas las culturas del planeta, las ciencias buscan responder a las preguntas que nos hacemos acerca del mundo que nos rodea y su funcionamiento. En el caso de las Ciencias Naturales, esas preguntas se refieren a la naturaleza, que las personas siempre se sintieron impulsadas a explorar: a veces, por simple curiosidad y, otras veces, para encontrar soluciones a necesidades cotidianas. En este sentido, las ciencias contribuyen a mejorar las técnicas que se aplican a la alimentación, la construcción, el abrigo, el transporte o la lucha contra las enfermedades, entre otras esferas básicas de la actividad humana. El conjunto de las técnicas que permiten el aprovechamiento práctico de los conocimientos científicos hacen posible el desarrollo de las tecnologías, que están estrechamente relacionadas con las ciencias. Aunque no todos los ciudadanos tienen la vocación de seguir una carrera científica, es legítimo el interés de las personas en cuanto a estar actualizadas acerca de los avances científicos y los desarrollos tecnológicos. El conocimiento científico actual se apoya en los hallazgos y las teorías que fueron produciéndose a lo largo de la historia. Muchos de esos hallazgos y teorías siguen guiando los pasos de la ciencia tal como se formularon por primera vez; otros son revisados y corregidos cuando se producen nuevos descubrimientos. Por eso, también forma parte de la alfabetización científica conocer los principales aportes de las personas que han dejado su huella en la ciencia a lo largo de la historia: ellos nos enseñan cómo llevar a cabo experimentos, cómo sacar conclusiones y cómo demostrar las ideas acerca de la naturaleza. La escuela es el espacio que prepara a los alumnos para que, como ciudadanos, sean capaces de profundizar en el 4

conocimiento de esos temas, además de opinar y participar en los debates acerca de ellos. En ese aprendizaje, una de las herramientas centrales son los textos.

Las ciencias en textos En un libro de Ciencias Naturales o Sociales, es posible encontrar básicamente dos tipos de textos que, en general, funcionan de manera complementaria: los continuos y los discontinuos. Cada uno de ellos transmite información con diferentes estrategias y, por lo tanto, plantean el desafío de abordarlos con distintos tipos de lectura. • Los textos continuos que hablan sobre temas de ciencias se presentan como una serie de oraciones que se organizan en párrafos, los que a su vez forman parte de secciones y capítulos. Son básicamente de tipo expositivo-explicativo: describen fenómenos o procesos, y establecen relaciones de causa y consecuencia entre ellos. Su objetivo es que entendamos un tema y, para eso, emplean definiciones, reformulaciones y ejemplos. Además, siguen un orden de exposición que suele partir de los aspectos conocidos a través de la experiencia cotidiana, para avanzar hacia conceptos nuevos. • Los textos discontinuos son, en general, complementarios de los anteriores. Tienen una distribución en la página que no es la del párrafo. Abarcan las listas, las tablas, los esquemas, los mapas y los gráficos (como los de barras, los circulares o los de líneas). Los gráficos, entre otros textos discontinuos, transmiten información a través de recursos que combinan formas, colores y textos. Para poder extraer esa información, hay que entrenarse empezando por los más sencillos. Además, los libros de ciencias suelen incluir fotografías que ilustran los temas que se desarrollan en los textos continuos. Cada fotografía va acompañada de un epígrafe que orienta la atención del lector hacia la información que se quiere ilustrar a través de la imagen.

Estrategias básicas para abordar un texto continuo En el estudio de un texto de ciencias de tipo continuo, los alumnos deben entrenarse para prestar atención al o a los títulos, preguntarse acerca del tema sobre el que van a leer y recuperar sus conocimientos previos sobre ese tema. Un buen ejercicio para ayudarlos a no saltearse este paso de prelectura consiste en pedirles, cada tanto, que hagan una lista de esos conocimientos previos en una hoja. El darse cuenta de que saben algo sobre el tema les proporcionará confianza para seguir aprendiendo acerca de él. También es útil que se acostumbren a observar las ilustraciones, si las hay, y leer sus epígrafes. En un segundo momento, es recomendable orientarlos para que realicen una lectura del texto completo, siempre que tenga una extensión adecuada para que mantengan la atención; el objetivo de este paso es que logren una

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La habilidad para formular buenas preguntas es un componente crucial para el adecuado proceso de aprender a comprender un texto […]. Cumple, en especial, un rol significativo para alcanzar los niveles más profundos de comprensión, los que implican un auténtico aprendizaje a partir del texto, ya que permiten modificar o incrementar el conocimiento preexistente sobre el tema involucrado.

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idea global del contenido y de las dificultades de comprensión que puede plantearles. En esa primera lectura, será conveniente que marquen los términos que no conocen (o sobre los que no están muy seguros), con el fin de buscarlos en el diccionario. Conviene hacerles observar que la mayoría de las palabras tienen más de una acepción, de modo que habrá que pensar cuál de las acepciones es la que se relaciona con el tema del texto (en el vocabulario disciplinar, muchas veces la acepción aparece precedida por la aclaración del ámbito de conocimiento en cuestión). Una vez que se ha logrado tener una idea general sobre el tema, es el momento de hacer una lectura detenida y aplicar alguna técnica para destacar la información que más interesa, por ejemplo: • Anotar en el margen el subtema que se desarrolla en cada párrafo. • Anotar en el margen la pregunta o las preguntas a las que responde cada párrafo. • Subrayar las ideas principales con un color y, si es relevante, las ideas secundarias con otro color. • Si se lee el texto con un propósito determinado (como buscar información para responder a un cuestionario o para preparar una exposición), se pueden hacer marcas en el texto que ayuden a ubicar fácilmente la información que se va a utilizar. Si el texto está acompañado por gráficos (es decir, textos discontinuos), este es el momento de analizarlos con atención para ver qué elementos aportan a la comprensión y la profundización del tema. Preguntas ante un texto de ciencias ➞ ¿Cuál es el tema? ➞ ¿Qué sé sobre el tema? ➞ ¿Qué me gustaría saber sobre el tema? ➞ ¿Dónde puedo buscar más información sobre el tema? ➞ ¿Qué conclusiones puedo sacar sobre el tema? ➞ ¿Qué opino sobre el tema? ➞¿Qué decisiones puedo tomar acerca del tema?

Estrategias básicas para abordar un texto discontinuo Los textos discontinuos no tienen un desarrollo de lectura como el de los continuos, sino que presentan la información en bloque, con apoyo en algún recurso gráfico. El primer paso es leer el título (o el epígrafe, en caso de que no haya título) para saber cuál es el tema. Luego habrá que prestar atención a los recursos que transmiten información para saber, por ejemplo, qué datos aportan los textos, los colores, las líneas o los símbolos. Si se trata de un gráfico, hay que familiarizarse con el propósito para el que se usa en general cada tipo de presentación. Por ejemplo, los gráficos circulares (también llamados de torta) sirven para representar porcentajes; es decir, para indi-

car cómo se reparten determinadas cantidades dentro de un total. En cambio, los gráficos de barras son útiles para establecer comparaciones entre datos numéricos que no forman necesariamente parte de un total; y los gráficos de líneas, para mostrar variaciones. Si se trata de un mapa o un plano, será necesario reflexionar acerca de la escala que se ha usado y tratar de representarse el territorio al que pertenece el “recorte de espacio” que se muestra (como ayuda, suele colocarse un pequeño mapa o plano de ubicación relativa): no es lo mismo trabajar con un planisferio que con un mapa del territorio nacional o un plano de calles de la ciudad. También en este caso, hay que aprender a distinguir el tipo de información que aporta cada elemento gráfico usado: límites, ciudades, capitales, relieve, cuerpos de agua, símbolos, líneas de coordenadas, etc.

La toma de posición con respecto a lo leído El estudio de un tema de ciencias proporciona, además de conocimientos, herramientas para tomar decisiones de manera responsable. Por ejemplo, al informarnos sobre el incremento de la emisión de gases de invernadero como la principal causa del cambio climático global, nos preocupamos por averiguar qué acciones están a nuestro alcance para contribuir a disminuir el problema. En los últimos siglos, el desarrollo tecnológico ha proporcionado a amplios sectores de la población mayor confort, velocidad en el transporte y las comunicaciones, acceso a bienes que en otras épocas eran casi inaccesibles. Pero, como contrapartida, algunos de esos adelantos pueden conducir al mundo a un grave desequilibrio. Por eso, los alumnos deben acostumbrarse a reconocer que el estudio de las ciencias provee herramientas que los ayudarán a ser más competentes para debatir en sociedad y tomar las decisiones que resulten más beneficiosas no solo para ellos sino también para la comunidad a la que pertenecen, el planeta en su totalidad y las generaciones futuras. Dimensiones de la lectura de un texto de ciencias • Comprensión global. Abarca la consideración del texto como un todo y la identificación de la idea principal. • Obtención de información. Exige prestar atención a las partes del texto. Es útil cuando se quiere localizar información específica en un texto. • Elaboración de una interpretación. Implica considerar las partes de un texto, comprender las relaciones entre ellas y realizar inferencias a partir de la información explícita. • Reflexión sobre el contenido. Pone en juego la capacidad para relacionar el contenido de un texto con el conocimiento previo y las propias experiencias. • Toma de decisiones. Implica apropiarse de la información, ponerla en juego para poder reflexionar y actuar ante situaciones concretas, y ser capaces de argumentar a favor o en contra de determinadas decisiones. Adaptado de: Ma. Jesús Pérez Zorrilla, “Evaluación de la comprensión lectora. Proyecto Pisa 2000”en Programa Pisa, Madrid, Instituto Nacional de Evaluación y Calidad del Sistema Educativo, 2005.

Puentes de papel • Hacia una educación digital

Guillermo Sunkel y Daniela Trucco (ed.), Las tecnologías digitales frente a los desafíos de una educación inclusiva en América Latina, Cepal, 2012.

La sección Puentes de Papel es un espacio dedicado a la integración de las TIC ( Tecnologías de la Información y la Comunicación) al aula. Las nuevas tecnologías representan diferentes recursos y pueden ser implementadas como estrategias didácticas que faciliten el aprendizaje significativo por parte de los alumnos. El proceso de enseñanzaaprendizaje en entornos virtuales propone la interacción de tres componentes fundamentales: la actividad mental constructiva del alumno que aprende, la ayuda sostenida y continuada del que enseña y el contenido que es objeto de enseñanza y aprendizaje. Por estos motivos, en el libro de Ciencias Naturales se proponen proyectos concretos para implementar en el aula, en los que se incluyen recursos digitales/virtuales. De este modo, se espera brindar a los docentes la posibilidad de pensar su propia práctica y metodología, recontextualizándola en las necesidades comunicacionales de la actualidad. Como docentes, debemos alentar en nuestros alumnos el interés y la curiosidad hacia los contenidos y, también, proveerles las herramientas para que puedan reflexionar acerca de la información que se encuentra en internet y estimular sus propias producciones. El objetivo es que sean capaces de seleccionar, organizar y generar sus propios contenidos. Propósitos • Propiciar el desarrollo de competencias científicas en la educación digital, que contribuyan a la construcción de nuevos conocimientos. • Estimular la adquisición de autonomía en el uso de entornos digitales y virtuales. • Brindar variedad de propuestas para que los jóvenes sean autores, y no solo consumidores, de contenidos (videos, textos, imágenes). • Generar estrategias de acceso, selección y validación de la información disponible en los entornos digitales. • Crear espacios de reflexión y análisis sobre el uso responsable de las redes sociales y su utilidad como herramienta de aprendizaje y comunicación de saberes. • Desarrollar experiencias de aprendizaje en entornos virtuales. • Promover la participación y la cooperación mediante la construcción de trabajos entre pares.

Organización de la propuesta Es indiscutible la importancia pedagógica de la metodología de trabajo basada en proyectos, por lo que resulta urgente incluirla en la práctica cotidiana y, con ella, incorporar el uso de las TIC para optimizarla y generar un entorno relevante para la realidad de los jóvenes actuales. Al finalizar cada bloque temático del libro, se presentan dos páginas con la propuesta de un proyecto digital, dentro del cual se despliegan estrategias, recursos y procedimientos, así como también sugerencias que cada docente validará según su contexto y grupo de trabajo. El foco de atención no debe estar puesto en la herramienta o el recurso tecnológico que se emplea en cada caso, sino en el género que se espera abordar en el proyecto. En el desarrollo de cada capítulo del bloque, se proponen breves plaquetas con sugerencias y aportes que contribuirán a la realización de la actividad final.

Presentación de los géneros de los proyectos • Bloque 1. Los materiales y sus transformaciones Un collage digital para exponer las ideas (Mural. ly) Esta propuesta permite retomar y resignificar un recurso muy utilizado por los jóvenes de hoy: la fotografía. La tarea de combinar, en un mismo espacio, fotografías, videos y artículos sobre un tema determinado, exige una mirada integradora y comprensiva de los contenidos que se abordan. Por eso, cada alumno deberá ahondar en el tema, para poder establecer relaciones relevantes y para poder seleccionar información apropiada, atractiva e interesante. Se recomienda el uso de Mural.ly, una herramienta de uso gratuito y muy intuitiva; en internet hay disponibles tutoriales que permiten conocer sus funciones básicas. La organización y distribución de las tareas dentro del equipo de trabajo será una etapa fundamental en la realización del proyecto, ya que los alumnos deberán realizar diversas actividades: tomar y editar fotografías, producir textos, seleccionar videos apropiados, diseñar la estética del mural… Es fundamental que el trabajo terminado sea compartido, comunicado y publicado. De esta forma cada equipo podrá ver las producciones de sus compañeros, comparar y valorar el trabajo de los demás, realizando un análisis metacognitivo de la propia actividad. • Bloque 2. Energía, cambio y movimiento - Un video documental para explicar un tema (Present.me y Movie maker) En la era de lo audiovisual, los jóvenes, cada vez más, buscan tutoriales para descubrir cómo realizar algo, o seleccionan

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Usar las TIC para mejorar la enseñanza —y el aprendizaje— de las asignaturas significa aprovechar el potencial educativo de los recursos digitales para apoyar las necesidades de la enseñanza de cada disciplina. Cada materia tiene requerimientos pedagógicos específicos para poder ser enseñada con efectividad y, eventualmente, las TIC podrían contribuir a apoyar dichos aprendizajes.

videos para comprender un tema que les resulta dificultoso… ¿Por qué, en lugar de buscar un video que muestre lo que necesito, no lo genero yo mismo? Estimular a los alumnos para que produzcan sus propios contenidos digitales es una tarea realmente significativa: reemplaza la idea de “consumir” contenidos digitales por la de “producirlos”. En este proyecto se plantea el armado de un video explicativo con los contenidos trabajados en el bloque. Se sugiere el uso de Present.me o Movie maker, aunque pueden ser reemplazados por cualquier otra herramienta que permita la realización de la tarea. Sería interesante que las producciones de los alumnos trasciendan el espacio del aula y sean difundidas a toda la comunidad educativa, por medio de publicaciones en la página de la escuela o a través de la realización de clases abiertas con otros cursos o niveles.

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• Bloque 3. La Tierra y el universo - Una publicación multimedia (Scoop.it) Las publicaciones multimedia conjugan varios medios de comunicación en un mismo espacio: video, audio, imágenes, textos. El uso de Scoop.it permite construir un espacio propio de publicación. Los alumnos transitarán situaciones de selección de información, por lo que convendrá hacer hincapié en la confiabilidad de las fuentes utilizadas. La idea no es amontonar información, lo cual no resulta significativo para la comprensión de conceptos, sino seleccionar materiales relevantes para compartirlos en este espacio. La herramienta propuesta presenta otros usos sobre los que se podrá indagar una vez realizado el trabajo, para poder darle continuidad a la producción. Los diferentes grupos pueden hacerse “seguidores” del scoop de sus compañeros, o actualizar la información referida al tema. • Bloque 4A. Los seres vivos: interacción y diversidad Trabajo colaborativo: el armado de un wikispace La realización de un trabajo colaborativo es una actividad enriquecedora, en la que los alumnos deberán consensuar, debatir, escuchar, respetar… entre otras tantas acciones que los forman como ciudadanos. El armado de un wikispace da la posibilidad de que todos los participantes del equipo realicen intervenciones igualmente relevantes, lo que los llevará a construir un espacio común donde publicarán información de todo tipo. Es importante destacar que los textos deben ser escritos por los propios alumnos y no copiados de otras fuentes; de este modo, la construcción del espacio se transforma en un verdadero ámbito de aprendizaje y no en una mera acumulación de información inconexa. Las plaquetas de los capítulos aportan información relevante para crear este espacio garan-

tizando que sea una producción compartida y que refleje, de manera realista, los aprendizajes de los alumnos. • Bloque 4B. Los seres vivos: interacción y diversidad (biología humana) - Mapas conceptuales para organizar ideas (Lucidchart, Wordle) La construcción de mapas conceptuales es una tarea compleja que requiere de muchos procesos de pensamiento. En esta actividad, los alumnos tendrán que revisar los contenidos trabajados en el bloque, buscar relaciones entre ellos, establecer diferencias, aportar ejemplos, lo que los ayudará a lograr una mirada global sobre el tema, para no quedarse con conceptos aislados y estancos. Este tipo de actividades evita la práctica de “cortar y pegar”, muy generalizada, a través de la cual los alumnos no leen, ni analizan, ni comprenden… simplemente mueven información de un lugar a otro, sin interiorizarla y entenderla. La herramienta Lucidchart.com sirve para realizar mapas conceptuales sumando los beneficios de poder hacerlo en forma colaborativa. Además, permite “mover” libremente los conceptos y relaciones dentro del espacio disponible, de modo que es posible rever y modificar lo realizado con facilidad. En el proyecto se propone el uso de Wordle para apreciar la jerarquía de los conceptos de un texto. Los alumnos podrán producir imágenes en las que se destaquen los conceptos principales, que luego retomarán en sus mapas conceptuales mostrado las relaciones entre ellos. Sugerencias ➞ Actualmente, muchos jóvenes tienen celulares o tablets. Estos artefactos funcionan con un sistema operativo denominado Android, diferente a los de las computadoras, con el que se puede acceder a aplicaciones, juegos, videos, entre otros recursos, que podrán ser descargados al dispositivo y utilizados desde ahí. Por eso, resultará menos engorroso trabajar en el aula con los celulares de los alumnos; así, si descargan una aplicación (por ejemplo, una simulación del funcionamiento del sistema solar, o para la realización de mezclas homogéneas y heterogéneas), podrán explorarla y trabajar en clase todos los alumnos simultáneamente, con la guía y la intervención docente. ➞ En el sitio Youtobe, existe un espacio específico donde se podrán encontrar videos educativos: https://www.youtube.com/user/ educarargentina ➞ Generando una cuenta de mail de Google (gmail) se podrá acceder a interesantes aplicaciones de uso gratuito para aplicar en el aula. Entre otros usos, cabe mencionar: armar clases virtuales, videos explicativos, blogs, mapas conceptuales, espacios virtuales para el almacenamiento de información. Páginas de exploración y recursos sugeridas: http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/ http://www.conectarigualdad.gob.ar/seccion/docentes-2 Lectura sugerida: Micaela Manso, Paula Pérez, Marta Libedinsky, Daniel Light, Magdalena Garzón, Las TIC en las aulas. Experiencias latinoamericanas, Buenos Aires, Paidós, 2011.

8 Situaciones didácticas

• Clasificar mezclas de uso cotidiano aplicando los conceptos teóricos estudiados. • Resolver problemas eligiendo qué método resulta aplicable a cada caso. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Relacionar los temas estudiados con la historia de la ciencia y con los avances tecnológicos actuales: los alquimistas y la desalinización del agua.

Tipos de mezclas • Mezclas heterogéneas. • Mezclas homogéneas. • Soluciones. Los sistemas materiales • Fases. • Métodos de separación.

Clasifiquen sistemas materiales en mezclas homogéneas y heterogéneas. Conozcan y expliquen los métodos de separación de mezclas y soluciones. Descubran el aspecto recursivo de las ciencias.

2. Las mezclas

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• Comprobar las propiedades de distintos materiales. • Relacionar las propiedades de los materiales con el uso cotidiano. • Explicar los estados de agregación de la materia. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Relacionar los temas estudiados con la historia de la ciencia y con los avances tecnológicos actuales: Arquímedes y ladrillos reciclados.

Las propiedades de la materia • Materia. • Cuerpo. • Propiedades extensivas. • Propiedades intensivas. • Los estados de agregación de la materia. • Estado físico. • Cambio de estado. • Fuerzas entre las moléculas. La clasificación de los materiales • Material natural. • Material artificial. • Impacto ambiental. • Metales. • Plásticos. • Cerámicos.

Conozcan, analicen y comparen las propiedades de distintos materiales. Determinen experimentalmente las propiedades físicas y químicas de diversos materiales. Comuniquen en forma oral y escrita las observaciones realizadas. Conozcan los estados de agregación de la materia. Describan y distingan los cambios de estado. Clasifiquen los materiales de acuerdo a diversos criterios (origen, conducción de la electricidad y del calor, impacto ambiental, usos). Descubran que la ciencia es una producción cultural históricamente situada, que responde a una visión del mundo con un cierto consenso social.

1. Los materiales y sus propiedades

1. Los materiales y sus transformaciones

(Se incluyen, en cada bloque, sugerencias de competencias a evaluar. Se sugiere alternarlas a lo largo del ciclo lectivo.) • Buscar y leer información en variados formatos y tipos textuales. • Trabajar con elementos paratextuales que les permitan a los alumnos orientarse en la lectura. • Proponer temas y problemas de la actualidad que permitan confrontar posturas, argumentar y debatir. • Proponer actividades grupales con roles dinámicos y ocasiones de exponer los trabajos.

Contenidos Las ciencias naturales: como respuestas, en textos, en gráficos, en imágenes, en la formación de los ciudadanos, en la toma de decisiones.

Objetivos: proponer situaciones de enseñanza a través de las cuales los alumnos…

Distingan los campos de estudio que abordan las ciencias naturales. Lean, consulten y cotejen diversas fuentes de información para contrastar afirmaciones y argumentos sobre los que se fundan las teorías científicas. Distingan los textos continuos y los discontinuos y las estrategias de abordaje de cada tipo. Trabajen con y sobre los textos de ciencias e identifiquen sus dificultades específicas (léxico, variedad de formatos, lectura y realización de gráficos). Trabajen estrategias de comunicación de lo aprendido. Formen grupos de trabajo para co-aprender y co-evaluar formando una comunidad de aprendizaje.

Capítulo

Leer y entender ciencias

Bloque

Planificación Recursos

Puentes de papel Collage digital. Aplicar la técnica a un tema que integre los contenidos del bloque: algún problema de contaminación en el entorno de la escuela, algún programa de reciclaje que ahonde sobre las propiedades de los materiales, etc.

Sitios http://goo.gl/J8H96Y http://goo.gl/a3f5TJ http://goo.gl/ifOcfu http://goo.gl/64ytLu http://goo.gl/YSwbZ4 http://goo.gl/O7G5va http://www.aysa.com.ar/

Variedad de soportes de información: textos informativos, obras de referencia, imágenes, gráficos… Uso de material de laboratorio.

http://goo.gl/udWi9c http://goo.gl/zrmI1D

Sitios Experimentos para entender el mundo http://goo.gl/J8H96Y

Variedad de soportes de información: textos informativos, obras de referencia, imágenes, gráficos…

(Se incluye, en cada bloque, el proyecto de educación digital Puentes de papel.)

Situaciones didácticas

• Explicar y ejemplificar las distintas formas de energía. • Clasificar las fuentes de energía. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Infografía: las fuentes de energía eléctrica. • Explicar los procesos a través de los cuales se obtiene electricidad a partir de la transformación de distintas formas de energía.

