Gd naturales 7 nuevos desafios by Kapelusz Norma

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Ciencias Naturales

Diseño gráfico: Jimena Ara Contreras. Diagramación: Silvia Pado y Verónica Trombetta [ Estudio Golum ]. Diseño de tapa: Ana Soca y Silvina Espil. Fotografía de tapa: Littlesam/shutterstock images; Joanne Weston/ shutterstock images.

Desde el Departamento Editorial de Kapelusz editora S. A. agradecemos la colaboración de la comunidad educativa de todo el país que nos ayudó a realizar este material, haciéndonos llegar sus comentarios, respondiendo a encuestas y aportando sugerencias. A todos ellos dedicamos este libro esperando que, con él, alumnos y docentes logren interesantes y productivos aprendizajes, y sabiendo que el camino del crecimiento implica esfuerzos que nos hacen a todos mejores.

Tratamiento de la imagen de tapa: Gimena Castellón Arrieta. Coordinación de producción: Juan Pablo Lavagnino. Preproducción: Daiana Reinhardt.

Reeves, María Cecilia Ciencias naturales 7; nuevos desafíos : guía docente . - 1a ed. - Buenos Aires : Kapelusz, 2012. 32 p. ; 29x22 cm. ISBN 978-950-13-0466-4 1. Ciencias Naturales. 2. Enseñanza Primaria. I. Título CDD 372.357

© Kapelusz editora S. A., 2012. San José 831, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. Internet: www.kapelusz.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 la Argentina. Printed in Argentina. ISBN: 978-950-13-0466-4

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 ni mecánico, incluyendo el de fotocopiado, el de registro magnetofónico y el del almacenamiento de datos, sin su expreso consentimiento.

Primera edición. Esta obra se terminó de imprimir en enero de 2012, en los talleres de Buenosairesprint, Presidente Sarmiento 459, Lanús, pcia. de Buenos Aires, Argentina.

CIENCIAS NATURALES SISTEMAS EN INTERACCIÓN

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nuevos desafíos para pensar educación secundaria Gerencia de Contenidos y Soluciones educativas Diego Di Vincenzo Autoría María Cecilia Reeves Edición Eugenia Blanco Dirección del área de Ciencias Naturales Florencia N. Acher Lanzillotta Jefatura de Arte Silvina Gretel Espil

PLANIFICACIÓN ANUAL CAPÍTULOS

OBJETIVOS

CONTENIDOS

1. La célula, unidad de los seres vivos

• Conocer la unidad fundamental de la vida. • Identificar la estructura y funcionamiento celular y su integración con el medio. • Identificar y clasificar los distintos tipos de organización celular. • Identificar y clasificar los distintos tipos de células. • Describir los modos de replicación y nutrición celular.

• Características de los seres vivos. • Niveles de organización de la vida. • Células procariotas y eucariotas. • Reproducción celular y relación con el medio. • Diferentes formas de nutrición celular.

2. La nutrición de los seres vivos

• Describir los seres vivos como sistemas. • Identificar los componentes de cada sistema vivo. • Describir el proceso de obtención de la energía en plantas y animales.

• Sistemas abiertos, cerrados y aislados. • Alimentación y nutrición. • Organismos autótrofos y heterótrofos. • Fotosíntesis.

3. La clasificación de los seres vivos

• Conocer cómo se clasifican y organizan los seres vivos. • Identificar los criterios de clasificación biológica. • Describir los principales reinos de la diversidad biológica. • Conocer otros modos de clasificación.

• Clasificación de los seres vivos: taxonomía. • Los reinos. • Diversidad biológica. • Clasificación según el modo de alimentación y de reproducción. • Tipos de desarrollo embrionario.

4. Los ecosistemas

• Introducir al estudio de la ecología. • Describir la escala más grande de estudio ecológico: el ecosistema. • Identificar los componentes de un ecosistema. • Identificar las interrelaciones entre los componentes de un ecosistema. • Clasificar los ecosistemas a partir de diferentes criterios. • Conocer las amenazas que sufren determinados ecosistemas.

• Ecosistemas: componentes, diversidad y relaciones. • Clasificación de los ecosistemas. • Comunidad, población, individiduo, especie. • Relaciones inter- e intraespecíficas. • Ciclos de la materia y la energía. • Redes tróficas, pirámides y cadenas alimentarias. • Biodiversidad. • Biología de la conservación.

5. Biomas de la Argentina y del mundo

• Clasificar las grandes áreas mundiales y describir cada bioma. • Conocer los biomas argentinos. • Introducir los principios de la conservación biológica. • Distinguir las áreas naturales protegidas y enumerar sus objetivos.

• Los componentes de los ecosistemas. • Los biomas del mundo. • Ciclos de la materia. • Biomas cálidos y húmedos de la Argentina: Selva misionera, Chaco húmedo, Yunga. • Biomas cálidos y secos de la Argentina: la Puna, el Monte, el Chaco seco. • Biomas templados de la Argentina: la Llanura pampeana, el Espinal. • Biomas fríos de la Argentina: la Estepa patagónica, el Bosque andino-patagónico, la Tundra. • Biología de la conservación. • Áreas naturales protegidas. • Parques nacionales en nuestro país.

ACTIVIDADES

EVALUACIÓN

RECURSOS

• Presentación de las características de todos los seres vivos. • Identificación de los seres vivos como sistemas. • Descripción de los diferentes grados de organización celular y su aumento en complejidad desde células y tejidos hasta sistemas de órganos y organismos. • Identificación de los componentes y características celulares. • Comparación entre células. • Exposición sobre la reproducción celular. • Visualización y análisis de contenidos didácticos en sitios de internet. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, página 26 y 27.

• Blog de videos escolares: http://www. videosescolares.com.ar/ En la solapa izquierda, en el área de biología se pueden encontrar varios videos sobre reproducción celular. • Educar Chile: http://www.educarchile.cl En la solapa izquierda encontrará la sección “Materiales”. Hacer click en “Videos y animaciones”, colocar la palabra “célula” en el buscador para restringir la búsqueda a videos relacionados con los contenidos de este capítulo. • Multibloc: fichas 1 a 4.

• Descripción de los organismos vivos como sistemas abiertos. • Comparación entre distintos tipos de sistemas. • Presentación del tipo de nutrición como criterio para la clasificación biológica. • Comparación entre tipos de nutrición y digestión. • Presentación de la información en gráficos dicotómicos. • Exposición del tema Fotosíntesis. • Visualización y análisis de contenidos didácticos en sitios de internet. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, páginas 38 y 39.

• Profesor en línea: http://www. profesorenlinea.cl/cursos/7ciencias.html En este sitio encontrará más información teórica para abordar el tema Nutrición. • Educatina: http://www.educatina.com/ video/biologia/fotosintesis En este sitio podrá encontrar un video interactivo sobre el proceso de fotosíntesis y ejercitación para repasar el tema. • Multibloc: fichas 5 a 8.

• Introducción histórica de la clasificación biológica. • Diferenciación entre Clasificación y Taxonomía. • Presentación de las categorías de clasificación biológica. • Descripción de los cinco principales reinos: Animales, Plantas, Hongos, Moneras y Protistas. • Descripción de otros criterios de clasificación que no forman taxones: autótrofos y heterótrofos, productores, consumidores y descomponedores. • Visualización y análisis de contenidos didácticos en sitios de internet. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, páginas 50 y 51.

• Hipertextos del área de la biología: www. biologia.edu.ar En este sitio podrá encontrar material teórico para ampliar todos los temas; en este caso: diversidad biológica y clasificación. • Multibloc: fichas 9 a 12.

• Presentación de la ecología como ciencia. • Descripción de los ecosistemas y sus componentes. • Exposición de los diferentes niveles de estudio de la ecología: individuo, población, comunidad y ecosistema. • Descripción de los procesos ecológicos que ocurren dentro de los ecosistemas. • Análisis sobre la importancia de la biodiversidad y la necesidad de su preservación. • Visualización y análisis de contenidos didácticos en sitios de internet. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, páginas 70 y 71.

• Eco Pibes: http://www.ecopibes.com/ educadores/index.html En la sección Educadores de este sitio, podrá encontrar fundamentos y estrategias didácticas para trabajar la ecología y la conservación de la biodiversidad en el aula. • Multibloc: fichas 13 a 16.

• Definición de bioma. • Presentación de los biomas mundiales. • Descripción de los factores que influyen en la conformación de un bioma: clima, relieve, suelo y las comunidades que los caracterizan. • Diferenciación entre conservar y preservar. • Ejemplos de áreas protegidas en nuestro país. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, páginas 88 y 89.

• Biodiversidad en América Latina y el Caribe: www.biodiversidadla.org En este portal encontrará noticias y documentos sobre todos los temas referentes a biodiversidad y conservación; y recursos educativos para tratar los temas en el aula. • Multibloc: fichas 17 a 20.

PLANIFICACIÓN ANUAL CAPÍTULOS

OBJETIVOS

CONTENIDOS

6. El cuerpo humano

• Conocer el interior de los individuos de la especie humana. • Describir los sistemas que los componen y cómo se relacionan entre sí y con el medio. • Identificar las funciones vitales. • Conocer la variedad de nutrientes y su relación con la alimentación saludable. • Describir las etapas del desarrollo humano y su relación con los sistemas de órganos.

• Organización del cuerpo humano. • Sistema de órganos y sus funciones (nutrición, defensa, reproducción, relación, coordinación y regulación). • Niveles de organización de la materia. • Procesos involucrados en la nutrición. • Tipos de nutrientes: hidratos de carbono, lípidos, proteínas, vitaminas y minerales. • Crecimiento y desarrollo.

7. La salud humana

• Presentar el concepto de salud de una manera integral (como el bienestar físico, mental y social, y como un derecho). • Conocer los factores que afectan la salud humana. • Describir los distintos tipos de enfermedades y su relación con los sistemas de órganos. • Describir los modos de prevención de algunas enfermedades.

• La salud y el derecho a ella. • Clasificación de las enfermedades. • Enfermedades y su relación con los sistemas que constituyen el cuerpo humano. • La importancia de la prevención.

8. Los sistemas materiales y sus propiedades

• Presentar el concepto de materia. • Describir la composición y los cambios de estado de la materia. • Conocer las propiedades de la materia y sus transformaciones.

• Composición de la materia. • Modelo atómico. • Propiedades de la materia (intensivas y extensivas). • Los cambios de estado. • Mezclas: homogéneas y heterogéneas. • Métodos de separación de mezclas. • Las reacciones químicas. • El agua como sustancia natural y su aplicación práctica en la vida cotidiana. • El agua, sus propiedades y la contaminación del agua.

9. La diversidad y las transformaciones de la energía

• Presentar el concepto de energía y su conservación. • Describir los distintos tipos de energía. • Describir las fuentes de energía renovables y no renovables. • Analizar los fenómenos de transformación y transferencia de la energía. • Presentar las posibles fuentes de impacto ambiental en relación con la obtención de energía.

• Concepto de energía. • Unidades de medida energética. • La conservación de la energía. • Formas, tipos y fuentes de energía. • Transformaciones y transferencia de energía. • Impacto ambiental en relación con la obtención de la energía.

10. Las ondas y la energía

• Utilizar los conocimientos de energía para introducir el tema de ondas con dos referentes importantes: luz y sonido. • Introducir el concepto de onda. • Describir los tipos, fuentes y propiedades de las ondas.

• La propagación de la energía en ondas. • Características del fenómeno ondulatorio: longitud, amplitud, período y frecuencia. • Tipos de ondas: longitudinales y transversales; mecánicas y electromagnéticas. • Sonido y luz como ejemplo de ondas: sus características, sus fuentes y su relación con otros cuerpos. • Propiedades de las ondas: difusión, reflexión, refracción y color.

ACTIVIDADES

EVALUACIÓN

RECURSOS

• Clasificación de los nutrientes de acuerdo a la función que cumplen en el organismo: energéticos, estructurales y reguladores. • Descripción de los sistemas de órganos en relación con las funciones que cumplen en el organismo. • Comparación entre los sistemas reproductores masculino y femenino. • Comparación del desarrollo entre hombres y mujeres. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, páginas 110 y 111.

• Gran enciclopedia ilustrada del cuerpo humano: http://www.salonhogar.net/ CuerpoHumano/Cuerpo_humano.htm En esta página encontrará material enciclopédico sobre el cuerpo humano y sus sistemas de órganos. Además hay videos interactivos y modelos de exámenes sobre este tema. • El juego del cuerpo humano: http://www. cajastur.es/clubdoblea/diviertete/juegos/ elcuerpohumano.html Este sitio presenta una manera lúdica de evaluar los conocimientos sobre el sistema óseo y el muscular. • Discovery Channel Latinoamérica: http:// www.tudiscovery.com/cuerpo_humano/_ home/index.shtml • Multibloc: fichas 21 a 23.

• Definición del concepto de salud. • Descripción de los factores internos y externos que afectan la salud. • Ejemplos de algunas enfermedades (VIH, bulimia, anorexia, obesidad, desnutrición) y sus modos de prevención. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, páginas 122 y 123.

• Centros para el control y prevención de enfermedades: http://www.cdc.gov/spanish/ En este sitio podrá encontrar información sobre una amplia gama de enfermedades y su manera de prevenirlas. Además, en la solapa derecha, en la sección “Podcast” encontrará audios de datos y recomendaciones sobre distintos temas. La escucha de estos audios puede servir de disparador para la realización de un propio programa de radio que difunda estos temas en la escuela. • Multibloc: fichas 24 a 27.

• Descripción de la composición de la materia. • Presentación del modelo atómico. • Comparación de la materia en sus diferentes estados y formas. • Descripción y análisis de los cambios de estado de la materia. • Descripción comparativa de las propiedades de la materia. • Reconomientro de los tipos de mezclas y sus métodos de separación. • Presentación de las reacciones químicas (de reactivos a productos); reversibles o irreversibles. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, páginas 142 y 143.

• Portal educativo del Estado argentino: www. educar.ar En este portal podrá encontrar recursos didácticos para todas las asignaturas y niveles. En la solapa Recursos Didácticos, restrinja la búsqueda por tema y nivel; y encontrará ejercicios, actividades, posters, etc. • Física Net: www.fisicanet.com.ar En este sitio podrá encontrar ejercicios y sus resoluciones. En la solapa izquierda, área Química, tema Materia. • Multibloc: fichas 28 a 31.

• Distinción del concepto de energía en comparación con el uso de expresiones cotidianas que la nombran. • Descripción de la ley de conservación de la energía. • Presentación de los distintos tipos de energía con ejemplos de la vida cotidiana. • Análisis de las distintas fuentes de energía y su relación con problemáticas ambientales actuales. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, páginas 154 y 155.

• Proyecto Newton: http://recursostic. educacion.es/newton/web/ En este sitio podrá encontrar recursos interactivos de física. Ejercitación y materiales didácticos. Se permite pedir la grabación del DVD con el contenido del sitio, para la institución educativa a la que pertenece. • Multibloc: fichas 32 a 35.

• Presentación de las ondas: características y tipos de ondas. • Análisis de las ondas mecánicas y las electromagnéticas a través del estudio del sonido y la luz. • Presentaciones prácticas aplicadas a los fenómenos ópticos. • Descripción de los problemas ambientales ocasionados en torno a la obtención de energía. • Visualización y análisis de contenidos didácticos en sitios de internet. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, páginas 168 y 169.

• Ondas: http://web.educastur.princast.es/ proyectos/fisquiweb/movond/index.htm Para el tema Ondas se recomienda visitar este sitio, donde encontrará animaciones para visualizar los conceptos, laboratorios, cuestionarios una guía para el docente y para el alumno. • Multibloc: fichas 36 a 39.

PLANIFICACIÓN ANUAL CAPÍTULOS

OBJETIVOS

CONTENIDOS

11. Los movimientos

• Introducir los conceptos del movimiento. • Comprender la importancia del sistema de referencia. • Estudiar los fenómenos de rapidez y cambio de rapidez. • Contextualizar la teoría del movimiento dentro de fenómenos cotidianos.

• Movimiento: tipos y propiedades. • Posición. • El sistema de referencia. • El sistema de coordenadas. • La noción de distancia. • Distinción de los conceptos de trayectoria y rapidez. • Acercamiento a la noción de aceleración y gravedad.

12. La Tierra y el Universo

• Conocer cómo ha ido cambiando la astronomía en cuanto a su concepción sobre el Universo. • Describir el planeta Tierra desde afuera, como parte de un sistema mayor. • Identificar los planetas del sistema solar. • Conocer los movimientos de la Tierra y los fenómenos que ellos provocan. • Describir la Luna como satélite terrestre, sus movimientos y los fenómenos que provoca en la Tierra.

• Del geocentrismo al sistema solar: la evolución de las concepciones. • El Universo, sus componentes y escalas. • El sistema solar: sus componentes, tamaño, distancias y movimientos. • El movimiento aparente de los astros y planetas. • El planeta Tierra y sus movimientos. • La Luna, sus movimientos y los fenómenos que produce.