• Distinguir los conceptos de calor, temperatura y equilibrio térmico. • Explicar las formas de propagación del calor. • Graficar las ondas y mencionar sus elementos. • Distinguir las propiedades del sonido. • Explicar la propagación de la luz en relación con la variedad de los materiales. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Relacionar los temas estudiados con la historia de la ciencia y con los avances tecnológicos actuales: la luz como onda o como partícula y la luz láser.

La energía • Energía. • Sistema físico. • Conservación. Formas de energía • Potencial. • Cinética. • Eléctrica. • Química. • Térmica. • Radiante. • Nuclear. Las fuentes de energía • Renovables y no renovables. • Efecto invernadero. El calor • Calor. • Temperatura. • Equilibrio térmico. • Conducción. • Convección. • Radiación. Los fenómenos ondulatorios • Onda. • Luz. • Sonido. • Propagación. • Reflexión. • Reverberación. • Refracción de la luz.

Reconozcan los principales mecanismos de intercambio de energía que se dan a su alrededor. Reconozcan algunas de las maneras en que puede trasmitirse o transferir energía (luz y sonido). Nombren y expliquen las formas de propagación del calor. Enuncien las características de las ondas. Enumeren las propiedades del sonido y las apliquen en la resolución de problemas. Enumeren las propiedades de la luz y las apliquen en la resolución de problemas.

5. Los intercambios de energía

2. Energía, cambio y movimiento

Evaluación • Actividades de definición de conceptos. • Actividades de reconocimiento de la definición de un concepto.

Definan energía y reconozcan las formas más utilizadas en su entorno. Relacionen las fuentes de energía con el tipo de energía que producen. Clasifiquen las fuentes de energía en relación con el impacto que producen en el ambiente. Comprendan los orígenes de las distintas energías y valoren los costos sociales y materiales de su producción.

3. El agua

• Enumerar las propiedades del agua. • Relacionar los estados de agregación del agua con el ciclo hidrológico. • Clasificar las propiedades de los distintos tipos de agua: dulce, salada, dura, blanda. • Diferenciar los distintos usos del agua. • Nombrar las formas de contaminación hídrica. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Infografía: la potabilización y la depuración del agua. Analizar imágenes que muestran procesos.

(Se incluyen, en cada bloque, sugerencias de competencias a evaluar. Se sugiere alternarlas a lo largo del ciclo lectivo.)

4. La diversidad de la energía

Contenidos El agua como sustancia • Agua pura. • Capacidad calórica. • Capilaridad. • Tensión superficial. El agua como mezcla • Agua dulce. • Agua salada. • Agua dura. • Agua blanda. • Ciclo hidrológico. El agua como recurso • Usos consuntivos. • Usos no consuntivos. • Contaminación hídrica.

Objetivos: proponer situaciones de enseñanza a través de las cuales los alumnos…

Describan las propiedades y las capacidades del agua. Distingan y expliquen la distribución del agua en la Tierra. Expliquen el ciclo hidrológico. Reconozcan la necesidad de cuidar el agua y el impacto ambiental que producen sus distintos usos. Grafiquen y expliquen los procesos de potabilización y depuración del agua. Enumeren formas de utilizar el agua que ayuden a preservar el recurso.

Capítulo

1. Los materiales y sus transformaciones (continuación)

Bloque

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Recursos

Puentes de papel Video documental. Aplicar la técnica a un tema que integre los contenidos del bloque: formas de energía, impacto de cada una de ellas, estudio de alguna energía alternativa.

Sitios http://goo.gl/BCk8Sa http://goo.gl/FxIpjw http://goo.gl/btuYn9 http://goo.gl/8xip0Y http://goo.gl/h7hmbS http://goo.gl/xIB74g http://goo.gl/OPMeCT http://goo.gl/QjZVIR http://goo.gl/b5amGh

Variedad de soportes de información: textos informativos, obras de referencia, imágenes, gráficos…

Sitios http://goo.gl/J8H96Y http://goo.gl/a3f5TJ http://goo.gl/ifOcfu http://goo.gl/64ytLu http://goo.gl/YSwbZ4 http://goo.gl/O7G5va http://www.aysa.com.ar/

Variedad de soportes de información: textos informativos, obras de referencia, imágenes, gráficos… Uso de material de laboratorio.

(Se incluye, en cada bloque, el proyecto de educación digital Puentes de papel.)

6. Los movimientos

7. La Tierra y el universo

3. La Tierra y el universo

Capítulo

2. Energía, cambio y movimiento (continuación)

Bloque

Planificación

La observación del cielo • Constelación. • Planeta. • Arco diurno. Los modelos del universo • Geocéntrico. • Heliocéntrico. La Tierra y la Luna • Rotación. • Traslación. • Fases lunares. • Eclipses. El universo • El año luz como unidad para medir distancias astronómicas. • Cúmulo estelar. • Galaxia • La vida de una estrella.

Conozcan los componentes del sistema solar, sus dimensiones y distancias características. Expliquen la evolución de los modelos del universo. Describan e interpreten los movimientos aparentes de los objetos en el cielo y sus consecuencias. Reconozcan el carácter relativo de los movimientos y sus consecuencias en las concepciones científicas. Lean textos de divulgación científica a los efectos de generar una publicación multimedia. Organicen grupos de trabajo.

Situaciones didácticas (Se incluyen, en cada bloque, sugerencias de competencias a evaluar. Se sugiere alternarlas a lo largo del ciclo lectivo.)

Evaluación • Actividades de solución de problemas • Actividades de revisión de los procedimientos.

• Diagramar el sistema solar clasificando sus elementos. • Resumir las características de los distintos astros. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Infografía: el sistema solar. • Observar gráficamente la organización del sistema solar y establecer la ubicación de los astros según puntos de referencia. • Confeccionar maquetas y modelos para comprender los fenómenos estudiados (en particular, los eclipses).

Evaluación • Actividades de exposición temática. • Actividades de ejemplificar. • Como un tema transversal, puede relacionarse el tema de los récords de velocidad con educación vial.

• Reconocer los conceptos en estudio y aplicarlos a la resolución de problemas. • Interpretar las medidas de aceleración asociando unidades de longitud y tiempo. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Relacionar los temas estudiados con la historia de la ciencia y con los avances tecnológicos actuales: el movimiento según Aristóteles y Galileo, y los récords de velocidad en los transportes modernos.

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Las características del movimiento • Posición. • Sistema de referencia. • Trayectoria. • Desplazamiento. La rapidez y sus cambios • Rapidez. • Aceleración. • Aceleración de la gravedad.

Contenidos

Describan movimientos y variaciones de objetos o fenómenos de su entorno utilizando conceptos propios de la ciencia (velocidad, tiempo, sistema de referencia, trayectorias, etc.). Expliquen el concepto de aceleración. Lean textos de divulgación científica a los efectos de generar un video documental. Organicen grupos de trabajo.

Objetivos: proponer situaciones de enseñanza a través de las cuales los alumnos… Recursos

Puentes de papel Publicación multimedia. Aplicar la técnica a un tema que integre los contenidos del bloque: el sistema solar, características de los astros, evolución de las teorías científicas, últimos avances tecnológicos aplicados a los instrumentos astronómicos.

Sitios http://goo.gl/c34LMA http://goo.gl/5AeEG0 http://goo.gl/np9E2b http://goo.gl/KjTHxL http://goo.gl/aWVcHc

Variedad de soportes de información: textos informativos, obras de referencia, imágenes, gráficos…

Puentes de papel Video documental. Aplicar la técnica a un tema que integre los contenidos del bloque: formas de energía, impacto de cada una de ellas, estudio de alguna energía alternativa.

Sitios http://goo.gl/BCk8Sa http://goo.gl/FxIpjw http://goo.gl/btuYn9 http://goo.gl/8xip0Y http://goo.gl/h7hmbS http://goo.gl/xIB74g http://goo.gl/OPMeCT http://goo.gl/QjZVIR http://goo.gl/b5amGh

Variedad de soportes de información: textos informativos, obras de referencia, imágenes, gráficos…

(Se incluye, en cada bloque, el proyecto de educación digital Puentes de papel.)

4. Los seres vivos: interacción y diversidad

Bloque

Situaciones didácticas

• Describir y ejemplificar las características de los seres vivos. • Reunir a los seres vivos de acuerdo a distintos criterios de clasificación. • Resumir las características de cada reino. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Infografía: historia de la clasificación de los seres vivos. • Introducir la noción de ciencia como un saber construido e históricamente situado. • Graficar los procesos de fotosíntesis y respiración. • Graficar las partes de la flor y la formación de la semilla. • Explicar la reproducción de las plantas con conos. • Explicar las formas de reproducción asexual. • Relacionar los distintos procesos estudiados. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Relacionar los temas estudiados con la historia de la ciencia y con los avances tecnológicos actuales: respuestas al enigma de la alimentación de las plantas, y el cultivo de plantas en el espacio.

• Distinguir el proceso de digestión de distintas especies. • Explicar los procesos de circulación y respiración. • Enumerar distintas taxias que expliquen respuestas a distintos estímulos. • Explicar las formas de reproducción animal. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos trabajados: mapa conceptual. • Relacionar los temas estudiados con la historia de la ciencia y con los avances tecnológicos actuales: los aportes de Darwin y el uso de animales en el laboratorio.

La nutrición en las plantas • Fotosíntesis. • Respiración celular. • Plantas vasculares. • Xilema. • Floema. • Plantas no vasculares. Las plantas y su relación con el ambiente • Tropismos. • Nastias. La reproducción en las plantas • Semilla. • Flor. • Polinización. • Angiospermas. • Gimnospermas. • Formas de reproducción asexual. La nutrición en los animales • Digestión intracelular. • Digestión extracelular. • Sistema circulatorio abierto. • Sistema circulatorio cerrado. • Intercambio gaseoso. • Sistema excretor urinario. La relación con el medio en los animales • Receptor. • Taxia. • Sistema nervioso. • Neurona. La reproducción en los animales • Fecundación externa. • Fecundación interna. • Gemación. • Fragmentación. • Partenogénesis.

Identifiquen estructuras vegetales implicadas en los procesos de nutrición, relación y reproducción. Definan e identifiquen diversos tropismos. Diseñen e implementen experiencias y experimentos con relación a los procesos estudiados. Conozcan las distintas formas de reproducción de las plantas. Comuniquen en forma oral y escrita las observaciones realizadas en diversos registros (tablas de datos, cuadros de doble entrada, esquemas y dibujos).

Describan someramente los procesos involucrados en las funciones de digestión, circulación, respiración y excreción en animales vertebrados e invertebrados. Expliquen la relación de los animales con el medio externo y con el medio interno. Diseñen y expliquen experiencias en relación con conductas animales. Conozcan y expliquen las distintas formas de reproducción animal. Registren información de diversas fuentes (observación directa, bibliográfica, multimedia). Comuniquen en forma oral y escrita las observaciones realizadas.

9. Las plantas

10. Los animales

(Se incluyen, en cada bloque, sugerencias de competencias a evaluar. Se sugiere alternarlas a lo largo del ciclo lectivo.)

La vida y sus características • Sistema abierto. • Sensibilidad. • Evolución. • Biomoléculas. • Célula. Los niveles de organización interna de los seres vivos • Propiedad emergente. • Tejido. • Órgano. • Sistema de órganos. La clasificación de los seres vivos • Procariotas. • Eucariotas. • Taxonomía. • Filogenia.

Contenidos

Identifiquen las características de los seres vivos. Conozcan la organización celular y la complejidad de sus múltiples organizaciones. Clasifiquen los seres vivos de acuerdo a diversos criterios. Describan cada uno de los reinos. Comiencen a interpretar la evolución de las teorías científicas.

Objetivos: proponer situaciones de enseñanza a través de las cuales los alumnos…

8. Unidad y diversidad de los seres vivos

Capítulo

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

Recursos

Puentes de papel Mapas conceptuales para organizar ideas. Aplicar la técnica, trabajada a lo largo del año, a un tema que integre los contenidos del bloque.

Puentes de papel Armado de un wikispace. Aplicar el recurso a un tema que integre los contenidos del bloque, referidos a plantas y animales: adaptaciones a los ambientes, especies en extinción, introducción de especies exóticas, etc.

Sitios http://goo.gl/wZAl7R http://goo.gl/Zt8uq9 http://goo.gl/9E5ggS http://goo.gl/TbPIDv http://goo.gl/yIBIag / http://goo.gl/xqBNd0 http://goo.gl/ZIwJRo http://goo.gl/QErFpL

Variedad de soportes de información: textos informativos, obras de referencia, imágenes, gráficos…

(Se incluye, en cada bloque, el proyecto de educación digital Puentes de papel.)

4. Los seres vivos: interacción y diversidad (continuación)

Bloque

Situaciones didácticas

• Ejemplificar sistemas y ecosistemas. • Graficar la clasificación de ecosistemas. • Aplicar los conceptos en estudio a problemas ambientales actuales, y generar posturas reflexivas. • Explicar las relaciones comunitarias y ejemplificar. • Graficar cadenas tróficas. • Graficar los ciclos de la energía. • Analizar problemas ambientales aplicando los conceptos teóricos. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos trabajados: mapa conceptual. • Infografía: el ecosistema de los esteros del Iberá. • Asociar las especies aplicando los conceptos estudiados en el capítulo.

• Explicar los sistemas de organización del cuerpo humano. • Relacionar el sistema nervioso y el sistema endocrino explicando sus funciones. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Infografía: las funciones del cuerpo humano. • Asociar cada sistema con sus funciones. • Buscar figuras de seres humanos que den cuenta de cada función para ampliar la infografía.

Noción de ecosistema • Biocenosis. • Biotopo. • Biosfera. Relaciones en la comunidad • Individuo. • Población. • Relaciones intraespecíficas. • Relaciones interespecíficas. • Nivel trófico. • Cadena trófica. • Red trófica. Relaciones en el ecosistema • Ciclos biogeoquímicos. • Recorrido de la energía. • Pirámide trófica. La alteración de los ecosistemas • Alteración. • Alteración natural. • Alteración por acción humana. • Especie exótica. El cuerpo humano como sistema • Sistema complejo. • Funciones del organismo. La coordinación y el control. • Neurona. • Nervios. • Receptor. • Hormona. El sostén, el movimiento y la defensa • Esqueleto. • Músculos. • Barreras de defensa.

Relacionen el concepto de sistema con el de ecosistema. Conozcan los criterios de clasificación de ecosistemas. Representen redes tróficas. Expliquen relaciones intraespecíficas e interespecíficas. Adopten posturas reflexivas frente a los factores que impactan en la dinámica de los ecosistemas. Definan y expliquen los ciclos biogeoquímicos. Describan los diferentes tipos de alteraciones que sufren los ecosistemas. Consulten atlas y páginas web para averiguar las características de un ecosistema en particular. Lean textos de divulgación científica a los efectos de generar una publicación multimedia. Organicen grupos de trabajo.

Describan las principales funciones de los órganos del cuerpo humano y expliquen sus interacciones. Conciban al organismo humano como un sistema complejo, abierto y coordinado. Reflexionen sobre conductas preventivas para el cuidado de la salud. Describan los sistemas que determinan la relación del cuerpo con el medio.

12. Los ecosistemas

13. La organización del cuerpo humano

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

• Enunciar las diferencias entre hongos, plantas y animales. • Explicar las funciones de respiración, fermentación y reproducción en los hongos. • Enunciar características y funciones del grupo de protistas. • Explicar la nutrición en el grupo de los procariontes. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Relacionar los temas estudiados con la historia de la ciencia y con los avances tecnológicos actuales: el microscopio de Anton van Leeuwenhoek y la biorremediación.

(Se incluyen, en cada bloque, sugerencias de competencias a evaluar. Se sugiere alternarlas a lo largo del ciclo lectivo.)

Los hongos • Hongos saprófitos. • Hongos simbiontes. • Hongos parásitos. • Fermentación. • Micelio. Los protistas • Algas. • Protozoos. • Conjugación. • Fisión binaria Los procariontes • Eubacterias. • Arqueobacterias. • Bacterias aerobias. • Bacterias anaerobias.

Contenidos

Clasifiquen los hongos según sus estrategias alimentarias. Identifiquen en los hongos las estructuras responsables de las funciones de nutrición, relación y reproducción. Identifiquen la función de los procariontes en los ecosistemas. Interpreten los efectos que los hongos producen sobre la materia orgánica y sus consecuencias. Caractericen y diferencien distintos tipos de protistas. Distingan las características de los procariontes. Realicen un cultivo de microorganismos y reconozcan las variables que favorecen su reproducción. Comuniquen en forma oral y escrita las observaciones realizadas en diversos registros (tablas de datos, cuadros de doble entrada, esquemas y dibujos).

Objetivos: proponer situaciones de enseñanza a través de las cuales los alumnos…

11. Los hongos, los protistas y los procariontes

Capítulo

Planificación Recursos

Puentes de papel Mapas conceptuales para organizar ideas. Aplicar la técnica, trabajada a lo largo del año, a un tema que integre los contenidos del bloque.

Sitios http://goo.gl/wZAl7R http://goo.gl/Zt8uq9 http://goo.gl/9E5ggS http://goo.gl/TbPIDv http://goo.gl/yIBIag / http://goo.gl/xqBNd0 http://goo.gl/ZIwJRo http://goo.gl/QErFpL

Variedad de soportes de información: textos informativos, obras de referencia, imágenes, gráficos…

(Se incluye, en cada bloque, el proyecto de educación digital Puentes de papel.)

Situaciones didácticas

• Las ciencias naturales: como respuestas, en textos, en gráficos, en imágenes…

Demuestren las competencias trabajadas durante el año en la comprensión de distintos portadores de información: gráficos, tablas, imágenes textos periodísticos e informativos… Apliquen los conceptos trabajados en el análisis de los problemas de la sociedad actual.

• Buscar y leer información. • Trabajar con elementos paratextuales. • Analizar problemas de la actualidad que permitan confrontar posturas, argumentar y debatir. • Proponer actividades grupales con roles dinámicos y ocasiones de exponer los trabajos.

Se sugiere trabajar reflexivamente sobre cómo la sociedad actual privilegia cuestiones estéticas y su impacto en los adolescentes y jóvenes.

Evaluación • Actividades con guías de estudio. • Actividades de co-evaluación y autoevaluación.

• Graficar los tipos de nutrientes y ejemplificar. • Graficar el proceso digestivo. • Explicar la organización del sistema circulatorio. • Graficar los circuitos del sistema circulatorio. • Realizar la secuencia del proceso respiratorio. • Explicar los procesos de formación de la orina. • Clasificar los nutrientes. • Armar una dieta saludable. • Investigar sobre distintos tipos de dietas. • Observar críticamente los mensajes mediáticos referidos a la estética y los cuerpos en la actualidad. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Relacionar los temas estudiados con la historia de la ciencia y con los avances tecnológicos actuales: James Lind, tras la pista del escorbuto y los alimentos funcionales.

Los nutrientes y la nutrición • Nutrientes. • Nutrición. • Digestión. • Circulación. • Respiración. • Excreción. Los sistemas de la nutrición • Digestión mecánica. • Digestión química. • Absorción. • Circuito pulmonar. • Circuito sistémico. • Hematosis. • Formación de la orina. La nutrición y la salud • Dieta equilibrad. • Desnutrición. • Obesidad. • Bulimia. • Anorexia.

Distingan tipos de nutrientes y sus funciones. Describan someramente los procesos involucrados en la nutrición. Relacionen las funciones de los sistemas digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor en el proceso global de nutrición. Conozcan los distintos tipos de nutrientes y su incidencia en una alimentación saludable. Conozcan enfermedades relacionadas con la nutrición. Reflexionen sobre ciertos mandatos sociales proclives a fomentar estas enfermedades. Registren información de diversas fuentes. Utilicen reactivos en el laboratorio para identificar la presencia de determinados nutrientes en algunos alimentos. Lean textos de divulgación científica a los efectos de generar mapas conceptuales. Organicen grupos de trabajo.

15. La nutrición y la alimentación en el ser humano

(Se incluyen, en cada bloque, sugerencias de competencias a evaluar. Se sugiere alternarlas a lo largo del ciclo lectivo.) • Graficar los aparatos reproductores femenino y masculino. • Explicar el ciclo femenino. • Investigar cuidados especiales a tener en cuenta durante e embarazo y los primeros meses del bebé. • Realizar experiencias y explicar los resultados a través de textos, dibujos y gráficos. • Trabajar actividades de síntesis de los conceptos: mapa conceptual. • Relacionar los temas estudiados con la historia de la ciencia y con los avances tecnológicos actuales: la fiebre puerperal y las ecografías.

Contenidos El sistema reproductor humano • Espermatozoides. • Óvulos. • Órganos genitales internos. • Órganos genitales externos. • Ciclo menstrual. El desarrollo • La formación y el desarrollo del embrión • El desarrollo después del nacimiento.

Objetivos: proponer situaciones de enseñanza a través de las cuales los alumnos…

Expliquen la forma de reproducción humana. Describan los procesos de fecundación y gestación. Describan las etapas del crecimiento y desarrollo humanos. Trabajen conceptos relativos a la prevención y cuidados propios de cada etapa. Consulten fuentes de información para elaborar fichas sobre el desarrollo embrionario.

Capítulo

14. La reproducción y el desarrollo en el ser humano

Leer y entender ciencias (Puesta a prueba)

4. Los seres vivos: interacción y diversidad (continuación)

Bloque

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

Recursos

Sitios http://goo.gl/Tz26bG

Variedad de soportes de información: textos informativos, obras de referencia, imágenes, gráficos…

Puentes de papel Mapas conceptuales para organizar ideas. Aplicar la técnica, trabajada a lo largo del año, a un tema que integre los contenidos del bloque.

Sitios http://goo.gl/wZAl7R http://goo.gl/Zt8uq9 http://goo.gl/9E5ggS http://goo.gl/TbPIDv http://goo.gl/yIBIag / http://goo.gl/xqBNd0 http://goo.gl/ZIwJRo http://goo.gl/QErFpL

Variedad de soportes de información: textos informativos, obras de referencia, imágenes, gráficos…

(Se incluye, en cada bloque, el proyecto de educación digital Puentes de papel.)

Guía de trabajo con las Infografías Infografía: La potabilización y la depuración del agua. Capítulo 3, páginas 50 y 51 1. El siguiente acróstico está formado por algunos de los conceptos clave que se presentan en la infografía. 1. C A P T A C I Ó N 2. D E C A N T A C I Ó N

P R I MA R I A

Infografía: Las fuentes de energía eléctrica. Capítulo 4, páginas 66 y 67 1. Tachen en cada fila el concepto que no se relaciona con la energía mencionada. Energía

Conceptos

Solar

Agua

Paneles Silicio fotovoltaicos

Hidráulica

Represa

Sol

Energía mecánica cinética

Geotérmica

Petróleo

Agua a más de 100 ºC

Agua a gran profundidad

Eólica

Aerogenerador Viento

Uranio

Fósil

Carbón y derivados del petróleo

Sol

Caldera

Mareomotriz

Elevación del nivel del mar

Rocas

Mareas

Nuclear

Uranio

Energía no renovable

Mar

3. P O T A B L E 4. F I L T R A C I Ó N 5. R E C E P C I Ó N 6. D E S A R E N A D O 7. T R A T A M I E N T O

QU Í M I CO

8. R E U T I L I Z A C I Ó N a. Escriban en el cuadro la definición de cada concepto. Indiquen en cuál de los dos procesos (potabilización o depuración) se puede incluir. Marquen con rojo el concepto referido a ambos procesos. Definición del concepto

Proceso

1 2 3

2. Resuelvan el acróstico e indiquen a qué tipo de energía hace referencia cada concepto.

4 5 6 7

2. Investiguen los usos que pueden asignarse al agua depurada. Unan con flechas indicando qué clase de agua se puede utilizar para cada una de las siguientes acciones. Beber Agua potable

Baldear veredas Cocinar alimentos Recarga de fuentes ornamentales Higiene personal 14

E 4.

Regar

Agua depurada

R 5.

I 7. A

1. Dispositivo que transforma la energía del Sol. 2. Elemento químico que se usa para obtener energía nuclear. 3. Movimientos del mar. 4. Combustible que se usa en las centrales termoeléctricas. 5. Material que, al ascender entre las rocas y evaporarse, transfiere energía térmica. 6. Fenómeno que mueve las aspas de los aerogeneradores. 7. La energía hidráulica se origina en el movimiento del agua causado por un cambio de…

Infografía: El sistema solar. Capítulo 7, páginas 104 y 105 1. Tachen las palabras incorrectas para que cada oración resulte verdadera. a. El Sol es una esfera gaseosa 109 veces más chica / grande que la Tierra. b. La Tierra es el único planeta que tiene agua en uno / dos / tres estados de agregación. c. Mercurio es el planeta más próximo / lejano al Sol. d. Los asteroides forman un cinturón / una nube.

Infografía: Historia de la clasificación de los seres vivos. Capítulo 8, páginas 128 y 129 1. Ordenen los nombres de los siguientes científicos del más antiguo al más actual. John Ray - Will Henning - Aristóteles - Carl Woese Carl Linné - Robert Whittaker - Charles Darwin Peter Sneath y Robert Sokal - Ernst Haeckel

2. Unan con flechas cada concepto con su descripción. Astros que giran alrededor de un planeta. Sol Satélites naturales Nube de Oort Cinturón de Kuiper Cometa

Región que se halla en el límite del sistema solar. Cuerpos con núcleo rocoso y sustancias congeladas que al acercarse al Sol forman una cola. A su alrededor giran todos los elementos del sistema. Región en la que se halla el planeta enano Plutón.

3. Completen la explicación con los datos que faltan. La equivale a la distancia me dia de la Tierra al Sol, es decir: kilómetros. Esta unidad se emplea para medir las distancias en el sistema solar; por ejemplo, Mercurio está a u. a. del Sol, y Neptuno se encuentra a u. a. del Sol. 4. Respondan las siguientes preguntas. a. ¿Cuál es el planeta más grande del sistema solar? b. ¿Cuál es el más pequeño?

2. Completen el acróstico con las palabras que faltan en las siguientes oraciones. 1. Aristóteles afirmaba que la naturaleza podía ser vista como una . 2. La teoría de Charles Darwin hace referencia a la biológica. 3. Carl Linné formuló el sistema de nomenclatura . 4. L o s b i ó l o g o s S n e a t h y S o k a l p r o p o n e n l a numérica. 5. Carl Woese propuso a nueva categoría por encima del reino: el . 1.

3. Indiquen si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F). a. En 1735, Charles Darwin publica Sistema de la naturaleza. b. Antoni van Leeuwenhoek llamó animálculos a los microorganismos que observó con su microscopio. c. La “Escala de la naturaleza” de Aristóteles era una noción muy dinámica. d. Ernst Haeckel propuso un tercer reino, el de las Arqueas, además del de las Plantas y los Animales.

c. ¿Cuál tiene la temperatura más elevada?

e. Un clado es un grupo de seres vivos que presentan rasgos derivados de un ancestro común.

d. ¿Cuál tiene la temperatura más baja?

f. Según el sistema de categorías taxonómicas de Linné, el lobo pertenece a la familia Mammalia. 15

Guía de trabajo con las Infografías Infografía: Un ecosistema de cerca: los esteros del Iberá. Capítulo 12, páginas 184 y 185

Infografía: Las funciones del cuerpo humano. Capítulo 13, páginas 194 y 195

1. Lean el gráfico de la página 185. Teniendo en cuenta la cantidad de especies de cada grupo que pueden hallarse en este ecosistema, ordenen los grupos de vertebrados del que tiene más especies al que tiene menos especies representadas.

1. Tachen en cada fila el concepto que no se relaciona con la función mencionada.

Función

Conceptos

Coordinación y control

Captación de Huesos estímulos

Reproducción Riñones

2. Observen la infografía y completen el cuadro escribiendo un representante de cada grupo de vertebrados. Si es necesario, pueden investigar en internet o en una enciclopedia. Grupo Anfibios

Continuidad Óvulos y de la especie espermatozoides

Nutrición

Obtención y Intervienen eliminación cuatro de sustancias sistemas

Sistema tegumentario

Defensa

Encéfalo

Glóbulos blancos

Piel

Sostén y movimiento

Protección de órganos blandos

Eliminación de desechos

Sistema osteoartromuscular

Representante

Peces

Encéfalo e hipófisis

Reptiles 2. Escriban los conceptos que tacharon en el cuadro anterior y enuncien a qué sistema se refiere cada uno.

Aves Mamíferos

3. Descubran los tres animales invertebrados que aparecen en la infografía y anoten sus nombres.

3. Unan cada concepto con su definición.

4. Completen cada oración con el nombre del organismo que corresponde. a.

es una planta exótica en los esteros del Iberá, ya que procede de Asia.

b. Se dice que

es una plan-

Es la capa más eterna de la piel. Encéfalo Hipófisis

ta invasora en ambientes acuáticos con poca corriente Epidermis

porque se multiplica rápidamente. c.

Forma parte del sistema excretor urinario.

es un pez que se conside ra como el principal depredador de las crías del dorado.

Corazón

vive en grupos de hasta 30 individuos, dirigidos por un macho dominante,

e. El acicalamiento mutuo del macho y la hembra de es un ejemplo de relación interespecífica.

Es el centro del sistema endocrino.

Intestino Es el centro del sistema nervioso.

varias hembras y las crías.

Forma parte del sistema digestivo.

Riñón Forma parte del sistema circulatorio.

Solucionario Este solucionario contiene respuestas para todas las actividades del libro. En los casos en los que las consignas admiten una única respuesta correcta, esta se indica directamente. Cuando existe más de una formulación correcta, se propone una Respuesta modelo, que funciona como orientación para evaluar la variedad de resoluciones que ofrecerán los alumnos. Cuando las respuestas posibles son muy diversas, se consigna Respuesta libre y se proporciona una orientación para la evaluación.

Leer y entender ciencias (páginas 11 a 14) Página 10 Análisis de ejemplos

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

1. a. B ¿Qué son las células? ¿Qué es la luz? B ¿Hay seres vivos formados por más de una célula? (Por inferencia, ya que se dice que “algunos seres vivos diminutos están formados por una sola célula”, de donde se deduce que otros seres vivos están formados por más de una célula.) A ¿Todos los objetos producen luz? A ¿Por qué las bacterias se consideran organismos unicelulares? A ¿A qué se llama objeto iluminado? b. Respuesta libre. Algunas posibilidades son: Con el fragmento A: ¿Cuál es la diferencia entre las fuentes de luz y los objetos iluminados? ¿Cómo influye el material con que están hechos los objetos cuando son iluminados? Con el fragmento B: ¿Hay seres vivos que no tengan células? ¿Qué grupos de seres vivos son unicelulares? • El fragmento A se relaciona con la física, ya que se refiere a la luz, que es una forma de transferencia de energía. El fragmento B se relaciona con la biología, porque habla de una de las características de los seres vivos. c. El título adecuado para el fragmento A es Objetos luminosos y objetos iluminados (también puede elegirse La luz, que es más general). Para el fragmento B, Los organismos unicelulares (también puede elegirse Las células, que es más general).

Página 11 Trabajo con la información 1. a. 1 Qué es el movimiento de rotación. 2 Características de la rotación terrestre. 2 Las caras de la Tierra iluminadas por el Sol. 2 La duración de la rotación terrestre. b. Porque es la Tierra la que gira sobre sí misma frente al Sol, y no el Sol alrededor de la Tierra. 2. a. A simple vista se percibe que el porcentaje que corresponde al nitrógeno es 78% ya que este gas ocupa más de las tres cuartas partes del gráfico circular. b. La porción que corresponde al oxígeno es la de color verde. c. Para resolver esta consigna, los alumnos deben saber que, en los gráficos circulares, el total de la torta representa el 100%. El gráfico indica que el sector verde (oxígeno) es el 21%, en tanto que la respuesta a la consigna a aporta el porcentaje de la porción del nitrógeno (78%). Restando la suma de estas dos porciones a 100 se obtiene el porcentaje que corresponde a los otros gases que componen el aire: 1%.

Páginas 13 y 14 Análisis de la información 2. El texto “El cambio climático global”… desarrolla una explicación. 3. La acepción que corresponde al uso de la palabra precipitaciones en el texto es la 3 (“Agua procedente de la atmósfera y que en forma sólida o líquida se deposita sobre la superficie de la tierra”). El ejercicio sirve para tomar conciencia de que, al buscar el significado de una palabra en el diccionario, es necesario tener en cuenta el contexto de uso para seleccionar la acepción adecuada. 4. Párrafo 1 Diferencia entre efecto invernadero y cambio climático Párrafo 2 Párrafo 3 5.

6. Tal como está planteado, el pensamiento de Laura es incorrecto: los gases de invernadero son necesarios para el desarrollo de la vida en la Tierra; lo que puede llegar a ser perjudicial es el desequilibrio causado por su incremento debido al uso creciente de combustibles fósiles y la deforestación. La parte del texto que ayuda a responder las preguntas está en el segundo párrafo: “Algunos gases, como el dióxido de carbono, el metano, el vapor de agua y otros, se conocen como gases de invernadero, porque atrapan el calor del Sol en las capas inferiores de la atmósfera. Sin ellos, nuestro planeta se congelaría y no se desarrollaría la vida. Es decir, los gases de invernadero son beneficiosos para la vida. Sin embargo, las altas concentraciones de estos gases están provocando un cambio climático en todo el planeta”. 7. c. aumento de la proporción de gases de invernadero en la atmósfera  calentamiento global  derretimiento de hielos polares  cambios en el nivel de los mares  inundaciones 8. • Los gráficos 1, 2 y 3 muestran los cambios ocurridos en los últimos 500 años / desde 1970 hasta 2010 / en el último siglo / en la última década. • Los gráficos 1 y 2 indican que el aumento del dióxido de carbono en la atmósfera provoca un aumento / un descenso en la temperatura. • Los gráficos 1 y 3 indican que el ascenso global de la temperatura coincide con un descenso / un ascenso en el nivel de los mares.

Página 14 Resolución de situaciones problemáticas 1. Los combustibles fósiles son el carbón, el petróleo y el gas natural. Se usan, entre otras aplicaciones, en el transporte automotor, la industria, la calefacción de las viviendas, la cocción de alimentos, el funcionamiento de las centrales termoeléctricas (donde el combustible se quema para calentar el agua que produce el vapor que mueve las turbinas generadoras de electricidad). 2. Se indican con subrayado simple las acciones que resultan recomendables para reducir el uso de combustibles fósiles (correspondiente a verde en la actividad), y con doble subrayado las que sería aconsejable evitar (correspondiente a rojo). Usar transporte público para ir al trabajo. Usar automóvil para ir al trabajo. Compartir el automóvil entre varias personas que van hacia un mismo sitio. Usar bicicleta para ir al trabajo. Preferir los envases retornables. Preferir los envases descartables. Dejar las luces, el televisor y la computadora encendidos cuando no los usamos. Apagar las luces, el televisor y la computadora cuando no los usamos. 3. Respuesta libre. Los usos de los combustibles fósiles señalados en la respuesta 1 permiten formular fundamentaciones para las opciones elegidas en 2. 4. X La fuerza de los ríos. X Las reacciones nucleares. X La fuerza del viento. X La energía solar. 5. No todas las opciones señaladas en la actividad anterior son igualmente “inofensivas” para el ambiente: por ejemplo, la creación de represas puede implicar la deforestan de vastas regiones o la alteración de ecosistemas al inundar terrenos; por su parte, los residuos que se producen en las reacciones nucleares en una central termonuclear son muy contaminantes y riesgosos para los seres vivos si no se los aísla convenientemente. 6. Respuesta libre. Orientaciones para la evaluación. Se espera que los alumnos tengan una noción acerca del proceso de fotosíntesis: al usar el dióxido de carbono atmosférico para producir su alimento, los vegetales regulan la presencia de ese gas en la atmósfera (que, a su vez, es liberado por la respiración de todos los seres vivos, que es una forma de combustión). 7. Respuesta libre. Orientaciones para la evaluación. Se evaluará en este punto la claridad de los alumnos para presentar argumentos, construir cadenas causales, poder elegir entre distintas alternativas en conflicto y señalar, entre diversas soluciones, aquellas que resulten más viables.

Cambio en la composición del aire por las emanaciones de gases Causas y consecuencias del calentamiento global Calentamiento global

Causas

Consecuencias

aumento en la proporción de gases de invernadero

incremento de la temperatura

deforestación

cambios en el nivel del mar

1. Los materiales y sus propiedades (páginas 15 a 28) Temas. Composición de la materia: átomos y moléculas. Las propiedades de la materia. Propiedades extensivas: el volumen, la masa, el peso. Propiedades intensivas: la dureza, la conductividad eléctrica, la conductividad térmica, la densidad. Los estados de agregación de la materia: sólido, líquido, gaseoso. Los cambios de estado. La clasificación de los materiales según su origen, según su impacto ambiental y según su uso.

Solucionario Página 17 Análisis de una experiencia

Páginas 26 y 27 Volver sobre el tema

1. El propósito de la experiencia es que los alumnos observen que el aire que hay dentro de la botella ocupa lugar y, por eso, impide que baje el agua vertida en embudo. La afirmación que permite fundamentar esta observación se encuentra en la página 16 (segundo párrafo): “Todos los cuerpos, al estar formados por materia, ocupan lugar, y ese lugar no puede ser ocupado por otro cuerpo al mismo tiempo”. También se relaciona con este concepto el epígrafe de la foto en la misma página: “Cuando llenamos un recipiente con un líquido, el aire que está en el recipiente es desplazado. Así, un cuerpo gaseoso es desplazado por un cuerpo líquido”.

Página 26 Repaso 1. Peso

1. Propiedades extensivas: masa, peso, volumen. Propiedades intensivas: conductividad térmica, dureza. 2. Yeso, vidrio, cuarzo, diamante. 3. Es posible rayar el mármol (entre 3 y 4 en la escala de Mohs) con un trozo de vidrio (entre 5 y 6; por lo tanto, más duro), pero no con una uña (entre 2 y 3; es decir, menos duro). 4. Respuesta modelo. El oro no es frágil, pero sí tiene tenacidad. Su densidad es 19,3 g/cm3. Por ser metal, es un buen conductor térmico y eléctrico.

Página 21 Análisis de un ejemplo a. El paso del estaño del estado sólido al líquido se llama fusión; el paso del líquido a sólido se llama solidificación. b. El artefacto soldador suministra la energía térmica para que ocurra la fusión del estaño. c. El estaño pasa de sólido a líquido a los 232 °C. d. El soldador aparece a la izquierda de la fotografía y la barra de estaño, a la derecha.

Página 23 Resolución de situaciones problemáticas 1 y 2. Para fabricar una botella descartable: PVC (dúctil y maleable, transparente). Para una camisa liviana: algodón (fibra natural). Para un vaso transparente: vidrio (por su dureza y su transparencia). Para un alambre: cobre o aluminio (por su ductilidad). Para un marco de ventana liviano: aluminio (rigidez, resistencia a la presiones, tenacidad, ductilidad, baja densidad: 2, 7 g/cm3). Para una tubería para agua: PVC (resistente a la corrosión). Para una manta abrigada: polar o lana (aislantes térmicos). Para un piso resistente: porcelanato (elevada resistencia a la compresión, la corrosión y el desgaste).

Página 24 Ayer. “Arquímedes, primer detective científico” Estudio de un caso histórico a. Para realizar su demostración, Arquímedes tuvo en cuenta la relación entre la masa y el volumen (es decir, la densidad). b. Entre dos objetos que tienen la misma masa y están hechos de distintos materiales, el fabricado con el material menos denso (la corona) ocupa mayor volumen que el hecho con el material más denso (el lingote de oro) c. La corona y el lingote tienen igual peso, pero distinto volumen. d. El volumen de agua derramada en ambos casos hubiera sido exactamente el mismo.

Página 25 Hoy y mañana. “Ladrillos de plástico reciclado” Análisis de la información a. La fabricación de ladrillos reciclados protege el ambiente al reducir la contaminación generada por la cantidad de residuos que se entierran o que se acumulan y queman en basurales a cielo abierto. b. En su elaboración se usan materiales plásticos, es decir, artificiales. c. Los pasos son los siguientes: 1) Se trituran los residuos plásticos hasta obtener partículas de tamaño similar al de la arena gruesa. 2) Estas partículas se mezclan con cemento de Pórtland. 3) Se agrega agua con aditivos químicos. 4) Cuando la mezcla adquiere consistencia uniforme, se vierte en una máquina de moldear ladrillos o bloques. 5) Se comprime la mezcla con una máquina rodante. 6) Los bloques se dejan en reposo durante un día. 7) Se pasa al curado con agua durante 7 días. 8) Se apila los bloques a cubierto hasta que pasan 28 días. 9) Están listos para ser usados como material de construcción. d. En comparación con los ladrillos tradicionales, los de plástico reciclado son más livianos, proveen mayor aislación térmica y poseen la misma resistencia acústica que los ladrillos cerámicos huecos.

kilogramo por metro cúbico Masa

centímetro cúbico onza

Temperatura de fusión

Newton gramo por centímetro cúbico gramo fuerza

Densidad

gramo decímetro cúbico

Volumen 2. Conductores térmicos

Aislantes térmicos

hierro

lana

plata

madera

cobre

cerámica

oro

plástico

C a. La masa se mide con la balanza de platillos. I b. Un material con 5 en la escala de Mohs puede rayar a uno que tiene 6. Versión correcta: Un material con 6 en la escala de Mohs puede rayar a uno que tiene 5 I c. Los metales son aislantes térmicos y eléctricos. Versión correcta: Los metales son conductores térmicos y eléctricos C d. Al disminuir la energía térmica, las moléculas de un cuerpo se mueven más lentamente. C e. El aceite es menos denso que el agua. I f. El punto de fusión de una sustancia indica la temperatura a la que pasa del estado líquido al gaseoso. Versión correcta: El punto de fusión de una sustancia indica la temperatura a la que pasa del estado sólido al líquido, o bien, El punto de ebullición de una sustancia indica la temperatura a la que pasa del estado líquido al gaseoso. 4. a. Los sólidos tienen un volumen definido / indefinido y una forma definida / indefinida. b. Entre las moléculas de los sólidos, las fuerzas de atracción son mayores / menores / iguales que las de repulsión. c. Los líquidos tienen un volumen definido / indefinido y una forma definida / indefinida. d. Entre las moléculas de los líquidos, las fuerzas de atracción son mayores / menores / iguales que las de repulsión. e. Los gases tienen un volumen definido / indefinido y una forma definida / indefinida. f. Entre las moléculas de los gases, las fuerzas de atracción son mayores / menores / iguales que las de repulsión. 5. a. vaporización (evaporación) / b. vaporización / c. condensación / d. volatilización / e. fusión. 6. a. El cobre pasa del estado sólido al líquido cuando su temperatura aumenta hasta 1.083 °C. b. El nitrógeno pasa del estado gaseoso al líquido cuando su temperatura desciende hasta los 196 °C bajo cero. c. Cuando un joyero funde oro puro para confeccionar un anillo, debe entregarle calor hasta llegar a los 1.063 °C. Página 27 Aplicación 7. Se marcan con subrayado simple (correspondiente al rojo) las propiedades extensivas y con doble subrayado (correspondiente al verde), las propiedades intensivas. Tiene una masa de 1 onza (o 31,1 g) y su volumen es de 1,65 cm3. Presenta color amarillo y brillo metálico. Se lo considera el metal más maleable y dúctil que se conoce. Por ejemplo, este lingote, de tamaño similar al de una goma de borrar, puede moldearse hasta formar una lámina que cubra 28 m2. Es un metal blando (aproximadamente 3 en la escala de Mohs), buen conductor del calor y de la electricidad. El punto de fusión es de 1.063 °C y el de ebullición, de 2.865 °C. Su densidad es de 19,3 g/cm3. Propiedades extensivas: tiene una masa de 1 onza (o 31,1 g) / su volumen es de 1,65 cm3.

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

Página 19 Conceptos y relaciones

grado centígrado

Propiedades intensivas: color amarillo / brillo metálico / maleable / dúctil / blando (aproximadamente 3 en la escala de Mohs) / buen conductor del calor y de la electricidad / punto de fusión: 1.063 °C / punto de ebullición: 2.865 °C / densidad: 19,3 g/ cm3 Conceptos en sistema 8.

MATERIALES constituyen

poseen

cuerpos

ocupan

un lugar en el espacio como

extensivas

propiedades

volumen masa peso

intensivas

organolépticas

sólidos

estados

son

como

se presentan en

líquidos gaseosos

mecánicas conductividad eléctrica conductividad térmica

densidad Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

se clasifican según su

origen

pueden ser

naturales artificiales metálicos

impacto ambiental

uso

pueden ser

plásticos cerámicos y vidrios

Página 28 Hacer para conocer Extensión. Para calcular la densidad de la piedra, hay que determinar primero la masa usando una balanza. Luego, el dato obtenido se divide por el volumen que se verificó durante la actividad en la probeta. El resultado indicará cuál es la masa de 1 cm3 de piedra, es decir, su densidad.

2. Las mezclas (páginas 29 a 42)

3. Respuesta modelo. En las mezclas heterogéneas se distinguen dos o más fases, alguna de las cuales puede ser una mezcla homogénea (como sucede en una mezcla de arena y agua salada, donde esta última fase es una solución, es decir, una mezcla homogénea). En cambio, como en una mezcla homogénea no se distinguen varias fases, es imposible que incluya una mezcla heterogénea (en la que, por definición, se distinguen dos o más fases).

Página 35 Resolución de situaciones problemáticas

El propósito de la experiencia es el de relacionar en la práctica los conceptos abordados teóricamente, en particular la caracterización de las soluciones. Al respecto, puede ser una buena oportunidad para profundizar en los tipos de soluciones según su concentración: diluidas (las que tienen poco cantidad de soluto), concentradas (que poseen una cantidad mayor de soluto que las diluidas) y saturadas (que contienen la cantidad máxima de soluto, más allá de la cual no es posible disolver más).

1. Respuesta modelo. • Sistema formado por agua, aceite y clavos de hierro: por imantación, se separan los clavos; luego, se usa la decantación para separar al agua y el aceite. • Sistema formado por virutas de madera, trozos de plástico y arena: por tamización, se separa la arena de los otros dos componentes; luego, el plástico y la madera se pueden separar mediante tría. • Sistema formado por arroz, arena y agua: por filtración o decantación, se separa el agua de los sólidos; luego se dejan secar y se separan los sólidos por tamización. • Sistema formado por piedras, arcilla y agua: se puede separar de la misma manera que la mezcla anterior. 2. Respuesta libre. Podrá sacarse provecho al comparar distintas alternativas propuestas en el grupo. 3. Respuesta libre. Por ejemplo: cubitos de hielo, arena y agua.

Página 33 Conceptos y relaciones

Página 37 Conceptos y relaciones

Temas. Concepto de mezcla. Mezclas homogéneas y heterogéneas. Los sistemas materiales. Tipos de sistemas materiales: abiertos, cerrados y aislados; homogéneos y heterogéneos. Noción de fase y componente. Métodos de separación de sistemas materiales.