13. Los subsistemas terrestres y sus recursos

• Describir la historia del planeta y los procesos geológicos que desencadenaron la formación de paisajes. • Profundizar en el conocimiento de la Tierra como un sistema formado de otros subsistemas. • Distinguir las relaciones entre cada subsistema y sus implicancias sobre la vida en el planeta. • Conocer los recursos naturales y sus formas de manejo.

• Historia geológica de la Tierra. • Los subsistemas terrestres: atmósfera, hidrosfera, geosfera y biosfera. • Los componentes y divisiones de cada subsistema. • La interacción entre cada subsistema y los cambios resultantes. • Fenómenos atmosféricos: clima, tiempo meteorológico y temperatura. • Recursos naturales: origen, renovación y manejo responsable.

ACTIVIDADES

EVALUACIÓN

RECURSOS

• Presentación del concepto de movimiento. • Presentación de los sistemas de referencia y análisis de su relatividad. • Comparación distancia y trayectoria. • Cálculo de la distancia en un movimiento rectilíneo. • Análisis de la rapidez y la aceleración. • Presentación de la gravedad como ejemplo de aceleración vertical.

Sección “Actividades finales”, páginas 180 y 181.

• Laboratorio virtual Ibercaja: http://www. ibercajalav.net/ En este sitio web encontrará simulaciones sobre movimientos rectilíneos, juegos y ejercitación para complementar el tema Fuerzas y movimientos. • Multibloc: fichas 40 a 43.

• Comparación cronológica sobre la concepción del Universo. • Movimientos de translación y rotación de la Tierra. • Descripción de los fenómenos que el movimiento de la Tierra ocasiona: día, noche, estaciones, huso horario. • Descripción del Universo: estrellas, astros, galaxias. • Descripción del sistema solar. • Presentación de la Luna como satélite terrestre, sus movimientos y los fenómenos en los que interfiere. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, páginas 200 y 201.

• Edu Media: www.edumedia-sciences.com/es En esta página podrá encontrar animaciones para ejemplificar los temas de física. En la solapa izquierda, en el área de la Astronomía – Tierra, Sol y Luna. • Plaza del Cielo: www.plaza-del-cielo.com.ar En este sitio encontrará material teórico, fotográfico y didáctico para la enseñanza de la astronomía en el aula; directamente de la mano de científicos y educadores de nuestro país. • Proyecto Miradas: www.proyectomiradas.org En este blog podrá encontrar experiencias sobre la enseñanza de la astronomía en América Latina. • Multibloc: fichas 44 a 47.

• Descripción de cada subsistema terrestre y de sus componentes. • Presentación detallada del ciclo del agua y su relación con otros subsistemas. • Relato de la historia del planeta Tierra. • La escala de tiempo geológico. • Descripción de los factores formadores del paisaje terrestre. • Presentación de los recursos naturales como recursos no renovables y la importancia de su manejo responsable. • Conexión de los temas con otras asignaturas. • Ensayo de apropiación e integración de contenidos.

Sección “Actividades finales”, páginas 222 y 223.

• Canal Encuentro: www.encuentro.gov.ar En este sitio podrá encontrar, en la solapa Espacio Docente, recursos para abordar los temas en el aula. Además, en la solapa Videos y Descargas podrá obtener videos ingresando en el buscador palabras clave como: ciclo del agua, Luna, el Sol y la vida, calentamiento global, etc. • Multibloc: fichas 48 a 51.

Solucionario Capítulo 1. La célula, unidad de los seres vivos Como enfoque didáctico para la enseñanza de estos conceptos, siempre es beneficioso contextualizarlos en la vida cotidiana de los niños y niñas, desde las células que forman sus propios cuerpos hasta las de los seres vivos con los que conviven cotidianamente. Esto es posible dada la riqueza de información disponible sobre células y sistemas biológicos. La noción de existencia, más allá de la percepción de la vista humana, es un rasgo importante a trabajar en este capítulo. Parte de su formación como ciudadanos requiere de la toma de conciencia sobre las propias limitaciones (en este caso, el sentido de la vista) y sobre la aceptación de que “aunque no lo vea con mis propios ojos, existe”. Si la institución cuenta con un microscopio óptico, no dude en utilizarlo. Se pueden armar simples preparados frotando frutas, raspando suavemente con un hisopo la mucosa bucal de los niños, etc. En la página 26, encontrarán algunas propuestas para trabajar con el microscopio.

7. Célula

Procariota

Eucariota

Organelas

Citoplasma Ribosomas Flagelo Material genético sin núcleo

Citoplasma Ribosomas

Todas las bacterias. Por ejemplo, las que producen cólera en el hombre, o sífilis.

Las células de las plantas, de los animales y de la mayoría de los hongos.

Ejemplos

Página 13 Sistema, cambio e interacción 1. a. La reproducción es la capacidad que tienen los seres vivos de dejar descendencia. b. Los seres vivos son sistemas abiertos porque intercambian materia y energía con el ambiente. c. La evolución biológica es el proceso a través del cual se generan nuevas especies de sus antecesoras. También sería válida la siguiente respuesta: las adaptaciones son las características que los seres vivos poseen y que les permiten sobrevivir a las condiciones del ambiente en el que viven. 2. Las respuestas podrán incluir, entre otros, los ejemplos que se brindan a continuación. Nutrición y asimilación: cuando nosotros comemos carne (una de las principales fuentes de proteínas), durante el proceso de asimilación, las proteínas pasan a formar parte de nuestros propios cuerpos (de los músculos, por ejemplo). Sensibilidad: al caminar descalzos, corremos el riesgo de pincharnos con algún elemento punzante que esté en el piso. Ese pinchazo resulta en un estímulo externo que hace que nuestro pie se levante y se corra rápidamente de ese lugar. Reproducción: nuestra perra cuando tuvo cachorritos, los piojos cuando dejan huevos (liendres) en nuestra cabeza (y de esas liendres nacen piojos bebés), cuando mi mamá tuvo a mi hermanito/a, etc.

Página 15 Estrategias de estudio 3. a. Los organismos unicelulares tienen el nivel de organización más simple, denominado nivel protoplasmático. Ejemplo: la levadura que se compra en el mercado para preparar pizzas caseras o pan, son unos hongos unicelulares que se alimentan del azúcar que se le agrega a la masa y desprenden gases que provocan que la masa leude. b. El tejido es la organización de células especializadas en una función determinada. 4. a. Se observan tres tipos de células y tejidos diferentes en el corte transversal de la hoja de potus. b. Epidermis, protección; mesófilo, relleno y captación de luz; vascular, transporte de sustancias y nutrientes. c. El órgano que forman estos tejidos es la hoja. d. Estos tejidos y los órganos que forman están presentes en las plantas. e. Las plantas son organismos pluricelulares, cuyas células están organizadas en órganos.

Página 17 Unidad y diversidad 5. Los principios de la teoría celular son: • Todos los organismos están formados por una o más células. • Las células están vivas. • Las células son las unidades mínimas de los seres vivos. • Todas las células provienen de otras células. 6. El diámetro de una célula promedio es de 0,01 mm; es decir 10 µm. La célula más grande en los seres humanos es el óvulo que mide entre 1.000 y 1.500 µm. Las células más grandes entre todos los seres vivos son los huevos de las aves que pueden llegar a medir 60.000 µm.

Material genético en núcleo Mitocondrias Retículo endoplasmático Aparato (o complejo) de Golgi Lisosomas En vegetales, hay también plástidos (cloroplastos, por ejemplo).

Página 19 Estrategias de estudio 8. a. Lisosomas. b. El RER presenta ribosomas asociados. c. Núcleos, con su material genético; centriolos, envoltura nuclear y membrana plasmática. 9. Estructuras celulares

C. vegetal C. animal

Función

Membrana plasmática

Pared celular

Protección

Contención y protección del material genético

Forma y soporte celular

Almacenamiento de nutrientes o toxinas

Retículo endoplasmático rugoso

Producción y transporte de proteínas

Retículo endoplasmático liso

Producción y transporte de grasas y aceites

Modificación de proteínas

Mitocondria

Respiración celular

Lisosoma

Digestión celular

+ _

Núcleo

Control celular

Ribosoma

Síntesis de proteínas

Membrana nuclear Citoesqueleto Vacuola

Complejo de Golgi

Cloroplasto

Sostén y rigidez celular

Almacenamiento de clorofila

Página 21 Interacción y diversidad 10. a. F: La fisión binaria es una forma de reproducción de las células procariotas. b. F: Durante la mitosis se pueden identificar cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. c. V. 11. Producción de los alumnos. 12. Las respuestas podrán ser variadas. A continuación brindamos un texto a modo de ejemplo: la mitosis es el mecanismo de reproducción de las células con núcleo organizado. La duplicación de la célula eucariota es más compleja que la fisión binaria porque su núcleo posee mayor número de cromosomas y además su citoplasma tiene organelas. La mitosis ocurre en cuatro etapas (profase, metafase, anafase y telofase); primero ocurre la duplicación del material genético y luego la separación.

Finalmente, el citoplasma se divide (citocinesis), dando lugar a dos células hijas idénticas a su progenitora.

Página 23 Diversidad 13. a. Células autótrofas: se alimentan por sí mismas. Células heterótrofas: obtienen su alimento a partir de otras células. b. La endocitosis es el proceso de entrada de partículas o gotitas al interior de la célula. Si el material que ingresa a la célula es líquido, el proceso recibe el nombre de pinocitosis. Si el material que ingresa es sólido, se denomina fagocitosis. 14. a., b. y c. Muchos nutrientes o desechos celulares no pueden atravesar los poros de la membrana celular porque su tamaño es mayor que los mismos. En consecuencia, existen distintos mecanismos que regulan la entrada y la salida de las sustancias en la célula. Una de las formas más frecuentes de transporte de nutrientes y desechos celulares es la difusión, que es el pasaje de moléculas desde el lugar donde están en mayor concentración hacia donde se hallan en menor concentración. Este es el caso de las moléculas de gases, como el dióxido de carbono y el oxígeno. La difusión del agua a través de la membrana celular es un tipo de difusión denominado ósmosis. En cambio, si a través de la membrana se difunde algún sólido de moléculas pequeñas, se realiza otro tipo de difusión llamado diálisis.

Página 24 Sistemas y procesos 15. Funciones de la mitosis: multiplicación celular, regeneración celular, crecimiento celular, conservación del material genético, reproducción asexual. 16. La frase hace referencia a que el cigoto es la célula madre que aún no se ha diferenciado en ningún tipo de célula determinado, por lo que puede dar origen a cualquier tipo de célula según se necesite. 17. Célula madre embrionaria Células muy poco especializadas que pueden dar origen a cualquier tipo de célula.

Célula madre adulta

Un desafío + a. En este preparado las células, al ser de origen animal, no poseen pared celular. b. En este caso el límite de las células lo constituye la membrana plasmática, que da sostén y protección a la célula. c. En estas células no se observan cloroplastos. d. La estructura que se tiñó más intensamente de azul es el núcleo.

Página 27 Repaso 1. No presentan organelas en su citoplasma. (P) Tienen un núcleo organizado. (E) Las bacterias son ejemplo. (P) Todos con pared celular. (P) Todos los animales y las plantas son ejemplos. (E) Todos son unicelulares. (P) Con envoltura o membrana nuclear. (E) 2. a. Un organismo con organización interna en tejidos es más complejo que un agregado celular, ya que el agregado celular funciona como una colonia, la cual está compuesta por muchas células independientes. En cambio, en el tejido, las células se encuentran interconectadas, cumpliendo todas, la misma función. b. Unicelulares: ameba, paramecio, algunos hongos (levaduras), bacterias, algunas algas. Multicelulares: artrópodos, medusas, palo borracho, jacarandá, dorado, carpincho, hombre. 3. Respuesta c. Pino, bacteria, anémona de mar, mono. 4. Actividad con respuesta abierta. Integración 5. Célula eucariota

Célula procariota

Células más diferenciadas que pueden generar, por ejemplo, células pancreáticas.

18. a. Bancos públicos: recogen células madre y las guardan para disposición de cualquier enfermo que las pueda necesitar. Bancos privados: recogen células madre, y las guardan para ser utilizadas sólo por la familia del donante. b. Las células de la sangre del cordón umbilical son más fáciles de extraer, se conservan más fácilmente y pueden estar disponibles en un banco sin convocar donantes.

Página 26 Proyecto de exploración y Un desafío + Como en todas las actividades experimentales, les solicitaremos que elaboren conjeturas, predicciones o hipótesis antes de cada ensayo. Esto lo llevaremos a cabo simplemente preguntando (luego de haber explicado la actividad y el procedimiento a seguir): “¿qué creen que sucederá?” o “¿qué piensan que se verá al microscopio?” Y luego: “¿por qué piensan que encontraremos eso?”. Después de dialogarlo grupalmente, les pediremos que anoten en sus carpetas, en forma de oraciones, sus conjeturas y sus posibles explicaciones. Este ejercicio les permitirá contrastar sus resultados y evaluar si la predicción tenía fundamento o si omitieron contemplar alguna situación. Además, pediremos una descripción minuciosa de cada fenómeno observado, con el esquema de la situación anterior (primera visualización al microscopio) y posterior al ensayo (luego de transcurrida la actividad, como última observación), en cada caso. Después de realizar a conciencia estos dos procedimientos cognitivo-lingüísticos, buscarán las explicaciones pertinentes, con nuestra ayuda docente. Para esta actividad particular, se les puede pedir, la semana anterior, que recolecten muestras para analizar al microscopio. Por ejemplo, se les puede pedir un poco de agua del bebedero de sus mascotas. De este modo, al finalizar la actividad que los convocó, se los puede invitar a “descubrir” mundos microscópicos que conviven con ellos en su entorno cotidiano como una actividad lúdica que deje la puerta abierta a más preguntas. a. La ciclosis está relacionada con la actividad celular. Por tal motivo, cuando la célula consume toda su energía (y no tiene la posibilidad de reponerla, como en este caso), la ciclosis disminuye hasta desaparecer. b. La fotosíntesis es el proceso exclusivo de las células vegetales que requiere la presencia de luz.

Retículo endoplasmático liso

Mitocondria

Citoplasma

Núcleo Nucléolo

Material genético Flagelo

Membrana plasmática

Aparato de Golgi Retículo endoplasmático rugoso

a. Para ver en detalle una mitocondria se necesitaría un microscopio electrónico ya que el óptico tiene un alcance entre 1 y 10 µm, y las mitocondrias miden entre 0,5 y 1 µm de diámetro y 7 µm de longitud. b. La respiración celular en presencia de oxígeno ocurre en el interior de las mitocondrias y consiste en la descomposición de los azúcares a sustancias más simples. Es un proceso que otorga energía a la célula. Como las células procariotas carecen de mitocondrias, obtienen su energía de la descomposición de los azúcares a través del proceso de fermentación que es menos eficiente energéticamente hablando. En las células eucariotas, en ausencia de oxígeno, también puede darse la ruta de la fermentación. 6. Organela

Función

Membrana Sostén y rigiplasmática dez celular Pared celular Protección Almacenan Vacuola nutrientes o toxinas Retículo Producción endoplasmáy transporte tico rugoso de proteínas (o granular) Producción Retículo y transporte endoplasmáde grasas y tico liso aceites

Presente en célula animal

Presente en célula vegetal

Presente en procariotas

Solucionario Organela

Función

Presente en célula animal

Presente en célula vegetal

Presente en procariotas

Complejo de Modificación Golgi de proteínas Respiración Mitocondria celular AlmacenaCloroplasto miento de clorofila Control Núcleo celular Síntesis de Ribosoma proteínas

Capítulo 2. La nutrición de los seres vivos Así como en el capítulo anterior nos adentramos en las células, se presentaron sus estructuras internas, sus funciones y los intercambios de materia y energía con el medio, en este capítulo, abordaremos un nivel de organización superior: los seres vivos vistos como sistemas que intercambian materia y energía con el medio ambiente. Para eso, estudiaremos cómo se clasifican las distintas formas de vida, desde diferentes criterios.

Página 31 Sistemas e intercambios 1. Una casa puede ser considerada como un sistema abierto, con sus propios límites establecidos por las paredes, el piso y el techo. A este sistema entran diferentes fuentes de materia, energía e información, las cuales circularán entre los distintos componentes internos del sistema (calefón, cocina, TV, heladera, etc.) y saldrán del mismo, modificadas. Es importante destacar que la materia y la energía que ingresan al sistema sufren transformaciones. El mismo ejercicio se puede realizar tomando un auto como sistema o nuestro propio cuerpo. 2. Los sistemas vivos pueden ser considerados como sistemas abiertos, ya que necesitan de materia, energía e información provenientes del medio externo para realizar sus funciones vitales. Y “devuelven” al medio materia, energía e información. Por ejemplo, nuestras mascotas deben ingerir alimento (materia), del cual obtendrán energía. También necesitan de la radiación solar (energía) para calentarse y de información del medio que les dé la pauta sobre si es invierno o verano, por ejemplo. Esa materia y energía que ingresa a nuestra mascota se irá interrelacionando con cada sistema de órganos que componen un organismo mamífero y saldrá luego en forma de heces (materia), de movimiento (energía) e incluso de calor. 3. Alimentación: incorporación de sustancias alimenticias para extraer de ellas los nutrientes necesarios en las funciones vitales de un organismo. Digestión: proceso a través del cual los alimentos son digeridos o degradados en las sustancias nutritivas que los componen. Nutrición: proceso a través del cual las sustancias nutritivas se incorporan, se transforman y utilizan en el organismo, y posteriormente se desecha lo que no es necesario.

Página 33 Intercambios 4. Energía lumínica + CO2 5.

azúcares (como la glucosa o la fructosa) + O2.

No vasculares

Características • No poseen órganos diferenciados. • No poseen vasos de conducción.

Ejemplo: musgos.

Hábitat: lugares húmedos y sombreados.

Plantas

Vasculares

Ejemplo: árboles, arbustos, helechos.

Características • Poseen órganos (raíz, tallo y hoja). • Poseen vasos de conducción (xilema y floema).

Hábitat: todos los ambientes, dependiendo de la especie de planta.

6. En el caso de los cactus, el órgano encargado de realizar la fotosíntesis es el tallo, ya que las hojas están modificadas en espinas. En el caso de las plantas con hojas de color morado, también se realiza fotosíntesis ya que todas las plantas presentan clorofila, sólo que en estas especies los pigmentos de otros colores enmascaran a los verdes.

Página 34 TIC 1. y 2. Actividades de observación y recopilación de información. 3. a. Las plantas carnívoras, al igual que todas las otras plantas, realizan fotosíntesis. b. Completan su dieta comiendo otros animales porque suelen vivir en suelos muy pobres en nutrientes. c. Durante mucho tiempo se las llamó “insectívoras”, pero actualmente se sabe que pueden comer otras especies de animales además de insectos, como por ejemplo: pequeñas ranitas, renacuajos y pececitos. Por lo tanto es correcto llamarlas “carnívoras”.

Página 35 Cambios 7. El proceso de digestión implica la acción de sustancias químicas, llamadas comúnmente jugos gástricos, que transforman y reducen los alimentos de manera que los nutrientes presentes en ellos puedan ser incorporados al organismo. 8. Los detritívoros se alimentan de organismos o restos de organismos muertos. Los descomponedores se alimentan de sustancias orgánicas en estado avanzado de descomposición. 9. Autótrofos

Heterótrofos

A través del proceso de fotosíntesis, producen su propio alimento.

Obtienen sus nutrientes a través de la digestión del alimento que incorporan del medio ambiente.

Dependen de la luz solar, el agua y el CO2 para realizar la fotosíntesis.

Pueden tener digestión externa o interna.

Constituyen la base de la red alimentaria.

Se encuentran en los niveles superiores de las redes alimentarias.

Incorporan algunos nutrientes a través de las raíces, junto con el agua.

Poseen dietas muy variadas.

Producen O2.

Consumen O2.

Página 36 Sistemas y procesos 1. Actividad de recopilación de información. 2. Producción de los alumnos. 3. La historia de la clasificación de los seres vivos comienza con Aristóteles (alrededor del 350 a. C.), que dividió a los organismos por sus características morfológicas, sus formas de locomoción, de reproducción, entre otras. La moderna clasificación biológica, nació con Carlos Linneo, en el siglo XVIII. Linneo agrupó las especies de acuerdo a las características físicas compartidas y adoptó una jerarquía de siete niveles: imperio, reino, clase, orden, género, especie y variedad. También diseñó el sistema binomial, un sistema de nomenclatura que asigna a cada especie un nombre que consta de dos partes: el nombre genérico y un epíteto específico. Muchos biólogos reconocen una categoría por encima del reino: el dominio. En 1813, Augustin-Pyramus de Candolle acuñó la palabra taxonomía para designar el área del conocimiento que establece las reglas de una clasificación. Esta clasificación de Linneo ha ido sufriendo cambios y adaptaciones luego de la publicación de “El origen de las especies” de Carlos Darwin en 1859 y de los avances en biología molecular. De esta manera, podemos diferenciar la clasificación antigua que utilizaba sólo características visibles de los organismos para clasificar (donde delfines y peces, que poseen aletas, eran considerados dentro del mismo grupo de animales nadadores); de la actual que se basa en la historia evolutiva (filogenia) de cada grupo de organismos.

Página 38 Proyecto de experimentación Las levaduras son organismos vivos que descomponen el sustrato (azúcar y agua) y generan un gas, el dióxido de carbono (CO2). Aunque es difícil ver un microorganismo sin la ayuda de un microscopio, se puede ver la evidencia de cómo se nutren, cómo descomponen las fuentes de alimentación (en este caso, el azúcar) que aportan energía a sus diminutos sistemas. Los globos, en el extremo de las botellas, contienen diversas cantidades de dióxido de carbono, ya que en las botellas con más azúcar tiene lugar más descomposición. Los jugos de frutas, constituyen una fuente de azúcar también. Para estas actividades de experimentación, se recomienda también visitar el sitio de IBM “Try Science” en español: http://www.tryscience.org/es/ . Aquí encontrará más experimentos relacionados e ideas para salidas de estudios. 5. a. Se espera que los alumnos reconozcan que el gas que infla los globos se produce por la respiración de las levaduras al incorporar la fuente de energía que representan los hidratos de carbono. b y c. Los globos no se inflarán de igual manera, ya que no todos tienen la fuente de hidratos de carbono. De todos modos, se espera que visualicen que no todas las fuentes de hidratos de carbono son igualmente efectivas. Por ejemplo, el globo que contenga fécula de maíz se inflará menos que el de jugo de frutas, que, a su vez, se inflará menos que el de jugo de frutas y azúcar. d. e., y f. En las botellas con fuentes de hidratos de carbono se realizará la respiración y nutrición de las levaduras. En la que contiene almidón de maíz tendrá lugar la fermentación. En aquellas botellas con agua solamente habrá respiración y en la de levaduras únicamente, no ocurrirá ningún proceso. Un desafío + 4. a. El tubo de ensayo con mayor cantidad de burbujas será el que contenga bicarbonato de sodio (fuente de CO2) y en el de soda. b. El CO2 es un componente fundamental para la reacción de fotosíntesis y el O2 es un producto de dicha reacción. Por tal motivo, en los tubos con mayor cantidad de CO2 se observará mayor actividad fotosintética, y con ella, mayor cantidad de burbujas. c. La cantidad de agua y la incidencia de la radiación solar también podrían influir en la intensidad de la fotosíntesis. Se puede probar colocando uno de los tubos de ensayo a la sombra, en un armario, o con luz tenue, a la sombra de un tul, por ejemplo.

Página 39 Repaso 1. a. (I) Los seres vivos pueden ser estudiados como sistemas abiertos. b. (I) La nutrición es el proceso por el cual todos los seres vivos incorporan o producen, transforman e incorporan nutrientes. c. (I) Los organismos autótrofos, como las plantas, pueden producir sus nutrientes. d. (C) e. (I) En los hongos la digestión es externa. f. (C) g. (I) Las plantas vasculares poseen raíces, tallo, hojas y vasos de conducción. h. (I) Las plantas no son los únicos organismos capaces de producir sus nutrientes por medio de la fotosíntesis, las algas y algunas bacterias también lo hacen. 2. a. De acuerdo a la capacidad de producir nutrientes, los seres vivos se clasifican en autótrofos y heterótrofos. b. Durante la fotosíntesis se producen azúcares, entre ellos glucosa, que es utilizada luego en la respiración celular. c. Los heterótrofos incorporan nutrientes mediante la ingesta de alimentos, los cuales son degradados en el proceso de digestión, que puede tener lugar dentro del organismo y denominarse interna o fuera del mismo y denominarse externa. 3. a. La cámara Polaroid puede ser considerada un sistema abierto, ya que intercambia materia y energía con el exterior. b. Sus componentes son el flash, el receptáculo de las pilas, el obturador, un espejito interno y la perilla de disparo. c. Intercambios con el medio: entran papel (materia) y pilas (energía almacenada); salen fotografías (materia), calor (energía) y pilas descargadas (materia).

Integración 4. Las plantas consumen CO2 y emiten O2 durante el proceso de fotosíntesis, es por eso que en zonas deforestadas las concentraciones de CO2 son mayores que en los bosques, ya que no hay plantas que consuman dicho gas. 5. b. El organismo comienza a perder peso muy rápidamente ya que la digestión no termina de completarse y el alimento no otorga todos sus nutrientes.

Capítulo 3. La clasificación de los seres vivos En este capítulo conocerán cómo organiza la Biología los conocimientos sobre la gran diversidad de vida que existió y existe en nuestro planeta. Aprenderán cómo se denominan y clasifican los seres vivos; cómo se clasificaban en la antigüedad y qué criterios de clasificación usan los científicos actualmente.

Página 43 Estrategias de estudio 1. Clasificar es ordenar e incluir objetos o entidades en categorías determinadas. Por ejemplo, se pueden clasificar los utensilios de cocina en aquellos que son para pinchar, aquellos que son para cortar y aquellos que son para servir. De este modo, la biología ha clasificado a las especies en diferentes categorías, siguiendo un determinado orden. 2. a. No, se presentan cuatro especies diferentes de osos. b. El oso pardo, el de anteojos y el oso polar pertenecen al género Ursus; mientras que el oso panda es del género Ailuropoda. c. Estos cuatro osos comparten la familia Ursidae, el orden Carnivora, la clase Mammalia, el filo Chordata y el reino Animalia.

Página 45 Clasificación y sistemas 3. a. El reino que presenta las especies con el mayor nivel de complejidad en la organización celular interna de sus organismos es el Animales. b. Los reinos Plantas, Moneras y Protistas tienen especies de organismos con capacidad de hacer fotosíntesis. c. Los organismos del reino Animales y del reino Hongos son organismos heterótrofos, formados por células eucariotas y poseen una proteína denominada quitina. 4. Reino

Tipo de célula

Organización celular

Estrategia de alimentación

Ejemplo

Moneras

Procariota

Unicelular

Autótrofos y heterótrofos

Bacterias en general

Protistas

Eucariotas

En su mayoría, unicelulares (algunos pluricelulares)

Autótrofos y heterótrofos

Protozoos y algas unicelulares (fitoplancton)

Plantas

Eucariotas

Pluricelulares

Autótrofos

Árboles

Hongos

Eucariotas

En su mayoría, pluricelulares (algunos unicelulares)

Heterótrofos

Setas en general, levaduras

Pluricelulares

Heterótrofos

Garza, tortuga, mosquitos, aguará guazú

Animales Eucariotas

Página 47 Estrategias de estudio 5. a. La reproducción asexual se lleva a cabo sin la intervención de las células sexuales (gametos: óvulos y espermatozoides) y con un solo progenitor que genera descendientes idénticos a sí mismo; a diferencia de la sexual que requiere del aporte de gametos de dos progenitores, dando lugar a una descendencia con variabilidad genética producto de la combinación de los genes de ambos. b. La fecundación es la unión del óvulo con el espermatozoide. Producto de la fecundación se forma el huevo o cigota que dará origen a un nuevo individuo de la especie.

Solucionario c. Un organismo autótrofo puede producir su propio alimento a través de una serie de reacciones de oxidación y reducción (fotosíntesis); como por ejemplo las algas y las plantas. Un organismo heterótrofo debe consumir del medio el alimento que necesita para vivir; por ejemplo los herbívoros o los carnívoros. d. El papel de los descomponedores en un ecosistema es muy importante ya que devuelven los nutrientes al suelo para que las plantas los incorporen y se vuelva a reproducir el ciclo de la materia. Constituyen un eslabón fundamental en las redes alimentarias. 6. Reino

Animal

Ovíparo

Ovovivíparo

Ovulíparo

Vivíparo

Tipo de fecundación

Interna

Externa

Interna

Interno

Externo

Interno

Serpientes y tiburones

Peces y anfibios

Mamíferos en general

Ejemplos

Página 51 Repaso 1. Pluricelulares Moneras Fotosíntesis

Animal

Tipo de desarrollo embrionario

Tipo de desarrollo

autóctonas o incluso, naturalizadas del ambiente de los chicos; hecho que trabaja el sentido de pertenencia al lugar, de apropiación e identificación con el paisaje local y sus elementos constitutivos.

Hongos Eucariota Plantas Procariota

Externo Reptiles y aves

Animales

Descomposición de restos orgánicos

Protistas

Unicelulares Pared celular

Página 48 Sistemas y procesos 1. Endomicorrizas

Ectomicorrizas

Las hifas del hongo se introducen inicialmente en las células de la raíz, para penetrar luego en su interior y formar vesículas de alimentación. No pueden observarse a simple viste. Están presentes en todo tipo de plantas, especialmente en hierbas y gramíneas. Se pueden observar a simple vista. Están presentes en bosques de zonas templadas (en robles, hayas, eucaliptus y pinos).

Obtienen sus nutrientes a través de la digestión del alimento que incorporan del medio ambiente. Las hifas del hongo no penetran en el interior de las células de la raíz, sino que se ubican sobre o entre sus separaciones.

2. Quínoa: autótrofo. Hongos: heterótrofo. 3. La quínoa, conocida como “cereal madre” en la lengua quechua, comenzó a cultivarse en los Andes bolivianos, peruanos, ecuatorianos y argentinos hace unos 5000 años. Al igual que la papa fue uno de los principales alimentos de los pueblos andinos. Con la llegada de los conquistadores, su cultivo fue sustituido principalmente por el maíz y en muy poco tiempo, la quínoa desapareció conjuntamente con la propia cultura. Actualmente vuelve a cultivarse en los Andes, se siembra con éxito en Inglaterra y en otros países del mundo. La quínoa, a pesar de ser una planta, ha sido clasificada como pseudocereal, ya que no pertenece a la familia de la mayoría de los cereales. Sin embargo, posee mayor cantidad de proteínas, calcio, fósforo, hierro y magnesio que los demás cereales. Contiene también todos los aminoácidos esenciales, es rica en fibras y vitaminas del grupo B y no contiene gluten. Es de grano blando, muy digestivo, de rápida cocción y apreciable sabor. Además de sus propiedades nutritivas, es muy fácil de usar y se comercializa en infinidad de formas: grano, copos, harina, pasta, panes o snacks.

Página 50 Proyecto de investigación y Un desafío + Una manera interesante de comenzar esta actividad sería visitando alguna reserva urbana cercana o incluso algún parque grande de la ciudad. La salida puede ser hasta de media jornada donde los chicos merienden y observen la diversidad animal y vegetal de su entorno cotidiano. A algunos se les puede pedir que lleven una lupa, intentar conseguir algún que otro binocular y el resto que busque a ojo desnudo entre las plantas, por el suelo, por el aire, el ser vivo que más les llame la atención. Si no saben cómo se llama pueden hacer una búsqueda en internet para averiguarlo o visitar una biblioteca barrial en busca de guías de identificación de flora y fauna argentina. Visitar algún centro de investigación local, donde trabajen biólogos, también resulta una actividad muy enriquecedora donde los chicos pueden interactuar con el profesional, quien les dará información directa del ecosistema local. De esta forma, se incentiva la investigación en torno a especies nativas,

2. a. Actualmente se utiliza el sistema de clasificación filogenético para la clasificación de la biodiversidad. b. Los taxones que se usan actualmente para clasificar son: especie, género, familias, órdenes, clases, división (en la clasificación de las plantas) o filo (en la de los animales) y reinos. 3. La afirmación es correcta. La clasificación filogenética está basada en el grado de parentesco. 4. 1. Descomponedores 2. Embrión 3. Vivíparo 4. Fecundación 5. Ovíparo 6. Espermatozoide 7. Taxonomía 8. División 9. Mamíferos 10. Seudópodos Integración Especie

Modo de reproducción

Dan a luz

Ponen huevos con cáscara

Desarrollo del embrión

interno

externo

Cantidad de crías por camada

Período de gestación

Estrategia de reproducción

Grado de madurez de las crías al nacer

Cuidados parentales

10 meses

Polígamos (Piliginia: 1 macho, varias hembras)

Bien desarrollados y capaces de nadar al poco tiempo de nacer

sí

Bien desarrollados, pero demoran en independizarse

sí

Capítulo 4. Los ecosistemas Página 52 Apertura Los sistemas están formados por factores que se relacionan e interactúan. Así, en la naturaleza los seres vivos y el medio se influyen mutuamente. A esa interrelación que establecen se la denomina ecosistema. En este capítulo, veremos cómo los individuos se relacionan entre ellos y con el medio que los rodea. De esta manera, comprenderemos cómo circulan la materia y la energía dentro de los ecosistemas a lo largo de las cadenas y redes alimentarias.

Página 55

calor es transferida a los océanos, aumentando la temperatura de los mismos, lo que implica un aumento de la temperatura global del planeta. Como el CO2 y otros gases capturan la radiación solar de manera semejante al vidrio de un invernadero, el calentamiento global producido de este modo se conoce como efecto invernadero.