Página 31 Análisis de una experiencia

1. Respuesta modelo. Tanto en un sistema material cerrado como en uno aislado, no hay intercambio de materia con el medio. En un sistema aislado, tampoco hay intercambio de energía, que sí se produce en el cerrado. Un ejemplo de sistema material cerrado es un recipiente con agua herméticamente cerrado que se coloca sobre un hornalla. Un ejemplo de sistema aislado es el agua contenida en un termo cerrado. 2. ser distinguibles a simple vista - ser distinguibles a través de un microscopio - presentar propiedades intensivas similares en todas sus partes - presentar propiedades intensivas iguales en todas sus partes - estar formadas por un único componente - estar formadas por varios componentes

1. Respuesta modelo. La ventaja de la destilación sobre la evaporación y la cristalización radica en que permite recuperar todos los componentes de la solución, y no solo uno de ellos (el componente líquido con menor punto de ebullición, en el caso de la separación por evaporación, o el componente sólido, en el de la cristalización). 2. En el balón se produce la vaporización (por ebullición) del líquido. Luego, en el refrigerante se produce la condensación. 3. Respuesta modelo. Al destilar agua mineral, en el colector se obtiene agua destilada (es decir, agua químicamente pura). El residuo que queda en el balón son las sales minerales que estaban disueltas en el agua.

Solucionario

F Alcohol y agua. Dado que entre el punto de ebullición del alcohol (78° C) y el agua (100 °C) hay una diferencia menor a 60 °C, no es posible separarlos mediante destilación simple. S Agua salada. La mezcla está formada por un líquido (el agua) en el que se hallan partículas minerales disueltas. Aunque por destilación simple se pueden separar los componentes sólidos, hay que tener en cuenta que, en el caso del agua de mar, la desalinización comprende también otros procesos (véase, al respecto, el artículo de la página 39 en este mismo capítulo). S Azúcar y alcohol. De manera similar al caso anterior, se trata de una solución de partículas sólidas disueltas en un líquido. F Petróleo. Es una solución formada por varios componentes con puntos de ebullición muy próximos.

Página 38 Ayer. “Los alquimistas” Análisis de la información 1. Respuesta modelo. A diferencia de la alquimia, la química estudia las propiedades de la materia mediante mediciones precisas y experimentos cuidadosamente diseñados y no se basa en ideas indemostrables acerca de los materiales. Además, no se relaciona con la astrología y la magia. 2. Respuesta modelo. La creación de técnicas como la destilación, las mejoras en los métodos de separación de mezclas y la preocupación por comprender las propiedades de la materia. 3. Etimologías: alcohol, de al kohol (“el sutil”), alambique, de al imbik (“la olla”), álcali, de al kali (“la ceniza”), alquimia, de al kimiya (“la mezcla de líquidos”). a. Todas estas palabras derivan del árabe. b. Pertenecen al ámbito de la alquimia y, en la actualidad, al de la química. c. Respuesta libre. Se espera que los alumnos indiquen que, entre los aportes que hicieron los árabes a la química moderna, se encuentran la mejora de algunas técnicas y la obtención de ciertas sustancias, como aquellas a las que se refieren las palabras de la lista.

Página 39 Hoy y mañana. “La desalinización del agua de mar” a. Respuesta modelo. Entre las ventajas que presenta la obtención de agua potable por desalinización se puede mencionar que permite obtener agua dulce en zonas donde este recurso es muy escaso y se dispone de grandes cantidades de agua salada. Entre las desventajas se encuentra el elevado costo de los procesos. b. Respuesta modelo. En una zona costera que no tiene acceso al agua dulce. c. Los métodos que se emplean para separar el agua y la sal en los distintos procedimientos de desalinización son la destilación (explicada en la página 36 del capítulo), la cristalización (que no es la misma que se explica en la página 37, ya que aquí se realiza la solidificación del agua a bajas temperaturas) y la filtración (que involucra un proceso más complejo que el que se comenta en la página 35).

Páginas 40 y 41 Volver sobre el tema Página 40 Repaso 1. Mezcla homogénea (o solución): mezcla de dos o más componentes que presenta un aspecto uniforme. Sistema material: porción de materia que se aísla para estudiar sus propiedades. Suspensión: mezcla heterogénea de partículas líquidas o sólidas suspendidas en un fluido. Solvente: en una solución, es el componente que disuelve a los otros y que, por lo general, se encuentra en mayor proporción.

2. Solución

Solvente

Soluto

Acuarela y agua

agua

acuarela

Té con azúcar

té

azúcar

Lavandina

agua

hipoclorito de sodio

Acero

hierro

carbono

3. Se señalan con subrayado simple (correspondiente al rojo) las mezclas y con doble subrayado (correspondiente al azul) las sustancias. mayonesa - hierro - salsa golf - agua mineral - gasolina - medalla de bronce - jarra de cerámica - sal 4. a. I Una muestra de una sustancia es un sistema material heterogéneo. b. C Un sistema material formado por un solo componente es una sustancia. c. C Las mezclas heterogéneas siempre presentan al menos dos fases. d. I En un sistema material, las propiedades intensivas de una fase pueden variar de una zona a otra. e. I Cada fase de un sistema material está formada siempre por, al menos, dos componentes. f. C Una solución siempre presenta una sola fase. g. I En un sistema material cerrado, no hay intercambio de energía ni de materia con el medio que lo rodea. h. C Una solución puede formar parte de un sistema material heterogéneo. 5. a. Imantación. / b. Destilación simple. / c. Cristalización. / d. Decantación. / e. Tría. / f. Tamización. 6. Sistema material

N° de fases

N° de componentes

Muestra de agua salada

Porción de agua y aceite

Porción de lavandina

Soda embotellada

Lámina de acero

Anillo de oro

2 5 1 6 3 7

El componente de la solución con menor punto de ebullición se evapora. El componente de la solución con menor punto de ebullición se condensa. La mezcla comienza a calentarse. En el balón queda el componente de la solución con mayor punto de ebullición. El componente de la solución con menor punto de ebullición ingresa al refrigerante. El componente de la solución con menor punto de ebullición se recupera en un recipiente recolector. 4 El agua circula por el tubo más grueso del refrigerante. Página 41 Aplicación 7. a. La leche es un sistema heterogéneo. b. La grasa y las proteínas forman una suspensión / solución con el agua. El agua es el solvente / soluto de la lactosa y los minerales. c. Al microscopio: dos fases. Al ultramicroscopio: tres fases.

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Conceptos en sistema 8.

SISTEMAS MATERIALES

son porciones de

según su relación con el

que se aíslan para su

materia

pueden ser

medio

estudio

abiertos

cerrados según su n° de

fases

aislados

pueden ser

homogéneos

heterogéneos

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

que se pueden separar por

de dos o más componentes

de un componente

decantación

soluciones

sustancia

tamización

que se pueden separar por

filtración destilación

evaporación

cristalización

tría solubilización

simple

fraccionada

Página 42 Hacer para conocer

Página 47 Conceptos y relaciones

La experiencia se propone como una aplicación de lo aprendido acerca de los métodos de separación a un sistema material concreto; en segundo término, también tiene el objetivo de que los alumnos se familiaricen con los instrumentos de laboratorio. 2. Las microgotas suspendidas son el aceite en suspensión. 3. Luego de 10 min, las fases se separan y el aceite flota sobre el agua. El sistema material es una mezcla heterogénea de dos fases. La propiedad intensiva que permite la separación de las fases es la diferente densidad de los dos líquidos. 11. Luego de que toda el agua se evaporó, en el fondo del vaso de precipitados se observa la sal. 12. La decantación con ampolla permite una separación más precisa que la decantación en un vaso. 13. El método empleado en la parte II se denomina evaporación. 14. La sal y el aceite forman una mezcla heterogénea, que puede separarse mediante filtración.

3. El agua (páginas 43 a 55) Temas. Propiedades del agua: caracteres organolépticos, puntos de fusión y ebullición, densidad, capacidad calorífica y disolvente, cohesión y tensión superficial. El agua como mezcla: agua salada y dulce, agua dura y blanda. Distribución del agua en la Tierra. El ciclo del agua. Usos del agua: usos consuntivos y no consuntivos. La contaminación del agua. La potabilización y la depuración del agua.

Página 45 Análisis de una experiencia El objetivo de la experiencia es observar que los granos de pimienta no se hunden, debido a la tensión superficial del agua. Cuando se agrega agua con detergente, la tensión superficial se debilita y, entonces, los granos de pimienta se hunden. Lo que pueden subrayar los alumnos está en la página 45 (quinto párrafo): “La cohesión determina, además, otra propiedad: la tensión superficial. Esta consiste en la formación de una capa o película elástica en la superficie del agua líquida, que presenta cierta resistencia a romperse o estirarse”.

Alta proporción de minerales disueltos, alta proporción de cloruro de sodio

Agua salada

Baja proporción de minerales disueltos

Agua dulce

Alta proporción de compuestos de calcio y magnesio

Agua dura

Baja proporción de compuestos de calcio y magnesio

Agua blanda

2. océanos (agua salada) - glaciares y hielos polares (agua dulce) - aguas subterráneas (agua dulce) - ríos y lagos (agua dulce)

Página 49 Análisis de la información a. Respuesta modelo. La huella hídrica es un indicador de uso de agua que tiene en cuenta tanto el uso directo como indirecto por parte de un consumidor o productor. Mientras que la huella hídrica directa se refiere al consumo y la contaminación del agua relacionada con su uso en el hogar o en el jardín, la indirecta se refiere al consumo y la contaminación del agua asociada con la producción de los bienes y servicios consumidos (es decir, el agua que se utilizó para producir la comida, la ropa, el papel, la energía y los bienes industriales). b. Respuesta libre. Se espera que los alumnos concluyan que el conocimiento de la huella hídrica permite que seamos conscientes de cómo nuestras decisiones relacionadas con el agua causan contaminación. c. Respuesta modelo: • La huella hídrica azul indica la cantidad de agua disponible que es consumida, en un período de tiempo determinado, por un grupo de personas. En el caso de los productos agrícolas, el contenido azul de una cosecha se define como la suma de la evaporación del agua de riego. En el caso de la producción industrial y el uso doméstico de agua, el contenido de agua azul del producto o servicio es igual a la fracción de agua tomada de aguas superficiales o subterráneas que se evapora y, por lo tanto, no regresa al sistema del que provino. • La huella hídrica verde se refiere a la precipitación que llega al suelo y que se almacena temporalmente en la parte superior del suelo o en la vegetación. Este tipo de huella

Solucionario

Páginas 52 y 53 Volver sobre el tema Página 52 Repaso 1. ebulle a los 100 °C

inodora

- solidifica a los –2 °C -

solidifica a los 0 °C - conductora eléctrica -

insípída -

aislante eléctrica

contiene compuestos minerales disueltos 2. Si se coloca en el congelador una botella de plástico llena de agua, la botella se deforma e, incluso, puede romperse cuando el agua pasa al estado sólido. • A diferencia de las demás sustancias, el agua se expande cuando se solidifica (en lugar de contraerse) Si se posa con cuidado un alfiler sobre la superficie del agua de un vaso, el alfiler flota sin hundirse, a pesar de que el acero es más denso que el agua. • Tensión superficial Las plantas incorporan compuestos minerales del suelo a través del agua que absorben por sus raíces. • Capilaridad Cuando el extremo de un papel secante se pone en contacto con el agua, esta lo moja y se expande por el papel. • Adhesión En los radiadores de los automóviles, se emplea agua para evitar que el motor se caliente en extremo. El agua recibe el calor del motor y luego se va enfriando al recibir el aire del exterior y de los ventiladores del automóvil. • Alta capacidad calorífica 3. N Natación. / C Ganadería. / C Limpieza con productos químicos. / C Cocción de los alimentos. / N Navegación. / N Higiene personal. 4. 1 La radiación del Sol provoca la evaporación de los océanos, ríos, lagos y otras formaciones de agua superficial. 3 A bajas temperaturas, el agua de las nubes puede congelarse. 7 El agua dulce superficial y la subterránea desembocan en los océanos. 4 El agua de las nubes precipita en forma de lluvia, nieve o granizo. 6 En estado líquido, el agua forma arroyos, lagos y otros cuerpos de agua superficial. Una parte se infiltra en el suelo y el subsuelo, y origina formaciones de agua subterránea. 5 Al recibir calor, la nieve se derrite. 2 El vapor de agua asciende a la atmósfera, donde puede condensarse y formar nubes. Los seres vivos participan en la etapa de evaporación cuando transpiran. También los animales liberan agua a los cuerpos de agua o en el suelo cuando orinan. 5. color - presencia de microorganismos - olor - minerales disueltos - baja proporción de minerales - alta proporción de minerales - sabor 6. a. Antes de ser consumida, el agua debe ser potabilizada porque, tal como se encuentra en la naturaleza, suele contener sustancias disueltas, suciedad y microorganismos que afectan la salud.

Página 53 Aplicación 8. Se estima que, del total del agua del planeta, solo el 2,5% es agua dulce. De esa agua, casi el 70% corresponde a la que se encuentra congelada en forma de glaciares y cubre los casquetes polares; un 30% es agua subterránea y menos del 1% es agua que forma parte de ríos y lagunas (o que se encuentra en estado líquido en la superficie de los continentes.

•

Conceptos en sistema 9.

Ganadería

Industria

Uso doméstico

AGUA sustancia

posee

Agricultura

es una

se la organolépticamente conoce es como

capilaridad

forma parte de

en la naturaleza realiza un

mezcla como

incolora

agua salada ciclo

alta capacidad calorífica

solvente universal

inodora insípida

tensión superficial

agua dulce a través del cual cambia de

estado de agregación

agua dura agua blanda

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b. El cloro gaseoso se agrega al agua para eliminar microorganismos. c. Una vez potabilizada, el agua se distribuye por medio de una red de tuberías subterráneas, que la llevan a las viviendas y las industrias para su consumo. d. La depuración consiste en una serie de tratamientos que eliminan la mayor cantidad de contaminantes del agua que ha sido utilizada, para devolverla a las fuentes naturales en mejores condiciones de higiene y ser luego reutilizada o reintegrarla al ciclo hidrológico. e. En la depuración, se emplean microorganismos que se alimentan de la materia orgánica presente en el agua usada y, de este modo, eliminan sustancias indeseables. f. El agua depurada es devuelta a la fuente de la cual ha sido tomada o conducida hacia zonas de riego y otros sitios donde es usada en actividades que no requieren que sea potable. g. El agua depurada no puede ser consumida por los humanos tal como sale de la planta porque no es potable. Para ello, debe ser sometida nuevamente al proceso de potabilización. 7. Respuesta modelo. La disolución de sustancias en agua se usa mucho en la industria para tratar las materias primas; como consecuencia de esto, se liberan al medio grandes cantidades de agua con sustancias contaminantes. El riego de los cultivos puede contaminar el agua al arrastrar fertilizantes y pesticidas hacia las napas o hacia los lagos y los ríos. El agua que se usa en la refrigeración de maquinarias a gran temperatura afecta a las especies acuáticas debido a que tiene menor capacidad para disolver gases como el oxígeno. Los desechos cloacales que se vierten al agua pueden contener microorganismos causantes de enfermedades.

es relevante en los productos agrícolas y forestales, donde es igual a la evapotranspiración en los cultivos más el agua incluida en el producto cosechado. • La huella hídrica gris indica el grado de contaminación del agua dulce en un determinado proceso. Se calcula como el volumen de agua que se requiere para diluir los contaminantes hasta el punto de que la calidad del agua ambiental se mantenga por encima de lo estipulado en las normas de calidad del agua. d. Actividad de producción personal.

Página 54 Hacer para conocer Tal como se señala en el apartado Trabajar en ciencias en la misma página, el propósito de la experiencia es que los alumnos se aproximen a la comprensión de los procesos de depuración del agua. 3. Se presume que los materiales con partículas más grandes quedarán retenidos entre la grava y la arena, y las partículas más pequeñas, entre la pasta de carbón y el algodón. 7. a. Tanto en el proceso de filtrado realizado en la experiencia como en el que se realiza en las plantas potabilizadoras, el agua pasa a través de filtros de arena y grava y de carbón. En las plantas potabilizadoras, además, se realiza otra filtración previa, a través de un enrejado, donde se separan los sólidos de mayor tamaño; asimismo, el agua pasa por varios filtros de arena y grava y de carbón activado (y no por uno solo de cada tipo de filtro). b. El agua filtrada en la experiencia no es potable. Para asegurarse de haber eliminado los microorganismos, habría al menos que hervirla o agregarle unas gotas de lavandina.

4. La diversidad de la energía (páginas 57 a 70) Temas. Noción de energía. La conservación y la medición de la energía. La transformación y la transferencia de la energía. Formas de energía: energía mecánica (potencial y cinética); energía eléctrica, química, térmica, radiante, nuclear. Fuentes de energía: fuentes renovables y no renovables.

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Página 59 Conceptos y relaciones 1. La definición de energía más adecuada es: Aptitud de un cuerpo o conjunto de cuerpos para efectuar cambios. 2. Respuesta modelo. Un sistema físico es un cuerpo o un conjunto de cuerpos que se aíslan del resto para estudiarlos y analizar sus interacciones. Esto permite centrar la atención y el análisis en unos pocos componentes. 3. Respuesta modelo. En un sistema aislado, la energía se conserva pues no ocurren intercambios con otro sistema. En un sistema que no está aislado, una parte de la energía pasa a otros sistemas. Si el docente lo considera oportuno, puede ahondar en la noción de sistema aislado y señalar que se trata de una noción que tiene un carácter meramente hipotético, pues en sentido estricto no se ha podido demostrar la existencia de ningún sistema completamente aislado; de todos modos, el concepto resulta útil para analizar los cambios que ocurren en la naturaleza.

Página 61 Estudio de un caso histórico a. Sí, la piedra por el solo hecho de estar a cierta altura del suelo posee energía. Se trata de energía potencial gravitatoria. b. La idea que se prueba con la experiencia es que la energía potencial gravitatoria de la piedra aumenta cuando se la coloca a mayor altura. c. La piedra elevada posee energía potencial gravitatoria que se transforma en energía cinética cuando se la deja caer.

Página 63 Resolución de situaciones problemáticas 1. Cuando la vela se enciende, la energía química se transforma en energía radiante. Al prender una estufa eléctrica, la energía eléctrica se transforma en energía térmica. Cuando se coloca la pila en el reloj, la energía química se transforma en energía mecánica. Cuando la luz del Sol quema la hoja de papel, la energía radiante se transforma en energía térmica. 2. Hay transformación de algún tipo de energía en energía térmica en la primera, la segunda y la cuarta situación. 3. Algunos ejemplos posibles son la energía térmica generada en las centrales térmicas o nucleares, en las que se utilizan combustibles para calentar agua y mover las turbinas con el vapor.

Página 65 Conceptos y relaciones 1. El criterio que se tiene en cuenta para determinar si una fuente de energía es renovable o no renovable es si su disponibilidad disminuye a medida que se la usa. Si no disminuye, es renovable; si disminuye, es no renovable.

2. Respuesta modelo. El uso de combustibles fósiles determina que estos recursos puedan agotarse. Además, tiene efectos perjudiciales sobre el medio ambiente, como el aumento del efecto invernadero. A pesar de ello, siguen usándose porque aún tienen un costo relativamente bajo. 3. a. Gustavo Schweickardt sostiene que la efectividad de las energías renovables es cuestionable debido a la intermitencia o la alternancia de los regímenes de la fuente primaria, como el viento o el Sol, la cual hay que compensar con el uso de combustibles fósiles. b. Según el entrevistado, la energía nuclear no es contaminante, pues no libera dióxido de carbono y sus riesgos son inferiores a los que supone el cambio climático generado por el uso de combustibles fósiles. c. En la Argentina se está impulsando el uso de la energía nuclear, con tres centrales en operación y una cuarta en proyecto. Además, el país tiene el ciclo de combustible nuclear completo: desde la extracción del uranio en las minas hasta el residuo, que es guardado en piletas porque todavía le queda capacidad de ser utilizado como combustible y se lo recicla. También cuenta con técnicos y mano de obra especializada que han construido reactores en otros países.

Páginas 68 y 69 Volver sobre el tema Página 68 Repaso 1. Imagen de golfista: epígrafe b (“Un objeto puede transferir a otro la energía que posee sin cambiar de forma; por ejemplo, la energía cinética de un objeto puede pasar a otro objeto.”); imagen de muñeco: epígrafe a (“Al cesar la presión ejercida sobre un objeto, la energía potencial que este tenía se libera y se transforma en energía cinética”; imagen de macetas: epígrafe c (“Un cuerpo más pesado posee mayor energía potencial gravitatoria que otro con menos peso.”). 2. Al lanzar una pelota hacia arriba, esta adquiere energía cinética / potencial. b. A medida que la pelota asciende, aumenta / disminuye su energía potencial gravitatoria y aumenta / disminuye su energía cinética. c. A medida que la pelota cae, aumenta su energía potencial gravitatoria / cinética y disminuye su energía potencial gravitatoria / cinética. 3. a. El automóvil. / b. Aumenta. / c. Potencial química. / d. Por la liberación de la energía nuclear. 4. 3 El generador acumula electricidad (la energía cinética se transforma en energía eléctrica potencial, ya que no circula). 1 El agua de los ríos desciende y se acumula en la represa (la energía potencial gravitatoria se transforma en energía cinética cuando el agua desciende y, al acumularse en la represa, se transforma nuevamente en energía potencial gravitatoria). 4 La electricidad es transportada y distribuida (la energía eléctrica potencial acumulada disminuye y la energía cinética de las cargas aumenta). 2 El agua de la represa cae (la energía potencial gravitatoria se transforma en energía cinética). 5. R Solar R Biomasa N Fósil R Eólica R Mareomotriz N Nuclear Son energías consideradas “limpias”: la solar, la de la biomasa, la eólica y la mareomotriz. 6.

•

Forma de energía de origen

Lugar donde se transforma

Forma de energía transformada

Química

Estufa de gas

Térmica

Potencial elástica

Reloj de cuerda

Cinética

Eléctrica

Ventilador

Cinética

Radiante

Planta

Química

Cinética (viento)

Aerogenerador

Eléctrica

Radiante

Panel solar

Eléctrica

Química

Pila

Eléctrica

Solucionario Página 69 Aplicación 7. Respuesta modelo Actividad

Objeto

Transformación o transferencias de energía

Cepillarse los dientes

Cepillo de dientes

Transferencia de energía cinética de la mano al cepillo.

Calentar café en el microondas

Café

Transferencia de energía radiante (del horno de microondas al café). Transformación de la energía radiante en energía térmica.

Ponerse la mochila sobre los hombros

Mochila

Transferencia de energía cinética de la mano a la mochila. Transformación de la energía cinética en energía potencial gravitatoria.

Conceptos en sistema 8.

ENERGÍA se clasifica según

se obtiene de diversas

fuentes sistemas físicos

posición

movimiento

para producir

potencial

cinética

cambios

puede ser gravitatoria

elástica

puede ser

térmica

radiante

que pueden ser

renovables

no renovables

como Sol

como

viento

eléctrica

agua

química

seres vivos

combustibles fósiles

nuclear

Página 70 Hacer para conocer La actividad tiene varios propósitos, relacionados entre sí: en primer lugar, entrenar a los alumnos en la interpretación y el análisis de la información de los gráficos (en este caso, de un gráfico referido al consumo eléctrico); en segundo lugar, ahondar en los motivos de las variaciones anuales de la energía eléctrica; y en tercer lugar, promover la concientización del uso responsable del consumo eléctrico. Si el docente lo considera oportuno, puede complementarse la realización de esta actividad con la de la “Puesta a prueba III” (página 235 del libro del alumno) de la sección Leer y entender ciencias, donde se ofrece información acerca del consumo eléctrico de diversos electrodomésticos.

5. Los intercambios de energía (páginas 71 a 84) Temas. El calor. Diferencia entre calor y temperatura. El equilibrio térmico. Formas de transferencia de calor. Las ondas: características, tipos de ondas. El sonido: propagación del sonido, propiedades; la reflexión del sonido. La luz: propagación y reflexión de la luz; los colores.