Estrategias de estudio 1. Biosfera

Página 63 Ecosistemas

Biocenosis

Biotopo 2. a. La ecología es la ciencia que estudia los ecosistemas y sus relaciones. b. Un ecosistema es el conjunto integrado de los factores bióticos (biocenosis) y abióticos (biotopo) y de las relaciones entre ellos. c. El tamaño de un ecosistema depende de la escala a la cual se necesite estudiarlo. d. La biosfera es el ecosistema más grande que existe. Biotopo representa el conjunto de los factores abióticos (agua, luz, temperatura, etc.) de un ecosistema. e. Los ecosistemas pueden clasificarse según su formación (naturales, artificiales o humanos), según su extensión (macro o microecosistemas) o según su ubicación (terrestres, acuáticos o de transición).

Página 57 Sistemas y procesos 3. Para que un grupo de organismos sea considerado de la misma especie, deben poder reproducirse y dejar descendencia fértil, sin intervención humana. 4. a. Una comunidad está formada por un conjunto de poblaciones que habitan en un espacio y tiempo determinados. b. En un mismo sitio pueden establecerse diferentes comunidades, ya que estas constituyen sistemas muy dinámicos. Por ejemplo, las comunidades de regiones templadas cambian muchísimo entre el verano y el invierno. Especies que constituyen la comunidad en verano, suelen migrar a regiones más frías en invierno. 5. El nicho ecológico es la función que cada organismo cumple en la comunidad. El nicho ecológico del puma es el de carnívoro, predador tope del ecosistema del monte. El nicho ecológico del guanaco es ser herbívoro. Por este motivo, a veces existe “solapamiento de nichos”, cuando por ejemplo dos herbívoros compiten por la misma especie de planta.

Página 59 Estrategias de estudio 6. Las relaciones intraespecíficas son aquellas que ocurren entre individuos de una misma especie, por ejemplo la competencia de los machos por una hembra para reproducirse. Las relaciones interespecíficas son las que se dan entre individuos de especies diferentes, como el mutualismo, el parasitismo, la depredación, etc. 7. La depredación implica la muerte del individuo presa. En cambio, el parasitismo, en muy raras ocasiones provoca la muerte de su hospedador. Además, el predador, además de matar a su presa, suele comérsela entera; en cambio el parásito se alimenta sólo de una parte de su hospedador. 8. a. Depredación. b. Parasitismo. c. Depredación. d. Mutualismo.

Página 61 Estrategias de estudio 9. a. y b. Actividades de recopilación de información. c. La quema de combustibles fósiles y la deforestación, entre otras prácticas asociadas a actividades humanas, transfieren más CO2 a la atmósfera del que es posible remover naturalmente a través del ciclo del carbono. Esta acumulación de gases, como el CO2 (entre otros), provoca un aumento del calentamiento global. Los gases acumulados frenan la pérdida de radiación infrarroja (calor) desde la atmósfera al espacio. Una parte del

Sistemas e interacciones 10. a. F. En la naturaleza no hay especies que sean el alimento exclusivo de otras, por tal motivo, las cadenas alimentarias no son independientes unas de otras. b. V. c. V. d. F. Los carnívoros pueden ser comidos por otros carnívoros, los consumidores terciarios.

Página 65 Sistemas y procesos 11. Actividades con respuestas abiertas. 12. Las características de cada ecosistema son: Ecosistemas acuáticos

Ecosistemas terrestres

Conforman la hidrosfera y se clasifican, según la cantidad de sal que contengan, en mares, océanos, ríos, lagos y lagunas. La radiación solar llega a niveles poco profundos, condicionando la vegetación. La base de la cadena alimentaria está constituida fundamentalmente por el fitoplancton.

La cantidad de agua y su disponibilidad es la que condiciona la distribución de los seres vivos. Existen zonas húmedas y zonas secas. Se distinguen bosques, selvas, pastizales, matorrales y desiertos. La base de las cadenas alimentarias la constituyen las plantas.

Página 67 Sistemas y procesos 13. El término biodiversidad hace referencia a la cantidad y variedad de organismos en un ecosistema dado. La biodiversidad puede ser genética, de especies o de ecosistemas. 14. Actividad con respuesta abierta.

Página 68 Sistemas y procesos 1. a. Producción de los alumnos. b. Ejemplo de dos organismos productores: camalote y junco. c. Ejemplo de dos organismos consumidores de primer orden: mojarritas y caracol. Ejemplo de dos organismos consumidores de segundo orden: biguá y rana de Pedersen. d. Ejemplo de un consumidor de tercer orden: ocelote. 2. Actividad grupal.

Página 70 Proyecto de exploración Como en todas las actividades experimentales, les solicitaremos que elaboren conjeturas, predicciones o hipótesis antes de cada ensayo. Además, pediremos una descripción minuciosa de cada fenómeno observado. Después de realizar a conciencia estos dos procedimientos, buscarán las explicaciones pertinentes, con nuestra ayuda docente. Un desafío + a. b. y c. Continuando con el razonamiento anterior, se espera que reconozcan la transformación de la materia en presencia y ausencia de luz solar, para introducir en el ciclo del carbono. Los pesos de los frascos por lo tanto no tienen por qué variar, sí su aspecto y composición.

Página 71 Repaso 1. Los alumnos podrían plantear una red alimentaria con las siguientes características: la mariposa liba en la flor de ceibo, el sapo y el zorzal comen mariposas, el puma puede comerse al zorzal. El ceibo es productor, la mariposa es un consumidor primario, el sapo y el zorzal son consumidores secundarios y el puma, consumidor terciario. 2. a. F. Una granja es un ecosistema que ha sido modificado por el hombre.

Solucionario b. V. c. V. d. F. El agua retenida en los pétalos de una flor puede ser considerada un ecosistema. e. F. Un río sobre el que se construyó una represa deja de ser un ecosistema natural y se transforma en uno humano. 3. a. Simbiosis b. Parasitismo c. Competencia d. Mutualismo e. Depredación 4. Las respuestas podrán ser variadas. A continuación brindamos un texto a modo de ejemplo. Cuando los seres vivos (como el picaflor o incluso la población humana) respiran, liberan al aire CO2. Este gas es utilizado por las plantas (árboles, por ejemplo) para realizar la fotosíntesis. Las actividades humanas como la quema de pastizales o de algunas industrias, también producen CO2 atmosférico. Los océanos y otros cuerpos de agua absorben algo del CO2 de la atmósfera, el cual se disuelve y los animales marinos (como el pingüino) lo transforman para crear el material de sus esqueletos y caparazones. En los océanos, las algas, mediante el proceso de fotosíntesis, toman el CO2 disuelto en el agua para convertirlo en alimento (fundamentalmente, glucosa). El carbono que las algas capturaron en la fotosíntesis va hacia los animales que se alimentan de ellas: zooplancton. Las ballenas se alimentan de zooplancton y así obtienen el carbono. Cuando la ballena muere, se descompone por la acción de los hongos y las bacterias presentes en el fondo del mar. La tarea de estos “recicladores” naturales es la de transformar las sustancias complejas que forman los organismos muertos en moléculas más simples que pueden continuar el ciclo. Integración 6. a. El agua de la laguna (componente abiótico de este ecosistema) es fundamental ya que proporciona la base donde se desarrolla la vegetación de la laguna y su fauna asociada. El viento (otro factor abiótico), ayuda a la laguna a oxigenarse hecho que permite la vida en la misma, y a algunas especies a desplazarse. b. Producción de los alumnos.

Capítulo 5. Biomas de la Argentina y del mundo Nuestro planeta presenta diferentes áreas con características propias. Cada lugar presenta un clima, un suelo, un relieve, una flora y una fauna que determina un paisaje único. En este capítulo presentaremos las características de los biomas del mundo y sus representaciones en nuestro país.

Página 75 Estrategias de estudio 1. El bosque templado y la pradera son característicos de climas templados, sin embargo, la mayor humedad hace que se desarrollen bosques, al contrario de lo que ocurre en la pradera, donde crecen pastos. 2. Biomas fríos

Condiciones físicas

Condiciones biológicas

Suelo cubierto de hielo casi todo el año. Clima frío y seco.

Dominado por musgos y líquenes.

Taiga

Clima frío y seco.

Dominado por bosques de pinos y abetos.

Páramo

Clima frío y condiciones de anoxia.

Vegetación rala. Algunos roedores y zorros.

Áreas polares

Suelo cubierto de hielo todo el año. Clima frío y seco; fuertes tormentas de nieve.

En verano, crecen líquenes. Fauna marina.

Tundra

3. Actividad con respuesta abierta.

Página 77 Estrategias de estudio 4., 5. y 6. Producción de los alumnos.

Página 79 Interacción en los sistemas 7. Bioma

Puna

Monte

Chaco seco

Relieve

Meseta

Meseta, llanuras y valles

Llanura

Clima

Subtropical puneño

Templado y seco

Subtropical con estación seca

8. Puna: cardón, pastos y cactos en general. Monte: jarilla, zampa, chañar. Chaco seco: quebracho colorado, algarrobo, tuna. 9. Puna. Gato andino (Leopardus jacobitus): es uno de los felinos menos conocidos y está considerado una de las especies más amenazadas de América. Es autóctono de América del Sur, restringiendo su distribución a las regiones montañosas del centro y sur Perú, y norte de Chile, Bolivia y Argentina. Es de pelo largo, su pelaje es gris plomizo y presenta manchas o franjas de color café o rojizo. La cola presenta entre 7 y 9 anillos de color rojizo. Habita zonas de vegetación rala y espesa y áreas rocosas. Es solitario y tranquilo. Se alimente de pequeños y medianos roedores, aves acuáticas y terrestres, de huevos y reptiles. Monte. Mara (Dolichotis patagonum): también llamada liebre patagónica, es uno de los roedores más grandes, endémico de Argentina. Es un animal asociado al monte, por eso se lo encuentra en la Patagonia, en Córdoba, San Luis y La Rioja. Es herbívoro, se alimenta de pastos y arbustos. Es monógamo, tiene hasta dos crías por camada, una o dos veces al año y construye madrigueras, que comparte con otras parejas, para la cría de los cachorros. Chaco seco. Aguará Guazú (Chrysocyon brachyurus): es el mayor cánido de América del Sur, autóctono de las regiones del chaco argentino y paraguayo, del este de Bolivia y de las cuencas de los ríos Paraná Y Paraguay. Es corpulento, de pelaje rojizo denso y crines negras alrededor del cuello. Permanece oculto durante el día y se activa al caer el sol. Cuando llega a la edad reproductiva forma una pareja estable, no forman manadas en ningún momento. Es omnívoro, se alimenta principalmente de frutos y raíces tiernas, aunque caza también cuises, liebres, lagartos, ranas, aves, huevos y a veces, carroña. Para más información sobre especies en peligro de extinción o amenazadas se recomienda visitar el sitio de Animales en Peligro de Extinción: www.peligrodeextincion.com.ar . En este sitio encontrará un listado de especies de flora y fauna en peligro de extinción en Argentina e información sobre sus causas.

Página 81 Cambios y diversidad 10. a. Actividades económicas que lo afectan

Origen de la actividad

Llanura pampeana

Sobrexplotación de cultivos y ganado.

Con la llegada de los españoles en el siglo XIX.

Espinal

Extracción de leña, cultivo de oleaginosas y cereales, cría de ganado.

Con la llegada de los españoles en el siglo XIX.

b. En la llanura pampeana no hay árboles porque es un ecosistema altamente modificado por el hombre, originariamente sí había árboles. Esta región es fundamentalmente una sabana con predominio de pastos y ombúes. 11. Guillermo Enrique Hudson fue un naturalista y escritor argentino, nacido en Florencio Varela (provincia de Buenos Aires) en 1841. Su obra describió la región pampeana, sus especies autóctonas y sus prácticas agrícolaganaderas. Murió en Londres en 1922. Actualmente, el que fuera su rancho natal (llamado “25 ombúes”) es una reserva natural con un museo evocativo de Hudson, que puede ser visitada en una salida escolar.

Página 83 Interacciones y diversidad 12. a. y b. Problemas Origen ambientales Estepa DesertificaPrimeros colonos patagónica ción. europeos que trajeron ovejas a la región. Introducción de Extinción Bosque especies exóticas de especies andino (rosa mosqueta, caspatagónico nativas por competencia tor, chaqueta amaricon especies lla, etc.), en la mayoexóticas ría de los casos, Incendios. intencionalmente o por descuidos. Descuidos, en la mayoría de los casos (intencionalmente, en otros). Antártida Derretimien- Aumento de la temperatura media to de los global. glaciares.

Reparación Criar guanacos en lugar de ovejas.

Aumento de medidas de control en las barreras zoofito-sanitarias. Aumento de educación ambiental. Información sobre medidas de prevención de incendios.

parques más grandes, generalmente, se encuentran en áreas donde hay poca gente, en tierras que son consideradas sin valor económico o demasiado remotas para el desarrollo de prácticas agrícolas. Sin embargo, actualmente existe un importante esfuerzo para establecer áreas de conservación con el criterio ecológico de sustentabilidad, incorporando a los pobladores locales en la toma de decisiones. Existen numerosos tipos de unidades de conservación y variaciones en sus descripciones y características; incluso las mismas se han ido modificando con el tiempo agregando zonas marinas e incorporando el concepto de paisaje, una construcción social. Aunque en general se sigue el sistema de categorías de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN: www.uicn.org/es), actualmente más de la mitad de las provincias argentinas disponen de una ley específica sobre áreas protegidas o cuentan con normas referidas a la temática. Categorización de las Áreas Naturales Protegidas realizada por la UICN en 1994: Categoría

Unidad de Conservación y manejo

Reserva Natural Estricta: protección estricta, manejada principalmente con fines científicos.

Área Natural Silvestre: protección estricta.

Parque Nacional: conservación y protección del ecosistema, manejada principalmente para la educación y recreación.

III

Monumento Natural: conservación de rasgos naturales, manejada principalmente para la conservación de características naturales específicas.

Área de Manejo de Hábitat y Especies: conservación mediante manejo activo.

Paisaje Terrestre y Marino Protegido: protección escénica de paisajes terrestres y marinos y de recreación.

Área Protegida con Recursos Manejados: uso sostenibles de los recursos naturales.

No existe reparación, sí mitigación del impacto, como por ejemplo disminuir al máximo las emisiones de gases de efecto invernadero producto de la actividad humana.

Página 85 Sistemas 13.

Página 89 Bioma

Parque Nacional Iguazú

Selva Misionera

Parque Nacional Baritú

Yungas

Parque Nacional Copo

Chaco seco

Parque Nacional El Leoncito

Monte

Parque Nacional Lanín

Bosque Andino

Parque Nacional El Palmar

Espinal

14. Producción de los alumnos. Históricamente los biomas que más llaman la atención de las personas son las selvas y los bosques, por eso los recursos para conservar estos lugares son más fáciles de conseguir. La selva misionera y el bosque andino son los biomas con mayor cantidad de áreas protegidas en nuestro país. 15. Actividad con respuesta abierta.

Repaso 1. Las correspondencias son: Selva misionera con Palmito y con Águila harpía. Bosque chaqueño con Quebracho y Oso hormiguero. Estepa patagónica con Coirón y con Guanaco. Puna con Cardón y Llama. 2. a. Las yungas configuran una faja angosta sobre las laderas húmedas de las sierras subandinas. b. Los bosques andinos se presentan como una franja angosta sobre las laderas de la cordillera desde Neuquén a Tierra del Fuego. 3. Características

Selva misionera

Estepa patagónica

Suelo

Arcilloso y rojizo (por la presencia de hierro).

Arenoso y pedregoso.

Fisonomía

Bioma cálido y húmedo. Árboles altos y animales de colores vistosos.

Bioma frío con vientos de hasta 100 km/h. Desierto arbustivo. Flora y fauna altamente adaptadas a la escasez de agua.

Ubicación

Casi todo el territorio de la provincia Misiones y se extiende por las riberas de los ríos Paraná y Uruguay.

Desde el sur de Mendoza hasta el norte de Tierra del Fuego.

Página 86

Proyecto de investigación + un desafío El modelo de áreas naturales protegidas surgió alrededor del siglo XIX como estrategia de conservación de la naturaleza, con el objetivo de preservar espacios con atributos ecológicos importantes. Bajo este paradigma de “hombre como destructor de la naturaleza” (y por ende, ajeno a ella), se creó el primer Parque Nacional a nivel mundial en 1872 en Estados Unidos: el Parque Nacional Yelowstone. Y así empezaron a aumentar la cantidad de áreas protegidas en ese país y en el mundo. El primer Parque Nacional en nuestro país fue el Perito Moreno, en 1922. En general, el tamaño y la ubicación de las áreas protegidas están determinados por la distribución de las personas, el valor potencial de la tierra, los factores históricos y los esfuerzos políticos de los grupos conservacionistas. Los

4. Bioma

Página 88

Selva misionera

Sistemas y procesos 1. Actividad de recopilación de información y respuesta abierta. 2. En un mapa de América del sur, se debe marcar con un color el perímetro de cobertura de las yungas (desde Colombia y Venezuela hasta el norte de Argentina). Con otro color, la zona argentina de este bioma.