Página 73 Estudio de un caso histórico a. La animación reproduce el modelo del experimento de Joule. Se recomienda orientar

la atención de los alumnos a la caída de la pesa, que hace girar las paletas, y al ascenso de la temperatura del agua que registra el termómetro. b. Antes de caer, la pesa tenía energía potencial gravitatoria. Cuando cae, se transforma en energía cinética. c. La energía cinética de la pesa hace que esta caiga y tire del hilo. Esta energía hace girar el eje que tiene paletas. La energía cinética de las paletas moviliza las moléculas del agua, lo que se traduce en un aumento de la energía térmica que registra el termómetro (de hecho, la energía térmica del agua se transfiere al líquido marcador del termómetro y hace que este se dilate). d. El aumento de la agitación de las partículas (moléculas) de agua se traduce como un aumento de la temperatura, ya que esta mide el valor promedio de la energía cinética del sistema. e. Sí, porque la energía cinética de la pesa que cae se transforma en energía térmica del agua que se mueve por acción de las paletas.

Página 75 Análisis de un ejemplo a. El criterio que se usa para distinguir entre ondas longitudinales y transversales se basa en la dirección de la perturbación: en las longitudinales, la perturbación se genera en la misma dirección en que se propaga la onda; en las transversales, la perturbación es perpendicular a esa dirección.

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

es la capacidad de los

b. Se espera que, a partir de la modificación de la longitud de la onda y luego de su amplitud, los alumnos observen la relación inversamente proporcional entre la longitud y la frecuencia. c. Al aumentar la amplitud de una onda, la distancia entre las crestas y los valles aumenta / desciende y, por lo tanto, su energía se incrementa / disminuye. Al aumentar la longitud de una onda, su frecuencia aumenta /disminuye.

Página 77 Resolución de situaciones problemáticas a. El sonido del motor se escuchará mejor debajo del agua, ya que el sonido se transmite más rápido en los líquidos que en lo gases. b. Al colocarlo en una caja cerrada de la cual se extra el aire, el sonido del reloj deja de escucharse, debido a que el sonido no se transmite en el vacío. c. Un ser humano no escucha el sonido de 14 Hz emitido por el elefante porque su oído no capta frecuencias por debajo de los 20 Hz. d. Como la velocidad de transmisión del sonido en el aire a 20 °C es de 340 m/s, la persona escuchará el eco un segundo después (sumando los 170 m del viaje del sonido hacia la pared y los 170 m del viaje de su reflejo hacia la persona, se obtiene 340 m). e. Para reducir los sonidos hay que disminuir las reflexiones, por lo que deben usarse materiales suaves y rugosos, como el corcho y el telgopor.

Páginas 82 y 83 Volver sobre el tema Página 82 Repaso 1. a. La temperatura mide la energía cinética absoluta de un cuerpo. Versión correcta: La temperatura mide el valor promedio de la energía cinética de las moléculas de un cuerpo. b. Cuando dos cuerpos están en contacto, el calor se transfiere siempre del cuerpo con mayor temperatura al que tiene menor temperatura. c. Cuando dos cuerpos están en contacto, el calor fluye de un cuerpo a otro de manera constante. Versión correcta: Cuando dos cuerpos están en contacto, el calor fluye de uno a otro si hay diferencia de temperatura y el proceso sigue hasta que ambos cuerpos igualan su temperatura. d. El calor es la energía que se transfiere entre dos cuerpos que poseen diferente temperatura. 2. Temperatura

Celsius

Punto de fusión del agua

Página 79 Conceptos y relaciones 1. Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

E D E D

Los rayos inciden sobre una superficie lisa y pulida. Los rayos inciden sobre una superficie rugosa. Los rayos reflejados son paralelos entre sí. Los rayos reflejados no son paralelos entre sí. En los dos tipos de reflexión los rayos chocan contra la superficie y lo hacen en forma paralela. 2. Que la luz pase de un medio opaco a otro. Que la luz se pase de un medio transparente a otro. Que la luz incida en forma oblicua sobre la superficie de separación de los dos medios. Que la luz incida en forma perpendicular sobre la superficie de separación

•

Página 80 Ayer. “La luz: ¿onda o partícula?” Análisis de un caso histórico 1. La luz se comporta como partícula

La luz se comporta como onda

Viaja en línea recta

Los haces de luz pueden cruzarse sin que ello afecte su recorrido

Produce sombras nítidas Se refleja sobre las superficies pulidas como si rebotara 2. El experimento de Young valida la teoría ondulatoria porque, si la luz estuviera formada por partículas, proyectaría dos franjas similares a las rendijas. En lugar de ello, se forma un patrón de franjas oscuras y luminosas.

Página 81 Hoy y mañana. “Un nuevo chip que emite luz láser” Análisis de la información 1. La visualización del video permitirá que los alumnos comprendan mejor la naturaleza del láser y cómo se obtiene. 2. El bit es un dígito del sistema de numeración binario; por lo tanto, representa uno de estos dos valores: 0 o 1. El sistema de chip de luz láser tiene casi 8 millones de veces (7.812.500) más capacidad de transmisión que el módem, 33.333 veces más que el cable y 15.635 de veces más que el ADSL (línea de abonado digital asimétrica). 3. Las ventajas de esta nueva tecnología son: menor costo, mayor rapidez de transmisión de datos, mayor capacidad en las comunicaciones de banda ancha, disminución del consumo energético y del calentamiento que genera el movimiento de los electrones en el chip (ya que la información se transporta en fotones en lugar de electrones), mayor volumen de información en cables del mismo grosor.

Kelvin 273

Punto de ebullición del agua

100

373

Punto de fusión del mercurio

234

357

630

Punto de ebullición del mercurio Punto de fusión del oro

1.064

1.337

Punto de ebullición del oro

2.856

3.229

3. a. por convección - b. por conducción - c. por conducción - d. por radiación - e. Por convección - f. por conducción 4. A a. ¿Qué onda tiene mayor longitud? A b. ¿Cuál posee mayor amplitud? B c. ¿Cuál es la de mayor frecuencia? A d. ¿Cuál de las dos ondas tiene menor intensidad? (La onda de mayor intensidad es la que tiene más amplitud). 5. S Es una onda longitudinal. L Es una onda transversal. S Es una onda mecánica. L Es una onda electromagnética. L Se propaga en el vacío. L No se propaga en el vacío. 6. En la primera situación, la persona que bucea oirá primero el motor, ya que el sonido se propaga más rápido en los líquidos que en los gases. La persona que escuchará primero la radio que encienden en la lancha es la que está en el bote, porque se encuentra más cerca de la fuente de sonido que la que está en la orilla. En la segunda situación, se ve primero el relámpago porque la rapidez de la luz es mayor que la del sonido (a la que viaja el del trueno). En este caso, la rapidez de la luz hace que el relámpago se vea en forma casi instantánea. Por lo tanto, si el sonido tardó 5 s en llegar, debe calcularse 340 m (que es la distancia que recorre el sonido en el aire a 20 °C) x 5 = 1.700 m. Página 83 Aplicación 7. a. Momento

Medio

acero

madera

agua

aire

acero

b. acero - madera - agua - aire

Solucionario Conceptos en sistema 8.

INTERCAMBIOS DE ENERGÍA

pueden producirse, por ejemplo, mediante

ondas

calor

produce cambios de

que pueden ser

temperatura

conducción

radiación

mecánicas

electromagnéticas

como

sonido

luz

convección

Página 84 Hacer para conocer

Página 91 Análisis de una experiencia

El propósito de la experiencia es que los alumnos comprueben que el ángulo de reflexión de la luz es igual que el ángulo de incidencia. Para ello, deberán realizar mediciones minuciosas con el transportador. El empleo de luces de diferentes colores es un recurso de uso optativo, ideado para identificar los rayos incidentes que salen de cada linterna y los rayos reflejados.

de la gravedad sobre los cuerpos. Para que esta acción se perciba de modo más claro, se puede repetir la experiencia utilizando una guía de cable canal más larga. La actividad 7 del “Repaso” (en la página 94), recupera las conclusiones que pueden extraerse.

• El propósito de la experiencia es que los alumnos observen la acción de la aceleración

Página 92 Ayer. “Las ideas sobre el movimiento: Aristóteles y Galileo”

6. Los movimientos (páginas 85 a 97) Temas. Las características del movimiento: los sistemas de referencia; trayectoria y desplazamiento. La representación del movimiento. La rapidez y la aceleración.

Página 87 Resolución de situaciones problemáticas a. Sistemas de referencias posibles para el movimiento del colectivo de la línea A: los dos hombres que están en la vereda (cuando llega el colectivo), el hombre que permanece en la vereda luego de que llegó el colectivo. Sistemas de referencia posibles para el movimiento del hombre que sube al ómnibus de la línea A: el otro hombre, el conductor o cualquiera de los pasajeros del ómnibus. b. Efectivamente, en el caso que se tomara como sistema de referencia a un pasajero, podría afirmarse que el ómnibus no se mueve.

Página 89 Conceptos y relaciones 1. Vuelo de una abeja alrededor de una flor: trayectoria compleja, abierta y curvilínea. Recorrido de una bola de bowling a lo largo de una pista: trayectoria simple, abierta y rectilínea. Movimiento de un chico en la hamaca de una plaza: trayectoria simple, abierta y curvilínea. Movimiento de la ropa dentro del tambor del lavarropas durante el centrifugado: trayectoria simple, cerrada y curvilínea. 2. Línea recta imaginaria que describe un cuerpo al moverse. T Recorrido que describe un cuerpo al moverse. D Distancia entre la posición inicial y la posición final de un cuerpo. Distancia entre las diversas posiciones iniciales de un cuerpo.

Análisis de un caso histórico 1. Aristóteles sostenía que existían dos clases el movimiento: el natural, por el cual las cosas tienden a ir al lugar del elemento a partir del cual están hechas (tierra, agua, aire y fuego), y el violento, que exige un esfuerzo. A partir de esto, Aristóteles concluía que los objetos pesados cuando son movidos de forma violenta, retoman su movimiento natural y caen más rápido, porque contienen más elemento tierra. En cambio, Galileo sostenía que, si no existiera la resistencia del aire, los objetos soltados desde una misma altura caerían al mismo tiempo, sin importar su forma y su peso. 2. En el video se puede apreciar cómo el martillo y la pluma caen al mismo tiempo al ser soltados sobre la superficie lunar, con lo que se comprueba que Galileo tenía razón respecto de la caída de los cuerpos en ausencia de la resistencia del aire.

Página 93 Hoy y mañana. “Récords de rapidez” Análisis de la información 1. Respuesta modelo. La forma de un vehículo, como la de cualquier objeto, afecta la rapidez con la que se desplaza, de acuerdo con la superficie de contacto con el medio en que lo hace (como el aire o el agua). Cuanto mayor es la superficie de contacto, mayor es el rozamiento y, por lo tanto, menor será la rapidez con se mueve un objeto. 2. Respuesta libre. A modo de ejemplo, para ir de Buenos Aires a Mar del Plata (400 km) viajando en el Shangai Maglev se tardaría aproximadamente entre 1 h y 1 h 30 min, en el Concorde 11 min y en el Earthrace un poco más de 5 h.

Páginas 94 y 95 Volver sobre el tema Página 94 Repaso 1. * Aceleración: cambio en la trayectoria / rapidez de un cuerpo. * Movimiento: cambio de posición / rapidez de un cuerpo a medida que transcurre el tiempo.

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

se transmite por

* Desplazamiento: distancia entre la posición inicial / sentido y la posición final / dirección. * Rapidez / Trayectoria: relación entre la distancia que recorre un cuerpo y el tiempo transcurrido. * Sistema de referencia / Trayectoria: línea imaginaria formada por todas las posiciones ocupadas por un cuerpo en el transcurso del tiempo. * Sistema de referencia / Rapidez: cuerpo o conjunto de cuerpos respecto del cual se determina que otro cuerpo cambia o no de posición. 2. a. Línea recta - b. Círculo - c. Parábola - d. Elipse 3. Trayectoria xi Desplazamiento

• Cuando el movimiento es rectilíneo coinciden la trayectoria y el desplazamiento.

4. a. El vehículo más rápido es el segundo, que alcanza los 140 km/h. b. El vehículo con mayor aceleración es el primero, ya que aumenta su rapidez en 7 s frente a los 10 s que demora el primero. 5. a. 36.000 (Cantidad de s en 10 min) x 20 m = 720.000 m = 720 km b. María: 1,25 m/s - Leticia: 75 m/min (= 1,25 m/s) - Sofía: 1,47 m/s - Florencia: 60 m/min (= 1 m/s). La ganadora de la carrera fue Sofía. 6. a. 0m 200 m 400 m 800 m

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

x (+)

Punto de origen (o)

b. Distancia o- b = 400 m Distancia b-c = 400 m Distancia a-c = 600 m c. 400/2 = 200 s (= 3,3 min) d. 400/21.640 = 0,0185 m/s 7. A mayor / menor inclinación de un plano, mayor / menor es la aceleración de un cuerpo que se mueve. Cuando un objeto se desliza por un plano vertical / horizontal, su aceleración es igual a la de un objeto que cae. 8. Respuesta modelo. Dos cuerpos que caen desde una misma altura llegan en momentos distintos al suelo debido a la acción que la fuerza de rozamiento (o resistencia) que el aire ejerce sobre ellos. Esta fuerza es mayor cuanto mayor es la superficie de contacto entre el cuerpo y el aire. Solo en ausencia de aire (y de cualquier otro medio material), los dos objetos llegan al suelo al mismo tiempo. Página 95 Aplicación 9. a. y b. Posición (m)

Tiempo (s)

Rapidez (m/s)

0,83

10 (de 5 a 10)

1,25

15 (de 10 a 15)

1,25

20 (de 15 a 20)

1,25

25 (de 20 a 25)

c. La persona caminó con mayor rapidez durante los tramos comprendidos entre los 10 m y los 20 m, a razón de una rapidez media de 1,25 m/s. Caminó más lentamente durante el primer tramo, con una rapidez media de 0,83 m/s. Entre los 10 s y los 12 s estuvo en reposo.

Conceptos en sistema 10.

MOVIMIENTO

es el cambio de

se determina respecto de

posición

en función del

sistema de referencia

tiempo

simple

compleja

se caracteriza por

trayectoria

que puede ser

abierta cerrada

desplazamiento rectilínea rapidez

curvilínea

aceleración

Página 96 Hacer para conocer El propósito de la actividad es realizar un análisis del movimiento rectilíneo uniforme. Al indagar acerca de las causas de las diferencias entre los resultados obtenidos por cada equipo, convendrá considerar el rigor con el que se han realizado las mediciones, antes de tomar en cuenta ciertas diferencias físicas entre los integrantes de los equipos (por ejemplo, la altura), que pudieran incidir en la rapidez promedio obtenida en cada uno.

7. La Tierra y el universo (páginas 99 a 114) Temas. La observación del cielo: las constelaciones, los planetas y el Sol en el cielo. Los modelos geocéntrico y heliocéntrico del universo. El sistema solar: componentes, tamaños y distancias. La rotación y la traslación de la Tierra. Las fases lunares. Los eclipses. Las estrellas y las galaxias.

Solucionario

1. • La definición de constelación se encuentra en la página 100 (cuarto párrafo): dibujos imaginarios que unían conjuntos de estrellas (trazados por las civilizaciones antiguas), “agrupaciones de estrellas cuyas posiciones se mantienen en apariencia invariables en el tiempo”. • La definición de zodíaco está en la página 101 (quinto párrafo): es la franja que forman las constelaciones a través de las que el Sol parece desplazarse durante el año. Los alumnos pueden subrayar las dos oraciones que permiten reconstruir esta definición: “(…) durante el año, el Sol parece desplazarse a través de algunas de ellas [las constelaciones]. Estas constelaciones forman así una franja conocida como zodíaco.” • La definición de arco diurno está en la página 101 (cuarto párrafo): “trayectoria aparente que describe el Sol en el cielo”. 2. Para los pueblos antiguos (que no contaban con brújula ni con sistemas de orientación satelitales como el GPS), las constelaciones eran útiles para ubicar los astros en el cielo y, de este modo, orientarse en los viajes. Por ejemplo, en la Osa Menor está la estrella Polar, que permite ubicar el polo norte; y la Cruz del Sur ayuda a ubicar el polo sur. 3. a. Porque tenían aspecto similar al de las estrellas pero, mientras estas parecían moverse en conjunto con las constelaciones, los planetas cambiaban su posición a lo largo de los días. b. Los planetas, a diferencia de las estrellas, no poseen luz propia y son muchísimo más pequeños. Además, los planetas se mueven alrededor de una estrella.

Página 103 Conceptos y relaciones 1. Respuesta modelo. En el modelo geocéntrico, la Tierra se ubica en el centro y el Sol, la Luna, los planetas y las otras estrellas (además del Sol) giran alrededor de la Tierra en una serie de trayectorias perfectamente circulares. En el modelo heliocéntrico, la Tierra y los demás planetas se mueven alrededor del Sol. 2. Respuesta modelo. Inicialmente, Copérnico planteó que los planetas se movían alrededor del Sol siguiendo trayectorias circulares; luego Kepler descubrió que esas trayectorias tienen forma de elipse, de manera que la distancia entre el Sol y cada planeta varía a lo largo del año. Además señaló que, en las épocas en que un planeta está más próximo al Sol, se mueve más rápido. 3. a. Respuesta modelo. Hubo diversos factores culturales que permitieron el cambio de un modelo del universo al otro: la mejora de los instrumentos de observación del cielo, la necesidad de encontrar soluciones más sencillas y generales para explicar el funcionamiento del universo, el empleo de herramientas matemáticas para interpretar la naturaleza, entre otros. Oportunamente, los alumnos pueden abordar este cambio de cosmovisión en la clase de Historia. b. La discusión es abierta. El docente puede encaminar el intercambio de ideas hacia la noción de que las teorías en ciencia son provisorias y su eficacia se mide por la capacidad explicativa que tienen. El modelo geocéntrico permitía dar respuesta a una serie de comprobaciones empíricas (como la alternancia del día y la noche o el movimiento de los astros en el cielo) aunque, con el tiempo, se comprobó que no podía explicar otros datos (como las órbitas de los planetas sin necesidad de apelar al movimiento retrógrado). Suele ocurrir que, cuando se produce un fuerte cambio en las teorías científicas, haya una fase de resistencia (como, de hecho, ocurrió con las ideas de Copérnico); sin embargo, también se abren caminos para nuevos aportes, como los de Kepler, Galileo y Newton.

Página 107 Resolución de situaciones problemáticas

• a. En Venus, un día (equivalente a 243 días terrestres) es más largo que un año (que

equivale a 225 días terrestres). Es decir, Venus tarda más en completar una rotación sobre su eje que en completar el recorrido de su órbita en torno al Sol. b. Los planetas gaseosos rotan más rápido que los rocosos. Esto permite inferir que los planetas de mayor tamaño rotan más rápido que los de menor tamaño. c. El motivo de que los planetas que están más lejos del Sol tarden más en completar su órbita a pesar de que se desplazan más rápido es que su órbita es necesariamente mayor. d. Puesto que Buenos Aires y Tokio se encuentran en husos horarios opuestos, si en Buenos Aires son las 8 p. m., en Tokio serán las 8 a. m.

Página 109 Trabajo con la información 1. La Luna es un satélite natural porque se desplaza en una órbita alrededor de un planeta (la Tierra). A diferencia de los satélites artificiales, que también orbitan alrededor de la Tierra, la Luna no ha sido puesta en esa situación por acción humana. 2. 1 Luna nueva - 3 Luna llena - 4 Cuarto menguante - 2 Cuarto creciente. 3. La principal diferencia está en las posiciones relativas de la Tierra y la Luna. En el eclipse de Luna, la Tierra se ubica entre el Sol y la Luna. En el eclipse de Sol, la Luna se ubica

entre el Sol y la Tierra. Estas verificaciones pueden retomarse cuando se realice la actividad de la página 114. 4. Los cambios que los alumnos pueden describir son los que se producen por la rotación terrestre (día y noche), los que tienen que ver con la traslación de la Luna en torno a la Tierra (fases de la Luna) y los producidos por la eventual alineación del Sol, la Tierra y la Luna (eclipses).

Página 111 Análisis de la información 1. a. Respuesta libre. Los telescopios permiten observar los cuerpos celestes con mucho mayor detalle; entre otros hallazgos, permitieron descubrir los satélites de otros planetas. Por ejemplo, usando uno de los primeros telescopios, Galileo descubrió en 1611 los cuatro satélites mayores de Júpiter (Ío, Europa, Ganimedes y Calixto). b. Los grandes telescopios y los telescopios espaciales permiten observar el cielo con muchísimo mayor detalle que los telescopios comunes y la inspección a simple vista. En particular, a través de los telescopios espaciales puede observarse el espacio sin las distorsiones que provoca la atmósfera terrestre. 2. Respuesta modelo. Tomando el ciclo vital como una metáfora, una estrella inicia su vida cuando las partículas y los gases del universo se concentran y se unen por el efecto de la gravedad en las nebulosas. Allí, las estrellas se encienden y se agrupan en conjuntos denominados cúmulos estelares. La duración de la vida de una estrella depende de su tamaño y de la cantidad de hidrógeno que contenga. Cuando una estrella como nuestro Sol consume su combustible, se forma una gigante roja, que luego pierde su parte externa y se convierte en una enana blanca. Las estrellas que poseen una masa varias veces mayor a la del Sol, en cambio, “mueren” en una explosión gigantesca, la supernova, que dispersa la materia de la estrella por el espacio.

Páginas 112 y 113 Volver sobre el tema Página 112 Repaso 1. a. El esquema corresponde al modelo geocéntrico. b. Tierra - Luna - Mercurio - Venus - Sol - Júpiter - Saturno - estrellas fijas c. Lo propuso Aristóteles. Lo perfeccionó Claudio Ptolomeo. Nicolás Copérnico propuso reemplazarlo por el modelo heliocéntrico. d. Respuesta modelo. En el modelo heliocéntrico, que reemplaza al que se ve en el esquema, el Sol está en el centro del sistema (en lugar de la Tierra) y los planetas giran a su alrededor. Copérnico sostuvo que las órbitas de los planetas eran circulares. Luego, Kepler descubrió que la órbita de los planetas tiene forma de elipse. 2. Cuerpo esférico que gira alrededor del Sol y que ha Satélite natural barrido de su órbita a otros objetos más pequeños. Cuerpo que brilla con luz propia.

Planeta

Cuerpo rocoso de forma irregular, más pequeño que un planeta, que gira alrededor del Sol.

Cometa

Cuerpo compuesto por roca y sustancias congeladas que orbita alrededor del Sol.

Estrella

Cuerpo que gira alrededor de un planeta y acompaña a este en su recorrido alrededor del Sol.

Asteroide

3. b. Ciudad

Estación el 21 de septiembre

Hora

Buenos Aires

primavera

11 a. m.

Londres

otoño

2 p. m.

Tokio

otoño

11 p. m.

Ciudad del Cabo

primavera

4 p. m.

Lima

primavera

9 a. m.

c. Las diferencias de las estaciones se deben a la inclinación del eje de rotación terrestre, que hace que los rayos del Sol lleguen con distinta intensidad al hemisferio sur y al hemisferio norte según el momento del año (es decir, según la posición que ocupa la Tierra en su órbita a lo largo del movimiento de traslación). Las diferencias en los horarios se deben al movimiento de rotación terrestre, que determina que en cada huso horario sea un momento distinto del día.

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

Página 101 Conceptos y relaciones

4. a. I El universo gira alrededor del Sol. No es el universo (que es la totalidad de estrellas, planetas, gases y demás astros) el que gira alrededor del Sol, sino los objetos que integran el sistema solar (los ocho planetas, sus satélites y otros cuerpos menores que orbitan en torno al Sol). b. I Los planetas exteriores están formado principalmente por materiales rocosos. Los planetas exteriores están formado principalmente por materiales gaseosos; los que están formado por materiales rocosos son los planetas interiores. c. C Todos los planetas gaseosos tienen varios satélites naturales. d. C Las órbitas de los planetas son similares a un círculo achatado. e. C La duración de la traslación de los planetas aumenta en relación con su distancia al Sol. f. I La causa de las estaciones es la variación de la distancia entre la Tierra y el Sol a lo largo del año. La causa de las estaciones es la inclinación del eje terrestre, que hace que los rayos del Sol lleguen con distinta intensidad a los diferentes lugares de la Tierra según estén al sur del ecuador (hemisferio sur) o al norte del ecuador (hemisferio norte). g. I La Tierra es el único planeta rocoso que posee un satélite. Hay otro planeta rocoso que tiene satélites naturales: Marte, con dos satélites. Solo la Tierra tiene uno. 5. La secuencia, una vez enumerados los pasos, es: 4, 2, 1, 3. 4 Se transforma en una gigante roja. 2 Se forma un cúmulo.

1 Los gases y el polvo estelar se acumulan y concentran en las nebulosas. 3 Se convierte en una estrella mediana 6. a. Vía Láctea - Remolino - NGC 1300 - Nube de Oort (no es una galaxia) b. Saturno - Júpiter - Plutón - Tierra (Plutón no es un planeta, sino un planeta enano) c. Venus - Marte - Neptuno - Mercurio (Neptuno no es un planeta rocoso, sino gaseoso) d. Acuario - Orión - Géminis - Tauro (Orión no es una constelación del zodíaco, es decir, de las que integran la franja que parece recorrer el Sol durante el año). Página 113 Aplicación 7. a. Cuando el texto dice “los planetas giran alrededor del Sol debido a la gran fuerza de gravedad que el Sol ejerce sobre ellos”, hace referencia al movimiento de traslación. Además de este, cada planeta realiza un movimiento de rotación sobre su propio eje. Como consecuencia del movimiento de traslación se producen las estaciones a lo largo del año. Como consecuencia del movimiento de rotación se produce la alternancia de día y noche. b. Copérnico propuso cambiar el modelo geocéntrico por el heliocéntrico. Kepler señaló que las órbitas de los planetas tenían forma de elipse en vez de círculo. Galileo, observando el cielo con un telescopio, descubrió cuatro de los satélites de Júpiter: así, comprobó que no todos los astros giran alrededor de la Tierra y, por lo tanto, contribuyó a probar la validez de la teoría heliocéntrica.

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

Conceptos en sistema 8.

TIERRA

forma parte del

sistema solar

forma parte de la

formado por

Sol

estrella

planetas

interiores

satélites naturales

exteriores

Vía Láctea que es una de muchas

galaxias planetas enanos

que conforman el

universo asteroides

representado por 2 modelos

geocéntrico

heliocéntrico

cometas

meteoroides

Página 114 Hacer para conocer En la actividad se analiza, en primer lugar, el eclipse de Sol y, luego, el de Luna. A través del modelo, se espera que los alumnos puedan comprender, entre otros aspectos, que para que se produzca un eclipse el Sol, la Luna y la Tierra deben estar perfectamente alineados y que esto ocurre solo en ciertas ocasiones, debido a que las órbitas de la Tierra y de la Luna están en diferentes planos. También convendrá señalar las diferencias respecto de la duración y el modo en que se observan ambos tipos de eclipses desde la Tierra: los eclipses de Luna pueden durar desde unos minutos a varias horas y son visibles en los lugares de la Tierra donde es de noche; en cambio, los eclipses solares duran unos pocos minutos y solo se los puede ver en las regiones del planeta sobre la cuales la Luna esté proyectando su sombra. Como cierre de la actividad, se sugiere que los alumnos miren algún video con imágenes de cada tipo de eclipse; para ello, pueden consultar los sitios YouTube (www.youtube.com) o Space.com (www.space.com).

8. Unidad y diversidad de los seres vivos (páginas 117 a 132) Temas. Características de los seres vivos: nutrición, respuesta a estímulos, reproducción, evolución, composición química. Los niveles de organización de los seres vivos: protoplasmático, colonial, tisular, de órganos y de sistemas de órganos. La clasificación de los seres vivos: categorías de clasificación; criterios de clasificación: tipo de célula, modo de nutrición, forma de reproducción. La clasificación en reinos: Moneras o Procariontes, Protistas; Plantas, Hongos, Animales.

Página 119 Análisis de un ejemplo

• a. Según el artículo, muchos biólogos consideran que los virus no son seres vivos

porque necesitan apoderarse de la maquinaria de las células de un ser vivo para reproducirse; aunque tienen un genoma, no pueden reproducirse por sí solos. Además, los

Solucionario

Página 121 Conceptos y relaciones 1.

I a. Todos los animales poseen un nivel de organización en sistemas de órganos. Hay grupos de animales sencillos que solo presentan una organización que llega hasta el nivel de colonia (como las esponjas), el nivel de tejidos (como las medusas, los corales y las anémonas) o el nivel de órganos (como las planarias). C b. Las bacterias pertenecen al nivel de organización de menor complejidad entre los seres vivos. Si bien algunas bacterias forman colonias, todas, en sí mismas, son unicelulares; por lo tanto, pertenecen al nivel protoplasmático (que es el de menor complejidad). C c. En los seres vivos con un nivel de organización en colonias, es posible distinguir células especializadas en diversas funciones. C d. Un organismo pluricelular presenta siempre un nivel de organización más complejo que el protoplasmático. 2. Respuesta modelo. Se propone el siguiente cuadro a modo de ejemplo. Nivel

Características

Ejemplos

Por cantidad de células

Protoplasmático

Una célula realiza todas las funciones de los seres vivos.

Bacterias, levaduras, protozoos, algunas algas.

Unicelulares

De colonia

Seres vivos formados por conjuntos de células semejantes que actúan como un solo individuo, aunque podrían vivir por separado.

Esponjas marinas.

De tejidos

Seres vivos que Medusas, corales, presentan varios grupos anémonas. de células especializadas en alguna función.

De órganos

De sistemas de órganos

Poseen grupos de diversos tejidos que se encuentran asociados y llevan a cabo una función.

Plantas vasculares, planarias.

Tienen órganos asociados en sistemas que realizan cada función.

Insectos, moluscos, todos los grupos de vertebrados.

Pluricelulares

Página 123 Resolución de situaciones problemáticas 1. Respuesta libre. Algunas orientaciones: en la clasificación de los animales propuesta por Aristóteles, el murciélago se clasificaría con las aves por ser volador; el pato alternativamente con los peces y las aves, por ser nadador y volador; el lobo marino y la tortuga carey con los peces, por ser nadadores. 2. a. No, cada ser vivo nombrado pertenece a una especie distinta, a pesar de en sus nombres vulgares se usa la palabra “oso”. b. El oso pardo y el oso polar pertenecen al género Ursus. El oso de anteojos, al género Tremarctos. El oso panda pertenece al género Ailuropoda. c. Los taxones que comparten todos los osos de la lista son: Animales (reino), Cordados (filo), Mamíferos (clase), Carnívoros (orden), Úrsidos (familia).

Página 125 Conceptos y relaciones 1. Las células procariotas tienen el material genético libre en el citoplasma, mientras que en las eucariotas se encuentra encerrado en un núcleo. Las procariotas tienen un solo tipo de orgánulo, los ribosomas, mientras que las eucariotas tienen además otros, cada uno de los cuales se especializa en alguna de las funciones vitales de la célula. 2. Respuesta libre. Los alumnos deben dejar en claro que las plantas fabrican sus alimentos (biomoléculas que constituyen sustancias orgánicas) a partir de sustancias inorgánicas, mientras que los animales deben obtener sus alimentos (o sea, las sustancias orgánicas que proveerán las biomoléculas necesarias para crecer y realizar las actividades) tomándolos de otros seres vivos. 3. Actividad de resolución libre. La traducción de los objetos de la lista es (de arriba hacia abajo): cabello humano, ácaro del polvo (100 aumentos, 200 micrómetros), grano de polen (1.000 aumentos, 20 micrómetros), linfocito (1.000 aumentos, 10 micrómetros aprox.), glóbulos rojos (1.000 aumentos, 5 micrómetros aprox.), levaduras del pan (1.000 aumentos, 3 micrómetros aprox.), bacteria E. coli (10.000 aumentos, 2 micrómetros aprox.), estafilococo (10.000 aumentos, 0,5 micrómetros aprox.), virus del Ébola (100.000 aumentos, 1.000 nanómetros), Rhinovirus (virus causante del resfrío) (1.000.000 aumentos, 20 nanómetros). Equivalencias: 1mm = 1.000 micrómetros = 1.000.000 nanómetros.

Página 127 Conceptos y relaciones 1. Nutrición autótrofa: Moneras o Procariontes (las cianobacterias), Protistas (las algas), Plantas (todas). / Nutrición heterótrofa por absorción: Moneras o Procariontes, Hongos (todos). / Nutrición heterótrofa por ingestión: Protistas (protozoos), Animales (todos). / Células eucariotas: Protistas, Plantas, Hongos, Animales. / Células procariotas: Moneras o Procariontes. / Pared celular de celulosa: Plantas. / Pared celular de quitina: Hongos. 2. Los dos grupos principales de Moneras son las eubacterias y las arqueobacterias (algunas de ellas son los únicos seres vivos extremófilos). Los dos grupos principales de Plantas son las no vasculares (carecen de vasos de conducción y sus células no están organizadas en órganos) y las vasculares (tienen vasos de conducción y sus células están organizadas en órganos como la raíz, el tallo y la hoja).

Páginas 130 y 131 Volver sobre el tema Página 130 Repaso 1. * Reproducción: función de los seres vivos mediante la que se generan nuevos individuos idénticos o semejantes a sus progenitores. * Sensibilidad: capacidad que poseen todos los organismos, de captar estímulos y responder a ellos. * Nutrición: función de los seres vivos mediante la cual toman y transforman la materia y la energía del ambiente. * Evolución: proceso por el cual de unas especies se originan otras. * Célula: unidad compleja autosuficiente que constituye a todos los seres vivos y realiza todas las funciones de estos: se alimenta, crece, elimina desechos, respira y se reproduce por sí sola. * Biomolécula: tipo de molécula compleja que constituye a los seres vivos. 2. 3 tejido / 2 colonia / 4 órgano / 1 célula El tipo de estructura que falta es el de sistema de órganos, que llevaría el número 5. 3. membrana plasmática - ribosomas - núcleo - pared celular - citoplasma - información genética - más de un tipo de orgánulos El núcleo y la presencia de más de un tipo de orgánulo se observan en todos los grupos de organismos constituidos por células eucariotas: Protistas, Plantas, Hongos y Animales. La pared celular se observa (de diferentes modos) en las células de los organismos pertenecientes a los reinos Moneras, Plantas y Hongos. 4. La afirmación es correcta ya que si dos seres vivos comparten un taxón determinado, también compartirán los que son menos específicos que ese. Según se sabe a partir de las teorías de Darwin, las categorías de clasificación reflejan relaciones evolutivas de parentesco. 5. a. Los seres vivos son sistemas abiertos porque interactúan permanentemente con el medio que los rodea: incorporan sustancias nutritivas a su propio organismo, y también eliminan desechos y liberan calor. b. Un estímulo es una señal captada por los seres vivos y que indica algún cambio producido en el ambiente o en el propio organismo. En términos generales, puede decirse que todos los seres vivos tienden a acercarse a aquello que les resulta beneficioso y a alejarse de lo que captan como perjudicial. c. La evolución biológica está relacionada con la reproducción porque se basa en las características que transmiten los progenitores a sus descendientes a lo largo de muchísimas generaciones y que pueden dar lugar a la aparición de nuevas especies.

• •

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virus son demasiado pequeños y sencillos para recoger o usar su propia energía, así que simplemente utilizan la de las células que infectan. Por último, los virus no cuentan con mecanismos para mantener su medio interno. b. De acuerdo con lo señalado en la respuesta anterior, el artículo tiene en cuenta las siguientes características de los seres vivos: la reproducción, la nutrición y la homeostasis. Las características de los seres vivos que no menciona son: la respuesta a estímulos, la capacidad de evolucionar a lo largo de muchas generaciones, las adaptaciones, la célula como unidad estructural y el tipo de moléculas que los forman. c. Según el artículo, los virus poseen una membrana parecida a la celular, están formados por biomoléculas (proteínas, ARN y ADN) y cuentan con elementos para reproducirse (aunque no pueden hacerlo por sí solos). Por el modo en que actúan puede decirse que responden a estímulos. Además, aunque el texto no lo dice, es frecuente escuchar que los virus mutan, es decir que evolucionan y presentan adaptaciones a los cambios de medio.

d. Por ser la unidad fundamental de los seres vivos, la célula de un organismo pluricelular realiza las mismas funciones que este: se halla compuesta por biomoléculas, se nutre, responde a estímulos y se reproduce. 6. Reino

Cantidad de células unicelular

Moneras

Protistas

Plantas Hongos

Tipo de células

Tipo de nutrición

pluricelular procariota eucariota autótrofa heterótrofa

Animales

X X

Ser vivo fotosintético que habita en ambientes acuáticos. Imperceptible a simple vista. Formado por una sola célula con núcleo. Carece de locomoción y se desplaza arrastrado por las corrientes de agua. Constituye un importante recurso alimenticio para diversos animales marinos. Reino: Protistas

Organismo hallado en una muestra de agua tomada de un charco. Solo visible con microscopio. Al observarlo detenidamente, se aprecia que está formado por una sola célula. En una observación más pormenorizada a través de un microscopio electrónico, puede notarse la ausencia de núcleo celular. Solo se distinguen los ribosomas y el material genético. Reino: Moneras

7. a. No hay ningún procariota pluricelular. b. En los reinos Moneras y Protistas hay organismos tantos autótrofos como heterótrofos. c. Los reinos Protistas y Hongos incluyen tanto organismos unicelulares como pluricelulares. Página 131 Aplicación 8.

Ser vivo pluricelular que crece en ambientes húmedos. Al tocarlo, se lo siente blando. Se alimenta de los restos y los desechos de otros organismos, los cuales descompone fuera de su cuerpo y luego absorbe. Se desarrolla rápidamente. Su reproducción es sexual. Diversas especies se alimentan de él, entre ellos el ser humano. Reino: Hongos

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Ser vivo que habita en toda clase de ambientes. Totalmente adaptado a las ciudades, es frecuente su presencia en las casas. A simple vista, es de color amarronado. Un fragmento de su cuerpo visto al microscopio permite apreciar la presencia de tejidos. Se reproduce de manera sexual. Toma el alimento ingiriéndolo por la boca. Su dieta es variada, comprende tanto restos vegetales como animales. Reino: Animales

Conceptos en sistema 9.

SERES VIVOS poseen

de manera

se nutren características

heterótrofa

responden a estímulos se reproducen

están formados por

se clasifican en

Moneras

evolucionan células

formadas por

asexual de manera

sexual

moléculas inorgánicas

biomoléculas pueden ser reinos

Protistas

autótrofa

procariotas eucariotas

Plantas

Hongos

Animales

Página 132 Hacer para conocer

Página 135 Conceptos y relaciones

9. Al calentar el trozo de carne en un tubo de ensayo sobre el mechero, notamos que en las paredes del tubo se depositaron gotitas de agua. Estas gotitas se formaron luego de que el calor evaporó parte del agua presente en los tejidos de la carne. Al comparar el peso de las hojas secas con el de las hojas frescas, notamos que hubo una disminución del <según el dato que se haya registrado en el paso 8> %. Esta disminución se debe a la pérdida del agua presente en el tejido vegetal de las hojas frescas.

1. a. agua + dióxido de carbono  glucosa + oxígeno Proceso: fotosíntesis b. oxígeno + glucosa  dióxido de carbono + agua Proceso: respiración celular 2. células con cloroplastos - hojas, raíces y tallos - vasos de conducción - presencia de clorofila - estomas 3. Respuesta modelo. El xilema y el floema son tejidos vasculares (o vasos de conducción) presentes en las plantas vasculares. Por el xilema circulan el agua y los minerales desde las raíces a las hojas, mientras el floema transporta las sustancias elaboradas por la planta. 4. En las plantas vasculares, el intercambio de gases se realiza a través de estomas, que son pequeños poros que se abren y se cierran, presentes sobre todo en la cara inferior de las hojas.

9. Las plantas (páginas 133 a 145) Temas. La nutrición en las plantas: fotosíntesis, respiración, transporte de sustancias. La relación de las plantas con el ambiente: tropismos y nastias. La reproducción en las plantas: la reproducción sexual en angiospermas y gimnospermas; mecanismos de reproducción asexual.

Solucionario Página 137 Análisis de una experiencia

Página 142 Ayer. “El enigma de la alimentación de las plantas”

1. El propósito de la experiencia es observar los tropismos en las plantas; concretamente, el fototropismo. Se espera que la planta asome por el oficio de la caja y crezca en dirección a la luz. Para fundamentar esta observación, los alumnos pueden subrayar, en la página 136, el tercer párrafo (“Los tropismos son respuestas de crecimiento como resultado de las cuales los órganos de las plantas se orientan hacia los estímulos o en sentido contrario a ellos. Por lo general, estas respuestas son lentas y permanentes”) y, en particular, el texto referido al fototropismo, que acompaña la segunda imagen.

Estudio de un caso histórico 1. Respuesta modelo.

Página 139 Conceptos y relaciones 1. Tal como se señala en el texto en inglés que lo acompaña, el video muestra, mediante la técnica de time lapse, “la germinación y el crecimiento inicial de las plántulas de girasol. A medida que emergen del suelo, las plántulas comienzan a fabricar clorofila y se ponen verdes. Los cotiledones y el meristema apical [la yema terminal del tallo] se desarrollan rápidamente conforme la planta surge hacia la luz. A medida que las plántulas se alargan, el movimiento de nutación [la rotación del tallo] se hace más evidente. En la oscuridad, la nutación está presente pero es menos acentuada (…). El tiempo trascurrido entre cada una de las imágenes de la película fue de 10 minutos; se muestran a razón de 15 fotogramas por minuto.” 2. Tanto las angiospermas como las gimnospermas poseen vasos de conducción: junto con los helechos, pertenecen al grupo de plantas vasculares. Además, ambas se reproducen por semillas (conforman el grupo de las plantas espermatofitas). Mientras en las angiospermas las semillas se encuentran dentro de un fruto y se forman en las flores, en las gimnospermas no se hallan dentro de ningún fruto y se originan en conos. 3. 4 Formación de la semilla / 6 Germinación / 1 Polinización / 5 Dormición / 3 Maduración del grano de polen / 2 Fecundación

Momento

Alimento de las plantas propuesto

Antigüedad: Hipócrates y Aristóteles

Humus del suelo

Siglo xvii: Jan Baptiste van Helmont

Agua

Siglo xviii: Joseph Priestley Siglo xviii: Jan Ingenhousz

Dióxido de carbono

Página 143 Hoy y mañana. “Plantaciones de lechuga en el espacio” Análisis de la información a. La investigación realizada en la eei se propone crear un sistema de crecimiento regenerativo para que la comida pueda ser cultivada de forma continua en la eei, y luego en la Luna y las futuras colonias de Marte. b. Los cambios en las condiciones experimentales del crecimiento de las plantas en lugares de baja o nula gravedad se debieron a que, a pesar de que el experimento fue exitoso, las plantas obtenidas presentaban un color grisáceo, lo que las hacía poco apetitosas para los astronautas. c. Del artículo del diario El Mundo de Madrid al que se remite en la consigna, surge el dato de que cada kilogramo de alimento enviado a la eei cuesta unos € 20.000.- Evitar este alto costo será, sin duda, un impulso para continuar con las investigaciones que se mencionan en el texto. d. Se presume que la experimentación en la eei se realiza primero con las plantas y no con animales debido a la capacidad de las plantas de producir sus propios alimentos mediante la fotosíntesis, utilizando para ello como materias primas agua y dióxido de carbono, lo que hace que resulte mucho más sencillo su mantenimiento.

•

• a. y b. Seguramente, al observar a simple vista el musgo y la hoja de helecho, la única

semejanza que encuentren los alumnos entre ambos será el color verde. En una observación más minuciosa con el microscopio, podrán identificar el filamento, la cápsula con el esporangio y los rizoides y los filidios (especie de hojas) en el musgo, y los soros (y tal vez los esporangios) en la hoja de helecho. c. Las partes del texto que pueden subrayar los alumnos se encuentran en la página 141 (tercer párrafo): “Tanto en los musgos como en los helechos, las esporas son expulsadas por los esporangios y, al germinar, originan estructuras que desarrollan gametos masculinos y femeninos. Posteriormente, los gametos, a través de la fecundación, darán origen a embriones que, al crecer, producirán nuevas esporas”.

Páginas 144 y 145 Volver sobre el tema Página 144 Repaso 1.

PLANTAS con vasos de conducción

briofitas

traqueofitas

espermatofitas sin frutos

musgos

con frutos

pteridofitas

gimnospermas

angiospermas

helechos

pinos

plantas con flores

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2. Al comparar el peso de la tierra y de la planta al inicio y al final del experimento y comprobar que el peso de la planta había aumentado mucho más de lo que había disminuido el peso de la tierra, van Helmont pudo demostrar que las plantas no se alimentaban de humus; si así fuera, la el peso de la tierra tendría que haber disminuido de manera significativa. 3. La conclusión que se puede extraer de la experiencia de Priestley es que, en el primer caso, el ratón se moría porque consumía el oxígeno disponible en la campana; en el segundo caso, el ratón vivía mucho más tiempo porque la planta (como resultado de la fotosíntesis) aportaba oxígeno al ambiente.

Página 141 Análisis de una experiencia

sin vasos de conducción

Añadió, al agua y al dióxido de carbono, la necesidad de luz solar para que las plantas elaboren sus alimentos

2. a. Todas las plantas que poseen vasos de conducción, llamadas traqueofitas. b. Las angiospermas. c. Las briofitas y los helechos. 3. a. La fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos / las mitocondrias de las células de las plantas. b. Las sustancias orgánicas producidas en la fotosíntesis pertenecen al grupo de las proteínas / los hidratos de carbono. c. El agua / oxígeno es uno de los desechos que se originan luego de la fotosíntesis. d. En la respiración celular, se combina el dióxido de carbono / oxígeno con la glucosa para liberar la energía contenida en esta. e. En las plantas vasculares, el transporte del agua y los minerales se realiza a través de los tejidos que conforman el xilema / floema. f. En la mayoría de las plantas, el intercambio de gases se efectúa a través de los pelos absorbentes / estomas. 4. N Son de acción rápida. T Están relacionadas con el crecimiento de las plantas. T Sus efectos permanecen a lo largo del tiempo. N Sus efectos son transitorios. T Pueden ser de alejamiento o de aproximación al estímulo. N No se producen en una dirección definida por el estímulo.

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Conceptos en sistema 8.

5. El carpelo

son los órganos reproductores masculinos.

Los pétalos

es el órgano reproductor femenino.

El ovario

protegen a la flor.

La antera

rodean los órganos reproductores de la flor.

Los sépalos

ocupa el extremo del órgano reproductor masculino y contiene los granos de polen.

Los estambres

se encuentra en la base del órgano reproductor femenino y contiene los óvulos.

Página 145 Aplicación 7. a. 6 - 3 - 24 - 0 / 6 - 3 - 24 - 0 b. Las petunias crecen más cuando reciben luz durante todo el día. Las petunias y los lirios tienen distintos requerimientos de luz. Las petunias con frecuencia son más altas que los lirios. La cantidad de luz solar no influye demasiado en el crecimiento de las petunias y los lirios. c. Respuesta libre. Se espera que en el párrafo que escriban los alumnos se mencione la necesidad de la presencia de luz para que las plantas puedan realizar la fotosíntesis.