Ubicación Casi todo el territorio de la provincia Misiones y se extiende por las riberas de los ríos Paraná y Uruguay.

Clima Cálido y húmedo.

Animales

Plantas

Mono aullador, guacamayos, colibríes, yaguaretés, ocelotes, pecaríes, águilas arpías, tapires, tucanes, reptiles, anfibios e insectos.

Lapacho, laurel, palo rosa, cedro misionero, palmeras, pino paraná, hierbas, cañas tacuara, orquídeas, lianas, musgos y variados líquenes.

Problemas Ambientales Pérdida y fragmentación de áreas por para cultivo de yerba mate, té, tabaco y para la explotación forestal.

ANP Parque Nacional Iguazú.

Solucionario Bioma

Laderas orientales de los cordones montañosos del noroeste argentino. Ocupa las provincias de Jujuy, Salta, Tucumán y Catamarca.

Cálido y húmedo.

Yungas

Problemas Ambientales

Ubicación

Cálido y húmedo (subtropical).

Boas, yacarés, monos, corzuelas, carpinchos, pecaríes, aguará guazú y aves acuáticas y loros habladores.

Quebracho blanco, guayacán, quebracho santiagueño.

Deforestación, fundamentalmente de quebracho.

Cálido y seco.

Oso hormiguero, tatú carreta, aguara guazú y chancho quimilero, entre otros.

Quebracho colorado salteño, algarrobos blanco y negro, vinalares y guayacanes.

DeforesParque tación, Nacional pérdida y Copo. fragmentación de hábitat para explotación agrícola y ganadera.

Cálido y seco.

Animales

Chaco húmedo Chaco seco

Abarca la mitad oeste de Formosa y Chaco, la parte oriental de Salta, casi todo Santiago del Estero, el norte de Santa Fe y de Córdoba, y algunos sectores de Catamarca, La Rioja y San Luis. Sobre el Altiplano, en una meseta que va de los 1000 a los 4000 m de altura. Al noroeste de Jujuy, Salta y Catamarca

Gato andino, puma, chinchilla, llama, vicuña y cóndor, entre otros.

Cardón y cactos en general.

Explotación minera.

Parque Nacional Los Cardones.

Franja ancha Cálido y que va desde seco. el sur de Salta, pasa por Neuquén, y sigue por el este, hasta la costa atlántica de Río Negro.

Mara, cuis chico, choiques, pumas y guanacos.

Jarillas, chañares, entre otros.

Desmonte, modificación de terrenos para cultivo de vid, nogales, etc.

Parque Nacional Sierra de las Quijadas.

Rodea la llanura pampeana formando una “c” o herradura.

Templado.

Pájaros carpinteros blancos y reales, gato montés, carpincho, yacaré negro, ciervo de los pantanos, boa curiyú, yarará, lagarto overo, cigüeñas, pumas, armadillos y ñandúes.

Desmonte, cultivo de cereales, oleaginosas y forrajeras, cría de ganado ovino y caprino.

Parque Nacional Esteros del Iberá.

Llanuras de casi toda la provincia de Buenos Aires, oeste de La Pampa y sur de Córdoba, Santa Fe y Entre Ríos.

Templado y húmedo.

Zorros, vizcaPastos en chas, hurones, general y roedores ombúes. pequeños en general, venado de las pampas, patos, garzas, perdices, lagarto overo, culebras, ranas y sapos de variadas especies.

Sobrexplotación agrícola y ganadera.

Parque Nacional Campos del Tuyú.

Desde el sur de Mendoza hasta el norte de Tierra del Fuego.

Frío y seco.

Mara, zorros, cuises, guanacos, puma, ñandúes, pingüinos, cormoranes, lagartijas.

Coirón, alpataco, zampa, jarillas, entre otras.

Desertificación.

Sobre la Cordillera de los Andes, desde Neuquén hasta Tierra del Fuego.

Frío y húmedo.

Huemul, pudú, gato huiña, golondrina patagónica, huillín, chungungo, entre otros.

Pehuén, Ñires, lengas, alerces y coihues.

Extinción de especies nativas por competencia con exóticas.

Musgos y líquenes en general, clavelito antártico.

Disminución del hábitat por derretimiento de los hielos continentales.

Antártida

Llanura pampeana

Espinal

Centroeste de de Formosa y Chaco, extremo noroeste de Corrientes y norte de Santa Fe.

Puna

Pérdida y Parque fragmenNacional tación de Baritú. hábitat para cultivo.

Monte

Palo blanco, cedro, cebil colorado, tipa blanca, jacarandá, lapacho rosado y timbó.

ANP

Estepa patagónica

Mono caí, tapir, pecarí y yaguareté. Gran variedad de aves, como águilas, guacamayos y picaflores.

Plantas

Bosque subant.

Clima

Polo sur. Frío. Focas, lobos marinos, ballenas, pingüinos, cormoranes, delfines, etc.

Ñandubay palmeras yatay y caranday, talares, ceibos, algarrobo, chañares, caldén y tala.

Parque Nacional Chaco.

Integración 5. a., b., c. y d. Parque Nacional

Recursos que protege

Parque Nacional Islas de Santa Fe (2010)

Ubicación

Bioma

Otros PN

Ecosistema del Delta e islas del Paraná.

Departamento de San Jerónimo, provincia de Santa Fe.

Humedales de la Llanura pampeana.

Parque Nacional Pre Delta (Entre Ríos).

Parque Nacional Campos del Tuyú (2009)

Ciervo de las pampas y el ecosistema del pastizal pampeano.

Partido de General Lavalle, Buenos Aires.

Llanura pampeana.

Parque Nacional Monte León (2004)

Ecosistema marino patagónico.

Sudeste de la provincia de Santa Cruz.

Estepa patagónica.

Parque Nacional Laguna Blanca (Neuquén).

Capítulo 6. El cuerpo humano Página 95 Estrategias de estudio 1. Función de nutrición: transformar los alimentos que ingerimos en los nutrientes necesarios para vivir y eliminar las sustancias tóxicas. Función de defensa: proteger al organismo de las sustancias tóxicas o de los agentes patógenos causantes de enfermedades. Función de reproducción: posibilitar la descendencia, asegurando la continuidad de la especie. Función de relación, coordinación y regulación: percibir los estímulos que se producen tanto en el medio interno (por ejemplo, sueño, sed, dolores) como en el medio externo (olores, sabores, etc.) y elaborar una respuesta adecuada. 2. Función

Sistema de órganos

Nutrición

Digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor.

Defensa

Tegumentario e inmune.

Reproducción Relación, coordinación y regulación

Reproductor (masculino y femenino) y endocrino. Nervioso, ósteo-artro-muscular y endocrino.

3. a. Hidratos de carbono en mayor proporción: azúcar, jugos de frutas, cereales, harinas refinadas, galletitas dulces, leche de vaca. b. Lípidos o grasas en mayor proporción: manteca, carne animal, aceites vegetales. c. Vitaminas y minerales: en la leche de vaca (vitaminas: A, D, B2 y B12; minerales: calcio y fósforo); galletitas dulces (vitaminas: ninguna; minerales: ninguno); manteca (vitaminas: E y D; minerales: sodio).

Página 97 Procesos, interacciones y cambios 4. Etapas del proceso de digestión: 1. Masticación: el alimento es triturado en la boca.

Parque Nacional Monte León.

Parque Nacional Tierra del Fuego.

2. Deglución: el bolo alimenticio ingresa al esófago. 3. Digestión: el bolo alimenticio llega al estómago. Por los movimientos del mismo y los jugos gástricos, se transforma en una pasta semilíquida (quimo) que pasa al intestino delgado (duodeno y yeyuno) a través del píloro. El proceso continúa en el duodeno. Por acción del jugo pancreático, el líquido intestinal y la bilis, se transforma en quilo.

4. Absorción: pasaje de nutrientes desde el yeyuno hacia la circulación sanguínea. Luego, en el intestino grueso, se compacta todo el material, se reabsorben agua y sales, y se forma la materia fecal. 5. Defecación: la materia fecal se excreta por el ano.

6. a = Estómago b = Absorción c = Deglución d = Vesícula biliar

15. En esta actividad se puede introducir a la discusión sobre la perpetuidad de las especies a través de la reproducción, disparando la reflexión primero sobre otras especies biológicas antes que sobre la especie humana. ¿Qué significa perpetuidad? Resulta interesante facilitar la discusión alrededor de la conservación de genes y de la importancia de cada especie como miembro de una red o sistema mucho mayor; de modo tal de visualizar que si faltara una especie (cualquiera sea), esa red o sistema se modificaría. Después, se puede hacer notar que no todas las especies cumplen el mismo rol, sino que hay determinados roles que si se pierden las consecuencias son más graves. A partir de aquí, se podría empezar a pensar en la especie humana como una especie más dentro de este sistema biológico que constituye la biosfera. Esto puede llevar a la reflexión sobre la superpoblación y sus consecuencias también, ya que el ser humano es la única especie que logra reproducirse aun cuando las condiciones biológicas que la regulan no lo permiten (a través de fecundación in-vitro, por ejemplo).

Página 99

Página 107

Sistemas y procesos 7. Circuito mayor (o sistémico): la sangre oxigenada, proveniente de los pulmones, llega al corazón para ser distribuida al resto de los órganos. Circuito menor (o pulmonar): la sangre desoxigenada (con CO2), proveniente del cuerpo, llega al corazón desde donde se la impulsa a los pulmones para el intercambio gaseoso. 8. Desde el hígado, donde la hemoglobina contenida en el glóbulo rojo deja el O2 y toma el CO2, el glóbulo rojo viaja por los capilares hasta las venas y de ahí a la vena cava que lo introduce en el corazón. 9. Actividad de respuesta abierta.

Estrategias de estudio 16. y 18.

5. Digestión química

Digestión mecánica

Proceso de degradación de los alimentos por acción de enzimas presentes en la saliva, el jugo gástrico, el pancreático y el intestinal. Ocurre en la boca, en el estómago y en el intestino delgado.

Proceso de degradación de los alimentos por acción mecánica de los dientes y los músculos del esófago, el estómago y el intestino (movimientos peristálticos). Ocurre en la boca, el esófago, el estómago y en el intestino delgado.

Glándula

Función

Hipófisis (adenohipofisis, pars intermedia y neurohipófisis)

Regulación de otras glándulas y hormonas.

Hormona del crecimiento, hormona estimulante de tiroides, hormona estimulante de las suprarrenales, hormona luteinizante, hormona antidiurética, etc.

Tiroides

Producción de hormonas reguladoras del metabolismo.

T3 y T4.

Paratiroides

Producción de la hormona que regula los niveles de calcio en sangre.

Parathormona.

Suprarrenales

Producción de diferentes tipos de hormonas que preparan al organismo para pasar situaciones de estrés, ya sea intenso frío, enfermedades, momento de peligro, etc.

Adrenalina, noradrenalina, cortisol, etc.

Páncreas

Producción de hormonas que regulan la cantidad de azúcar en sangre.

Insulina y glucagón.

Gónadas

Producción de hormonas sexuales, ya sean femeninas o masculinas, que confieren las características sexuales secundarias del organismo.

Testosterona en los hombres. Estrógenos y progesterona en las mujeres.

Página 101 Estrategias de estudio 10. a. En los capilares de los alveolos pulmonares. b. En este proceso participan: el sistema circulatorio, donde se encuentran las células transportadoras de O2, los glóbulos rojos; y el sistema respiratorio, altamente conectado con el anterior. 11. a. La glucosa y las proteínas son necesarias para el organismo, motivo por el cual el cuerpo las reabsorbe en el proceso de formación de la orina. b. La urea y el ácido úrico son formas de excreción del nitrógeno. El riñón concentra todos los productos de excreción del nitrógeno para eliminarlos del organismo ya que resultan tóxicos. c. Los riñones reabsorben o eliminan agua según la necesidades del organismo, si hay exceso, eliminarán más, si falta, excretarán una orina más concentrada. Igualmente, para excretar sales y sustancias tóxicas el organismo utiliza agua.

Página 103 Estrategias de estudio 12. a. Los músculos esqueléticos forman parte del sistema ósteo-artro-muscular y sus movimientos son voluntarios / involuntarios. b. Los huesos / músculos se unen entre sí mediante las articulaciones. c. El sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal / los nervios. d. El SNP se divide por un lado en sistema nervioso somático y por otro en sistema nervioso autónomo / sistema nervioso central. 13. La actividad puede tener respuestas variadas. A continuación ofrecemos ejemplos. a. Los fotoreceptores se encuentran en la retina de los ojos. b. La pituitaria está constituida por quimiorreceptores

Hormona

17.

Página 105

Sexo

Etapa del desarrollo

Estrategias de estudio 14. La actividad puede tener respuestas variadas. Ofrecemos algunos ejemplos. a. Las gametas sexuales masculinas son los espermatozoides y las femeninas, los óvulos. b. Los testículos producen testosterona en los hombres, y los ovarios producen estrógenos y progesterona en las mujeres. c. Las gónadas masculinas se denominan testículos y las femeninas, ovarios. d. Los espermatozoides tienen que pasar por el conducto deferente para llegar al exterior, y los óvulos, por las trompas de Falopio para llegar al útero. e. Después de la fecundación se produce la implantación del embrión que comienza su desarrollo hasta la octava semana, a partir de la cual se denomina feto.

Masculino

Niñez, adolescencia (pubertad: polución), adultez (andropausia, alrededor de los 60 años) y vejez.

Femenino

Niñez, adolescencia (pubertad: menstruación), adultez (menopausia, alrededor de los 50 años) y vejez.

Página 108 Actividades Sistemas y procesos 1. a. El páncreas secreta insulina y glucagón, las hormonas que regulan las concentraciones de glucosa en sangre. El páncreas es parte del sistema digestivo y se encuentra en el abdomen.

Solucionario

Un desafío + 6. La pepsina es una enzima digestiva que se secreta en el estómago e hidroliza proteínas. La pepsina es más activa a bajo PH (el PH estomacal oscila entre 2 y 3). La clara de huevo está compuesta fundamentalmente por agua, el resto por proteínas, minerales, vitaminas y glucosa. Las proteínas son ovoalbúminas en su mayoría. a. La pepsina ayudará a degradar la clara de huevo ya que atacará las proteínas que la componen. b. En el tubo 3, se observará mayor acción de la enzima ya que se encuentra a PH óptimo (con ácido clorhídrico en su medio). c. El tubo 3 representa claramente lo que ocurre en el estómago durante el proceso de digestión, ya que el ácido clorhídrico es el medio donde ocurren estas reacciones en el estómago. La función del ácido clorhídrico es acidificar el medio para que estas reacciones ocurran más velozmente.

Página 111 Repaso 1. Sistema digestivo

Función de defensa

Protege al cuerpo de las sustancias tóxicas o de los agentes patógenos que podrían ingresar.

Función de reproducción

Posibilita al ser humano la descendencia, asegurando la continuidad de la especie.

Función de relación, coordinación y regulación

Permite a nuestro cuerpo percibir los estímulos, tanto del medio exterior como del interior del organismo, y elaborar una respuesta adecuada.

Sistema circulatorio

La salud es un derecho que está resguardado por varias convenciones internacionales y por nuestra Constitución Nacional. En este capítulo abordaremos la salud como un derecho, los factores que influyen en la salud y los modos de prevención.

Página 115 Divulgación 1. y 2. Actividades con respuesta abierta. 3. Los virus fueron descubiertos en la década de 1880 y su nombre deriva de la palabra en latín que significa “veneno”. Fueron identificados como agentes causantes de enfermedades de plantas y animales. Muchos científicos no consideran a los virus como seres vivos porque, pese a estar formados por un ácido nucleico (ADN o ARN, de cadena simple o doble) rodeado por una cubierta proteica (cápside) y a veces por una envoltura lipoproteica, no pueden reproducirse por sus propios medios, necesitando la maquinaria reproductiva de la célula huésped. Por lo tanto, los virus se consideran parásitos celulares obligados.

Página 117 Estrategias de estudio 4. Características

Sist. tegumentario Sist. inmune Sist. reproductor femenino Sistema reproductor masculino Sistema nervioso Sistema ósteo-artromuscular Sistema endócrino

Ejemplos

Se manifiestan desde el nacimiento y su causa puede ser un trastorno durante el desarrollo embrionario o durante el parto.

Espina bífida, enfermedad de Tay-Sach, etc.

Causadas por una alteración del material genético. Pueden originarse por mutación en el ADN, por duplicación o carencia de alguno de los cromosomas o por la falta de una región de un cromosoma. Cuando la alteración en el ADN se transmite de generación en generación, se dice que la enfermedad es hereditaria.

Síndrome de Down, hemofilia, miopía, etc.

Se producen cuando el sistema inmunitario ataca (respuesta inmune) a los tejidos que normalmente están presentes en el cuerpo como si fueran cuerpos extraños.

Esclerosis múltiple, psoriasis, celiaquía, etc.