PLANTAS realizan funciones relación

reproducción

es la elaboración de

puede ser

nutrición incluye

fotosíntesis respiración

transporte de sustancias

respuestas

sexual

duraderas

transitorias

mediante

tropismos

nastias

semillas

asexual mediante propagación vegetativa

que se forman en flores

conos

esporas

Página 146 Hacer para conocer

Página 149 Conceptos y relaciones

El propósito de la experiencia es observar, de manera indirecta, el xilema, uno de los sistemas de conducción de las plantas vasculares. A lo largo de la experiencia, los alumnos deberían poder observar el descenso del agua de las probetas y el cambio de color de las hojas de los tallos de apio introducidos en las probetas que contienen agua coloreada. 11. a. El chorrito de aceite se agregó con el fin de evitar la pérdida de agua de las probetas por evaporación en contacto directo con el aire. b. El tejido de las plantas que transporta el agua se llama xilema. El otro tipo de tejido de conducción es el floema; por este, circulan los productos de la fotosíntesis y otros nutrientes elaborados a partir de esos productos.

1. Las diferencias pueden resumirse en el siguiente cuadro.

10. Los animales (páginas 147 a 160) Temas. La nutrición en los animales: la obtención del alimento; la digestión; la circulación; la respiración y el intercambio gaseoso; la eliminación de desechos. La relación con el medio en los animales: la recepción y la respuesta a estímulos; la coordinación nerviosa. La reproducción en los animales: la reproducción sexual (fecundación y desarrollo embrionario); mecanismos de reproducción asexual.

Animal según su dieta

Tipo de dientes Incisivos

Caninos

Muelas

Herbívoros

Pequeños y afilados (arrancar los pastos)

Grandes y rugosas (triturar los pastos)

Carnívoros

Muy afilados (matar las presas y cortar su carne)

Muy puntiagudas (triturar y desgarrar la carne)

Omnívoros

Fuertes

Con superficie aguda (triturar los alimentos)

Afilados

2. Los tentáculos (en el caso de los calamares, los pulpos y las medusas), las garras (en el caso de los felinos y las aves de presa), los picos (en las aves). 3. Proceso de elaboración de sustancias orgánicas. Proceso de obtención de los componentes de los alimentos. Proceso de obtención de energía a partir de los alimentos. La primera oración (“Proceso de elaboración de sustancias orgánicas”) caracteriza a la fotosíntesis, en tanto que la última (“Proceso de obtención de energía a partir de los alimentos”) se refiere a la respiración celular.

Solucionario

• a. El intercambio gaseoso es la incorporación de oxígeno del medio y la eliminación de dióxido de carbono hacia el medio. b. Mientras son renacuajos, los anfibios realizan el intercambio gaseoso a través de las branquias y la piel. En la etapa adulta, lo realizan a través de los pulmones y la piel. c. Además de los anfibios, las lombrices utilizan la piel como órgano respiratorio. d. En la respiración celular, el oxígeno se combina con la glucosa para permitir que se libere la energía contenida en ella.

Páginas 158 y 159 Volver sobre el tema Página 158 Repaso 1.

Página 153 Análisis de una experiencia El propósito de la experiencia es observar que los bichos bolita se desplazan hacia el lado en sombra de la caja (en la primera parte) y hacia el lado donde está el algodón humedecido (en la segunda). En ambos casos, las respuestas son taxias (pues implican un desplazamiento): en el primer caso, es una fototaxia negativa; en el segundo, una hidrotaxia positiva.

Página 155 Conceptos y relaciones 1. a. En todos los animales, los sexos están separados. b. Los gametos son producidos en las gónadas. c. En la mayoría de los animales acuáticos, la fecundación es externa. d. La fecundación da origen a una nueva célula. 2. Según la forma de desarrollo del embrión, los animales se clasifican en: • Ovulíparos: los embriones se desarrollan en huevos sin cáscara, en el mismo lugar donde ocurrió la fecundación externa. • Ovíparos: los embriones se desarrollan en huevos con cáscara que la hembra deposita en el medio externo. • Ovovivíparos: los embriones se desarrollan en huevos que permanecen dentro del cuerpo de la hembra hasta el momento de la eclosión. • Vivíparos: los embriones se desarrollan en el útero, dentro del cuerpo de la hembra. 3. La partenogénesis es una forma de reproducción en la que los nuevos individuos se originan a partir de la segmentación de los óvulos de la hembra, sin que sean fecundados por los espermatozoides. Se diferencia de otras formas de reproducción asexual por el hecho de que interviene un gameto; a la vez se diferencia de la reproducción sexual, en que ese gameto no se une al del otro sexo en la fecundación.

Página 156 Ayer. “El ñandú de Darwin” Estudio de un caso histórico 1. Investigación libre. Existen libros muy recomendables, adecuados a la edad, para introducir a los alumnos en la vida y el pensamiento de Charles Darwin; por ejemplo: Jean-Baptiste de Panafieu y Vincent Desplanche, Tras los pasos de… Darwin, Barcelona, Blume, 2005. También se recomienda la información y los enlaces provistos en: www.mapaeducativo.edu.ar >> Atlas >> El-viaje-de-Darwin-en-Argentina En el sitio Educ.ar, puede verse el video Darwin en la Argentina (duración. 45 minutos): www.educ.ar >> Buscar: Darwin 2. El dibujante contaba con la descripción verbal de Darwin y las partes del ejemplar que este rescató luego de que los mataran para comerlo: “cabeza, cuello, patas, alas, muchas de las plumas mayores y parte de la piel”. La semejanza entre el dibujo (realizado a partir de esos elementos) y la fotografía es notable.

Página 157 Hoy y mañana. “El uso de animales en la investigación contra las enfermedades” Conceptos y relaciones 1. Elaboración libre. Tomando los datos que se enuncian en el artículo, los alumnos pueden mencionar los siguientes argumentos. • A favor del uso de los animales en la investigación médica: los seres humanos pertenecemos al grupo de los animales y el estudio de estos permite conocer más sobre el cuerpo humano; muchos avances en la lucha contra enfermedades (tanto humanas como de otros animales) se lograron a partir de este tipo de investigación. • En contra del uso de los animales en la investigación médica: las prácticas pueden causar sufrimientos innecesarios a los animales; los animales no deben ser utilizados por los seres humanos. 2. La información acerca del origen del significado actual de la palabra vacuna se encuentra en el apartado 6 (“¿Cuál es la historia de las vacunas?”) de la página web sugerida (http://microbac.funcei.org.ar): “[La erradicación del virus de la viruela] se logró mediante una vacuna derivada del virus de la viruela bovina, que se denominaba virus vaccina. De ahí viene el nombre vacuna (del latín vacca) que se utiliza actualmente.

Esponjas

Insectos

Mamíferos

Tipo de digestión

Intracelular

Extracelular

Sistema respiratorio

Sin sistema especializado para el intercambio gaseoso

Tráqueas

Pulmones

Sistema circulatorio

Sin sistema especializado

Abierto

Cerrado

Principal componente de la orina

Amoníaco

Ácido úrico

Urea

2. a. enzimas. / b. son afilados. / c. nunca sale de los conductos por los que circula. / d. tráqueas. / e. la actividad de las células. / f. la orina de los mamíferos. 3. Son respuestas a estímulos. Son estímulos momentáneos. Implican un desplazamiento del estímulo hacia o contra el animal. Implican un desplazamiento del animal hacia o contra el estímulo. a. Es un caso de taxia positiva. Se trata de un tipo de fototaxia. b. Es un caso de taxia positiva. Quimiotaxia. c. Es un caso de taxia positiva. Hidrotaxia. d. Es un caso de taxia positiva. Termotaxia. 4. a. ¿Qué son los receptores sensoriales? b. ¿Qué partes se distinguen en una neurona? c. ¿Qué función cumplen las neuronas motoras? d. ¿Qué son los nervios? e. ¿Qué es una neurona? f. ¿Cuál es la función del sistema nervioso de los animales? 5. a. I Los peces son animales vivíparos. Algunos peces son ovulíparos y otros, ovíparos. El único grupo de vivíparos es el de los mamíferos. b. C La fecundación interna es propia de los animales terrestres. c. I Tanto los animales ovíparos como ovovivíparos ponen huevos con cáscara. Los ovíparos ponen huevos con cáscara; pero los ovovivíparos no ponen los huevos, sino que estos permanecen dentro del cuerpo de la hembra hasta el nacimiento de la cría. d. I Los mamíferos y los reptiles son los únicos animales en los que el embrión recibe los alimentos directamente de la madre. La afirmación solo es válida para los mamíferos (con excepción del ornitorrinco y el equidna). e. I Las hidras se reproducen asexualmente por partenogénesis. Las hidras se reproducen asexualmente por gemación. f. C En los animales hermafroditas, un mismo individuo produce gametos masculinos y femeninos.

•

Página 159 Aplicación 6. a. Respuesta modelo. Los mamíferos herbívoros poseen un tubo digestivo más extenso que los carnívoros, lo que les permite incorporar gran cantidad de vegetales y digerir algunos componentes de las plantas, como la celulosa, que los carnívoros no pueden asimilar. b. Un tubo digestivo es un sistema característico de los animales que realizan digestión extracelular. Básicamente, está formado por una serie de órganos que van desde la boca (donde ingresan los alimentos) hasta el ano (donde se eliminan los materiales que no fueron digeridos). La función del tubo digestivo en la nutrición es descomponer los alimentos en nutrientes que pueden ser aprovechados por las células del organismo. No todo los animales tienen tubo digestivo. Algunos, como las esponjas, realizan directamente la digestión intracelular; otros, como las medusas, poseen una cavidad gastrovascular, donde se realiza parcialmente la digestión de los alimentos; esta termina en las células. c. Además de la extensión del tubo digestivo, otra diferencia destacable entre los mamíferos herbívoros y los carnívoros es el tipo de dentadura. Los mamíferos herbívoros suelen tener dientes incisivos pequeños y afilados, con los que arrancan los pastos, y muelas grandes y rugosas, con las que los trituran. En cambio, los carnívoros tienen incisivos y caninos muy afilados, que emplean para matar a sus presas y cortar la carne; sus muelas, muy puntiagudas, trituran y desgarran el alimento.

• • •

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

Página 151 Análisis de un ejemplo

Conceptos en sistema 7.

ANIMALES realizan funciones

relación

nutrición incluye

digestión

reproducción

incluye

recepción de estímulos

sexual

asexual puede ser por

elaboración de respuestas

mediante unión de

respiración

gemación

fragmentación gametos

circulación

partenogénesis

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

según el tipo de desarrollo

excreción ovíparo

ovulíparo

ovovivíparo

Página 160 Hacer para conocer Se aconseja que para la realización de esta actividad se divida la clase en equipos, cada uno de los cuales tendrá a su cargo una tarea específica: riego, control de la luz, limpieza del terrario, medición de la temperatura y de la humedad, toma de fotografías, etcétera.

11. Los hongos, los protistas y los procariontes (páginas 161 a 172) Temas. La nutrición, la relación y la reproducción en los hongos, los protistas y los procariontes: la respiración y la fermentación en los hongos y los procariontes; taxias en los protistas y los procariontes; la reproducción sexual y asexual en los hongos y los protistas; la reproducción en los procariontes.

Página 163 Conceptos y relaciones 1. Respuesta modelo. Plantas

Hongos

Nutrición autótrofa.

Nutrición heterótrofa En algunos casos, liberación de la energía mediante fermentación, en vez de hacerlo a través de respiración.

Cuerpo que se desarrolla principalmente de manera visible, sobre la superficie.

Cuerpo que se desarrolla fundamentalmente de manera subterránea u oculta.

Reproducción sexual mediante semillas.

Reproducción sexual mediante esporas.

Animales

Hongos

Nutrición heterótrofa por ingestión.

Nutrición heterótrofa por absorción En algunos casos, liberación de la energía mediante fermentación, en vez de hacerlo a través de respiración.

vivíparo

Capacidad de locomoción.

No se desplazan.

Reproducción sexual mediante formación de un cigoto que se desarrolla en huevos o dentro del cuerpo de la madre.

Reproducción sexual mediante esporas.

2. Micelio: red formada por filamentos denominados hifas, que se extiende de manera oculta y constituye el verdadero cuerpo de la mayoría de los hongos. Micorriza: asociación simbiótica entre un hongo del suelo y las raíces de una planta, en la que el hongo aporta agua y minerales a la planta, y esta aporta los hidratos de carbono que elaboran en la fotosíntesis. Cuerpo fructífero: parte reproductora de los hongos que estos desarrollan en determinadas épocas, y en cuyo interior se forma una estructura en la que se producen esporas. Liquen: asociación simbiótica entre un hongo y un alga verde o una cianobacteria, en la que el hongo aporta agua y minerales al alga o la cianobacteria, y estos aportan los nutrientes elaborados en la fotosíntesis. 3. R Se realiza en presencia de oxígeno. F Se realiza sin emplear ningún compuesto inorgánico. F Puede originar como desecho alcohol etílico. F Se aprovecha en la elaboración del pan, entre otros productos.

Página 165 Análisis de un ejemplo 1. a. Al igual que todos los organismos del reino protistas, las diatomeas están formadas por células eucariotas. b. Las diatomeas pertenecen al grupo las algas. c. Un quiste es una cubierta protectora producida por diversos protistas, que le permite al organismo sobrevivir cuando las condiciones ambientales (como la humedad disponible) no son favorables para el desarrollo. Otro protista que forma quistes, además de las diatomeas, es el protozoo Entamoeba histolytica. 2. unicelular / pluricelular heterótrofo / autótrofo reproducción sexual / reproducción asexual

Página 167 Conceptos y relaciones Todos están formados por células procariotas. Algunos están formados por células procariotas y otros, por células eucariotas. Pueden ser pluricelulares o unicelulares. Son todos unicelulares. Algunos obtienen la energía de los alimentos mediante fermentación. 2. La diferencia entre los procariontes aerobios obligados, los anaerobios facultativos y los anaerobios obligados radica en el modo en que llevan a cabo la obtención de energía de la glucosa: los aerobios obligados, al igual que muchos otros seres vivos, requieren oxígeno para realizar ese proceso; los anaerobios facultativos utilizan el oxígeno si está disponible, pero si no, efectúan un proceso de fermentación, en el que combinan la glucosa con otras sustancias orgánicas; los anaerobios obligados se intoxican con el oxígeno y emplean otras sustancias inorgánicas para liberar la energía de la glucosa. 3. Entre los procariontes autótrofos se encuentran los únicos seres vivos que elaboran sus alimentos utilizando sustancias inorgánicas en vez de luz como fuente de energía.

Página 168 Ayer. “Los microscopios de Anton van Leeuwenhoek” Análisis de un caso histórico 1. Los alumnos pueden consultar en internet las partes de los microscopios ópticos actuales. Respuesta modelo. La principal similitud que poseen con el microscopio de van Leeuwenhoek es la presencia, en ambos casos, de al menos una lente muy pulida, que permite aumentar las imágenes varias veces. Los microscopios ópticos modernos cuentan, además, con un sistema de varias lentes con diferentes aumentos, dos tornillos para ajustar el enfoque de la imagen (uno para el enfoque grueso y otro para el enfoque fino), una pequeña plataforma con dos pinzas para apoyar y sujetar la muestra, un pie y un sistema de iluminación. 2. El paramecio está identificado en la lámina de dibujos de van Leeuwenhoek con el número 8. En el dibujo de aprecian claramente los cilios alrededor del cuerpo. Los puntos que se observan en el interior pueden corresponder a vacuolas digestivas.

Página 169 Hoy y mañana. “¿Qué es y cómo funciona la biorremediación?” Conceptos y relaciones 1. Respuesta libre. Se espera que los alumnos señalen, entre las ventajas que presenta la biorremediación por sobre la incineración o el uso de productos químicos, la ausencia de efectos contaminantes, como la liberación de grandes cantidades de monóxido de carbono y otras sustancias tóxicas. 2. Respuesta modelo. Los hongos y las bacterias realizan una acción descomponedora, degradando las biomoléculas en sustancias inorgánicas. En la naturaleza, esta acción la ejercen sobre los restos y los desechos de otros seres vivos. En el caso de la biorremediación, degradan los componentes del petróleo; si se tiene en cuenta que esta es una sustancia originada en los restos de seres vivos muertos hace millones de años, puede concluirse que tanto en este caso como en el anterior la actividad de los hongos y las bacterias es básicamente la misma.

Páginas 170 y 171 Volver sobre el tema Página 170 Repaso 1. Saprófitos

Forman asociaciones con otro ser vivo (como un alga, por ejemplo), en las que ambos se benefician.

Llao llao

Simbiontes

Extraen las sustancias orgánicas que necesitan de otro ser vivo, al que debilitan.

Liquen

Parásitos

Se alimentan de materia orgánica muerta y devuelven al suelo las sustancias que los organismos autótrofos necesitan para su desarrollo.

Hongo de sombrero

2. a. dióxido de carbono y alcohol etílico. / b. tanto si hay oxígeno como si no lo hay. / c. esporas. / d. heterótrofos que digieren su alimento fuera de su organismo. / e. algunos autótrofos y algunos heterótrofos. 3. ..C.. a. Todas las algas son autótrofas. ..I.. b. Todas las algas son pluricelulares. Hay algas unicelulares, como las diatomeas, y algas pluricelulares, como las algas pardas. ..I.. c. Todos los protozoos son autótrofos. Los protozoos son heterótrofos. ..C.. d. Todos los protozoos son unicelulares.

..I.. e. Las amebas agitan los cilios para dirigir el alimento a su interior. Las amebas dirigen el alimento mediante pseudópodos. ..C.. f. Los protozoos descomponen el alimento dentro de una vacuola digestiva. ..I.. g. Los protistas carecen de movimiento. Algunos protistas se mueven mediante diversos tipos de estructuras, como pseudópodos, cilios y flagelos. ..C.. h. En general, los protistas se reproducen asexualmente por bipartición. ..I.. i. Cuando disminuye la humedad ambiente, muchos protistas producen una cubierta protectora llamada pseudópodo. Cuando disminuye la humedad ambiente, muchos protistas producen una cubierta protectora llamada quiste. 4. a. Las levaduras se reproducen asexualmente por gemación / fragmentación. b. La gemación / fermentación que realizan las levaduras es aprovechada para hacer pan, vino, sidra y cerveza. c. La característica común a todos los protistas es que captan la luz mediante la clorofila / están formados por una o más células eucariotas. d. La característica común a todos los procariontes es que están formados por una célula procariota / utilizan sustancias inorgánicas como fuente de energía. e. Los anaerobios facultativos se intoxican en presencia de oxígeno / no pueden crecer sin oxígeno / usan oxígeno si está disponible y, si no, hacen fermentación. f. Los procariontes de forma esférica se denominan cocos / espirilos / vibriones / espiroquetas. g. En la fisión binaria, una bacteria se divide en dos células hijas iguales / transfiere parte de su material genético a otra bacteria. h. Los procariontes se reproducen a un ritmo mucho más lento / mucho más rápido que cualquier otro tipo de organismo. 5. a. Los hongos se parecen a las plantas en que son organismos sésiles (que no se desplazan) y a los animales en que su nutrición es heterótrofa (se alimentan de otros seres vivos). b. Los hongos se diferencian de las plantas, entre otros aspectos, por su tipo nutrición (heterótrofa en un caso, autótrofa en el otro) y por el desarrollo de su cuerpo, que en los hongos se extiende de manera subterránea. c. Los hongos se diferencian de los animales en que digieren el alimento de manera externa y luego lo absorben (es decir, no lo ingieren para digerirlo luego, como hacen los animales) y también en que son sésiles (si bien, existen unos pocos animales, como las esponjas y los corales, que también lo son). d. Algunos hongos efectivamente son perjudicales para otros seres vivos: se trata de los hongos parásitos que viven a expensas de otro organismo, al que debilitan. e. Tanto los procesos de respiración como de fermentación consisten en la obtención de la energía contenida en los hidratos de carbono (por lo general, la glucosa). En la respiración, la obtención de la energía se realiza combinando el hidrato de carbono con una sustancia inorgánica (por lo general, oxígeno, aunque algunas bacterias utilizan otras sustancias, como hierro o azufre). A diferencia de lo que sucede en la respiración, en la fermentación se descompone el hidrato de carbono sin combinarlo con ninguna otra sustancia. f. La mayoría de los protozoos se alimenta de otros microorganismos (otros protistas o bacterias). g. Cuando las condiciones se vuelven desfavorables, las bacterias pueden sobrevivir mediante la formación de endosporas, que son células rodeadas por membranas muy resistentes. En el interior de cada endospora, se halla una copia del material genético de la bacteria. Página 171 Aplicación 6. a. El estafilococo forma parte del grupo de las bacterias, también conocidas como procariontes. Son seres vivos unicelulares, formados por células procariotas (es decir, células que carecen de núcleo). Algunas bacterias son autótrofas; otras son heterótrofas (entre estas se encuentra el estafilococo). Todas se reproducen asexualmente, en la mayoría de los casos por fisión binaria. El Penicillium es un organismo perteneciente al grupo de los hongos. Estos organismos están formados por células eucariotas. La mayoría son pluricelulares. Son heterótrofos: digieren el alimento de manera externa y luego absorben los nutrientes. Se reproducen de manera sexual y asexual, generalmente mediante esporas. b. El indicio que le permitió a Fleming deducir que el moho actuaba contra la bacteria fue la formación de una zona libre de bacterias alrededor del moho en la caja de Petri con un cultivo de bacterias donde se había desarrollado. c. El descubrimiento de la penicilina se suele citar como ejemplo del papel desempeñado por la “casualidad“ puesto que se debió a un accidente: Fleming no tuvo la intención de colocar junto a las bacterias el moho, sino que este cayó por casualidad en la caja de Petri donde estaba el cultivo de bacterias. Nota: no obstante lo anterior, conviene señalar que Fleming no era alguien totalmente ajeno al estudio de

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Solucionario

los microorganismos; de hecho era microbiólogo y se dedicaba a investigar modos de mejorar las vacunas y los sueros. d. Algunas enfermedades que son tratadas mediante antibióticos son la fiebre tifoidea, la neumonía, la tuberculosis, la otitis y el cólera. Todas son provocadas por bacterias; los antibióticos no resultan eficaces contra las infecciones virales. Conceptos en sistema 7.

HONGOS, PROTISTAS y PROCARIONTES realizan

funciones nutrición

relación

reproducción

por ejemplo

autótrofa

heterótrofa

presente en

algas

taxias

mediante

asexual más frecuente

absorción

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y algunos

procariontes

ingestión algunas

hongos

fisión binaria

protozoos

otros mecanismos

gemación

sexual en algunos protistas

conjugación

fragmentación

y algunos

en hongos y algas

procariontes

esporulación

Página 172 Hacer para conocer

Página 175 Conceptos y relaciones

6. En la actividad, al realizar el cultivo de microrganismos, se espera que estos se desarrollen en mayor medida en la caja de Petri C, colocada junto a la estufa. 8. a. Las cajas se dejaron en contacto con el aire para que algunos microorganismos presentes en ese medio se depositaran en ellas y, así, obtener el cultivo. b. Los microrganismos estaban, precisamente, en el aire. c. Los microrganismos que se desarrollaron en las cajas son procariontes.