Se producen cuando algunas células del cuerpo se multiplican en forma desordenada y alterada, formando un tumor. Este proceso es conocido como “cáncer” y puede manifestarse en cualquier tejido.

Cáncer de pulmón, de hígado, de páncreas, de piel, etc.

Sistema excretor Sistema respiratorio

2. a. El nitrógeno no se incorpora al organismo a través de la respiración, por eso la concentración de nitrógeno en el aire que ingresa es igual a la que sale. b. El oxígeno es captado por la hemoglobina para la oxigenación de los órganos internos, por tal motivo la concentración que entra es mayor que la que sale.

Capítulo 7. La salud humana

Genéticas

Función de nutrición

Transforma los alimentos que ingerimos en los nutrientes necesarios para vivir y elimina las sustancias que resulten tóxicas.

Integración 4. a. La probabilidad de contraer cáncer de pulmón aumenta en función de la cantidad de cigarrillos fumados por día. b. A partir de los 35 años, la probabilidad de contraer cáncer de pulmón aumenta aún más.

Congénitas

Proyecto de exploración y Un desafío Como ya es hábito en las actividades experimentales, guiaremos a los chicos a que elaboren conjeturas, predicciones o hipótesis y a que las dejen asentadas en sus carpetas antes de la actividad. Seguido de esto, pediremos una descripción minuciosa de cada fenómeno observado, con el correspondiente esquema de la situación inicial (dibujo a color de todos los tubos de ensayo preparados) y de la final (dibujo a color de cada tubo de ensayo, luego de transcurrido el tiempo propuesto para cada actividad). Después de realizar a conciencia estos dos procedimientos cognitivo-lingüísticos, buscarán las explicaciones pertinentes, con nuestra ayuda docente. a. El Lugol tiene afinidad por los hidratos de carbono, por los que reconoce el almidón y sus derivados di- y monosacáridos. b. El tubo que tendrá mayor intensidad de color será el rotulado con el número 3, ya que la enzima (amilasa salival) actuará degradando el almidón y generando moléculas más pequeñas de hidratos de carbono teñidas con Lugol. c. Las enzimas actúan dentro de un rango delimitado de temperatura, generalmente asociadas a las temperaturas medias corporales (alrededor de los 37 °C). Por este motivo, en los tubos con agua hervida y con agua helada, la amilasa salival no tendrá actividad enzimática. El rango de temperatura óptimo para la amilasa salival oscila entre los 30 °C y los 45 °C.

Autoinmunes

Página 110

c. El dióxido de carbono es un producto de desecho del metabolismo celular, por ello la concentración que sale del organismo es alta. d. El aire que ingresa al organismo se va calentando en su trayecto para que llegue a los pulmones a igual temperatura que la corporal y no los dañe; por eso cuando sale es semejante a la temperatura corporal. 3. a. V. b. V. c. F. La arteria pulmonar parte del ventrículo derecho y lleva sangre con dióxido de carbono a los pulmones. d. F. La circulación de la sangre se realiza en un circuito sistémico, por el que la sangre se dirige desde los pulmones al corazón y de allí, hacia el cuerpo; y un circuito pulmonar, por el que la sangre se dirige desde los órganos y tejido hacia el corazón y de ahí a los pulmones.

Oncológicas

b. El déficit de insulina en sangre produce diabetes. La diabetes puede causar hipertensión arterial e insuficiencia renal. 2. a. La hipófisis produce hormona de crecimiento, entre otras. La hipófisis se encuentra ubicada en la base del cráneo, en una cavidad ósea llamada silla turca. b. El enanismo es una enfermedad causada por el déficit de hormona de crecimiento en la niñez. 3. Actividad de respuesta abierta.

5. Las vacunas se elaboran con agentes patógenos, generalmente muertos, o con los tóxicos que producen. Al aplicarlas, los linfocitos B producen anticuerpos capaces de reconocer al agente patógeno contra el cual nos estamos vacunando o a sus tóxicos. Estos anticuerpos son muy específicos; existe un anticuerpo diferente para cada microorganismo. Si después de la vacunación, el agente patógeno llegara a ingresar a nuestro cuerpo, los linfocitos B lo reconocerán, fabricarán el anticuerpo adecuado y el resto del sistema inmune producirá un ataque muy veloz para eliminarlo. El ataque es tan rápido, que la enfermedad no se manifiesta. Las vacunas que existen actualmente son para enfermedades infecciosas causadas por virus o bacterias.

Página 119 Divulgación 6. y 7. Actividades de respuesta abierta. 8. Cuando una persona no obtiene los nutrientes suficientes, se puede enfermar por desnutrición. Esto puede deberse a una alimentación deficiente, a una mala absorción del sistema digestivo o a un estado psicológico, por ejemplo, la depresión, que desaliente a la persona a alimentarse. El grupo más vulnerable ante la desnutrición son los niños y sus consecuencias son muy severas. En cambio, la obesidad es el resultado del consumo en exceso de calorías (mayor que las que el cuerpo utiliza), y se caracteriza por el almacenamiento de grasa bajo la piel y en el interior de algunos órganos. El tratamiento más común consiste en la incorporación de una dieta baja en calorías y la realización de ejercicio regular. En la página web de la Asociación de Lucha contra la Bulimia y la Anorexia (ALUBA: www.aluba.org.ar) podrá encontrar material para trabajar en el aula la prevención y análisis de estas enfermedades. Hay videos que pueden servir de disparador para la reflexión en la clase y, en la solapa “novedades”, encontrará la gacetilla de prensa de donde se pueden bajar noticias sobre anorexia y bulimia en nuestro país.

Página 120 Sistemas y procesos 1. a. Las provincias del norte argentino son las más afectadas por la enfermedad de Chagas-Mazza, debido al área de distribución de la vinchuca (que habita ambientes templados y cálidos) y al elevado índice de pobreza (traducido en precarias viviendas) en el que viven gran parte de la población norteña de nuestro país. Sin embargo, debido al aumento de la temperatura media mundial (calentamiento global), el área de distribución de las vinchucas se está extendiendo cada vez más al centro y sur de nuestro país. b. Actualmente las provincias de Chubut, Santa Cruz y Tierra del Fuego no presentan riesgos ya que no poseen el medio óptimo (ni climático, ni viviendas precarias de adobe) para el asentamiento de la vinchuca. 2. Actividad de respuesta abierta.

Página 122 Proyecto de exploración y Un desafío + El cierre de esta actividad puede ser la entrevista a un médico nutricionista, padre de algún alumno de la escuela, por ejemplo. Se puede pedir a los chicos que elaboren una serie de preguntas escritas para hacerle al especialista e invitarlo al aula un día para dialogar con ellos. De esta entrevista pueden salir más datos útiles para la elaboración de encuestas sobre alimentación y salud que los chicos puedan hacerle a sus pares dentro de la escuela o en el barrio. Las encuestas deberían ser anónimas, pero registrar edad y sexo del encuestado. Luego, los chicos podrán analizar los resultados de esas encuestas, por edad y sexo, y exponerlos en afiches en la institución (conjuntamente con una campaña publicitaria sobre prevención de trastornos alimenticios, por ejemplo).

Página 123 Repaso 1. c. Estamos sanos cuando nos sentimos bien física y mentalmente, y tenemos las necesidades sociales satisfechas; ya que la salud implica todos los aspectos de la vida. 2. a. F. Los agentes patógenos que causan enfermedades son llamados noxas. b. V. c. F. Las noxas físico-químicas pueden ingresar al cuerpo por ingestión y causar enfermedades.

d. V. 3. Noxa

Tipo de noxa

Ejemplo

Virus

Biológica

Virus del papiloma humano (HPV), causa herpes que puede desencadenar un cáncer de útero.

Veneno

Físico-química

Cianuro.

Discriminación

Psico-sociocultural

A personas obesas, por ejemplo.

Hongos

Biológica

Candida alvicans, causa candidiasis.

Bacteria

Biológica

Escherichia coli, causa el cólera.

Sustancias tóxicas

Físico-química

Monóxido de carbono.

Radiaciones

Físico-química

Radiación ultravioleta.

Parásitos

Biológica

Taenia saginata, causa teniasis.

Desempleo

Psico-sociocultural

Despido por reducción de personal o cierre de alguna fábrica o industria.

4. • Congénita • Infecciosa • Autoinmune • Genética • ADN • Hereditaria

• Material genético. • Enfermedad causada por una alteración en el ADN. • Enfermedad causada por microorganismos; puede ser transmisible o no. • Enfermedad heredada de los padres y que puede transmitirse de generación en generación. • Enfermedad que se produce cuando el sistema inmunitario ataca al cuerpo en vez de protegerlo. • Enfermedad que se adquiere desde el nacimiento.

Integración 5. a. b. c.

Texto 1 Anorexia nerviosa. Enfermedad relacionada con la alimentación. Psico-socio-cultural.

Texto 2 Bulimia. Enfermedad relacionada con la alimentación. Psico-socio-cultural.

Capítulo 8. Los sistemas materiales y sus propiedades Nos adentraremos en los “sistemas materiales”, introduciendo el concepto de materia, sus propiedades, los estados en que se la encuentra, los cambios de estado, las mezclas y los métodos de separación.

Página 129 Modelos científicos 1. a. Los 92 tipos de átomos diferentes que existen en la naturaleza pueden combinarse para formar moléculas. Estas moléculas pueden ser de átomos iguales o de combinaciones de ellos; esto explica que existan más de 92 tipos diferentes de materiales: producto de la cantidad de posibilidades de combinación entre átomos. b. La diferencia que existe entre la representación de un átomo como podría verse en una revista y la que se muestra en la página web propuesta es el movimiento de los electrones alrededor del núcleo del átomo. Este detalle hace a la representación más real, ya que los electrones en un átomo están en continuo movimiento. 2. a. F. Dos átomos de oxígeno, forman una molécula del gas con el mismo nombre. b. F. El agua, el oxígeno, la sal, el hierro y el azúcar son ejemplos de sustancias. La combinación de sustancias se denomina mezcla.

Página 131 Sistemas y cambios 3. a. El cobre pasa del estado sólido al líquido cuando su temperatura aumenta hasta 1.083 ºC.

Solucionario b. El nitrógeno pasa del estado gaseoso al líquido cuando su temperatura desciende hasta los 196 ºC bajo cero. c. Cuando un joyero funde oro puro para confeccionar un anillo, debe entregarle calor hasta llegar a los 1063° C. d. El mercurio es un metal que, a la temperatura normal del ambiente, está en estado líquido. Para que pase al estado sólido su temperatura debe descender hasta los 38,9 °C bajo cero. 4. Normalmente, para soldar cables se utiliza estaño (en verdad, aleaciones con mayor proporción de estaño) porque tiene un punto de fusión muy bajo, es decir que hay que entregarle menos calor (energía) que por ejemplo, al aluminio o al cobre.

Página 133 Cambios 5. Actividad de observación. 6. a. Masa del cuerpo de color celeste: 100 g. b. Masa del cuerpo verde: 90 g. 7. Propiedades Intensivas Extensivas Punto de fusión Volumen Punto de ebullición Masa Conductividad eléctrica Peso Conductividad térmica Organolépticas Mecánicas

Página 135 TIC Una destilación en “movimiento” 1. Se calienta petróleo crudo para ejemplificar la destilación fraccionada. 2. Es una mezcla homogénea. Puede separarse por destilación. 3. Los residuos de esta destilación quedan en el fondo de la torre de destilación y normalmente se utilizan para hacer asfalto y algunos lubricantes.

Página 135 Cambios 8. Ejemplo de mezcla homogénea: té con azúcar. Para separar esta mezcla se podría utilizar el método de cristalización. Ejemplo de mezcla heterogénea: agua y arena. Para separar esta mezcla se podría utilizar el método de filtración. 9. Cambios de estado durante la destilación simple: 1. de líquido a gaseoso (evaporación); 2. de gaseoso a líquido (condensación). 10. Cuando se destila agua mineral se obtiene agua pura y como residuos, las sales y minerales.

Página 137 Cambios e interacciones 11. X + Y = Z 12. Es una reacción de combinación. 13. Exotérmica. 14. Durante una reacción química, los átomos no se crean ni se destruyen. Por lo tanto, una ecuación química debe tener el mismo número de átomos a ambos lados de la flecha; es decir que la sustancia Z tendrá una masa igual a la sumatoria de las masas de X e Y.

Página 140 18., 19. y 20. Actividades con respuesta abierta.

Página 142 Proyecto de exploración y Un desafío + La reacción del bicarbonato de sodio y el vinagre libera CO2, hecho que hace

que se infle el globo y que se apague el fósforo cuando lo acercamos a la mezcla. Después de que los chicos hayan realizado el experimento y comparado los resultados, se guía la reflexión sobre las posibles explicaciones y se contrasta con las predicciones o resultados esperados. El resultado de esta reacción puede utilizarse para vincular con asignaturas como Geología o Ciencias de la Tierra. Por ejemplo, para visualizar la erupción de los volcanes. Se puede estimular a los chicos para que armen una maqueta de un volcán, el cual pueda contener un recipiente en su interior para agregar el bicarbonato y el vinagre, y ver cómo “erupciona” y chorrea la “lava” hacia el exterior del mismo.

Página 143 Repaso 1. a. F. Hablamos de soluto y solvente (componentes de una solución) en mezclas homogéneas. La tamización sirve para separar mezclas heterogéneas, de fases sólidas. b. F. La destilación permite separar una mezcla homogénea formada por un líquido y un sólido. c. V. d. F. La medición del peso (fuerza) puede hacerse con un dinamómetro. La balanza mide masa. e. F. La filtración es útil para separar mezclas heterogéneas. f. F. Sólo puede verse una fase. g. F. Mediante una combinación de métodos, pueden separarse los componentes del agua de mar. Filtración, para sacar las partículas sólidas más grandes y decantación para las sales y minerales. h. F. El agua mineral contiene muchísimas sales y minerales, no es agua destilada (agua pura). 2. a. Una fase. b. Una fase. c. Dos fases. d. Dos fases. 3. a. Física, ya que no cambia su composición ni se produce un producto diferente a los que se mezclaron. b. Física, ya que no cambia su composición ni se produce un producto diferente a los que se mezclaron. c. Química, ya que de los reactivos surgieron nuevos productos. d. Química, ya que de los reactivos surgieron nuevos productos. 4. a. Imantación, uno de los componentes tiene propiedades magnéticas. b. Tamización por tratarse de dos sólidos. c. Filtración por tratarse de un sólido y un líquido. d. Tamización (dos sólidos). 5. a. Indefinido e indefinida b. Menores e iguales c. Indefinido y definida d. Mayores y menores e. Definido y definida

Página 139 Cambios e interacciones 15. Los habitantes de zonas muy frías toman la precaución de no dejar agua en las cañerías, especialmente durante la noche, porque las temperaturas son tan bajas que el agua se congela, al congelarse se expande y puede llegar a romper los caños. 16. a. F. La contaminación de los ríos se debe a la acción combinada de efluentes industriales, cloacales, derrames de combustibles y aceites por parte de las embarcaciones, etc. La contaminación de los ríos tiene origen antrópico (proviene de la actividad humana). b. F. Para calentarse levemente, el agua debe recibir mucho calor (energía térmica). 17. Actividad con respuesta abierta.

Capítulo 9. La diversidad y las transformaciones de la energía Página 147 Sistemas 1. Se espera que los alumnos redacten oraciones en las que se perciba que comprenden que la energía está relacionada con los cambios o modificaciones que se producen a su alrededor. 2. Como complemento de las respuesta anterior, se espera que aparezcan ejemplos sencillos relacionados con objetos que al caer se rompen y producen ruido, de artefactos eléctricos que funcionan al enchufarlos, de personas o animales que se alimentan, etc.

3. En este caso, es importante que señalen que la expresión es válida para los sistemas aislados, y que ello se vea reflejado en el ejemplo, que puede referirse a una estufa eléctrica en la que se considera no sólo la energía térmica que se obtiene en forma de calor, sino también la luz que se observa y el calentamiento que se produce en los cables.

Página 149 Plaqueta TIC 1. Se espera que los alumnos sigan el link propuesto y observen con atención el episodio sugerido. 2. En la primera parte del episodio se mencionan, en orden cronológico, los diferentes elementos utilizados para obtener energía térmica destinada a la cocción de alimentos. Ellos son: el fuego, el fogón, la cocina económica (que aparece en los comienzos del siglo XIX), seguida en ese mismo siglo por la cocina a gas, la cocina a kerosene y la cocina eléctrica a fin del siglo. A mediados del siglo XX, se inventa el horno de microondas. 3. Los alumnos pueden sintetizar la explicación expresando que las ondas electromagnéticas actúan sobre las moléculas de agua de los alimentos produciendo una agitación sostenida, que provoca el calentamiento de esos alimentos y, por ende, su cocción. 4. Como el episodio gira alrededor de la energía térmica y su transferencia en forma de calor, aparecen reiteradamente imágenes que remiten a ello. En forma explícita, se menciona la transferencia por conducción (hornalla – plancha para cocinar bifes – trozo de carne) y por convección (ascenso del agua caliente y descenso del agua fría dentro de la olla). En cuanto a las transformaciones de energía, la más ostensible es la que se produce al conectar el horno de microondas a la fuente de energía eléctrica. Siguiendo las imágenes puede notarse la transformación de energía eléctrica en energía mecánica de rotación en el exprimidor de naranjas.

Transferencia energética

Transformación energética

Cambios 4. Por ejemplo, un péndulo, que al ser apartado de su posición de equilibrio adquiere energía potencial, la cual se transforma en energía cinética cuando comienza a oscilar al dejarlo en libertad. 5. Características

Ejemplos

La energía se manifiesta bajo una forma en el comienzo, y asume diferentes formas en el final del proceso.

La energía química de los combustibles se convierte en otras formas de energía según el artefacto en que se la emplee (energía lumínica y térmica en una lámpara, energía térmica, sonora y mecánica en un motor).

La energía no cambia de forma sino que pasa de un objeto o de un sistema a otros, manifestándose bajo la misma forma en el comienzo y en el final del proceso.

La energía térmica que está en el agua de un baño María se transfiere como energía térmica a la leche de la mamadera sumergida en dicho baño.

Página 151 Cambios e interacciones 6. a. Ventajas: disponibilidad extendida en el tiempo, no contaminación del ambiente y no contribución al efecto invernadero. Desventajas: en la actualidad brindan un escaso rendimiento y se requieren grandes inversiones para lograr su aplicación masiva. Además, la energía solar está condicionada a la presencia del Sol, las grandes aspas de los aerogeneradores pueden causar dificultades a las aves en vuelo y las grandes represas crean obstáculos para la emigración de ciertos peces, etcétera. b. Ventajas: facilidad de obtención, la sociedad y la industria están adaptadas a su empleo, en la actualidad ofrecen un rendimiento mayor que los recursos renovables. Desventajas: inminente agotamiento de algunas de ellas y alta contribución al deterioro del ambiente, no sólo por las emisiones de gases “efecto invernadero” al ser quemados, sino por los derrames de petróleo. Al incluir al uranio y otros elementos químicos como recursos no renovables, aparecen los riesgos que se derivan del funcionamiento de las centrales nucleares. 7. Actividad de respuesta abierta.

Página 152 Sistemas y procesos 8. y 9. Actividades de respuesta abierta.

Página 154 Proyecto de experimentación y Un desafío + Se trata de una actividad sencilla, en la que pueden intervenir todos los alumnos, reunidos en diferentes grupos, lo cual permitirá efectuar comparaciones e intercambio de información al poner a prueba los prototipos fabricados. Los pasos 1 a 5 se refieren a las actividades destinadas a la manipulación de los materiales con la finalidad de obtener una “cocina solar”. Es importante que en el paso 3 se trate de obtener una superficie que se aproxime lo más posible a la mitad de una superficie cilíndrica. De ese modo, los rayos solares reflejados tenderán a concentrarse en el eje del cilindro, incrementando la energía térmica disponible en esa zona. El paso 6 debe realizarse teniendo en cuenta que es preferible hacerlo cerca del mediodía, para obtener el mejor rendimiento del dispositivo, tratando de dirigirlo lo más directamente hacia el Sol que sea posible. En el paso 7, es importante que la salchicha se coloque en la zona en la que se concentran los rayos reflejados (véase la recomendación anterior para el paso 3). Mientras transcurre el tiempo indicado en el paso 8, será conveniente mover el conjunto para mantener la salchicha en la zona adecuada. En cuanto a los resultados, se espera que en un día soleado y caluroso se logre la cocción de la salchicha, con un considerable aumento de la temperatura en la zona del eje del cilindro espejado, lo que permitirá que los alumnos expliquen el funcionamiento del dispositivo. 12. a. Se espera que los alumnos reconozcan que de ese modo los rayos solares se reflejan y, debido a la forma cilíndrica que se le da, los rayos reflejados tienden a reunirse en el eje del cilindro. b. Continuando con el razonamiento anterior, y con sus comprobaciones, se espera que reconozcan que la concentración de los rayos reflejados incrementa la energía térmica en los alrededores del eje del cilindro, lo que tal vez permita lograr una temperatura suficiente para lograr la cocción de la salchicha. c. Se espera que aludan a cambios que se producen en las moléculas de la materia que compone la salchicha, recordando que existen moléculas de agua formando parte de la misma.

Página 155 Repaso 1. Las respuestas pueden ser muy variadas y creativas. A continuación se ofrecen algunas, a modo de ejemplo. Actividad

Energías presentes

Desayunar

Energía contenida en los alimentos.

Pedalear rumbo a la escuela

Energía química de los músculos; energía mecánica transmitida de las piernas a los pedales, y de estos a las ruedas como energía cinética.

Calentar agua en una hornalla encendida

Energía química del gas transformada en energía térmica de la llama, que se transfiere a la cacerola y al agua.

Encender una batidora eléctrica

Energía eléctrica de la red domiciliaria que se trasforma en energía mecánica en el motor de la batidora, la cual se transmite a las paletas del artefacto como energía cinética

2. Las oraciones dependerán de la creatividad de los alumnos. Algunos ejemplos son: Actualmente se dedican importantes esfuerzos para mejorar el rendimiento de las energías provenientes de recursos renovables. Desde la prehistoria los seres humanos recurren a diversas fuentes de energía para satisfacer sus necesidades. Al emplear combustibles como el gas y el petróleo se generan gases que acentúan el efecto invernadero. La energía eólica proviene de un recurso renovable: el viento. Un objeto aumenta su energía potencial a medida que se aleja de la superficie de la Tierra. Integración 3. Situación 1 (fogata encendida). El sistema está integrado por leños, llamas, aire y suelo circundantes.

Solucionario Transformación de energía química almacenada en la madera en energía térmica originada en la combustión. Transferencia de energía térmica desde las llamas al aire y al suelo en forma de calor. Intervienen los leños y el oxígeno del aire para producir la combustión. Situación 2 (basquetbolista tirando al cesto). El sistema está integrado por el jugador, el aro y su soporte, y el sector de la cancha situado entre el jugador y la base del aro. La energía química almacenada en los músculos del jugador se transforma en energía mecánica (cinética) del movimiento de su brazo. Esta energía cinética se transfiere a la pelota, la cual describe una curva pues también actúa la atracción gravitatoria. La pelota adquiere energía potencial mientras asciende, la cual disminuye a medida que pierde altura. Intervienen el jugador, la pelota y la Tierra. Situación 3 (montaña rusa en movimiento). El sistema está integrado por la Tierra, un sector de la montaña rusa (con tramo de ascenso y de descenso) y un carro que se desplaza sobre ese sector. La energía eléctrica que alimenta el motor del carro se transforma en energía mecánica que mueve las ruedas. La energía cinética de las ruedas permite que el carro ascienda, y al ascender va aumentando su energía potencial con respecto a la superficie terrestre. Al llegar a punto más alto la energía potencial es máxima y el carro se detiene por un instante (energía cinética nula). Luego comienza a descender, transformando su energía potencial en energía cinética. Intervienen el motor del carro y la Tierra. Situación 4 (molino de viento de juguete). El sistema está integrado por el molino de juguete, el aire circundante y un ventilador eléctrico. La energía eléctrica que alimenta el motor del ventilador se transforma en energía mecánica que mueve las paletas del mismo. La energía cinética de las paletas mueve el aire y le transfiere energía cinética. El aire en movimiento interactúa con las aspas del molino y le transfiere energía cinética, poniéndolas en movimiento. Intervienen el motor del ventilador, el aire y las aspas del molino. 4. Actividad de respuesta abierta.

Capítulo 10. Las ondas y la energía Página 159 1. a. Al pulsar las cuerdas de la guitarra, se generan ondas transversales sobre las mismas. Si se considera el aire circundante, puede señalarse que la vibración de las cuerdas se transmite al mismo, generando ondas longitudinales que son las que permiten escuchar el sonido de la guitarra. b. Al hablar se generan ondas longitudinales, que provienen de la vibración de las cuerdas vocales, las cuales se transmiten al aire que rodea a la persona que emite los sonidos. 2. a. Si la onda tiene una frecuencia f = 1/s, significa que desarrolla una oscilación completa en 1 segundo. b. Si la onda tiene una frecuencia f = 4/s, significa que desarrolla cuatro oscilaciones completas en 1 segundo.

Página 161 4. Se esperan respuestas que aludan al contexto cotidiano de los alumnos. A modo de ejemplo, se presentan algunas posibles respuestas. a. Si en la casa de al lado están taladrando un agujero en la pared medianera, el sonido se percibe alto y claro al apoyar la oreja sobre dicha pared. b. Al bucear en una laguna se percibe el ruido del motor de una lancha aunque la misma se encuentre a bastante distancia. c. Cualquier ruido, acordes musicales, palabras, y demás sonidos que se propaguen a través del aire constituyen ejemplos válidos. 5. La rapidez de propagación del sonido es mayor en los sólidos, decreciendo algo en los líquidos y más aún en los gases. Por lo tanto, al ordenar los ejemplos según las condiciones estipuladas en la consigna, se obtiene el siguiente ordenamiento: a – b – c. 6. El sonido que emite el niño debe recorrer la distancia hasta la pared y luego regresar hasta el oído del niño. Por lo tanto debe recorrer 340 m en total. Teniendo en cuenta que la rapidez de propagación del sonido en el aire es de 340m/s, el tiempo que tarda en escuchar el eco es de 1 segundo.

Página 163 7. Se espera que los alumnos, por su propia experiencia o consultando en sus casas, identifiquen a la palabra “opaco” como sinónimo de “no brillante” (“esta bandeja está opaca, hay que lustrarla para que brille”). Se espera también que reconozcan que en el lenguaje de la Física el término “opaco” significa “que impide el paso” (en este caso, los materiales opacos impiden el paso de la luz). La bandeja citada en el párrafo anterior sigue siendo, para la Física, un objeto opaco aunque la hayan lustrado y brille mucho. 8. Los ejemplos pueden ser muy variados; damos algunos entre los muchos posibles. Para materiales transparentes: los vidrios limpios de una ventana, el agua clara de una pecera, el papel celofán que se emplea en algunos paquetes de galletitas. Para materiales traslúcidos: los vidrios empañados de una ventana, el papel que se usa para calcar, algunas tapas plásticas de carpetas. Para materiales opacos: tablas de madera, trozos gruesos de cartón, telas de malla muy cerrada o de plástico grueso, conocidas con “black out”. 9. Se esperan respuestas que aludan al fenómeno de refracción de la luz. Los rayos que provienen de la luz reflejada en los azulejos del fondo de la pileta se refractan al pasar del agua al aire, y llegan finalmente al ojo del observador. Este dirige su mirada en la dirección del rayo que le llega, por lo que interpreta que el fondo se encuentra más arriba de lo que realmente está.

Página 164 Plaqueta TIC 1. a. Ateniéndose a lo expresado en el video, es posible que las explicaciones de los alumnos refieran que, bajo ciertas condiciones de incidencia, el haz de luz que viaja por dentro de la fibra óptica se va reflejando sucesivamente sin salir de la misma, aunque esta sea transparente. Queda por aclarar, entonces, cuál es la condición de incidencia necesaria para que se produzca reflexión total. Ella está relacionada con el concepto de índice de refracción, que será abordado en cursos superiores. b. En el fenómeno de reflexión total, interviene la refracción de la luz. Sin embargo, cuando se supera un cierto ángulo (llamado ángulo límite), la luz se refleja dentro de la fibra óptica como si se encontrara frente a un espejo. 2. a. De acuerdo con los dichos del video, los alumnos podrán señalar que la luz coherente se caracteriza porque las ondas tienen igual frecuencia y dirección. lo más importante es que comienzan juntas y con la misma forma, es decir que tienen la misma fase (coinciden todos los valles y todas las crestas de las ondas que componen el haz). Esto impide que se superponga un valle con una cresta, lo que significa que las ondas no interfieren. Para ejemplificar puede citarse la luz emitida por los punteros láser. La luz no coherente (denominada incoherente en el video) no goza de tales características, y puede ejemplificarse con la luz emitida por una vela, por un tubo fluorescente, por las lamparitas de linterna, etc. b. La luz coherente se obtiene mediante el láser, que es un dispositivo en el que se entrega energía que excita (hace vibrar a los electrones de los átomos). Estos devuelven esa energía emitiendo luz de una determinada frecuencia, de tal manera que las ondas poseen la misma fase, lo que origina un haz de ondas coherentes. Página 165 10. Las respuestas podrán incluir, entre otros, los ejemplos que se brindan a continuación. Para el empleo de espejos: los que se encuentran en los baños, en los placares o en las carteras (para observar el estado de la ropa, del peinado, etc.); los espejos retrovisores de los autos (para observar lo que ocurre detrás sin necesidad de girar la cabeza); los espejos esféricos que existen en algunas intersecciones de calles o en la salida de los garajes (para ver si vienen autos o transeúntes) y los espejos parabólicos que forman parte de los faros de los automóviles. Para las aplicaciones de lentes: los anteojos (para corregir defectos de la visión); las lupas y los microscopios (para ver las cosas de mayor tamaño). También están presentes las lentes en las cámaras fotográficas y en los proyectores (para enfocar correctamente la imagen).

11. Se espera que los alumnos recaben información que les permita completar la que se ofrece en la página 165, que relacionen el sistema CMYK con los colores cyan (C), magenta (M) y amarillo (Yellow, Y), y que averigüen que la K corresponde al negro (blacK o Key). En cuanto a los ejemplos en los que se utilice el sistema RGB, pueden mencionarse las pantallas de los monitores de computación o los sistemas de iluminación de los teatros. Para el sistema CMYK, los ejemplos rondarán en torno a los sistemas de impresión de diarios y revistas. 12. El fenómeno denominado espejismo es bastante conocido, aunque su explicación no es del todo sencilla. Es posible que los alumnos simplifiquen la explicación, pero aquí brindaremos una bastante completa, acompañada por un esquema aclaratorio. En primer lugar, el espejismo no debe ser confundido con una ilusión óptica o una alucinación. Es un fenómeno real que se debe a las desviaciones que van sufriendo los rayos de luz en la atmósfera cuando se produce una distribución vertical anormal de la densidad del aire recalentado por el pavimento o el suelo, que están a una temperatura elevada. Esto hace que el aire cercano al piso esté más caliente que el de las capas más altas, que se van enfriando a medida que se asciende. Los rayos luminosos que provienen de un objeto lejano, al pasar del aire frío y denso al aire caliente y liviano van sufriendo sucesivas refracciones hasta que finalmente el ángulo de incidencia es suficientemente grande como para que se produzca una reflexión total, y llegan de esa manera al ojo del observador. Entonces, este tiene la sensación de ver un charco de agua o un árbol invertido, como si se estuviese reflejando en una laguna. Esa laguna, que se desvanece a medida que el observador se acerca, no es más que la imagen del cielo producida por el espejismo.

Página 166 Sistemas y procesos 1. En la imagen satelital, se ve claramente que las regiones que se encuentran más iluminadas corresponden a casi toda Europa, a la zona central y este (u oriental) de los Estados Unidos, a la India, a Japón y a las costas de China. Se observa también bastante iluminación en la zona de Medio Oriente, en regiones costeras de América Central y de América del Sur y en el sector occidental de los Estados Unidos. Eso se debe a la mayor concentración de la población en esas regiones, con presencia de ciudades en las que se emplean gran cantidad de artefactos para iluminación artificial. Las regiones menos iluminadas corresponden a África, el Matto Grosso en Brasil, la Patagonia argentina, gran parte de Asia (especialmente el norte), Australia, Groenlandia y la Antártida. Todas estas regiones tienen una escasa densidad de población, o sus ciudades son pequeñas y no poseen importante iluminación artificial. 2. Basándose en la información de la nota periodística, es posible que los alumnos señalen a la descontaminación de aguas como una aplicación de las ondas electromagnéticas. La infografía brinda mucha más información en cuanto a tales aplicaciones. A continuación se presenta un posible agrupamiento de las mismas. • En comunicaciones: radio (AM, FM), televisión, telefonía celular, fibra óptica. • En diagnóstico por imágenes: radiografías (rayos X), resonancia magnética. • En seguridad: monitoreo de equipajes, visor infrarrojo, radar (en navegación aérea y marítima). • En astronomía: radar empleado como radiotelescopio. • En usos domésticos: horno de microondas, control remoto, router, cama solar. 3. Se espera que los alumnos acudan a fuentes de información y que puedan relacionar la contaminación visual con todo aquello que afecte o perturbe la visualización de ciertos lugares o que altere la estética de una zona o de un paisaje tanto rural como urbano. Como ejemplo podrán citar carteles, cables, chimeneas, antenas, postes y otros elementos. La contaminación lumínica se presenta como un exceso de fuentes de luz artificial nocturna empleadas con características y en horarios innecesarios, lo cual tiene como manifestación más evidente el aumento del brillo del cielo nocturno, por reflexión y difusión de la luz artificial en la atmósfera. 4. Al explicar la diferencia entre ambos tipos de contaminación, se espera que los alumnos señalen que, en el primer caso, se produce mayoritariamente durante el día y es provocada por agentes que tienden a ocultar el paisaje o a distraer la atención de las personas; mientras que el segundo caso se produce durante la noche y es provocado por

el mal uso de los artefactos de iluminación pública, perturbando la visión de las estrellas u otros cuerpos celestes. En cuanto a las medidas adecuadas para evitar esos tipos de contaminación podrán aludir a legislaciones que regulen tanto las instalaciones de carteles publicitarios, cables y otros elementos, como los horarios de funcionamiento y las características de los artefactos que iluminen edificios, monumentos, estadios, avenidas, etc.