1. Respuesta modelo ecosistema es sistema

12. Los ecosistemas (páginas 173 a 188) Temas. Noción de ecosistema. Componentes, estructura y clasificación de los ecosistemas. Relaciones intraespecíficas e interespecíficas; redes y cadenas alimentarias. La materia y la energía en los ecosistemas. La alteración de los ecosistemas: alteraciones producidas por causas naturales y por causas humanas.

formado por suelo seres vivos de un lugar

conjunto de relaciones entre todos ellos

ambiente

aire agua

son

son componentes bióticos

componentes abióticos

biotopo

biocenosis

el conjunto de todos forma biosfera

Las preguntas que se incluyen en la actividad tienen por finalidad orientar la realización del mapa conceptual. De todos modos, se ofrecen a continuación las respuestas. a. Un ecosistema es un sistema formado por los seres vivos, el ambiente en el que habitan y todas las relaciones que se dan entre ellos. b. En un ecosistema, los seres vivos constituyen los componentes bióticos, denominados de manera conjunta biocenosis o comunidad, mientras los componentes no vivos o abióticos (como el agua, el aire y el suelo) constituyen el biotopo. c. El tamaño de un ecosistema es determinado por los científicos según el objetivo que se plantean para su análisis: puede abarcar desde una gota de agua hasta todo el planeta (biosfera). d. Existen diversos criterios para clasificar los ecosistemas. Según el tamaño, pueden ser macroecosistemas o microecosistemas; según su formación, pueden ser naturales, artificiales o humanos; según su ubicación, pueden ser terrestres, acuáticos o de transición. 2. Respuesta libre. A fines orientativos, se ofrecen algunos ejemplos: • Laguna pampeana: junco, elodea, lenteja de agua, garza, gallareta, pato capuchino, chanchita, mojarrita, caracol, rana, mosquito, plancton, hongos y bacterias. • Plaza: césped, araucaria, lapacho, ligustro, margarita, lombriz, abeja, gorrión, paloma, hongos y bacterias. • Selva misionera: lapacho, cedro misionero, petiribí, caña, pino Paraná, timbó, palo rosa, palmito, liana, orquídea, helecho, clavel del aire, musgo, tapir, yaguareté, oso hormiguero, nutria gigante, pato serrucho, harpía, oso melero, pecarí, coatí, mono caí, mariposa, araña, iguana, yacaré, anaconda, coral, tortuga, hormiga, termita, hongos y bacterias.

Página 177 Análisis de un ejemplo

• a. Mar Patagónico.

b. La ballena franca es un depredador porque se alimenta atrapando otros seres vivos (el krill y otros pequeños crustáceos). c. Entre la ballena franca y la gaviota cocinera se da una relación interespecífica, pues pertenecen a distintas especies. Puede caracterizarse como un tipo particular de parasitismo, pues la gaviota, aunque no vive de modo permanente sobre el cuerpo de la ballena, se alimenta de ella y la perjudica.

no llano para crear una represa) o involuntaria (como el ingreso de un alga exótica que se trasladó de un lugar a otro pegada al casco de una embarcación). A diferencia de las alteraciones naturales, las alteraciones humanas muchas veces se realizan de manera intensiva, sin ningún control. 3. a. Michael Mares se especializa en el estudio de los mamíferos y, en particular, de los mamíferos argentinos. Realiza el inventario de los ejemplares que hay en los museos de la Argentina, de Europa y de los Estados Unidos, y que han sido recolectados en 200 años. Su objetivo es tener una buena base de datos sobre la fauna argentina. b. La Argentina es uno de los países llamados de megadiversidad. Actualmente tiene más de 470 especies de mamíferos, incluyendo las especies marinas, lo que la ubica en el sexto o séptimo lugar en la lista de países con mayor diversidad de mamíferos. Sin embargo, como los ambientes de los mamíferos están desapareciendo, los mamíferos que viven en ellos también desaparecen. c. Las colecciones de los museos son importantes porque dejan constancia de la existencia de animales que alguna vez vivieron en el país y de los que actualmente no se sabe nada. Algunos fueron recolectados hace 100 o 200 años y no han sido vistos desde ese entonces. Por lo tanto, esas colecciones son muy útiles para determinar qué especies están en peligro y deben ser protegidas. d. Los ejemplos que menciona Mares para señalar el valor de la biodiversidad son fundamentalmente dos: la existencia de una especie de roedores subterráneos (estudiados por un científico israelí) que tienen genes que evitan el cáncer, cuya desaparición implicaría una pérdida de información útil para el ser humano; el peligro de la aparición y la propagación de enfermedades, como el dengue, debido a la tala indiscriminada de bosques, que destruye el hábitat de numerosas especies que han desarrollado protección contra esas enfermedades.

Páginas 186 y 187 Volver sobre el tema Página 186 Repaso 1. Ecosistema

Pecera

Puna

Página 179

Según su extensión

microecosistema

macroecosistema

1. Mientras es joven, el lagarto overo es un consumidor primario (frutas) y secundario (caracoles, saltamontes, larvas, miel). Cuando es adulto, se comporta como consumidor secundario e, incluso, terciario, ya que se alimenta de otros animales tanto herbívoros como carnívoros (ranas, culebras, peces). 2. Respuesta libre. Por ejemplo: cortaderas  caracol  lagarto overo

Según su formación

artificial

natural

Según su ubicación

acuático

terrestre

Ecosistema

Pecera

Puna

Página 181 Análisis de una experiencia

Biotopo

agua, oxígeno (provisto por el aireador), piedritas del fondo, luz, temperatura

suelo, aire, temperatura, luz, poca humedad

términos más generales, se los puede caracterizar como sistemas materiales cerrados (véase la página 32 en el capítulo 2). El docente conducirá a los alumnos a reflexionar sobre la presencia de factores bióticos en la tierra de jardín (aunque estos no sean fáciles de percibir a simple vista): bacterias, hongos, musgos, protozoos, semillas, lombrices, larvas. Al tener tanto componentes abióticos (suelo, aire, humedad) como bióticos, los frascos constituyen micro ecosistemas. b. y c. Como los frascos están herméticamente cerrados, no hubo intercambio de materia con el medio. Por lo tanto, el peso de los frascos no habrá cambiado entre la etapa inicial y la final. d. Es probable que algunos alumnos hayan respondido a las preguntas anteriores diciendo que el frasco que se mantuvo al Sol pesa más, ya que en él apareció vegetación. Sin embargo, lo que ocurrió es que la energía del Sol fue usada para que las plantas se desarrollaran usando el dióxido de carbono presente en el sistema cerrado, mediante la fotosíntesis. A su vez, el oxígeno liberado en ese proceso fue usado para la respiración, que liberó como resultado dióxido de carbono. Es decir, la materia realizó un ciclo en el ecosistema que recibía energía solar. Como el otro frasco estaba tapado, hubo en él un mínimo flujo de energía que movilizara los ciclos de la materia.

Biocenosis

peces, elodea, pulga de agua

arbustos, cardón, vicuña, guanaco, llama, alpaca, cuy, vizcacha, zorrino, puma andino, cóndor, ñandú , lagartija, culebra, insectos

• a. Cada uno de los frascos puede ser considerado, en sí mismo, un ecosistema; en

Página 183 Conceptos y relaciones 1. Respuesta modelo. Los ecosistemas son sistemas dinámicos porque, si bien tienden al equilibrio, también están expuestos a fenómenos que pueden alterarlos (como inundaciones, sequías o incendios). 2. Las alteraciones naturales dependen de fenómenos que no son causados por la acción del hombre (tormenta, erupción de un volcán, terremoto). Las alteraciones humanas son provocadas por la acción del hombre, ya sea de manera voluntaria (como la deforestación de un bosque para ganar tierras cultivables o la inundación de un terre-

2. Respuestas modelo.

3. biosfera - ecosistema - biotopo / comunidad - población - individuo 4. En una población de árboles de tala, los individuos más viejos aprovechan en mayor medida los recursos del suelo y logran captar mayor cantidad de luz solar. En consecuencia, crecen más rápido que los individuos más jóvenes.  competencia Los pingüinos de penacho amarillo, que habitan en las regiones australes de Chile y la Argentina, se zambullen en grupo al mar. De este modo, es menos probable que las focas leopardo logren capturarlos.  defensa o protección Las gallinas entablan luchas a picotazos hasta que logra establecerse una jerarquía de dominancia entre ellas. La gallina dominante posee el privilegio de comer el alimento en primer lugar, luego la gallina que le sigue en la jerarquía y así hasta la de menor rango, que no tiene dominio sobre ninguna otra gallina.  competencia La rata topo lampiña vive en colonias de alrededor de 80 individuos. De todos ellos, la única que tiene crías es la reina. El resto de los integrantes de la colonia forman diversos grupos: algunos vigilan la colonia, otros cavan túneles y alimentan a la reina y otros son individuos machos cuya función es fecundar a la reina.  división del trabajo

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Solucionario

5. El nicho ecológico está determinado por el conjunto de estrategias que desarrolla una población para alimentarse, reproducirse y defenderse de posibles peligros. Por lo tanto, las variables son: alimentación, reproducción, defensa. 6. Tipo de relación interespecífica

Especie I

Especie II

Competencia

+o-

Depredación

+ (predador)

- (presa)

Parasitismo

+ (parásito)

- (hospedador)

Comensalismo

+ (comensal)

Mutualismo

Simbiosis

• Un caso en que la competencia puede ser perjudicial para ambas especies es cuando

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causan el agotamiento del recurso por el que compiten. 7. a. Productores: sagitaria, pirí, camalote, totora, naranjo, parte del plancton (fitoplancton) Consumidores primarios: caracol, mono carayá, carpincho, ciervo de los pantanos. Consumidores secundarios: bagre, tararira, pato capuchino, sirirí pampa, rana de Pedersen, yacaré negro, boa curiyú, lagarto overo. b. Analizando la red que se representa en la infografía, puede reconstruirse la siguiente cadena, donde el ocelote aparece como consumidor terciario: plancton  mojarrita  lagarto overo  ocelote c. Algunas otras cadenas que pueden graficarse son: frutos  mono carayá  ocelote hojas del naranjo  caracol  yacaré negro plancton  mojarrita  tortuga canaleta 8.

5 zorros 200 liebres

9. a. La materia realiza un ciclo / camino en los ecosistemas. b. Los productores captan / degradan el carbono de la atmósfera y lo transforman en sustancias complejas / simples. c. La energía pasa de los descomponedores / productores a los consumidores. d. Parte de la energía que fluye en los ecosistemas es aprovechada / liberada por los seres vivos en forma de calor. e. La cantidad de materia en los ecosistemas siempre /a veces es la misma. Página 187 Aplicación a. El texto hace referencia a la llanura pampeana, que actualmente es un ecosistema humano, dado que ha sido profundamente modificado para la realización de actividades agropecuarias. Abarca la provincia de Buenos Aires, el noreste de La Pampa, el este de Córdoba, el sur y centro de Santa Fe, parte de Río Negro, Mendoza y San Luis. b. La actividades humanas que impactan negativamente en el ecosistema son la intensa actividad agrícola-ganadera, la costumbre generalizada de eliminar las malezas de los campos en producción y la vegetación espontánea de los bordes de caminos, cunetas y vías férreas, con el propósito de mejorar la estética de estos sitios, controlar las malezas y eliminar los posibles refugios de los roedores portadores del “mal de los rastrojos”. La consecuencia de estas acciones es la pérdida de especies vegetales originarias de la llanura pampeana, que convierte a la llanura en un gran desierto durante algunas estaciones del año, lo cual afecta a la fauna local; debido a ello, se cortan y simplifican las cadenas y las redes tróficas, y disminuye la diversidad biológica. c. La fiebre hemorrágica argentina (o “mal de los rastrojos”) es una enfermedad viral aguda grave, producida por el virus Junín. Es transmitida por el contacto directo con roedores o la inhalación de orina u otras excreciones de roedores infectados. Afecta a la población rural, predominantemente agricultores del sexo masculino, que son los más expuestos al material contaminado con excretas de roedores. El vector del virus es el roedor de la especie Calomys musculinus (laucha manchada, laucha del maíz, ratón maicero). El aumento de la población de este roedor se relaciona con el crecimiento de las actividades agrícolas, ya que se alimenta de los cultivos y de los rastrojos (que son los residuos que quedan en la tierra luego de la cosecha).

50.000 plantas de pasto

Conceptos en sistema 11.

ECOSISTEMAS

sistemas abiertos

son

formados por

biocenosis o comunidad

biotopo

competencia intraespecífica

división del trabajo integrada por

poblaciones que se clasifican en tres

entre las que se establecen relaciones

intraespecíficas

como

defensa

interespecíficas

como

parasitismo

niveles tróficos

productores

que forman

consumidores

cadenas y redes tróficas

descomponedores

comensalismo competencia interespecífica mutualismo

Solucionario

La actividad propuesta constituye una guía para llevar a cabo una investigación acotada sobre las relaciones tróficas de los ecosistemas. Se ofrecen a continuación la resolución de las consignas enunciadas en algunos de los pasos. 2. Tal como se indica en el sitio web (en el apartado referido al oxígeno) hay una “clara relación” entre la distribución de oxígeno y la temperatura; la temperatura del mar, a su vez, varía a lo largo del año, en función de las dos corrientes marinas que dominan en el mar Patagónico: la corriente fría de Malvinas y la corriente cálida de Brasil. “Las zonas de alta concentración de oxígeno […] coinciden con las aguas frías de la corriente de Malvinas, y las áreas de concentración más baja […] con las aguas cálidas de la corriente de Brasil”. 4. Organismo

Nivel trófico

Dieta

Fitoplancton

Productores

Autótrofos

Zooplancton

Consumidores

Herbívora (fitoplancton)

Petrel gigante del sur

Consumidores

Carnívora (carroña, calamares, peces y crustáceos), basura de los barcos pesqueros

Pingüino de Magallanes

Consumidores

Carnívora (anchoíta, sardina fueguina, crías de merluza y calamares)

Tiburón gatuzo

Consumidores

Carnívora ( calamar, merluza)

Calamar

Consumidores

Carnívora (cangrejo colorado, anchoíta)

Merluza

Consumidores

Carnívora (calamar, anchoíta)

Tortuga verde

Consumidores

Omnívora (en ambientes oceánicos) Herbívora (en el ambiente cercano a la costa: algas y pastos

Lobo marino de dos pelos sudamericano

Consumidores

Carnívora (anchoíta, crustáceos y cefalópodos (calamares))

Orca

Consumidores

Carnívora (calamar, tortuga verde, pingüino de Magallanes, lobo marino de dos pelos, merluza)

Ballena azul

Consumidores

Carnívora (zooplancton)

Estrella de mar

Consumidores

Carnívora (zooplancton)

Algas

Productores

Autótrofos

6. Algunas cadenas alimentarias que los alumnos pueden identificar son las siguientes: Fitoplancton  Zooplancton  Ballena azul Algas  Tortuga verde  Orca Cangrejo colorado  Calamar  Lobo marino se dos pelos sudamericano 7. a. Entre los organismos que compiten por el mismo recurso, se pueden mencionar: el tiburón gatuzo, el pingüino de Magallanes, la orca, el lobo marino de dos pelos, el petrel gigante del sur y la merluza, que se alimentan del calamar; la orca, el pingüino de Magallanes y el tiburón gatuzo, que se alimentan de la merluza; la estrella de mar y la ballena azul, que se alimentan de los organismos del zooplancton. b. Si se extinguieran las poblaciones de organismos del fitoplancton se produciría una seria alteración de las cadenas alimentarias: los organismos del zooplancton no podrían alimentarse, lo que, a su vez, afectaría a la ballena y la estrella de mar que se alimentan de ellos. Si se extinguieran las orcas (que ocupan el extremo opuesto al del fitoplancton en la cadena alimentaria del mar Patagónico), se produciría un aumento desmesurado de las poblaciones de pingüinos y lobos marinos, que carecerían prácticamente de depredadores (si no se tienen en cuenta las crías de estos animales, que forman parte de la dieta de algunas aves marinas).

ticas que emergen en ese nivel y no existen en el anterior (v. la página 120, en el capítulo 8). Así, el ser humano se caracteriza, como individuo, por el funcionamiento coordinado y la interacción de todos los sistemas que integran su organismo. 2. Epitelial Transmisión de información Conectivo

Protección

Nervioso

Movimiento

Muscular

Unión entre las diversas partes del cuerpo

Página 197 Conceptos y relaciones 1. neurona - cerebro - encéfalo - sistema nervioso central 2. estímulo  transmisión a través de los nervios  procesamiento de la información en el encéfalo  elaboración de la respuesta  transmisión a través de los nervios  respuesta 3. paratiroides - tiroides - suprarrenal - hipófisis - hipotálamo a. Produce hormonas que regulan la acción de la hipófisis, que a su vez regula la secreción de hormonas en otras glándulas. b. Las glándulas suprarrenales secretan las hormonas adrenalina y noradrenalina, que preparan al cuerpo para enfrentarse a situaciones de estrés. La hipófisis secreta la hormona somatotropina, que estimula el crecimiento.

Página 199 1. Tipo de hueso

Grado de movimiento

Largo

Amplio

Corto

Reducido

Plano

Poco o ninguno

2. Los huesos que poseen cartílago en sus extremos son los largos, que permiten realizar movimientos amplios. 3. Los músculos esqueléticos son de movimiento voluntario y están unidos a los huesos. Los músculos lisos se mueven de modo involuntario y forman parte de las paredes del intestino, el estómago, la vejiga y otros órganos internos. El músculo cardíaco tiene movimiento involuntario y constante y es exclusivo del corazón. 4. a. El sistema tegumentario constituye la primera barrera de defensa del cuerpo; su función es evitar el ingreso de los agentes causantes de infecciones, como bacterias y virus. b. La respuesta inflamatoria se produce cuando los microorganismos infecciosos logran pasar la primera barrera y se caracteriza por el aumento de la cantidad de sangre que llega a la zona afectada y la acción de los fagocitos, un grupo de glóbulos blancos que identifican y comen a los agentes extraños, englobándolos. c. El sistema inmunitario constituye una barrera específica contra los microorganismos patógenos porque, a través de la acción de los linfocitos, es capaz de reconocer agentes patógenos específicos y dar la respuesta adecuada a cada uno de ellos.

Páginas 200 y 201 Volver sobre el tema Página 200 Repaso 1. Coordinación y control

Nervioso Defensa

Página 193 Conceptos y relaciones 1. Respuesta libre. Orientaciones para la evaluación. La idea central que deberían destacar los alumnos es que el organismo es más que la suma de los sistemas de órganos que lo componen. En el estudio de los niveles de organización biológicos se da lo que se conoce como propiedades emergentes: cada nivel se caracteriza por presentar caracterís-

Excretor urinario Endocrino

Reproducción

13. La organización del cuerpo humano (páginas 191 a 202)

Circulatorio

Osteoartromuscular Respiratorio

Sostén y movimiento

Tegumentario Digestivo

Nutrición

Inmune Reproductor

Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

Página 188 Hacer para conocer

2. Proceso

Función con la que se relaciona

Recepción de estímulos

Coordinación y control

Protección de los órganos internos

Sostén y movimiento

Obtención de materiales

Nutrición

Destrucción de agentes patógenos

Defensa

Eliminación de desechos

Nutrición

Crecimiento del cuerpo

Nutrición (y coordinación y control)

Perpetuación de la especie

Reproducción

5. Está integrado por nervios. - Transmite señales a lo largo del organismo. - Secreta hormonas. - Interviene directamente en los reflejos. - Capta información. - Regula directamente el desarrollo de los órganos sexuales. 6. Entre dos huesos largos: articulación móvil. Entre dos huesos cortos: articulación semimóvil. Entre dos huesos largos: articulación inmóvil. 7. I mucosas - E linfocitos - I piel - I fagocitos - I lágrimas - E anticuerpos Primera barrera: mucosas, piel, lágrimas. Segunda barrera: fagocitos. Tercera barrera: linfocitos, anticuerpos.

3. Neurona: nervioso Corazón: circulatorio Bazo: inmune Cráneo: osteoartromuscular Ovarios: reproductor y endocrino Estómago: digestivo Pulmones: respiratorio 4. a. El encéfalo (cerebro, bulbo raquídeo, protuberancia anular y cerebelo). b. En la cabeza (protegido por el cráneo). c. El sistema nervioso. d. Procesa los datos aportados por los órganos de los sentidos y elabora las respuestas adecuadas, es el lugar donde desarrollan la inteligencia y las emociones.

Página 201 Aplicación 8. a. El sistema de órganos que participa en el mecanismo de acción de las vacunas es el inmune. Los anticuerpos son moléculas que reconocen agentes patógenos específicos y se unen a ellos para que puedan ser identificados por los fagocitos que los destruyen. Son producidos por un tipo de glóbulos blancos llamados linfocitos. Se dice que los anticuerpos son muy específicos porque desencadenan una respuesta particular para cada tipo de agente patógeno. La característica por la cual el organismo reconoce los agentes patógenos se llama memoria inmunológica. b. Actividad de producción personal.

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Kapelusz editora S.A. Prohibida su fotocopia. (Ley 11.723)

Conceptos en sistema 9.

CUERPO HUMANO es un

sistema

formado por

abierto que se organizan en

células

complejo

que se organizan en

tejidos

órganos que se organizan en

conectivo

epitelial

muscular

nervioso

funciones

sistemas de órganos que cumplen diversas

como

coordinación y control realizada por

sostén y movimiento realizada por

sistema nervioso

sistema osteoartromuscular sistema

endocrino

defensa

nutrición realizada por

realizada por sistema

sistema digestivo

respiratorio sistema

circulatorio

sistema excretor

reproducción realizada por

sistema tegumentario

sistema

reproductor

sistema

inmune

Página 202 Hacer para conocer Segunda experiencia. La visión humana es binocular, de manera que puede verse un mismo objeto con los dos ojos. Esto permite al cerebro determinar con precisión la distancia de los objetos y el movimiento; sin embargo, ambos ojos no captan la información exactamente al mismo tiempo: uno lo hace más rápido que el otro y la envía antes al cerebro.

Primera experiencia. Cada ojo posee fotorreceptores que se encuentran distribuidos en la retina (una delgada membrana), salvo en el centro, de donde sale un nervio que conecta el ojo con el cerebro. Al carecer de fotorreceptores, la zona central no capta la luz; por eso, se la denomina punto ciego. El punto ciego, por lo general, no se percibe, debido a que el cerebro completa la información visual faltante.

Solucionario

Temas. El sistema reproductor masculino y femenino. El ciclo menstrual. La fecundación y el desarrollo embrionario. El desarrollo después del nacimiento.

Página 205 Conceptos y relaciones 1. F. Ovario Gónada femenina. - C. Testículo Gónada masculina. - E. Epidídimo Órgano interno del sistema reproductor masculino, donde se almacenan los gametos masculinos. B. Endometrio Tejido que recubre el interior del útero - A. Semen Fluido formado por los espermatozoides y las sustancias secretadas por diversos órganos del sistema reproductor masculino - D. Menstruación Sangrado que la mujer elimina cada veintiocho días, que contiene tejido del endometrio, capilares sanguíneos y un óvulo no fecundado. 2. En el epidídimo, los espermatozoides se almacenan hasta que maduran. Una vez maduros, pasan por el conducto deferente, donde reciben los líquidos con los que se forma el semen, hasta la uretra, que recorre el interior del pene. A través de la uretra salen al exterior. 3. El ciclo comienza con la menstruación, cuando se elimina el sangrado que contiene tejido del endometrio y un óvulo no fecundado. Mientras, otro óvulo comienza a madurar en uno de los ovarios, al tiempo que las paredes del endometrio comienzan a engrosarse. A mediados del ciclo, el óvulo maduro sale del ovario (ovulación). Si no ocurre la fecundación en las siguientes 24 horas, el óvulo pasa por la trompa de Falopio hacia el útero, mientras el endometrio se fragmenta y se rompen los capilares sanguíneos. Pasado el día 28, el óvulo, el endometrio y la sangre proveniente de los capilares rotos salen por la vagina y se inicia un nuevo ciclo.

Página 207 Análisis de un ejemplo

• a. Estas son las etapas de la gestación ordenadas y el tiempo que le corresponde en el documental. Fecundación