Página 168 Proyecto de experimentación Se trata de una actividad experimental que procura poner de manifiesto algunos fenómenos ópticos sencillos de manera cualitativa. Se recurre a materiales de fácil obtención, sin pretender que ofrezcan precisión sino que permitan observar la trayectoria de los rayos de luz. Los pasos 1 y 2 son preparatorios. En el primero, se trata de que los alumnos, con ayuda de un adulto, fabriquen una “caja de luz” elemental. Es importante que las ranuras sean delgadas y con cortes nítidos, evitando que el cartón de deshaga y perturbe el paso de la luz. Se recomienda hacerlas en las caras menores de la caja de zapatos, para que permitan alejar la linterna lo máximo que sea posible al iluminarlas. Las ranuras múltiples deben quedar próximas entre sí. Todas las ranuras deben llegar hasta la base de la caja. Es importante que la linterna sea pequeña y, en lo posible, plana para que al apoyarla en el fondo de la caja ilumine la ranura bien de frente. En el paso 3, debe usarse un libro delgado para que la luz que emane de las ranuras pase rasante a su tapa, de tal manera que aparezca un delgado haz de luz sobre la misma. Esto es lo que debería observarse al poner en práctica el paso 4. Si no se logra eso en el primer intento, debe acomodarse la linterna hasta lograrlo. En el paso 5, se procura lograr que se observen sobre la tapa del libro tantos haces de luz como ranuras se hayan hecho. Esos rayos no resultarán paralelos, pero se separarán poco si las ranuras se encuentran próximas entre sí y si la linterna está lo más lejos posible de las mismas. Una vez lograda la condición anterior, comienzan los ensayos. En el paso 6, se trata de observar sobre la tapa del libro la traza de los rayos que se reflejan en el espejo plano. Para lograrlo es posible que haya que inclinar ligeramente al espejo, pero siempre manteniendo un borde apoyado sobre el libro. En los pasos 7 y 8, se trata de observar sobre la tapa del libro las trazas de los rayos reflejados en espejos cóncavos y convexos respectivamente. Esto se logra con una espátula alargada y con bordes paralelos, como las que se usan en repostería. Un borde de la espátula debe estar apoyado sobre el libro, mientras se curva ligeramente la espátula según se indica en las consignas. Hasta aquí se han observado fenómenos relacionados con la reflexión de la luz. Los siguientes pasos se ocupan de la refracción. En el paso 9 hay que tener en cuenta el espesor del fondo del vaso, que debería ser muy delgado. Si esto no es así es mejor separar el libro y colocar el vaso apoyado sobre la mesa, entre las ranuras y el libro, de tal manera que los haces de luz pasen a través del agua y que los haces refractados dejen sus trazas sobre la tapa del libro. Según las posiciones relativas de los elementos, y del diámetro del vaso, se espera que esas trazas sean más o menos convergentes. En el paso 10, si se opera de acuerdo con las indicaciones, se espera que se observe la desviación que sufren los haces de luz luego de atravesar el prisma óptico. Los pasos 11 y 12 procuran que los alumnos compartan sus observaciones y que anoten las conclusiones a las que arriben, reconociendo que han observado fenómenos de reflexión y de refracción de la luz. Esas observaciones deberían permitir a los alumnos verificar algunos dichos y explicaciones dadas a lo largo de este capítulo, lo cual se espera que quede plasmado en sus conclusiones. Un desafío + Utilizando una vez más materiales de muy fácil obtención, se trata de observar el efecto de una onda longitudinal sobre la llama de una vela. Los pasos 1 a 4 se dedican al armado del dispositivo. El corte de la base de la botella de plástico debe hacerse con la ayuda o con la supervisión de un adulto. Aunque no es imprescindible, se recomienda efectuar el corte con mucha prolijidad, tratando de que no quede un borde ondulado. Al cubrir la base con la tela plástica y al sujetarla con la banda elástica es sumamente importante que la tela quede bien tensa, como si fuese el parche de una pandereta. En los pasos 5 y 6, se ejecuta el experimento. La boca de la botella debe apuntar hacia la llama de la vela y estar próxima a ella. No debe haber corrientes de aire en el lugar. El o los golpes sobre la tela tensa deben ser breves y secos.

Solucionario 7. a. Se espera que observen que ante cada golpe la llama se mueve alejándose brevemente de la boca de la botella y regresa hacia ella, y que reconozcan que ello se debe a la onda que se propaga por el aire cada vez que se golpea la tela. b. Lo que tienen ahora es una pandereta, con un solo parche. Para convertirla en algo parecido a un tambor hay que agregarle otro parche. Se espera que los alumnos sugieran cotar el pico de la botella y colocar otra tela tensa enfrentando a la anterior.

Página 169 Repaso 1. a. El primero en escuchae el sonido del motor de la lancha es Sebastián, debido a que el sonido se transmite con mayor rapidez a través del agua. b. Como el instructor está más cerca que Julieta, el sonido que emita la radio en el momento de encenderse llegará primero al instructor. 2. a. Para convertir los valores a una misma unidad conviene modificar el que corresponde a una unidad mayor, que en este caso el que está expresado en km/s. Así se obtiene una rapidez de 300.000.000 m/s para la luz y de 340 m/s para el sonido. Si se desea expresar ambos valores en km/s resultará 300.000 km/s para la luz y 0,340 km/s para el sonido. b. Evidentemente se verá el relámpago en primer lugar y luego se escuchará el sonido del trueno, ya que la luz viaja casi un millón de veces más rápido que el sonido. c. Asumiendo que la luz del relámpago llegó casi sin demora, y que el sonido recorre 340 m en un segundo, en los 5 segundos que demoró en escucharse el trueno el sonido recorrió 340 m x 5 = 1700m. Esto significa que la descarga eléctrica se produjo a 1700 m o 1,7 km de distancia. 3. Los objetos de color negro absorben toda la luz, y por ende toda la energía lumínica, que incide sobre ellos. Gran parte de esa energía es transformada en energía térmica y se transmite a la persona que viste de negro en forma de calor, por lo que no es conveniente usar ropa oscura en verano. La ropa clara, y la blanca en particular, refleja gran parte de la energía lumínica y no transmite calor al cuerpo. 4. a. (I) Es incorrecta pues se relaciona principalmente con la refracción de la luz en pequeñas gotas de agua. b. (C) Es correcta; si las ondas sonoras fuesen transversales el sonido no podría propagarse en el aire o en el agua, que son fluidos. c. (I) Es incorrecta pues las ondas sonoras son ondas mecánicas y necesitan un medio material para propagarse. d. (I) Los materiales en cuestión deben absorber las ondas sonoras, no las lumínicas. 5. La reverberación está relacionada con la reflexión del sonido en las paredes y en el techo de la habitación. Esto puede evitarse o atenuarse revistiendo la habitación con materiales que tengan la propiedad de absorber las ondas sonoras. Integración Luego de ver el video “Camping musical” se espera que los alumnos elaboren respuestas del tipo que muestran los siguientes ejemplos. 6. Las ondas sonoras son captadas por la oreja o pabellón auricular y llegan a una membrana llamada tímpano (que está en el conducto auditivo externo). El tímpano está en contacto con unos huesitos muy pequeños, que transmiten las vibraciones del tímpano al caracol (órgano auditivo por excelencia que está en el oído interno). Dentro del caracol las vibraciones se convierten en impulsos eléctricos que son transmitidos al cerebro a través del nervio auditivo. 7. a. La frecuencia es la que determina la nota musical. La nota musical “la” corresponde a una frecuencia de 440Hz o 440 ciclos por segundo (es un sonido como el del tono del teléfono). Las demás notas musicales corresponden a otras frecuencias y usando tonos puros se construye la escala musical. b. No es posible ver las ondas sonoras. Lo que puede verse son representaciones obtenidas mediante dispositivos especiales. Las ondas que se observan en el video son ondas transversales y por lo tanto no son ondas sonoras, ya que estas son longitudinales.

Lo que muestra el video son representaciones de las vibraciones causadas por el sonido en ciertos dispositivos electrónicos denominados transductores. c. Altura es el nombre que se le da a la frecuencia del sonido. Los sonidos graves corresponden a bajas frecuencias. Los sonidos agudos corresponden a altas frecuencias. d. Los sonidos se producen cuando un objeto vibra y transmite esas vibraciones al aire (o al medio material que lo rodea. Los diferentes sonidos se pueden producir haciendo vibrar: una cuerda (en los instrumentos de cuerda: guitarra, violín, arpa); una columna de aire (en los instrumentos de viento: trompeta, flauta, trombón); un cuerpo sólido (en los instrumentos de percusión: campana, xilofón, tambor). 8. El instrumento cuyo funcionamiento se explica más extensamente en el video es la guitarra. Las cuerdas de la guitarra funcionan como un resorte. Al pulsarlas se estiran ligeramente y vibran según el largo y la tensión de la cuerda. La vibración también depende del peso (o de la masa) de la cuerda (por eso hay cuerdas de diferente espesor). La caja de la guitarra (caja de resonancia) aumenta la superficie de vibración y mueve más aire; de este modo se logra aumentar el volumen del sonido. Otro de los instrumentos que aparecen es el xilofón: eligiendo materiales y tamaños adecuados se logra que al golpearlos vibren con diferentes frecuencias. 9. Se espera que al cabo del capítulo los alumnos puedan señalar como semejanzas que en ambos casos se trata de fenómenos ondulatorios y que se relacionan con las vibraciones y su transmisión. También se asemejan en que cumplen con fenómenos tales como la reflexión y la refracción, y pueden ser absorbidas por materiales adecuados para cada tipo de ondas. La diferencia más notoria en la percepción de los alumnos debería relacionarse con la propagación de cada tipo: las ondas mecánicas requieren de un medio material para propagarse, mientras que las ondas electromagnéticas pueden propagarse tanto en medios materiales (como el aire, el agua o el vidrio) como en ausencia de un medio material, por lo que se propagan en el vacío. Otra diferencia, a la que pueden acceder en el caso de que consulten otras fuentes, es que las ondas mecánicas pueden ser longitudinales (como las ondas sonoras) o transversales (como las ondas que se generan en la superficie del agua al arrojar una piedra). Las ondas electromagnéticas, en cambio, son solamente transversales.

Capítulo 11. Los movimientos Página 173 Cambios y sistemas 1. Se espera que los alumnos seleccionen objetos tales como el pizarrón, la puerta o el escritorio y elijan un rincón del aula, por ejemplo, como sistema de referencia. En general, esos objetos de suelen encontrar en reposo con respecto al sistema de referencia. Si seleccionan la puerta, esta puede estar en movimiento, por ejemplo con respecto a sus bisagras. Si se trata de personas, como algún compañero, el sistema de referencia puede ser su propia silla, y dependerá de la situación para afirmar si se encuentra en reposo o en movimiento. 2. Al elaborar el ejemplo solicitado se espera que los alumnos elijan adecuadamente los sistemas de referencia, de tal modo que el objeto o persona se encuentre en movimiento con respecto a uno de ellos y en reposo con respecto al otro. Un pasajero sentado en un vagón de tren que pasa por una estación se encuentra en reposo con respecto al asiento, pero en movimiento con respecto al andén.

Página 175 Cambios 3. Se espera que los alumnos describan un recorrido que no los conduzca en línea recta desde el punto de partida al de llegada. Cualquier trayectoria curva, o bien una compuesta por tramos rectilíneos no incluidos en una recta satisfarán la consigna. 4. Contrariamente a la situación anterior, en este caso sólo se admiten descripciones que lleven desde la partida hasta la llegada por un camino recto, sin desvíos de ningún tipo. 5. Para que la trayectoria sea cerrada deben coincidir los puntos de partida y de llegada. Una vuelta a la manzana es un ejemplo válido. En cualquier caso, para una trayectoria cerrada la distancia vale cero, sin importar la longitud de la trayectoria recorrida.

Página 177 Estrategias de estudio 6. Para efectuar las comparaciones es conveniente que la rapidez de cada animal esté expresada en la misma unidad. Así, el caracol se desplaza a 3 mm/s, la tortuga lo hace a 20m m/s y la liebre, a 20.000 mm/s, con lo que las comparaciones resultan sencillas. a. Para recorrer 36 m, la tortuga emplea media hora, o sea, 30 minutos. b. En 10 minutos (600 s), el caracol puede recorrer 1800 mm, o sea 1,80 m. c. Para recorrer 500 m la liebre emplea 25 s, ya que por cada segundo recorre 20 m. 7. Cualquier descripción en la que exista cambio de rapidez será válida. El arranque o la frenada de un auto, una persona que pase de caminar a correr, o que se detenga son ejemplos admisibles.

Página 178 Sistemas y procesos 1. Se espera que los alumnos comprendan que para resolver la situación conviene considerar en forma independiente el movimiento de cada vehículo y averiguar el tiempo que le demandará a cada uno recorrer la distancia que lo separa del posible punto de encuentro (la intersección de las vías con el paso a nivel). Puesto que las distancias son cortas y están dadas en metros, será conveniente expresar la rapidez de cada vehículo en m/s. Para el tren: 60 km/h = 60.000 m/3600s = 16,66 m/s Para el auto: 20 km/h = 20.000m/3600 s = 5,55 m/s Ahora es posible calcular el tiempo que demandará cada recorrido. Si bien puede hacerse aplicando la conocida fórmula tiempo = distancia/rapidez, resultará más comprensible calcularlo mediante un sencillo razonamiento, a partir del concepto de rapidez. Si el tren viaja con una rapidez de 16,66 m/s, recorre 16,66 metros en 1 segundo. Esto permite averiguar cuánto demorará en recorrer los 60 m que lo separan del cruce, del siguiente modo: 16.66 m _____________ 1 s 60 m ________________ 60 m x 1 s / 16,66 m = 3,6 s

O sea que el tren tardará 3,6 segundos en llegar al cruce. Un razonamiento similar permite saber que el auto también tardará 3,6 s en llegar a las vías, por lo que desgraciadamente se producirá el choque entre el auto y la locomotora. 2. Esta actividad es similar a la anterior, por lo que valen los razonamientos empleados en ella. Una vez que los alumnos hayan ordenado los datos sabrán que el primero de los autos viaja a 40 km/h y se encuentra a 2 5m del cruce, mientras que el segundo se mueve a 25 km/h y está a 15 m del cruce, y que ambos, debido a la situación descripta, mantienen su rapidez. Realizando los cálculos como en el caso anterior se obtiene: rapidez del primer auto: 11,11 m/s; tiempo para llegar al cruce: 2,25 s; y rapidez del segundo auto: 6,94 m/s; tiempo para llegar al cruce: 2,16 s. Como los tiempos son ligeramente diferentes, es posible que los alumnos digan que no se produce el choque. Pero esto sucede si se considera a los vehículos como puntos, y no como objetos extensos. Si bien no van a chocar en sus partes delanteras, es posible que el primer auto colisione con la parte trasera del segundo, debido a la escasa diferencia en los tiempos para llegar al cruce.

Página 180 Proyecto de exploración y Un desafío + Se trata de una actividad sencilla, en la que pueden intervenir todos los alumnos, reunidos en grupos de tres. No requiere instrumentos de laboratorio, sino un simple reloj con segundero. Los pasos 1 a 4 se refieren a las actividades preparatorias; se las ha imaginado para un patio de algo más de 30 m, pero se adaptan a recintos de menor longitud. Los pasos 5 a 8 corresponden a la toma de datos. Es importante que el alumno que va a leer los tiempos se entrene previamente y que dé la orden de partida cuando la aguja del segundero pase por “cero”. Eso le facilitará la lectura de los tiempos en cada punto. En la tabla, a la posición “0” le corresponderá tiempo “0”. En el paso 9, deberán trasladar los datos de la tabla a un gráfico del tipo mostrado en el ejemplo. El paso 10, debidamente reiterado, brinda la posibilidad de que todos los alumnos participen del proyecto. Además es imprescindible para cumplir con el paso 11 y efectuar las comparaciones. 12. a. La persona marchó con mayor rapidez entre los 12 y los 14 segundos, pues pasó de 10 m a 15 m en 2 s.

b. El tramo más lento fue el primero, ya que necesitó 6s para recorrer 5m. c. La persona estuvo detenida en la marca correspondiente a 10m entre los 10 s y los 12 s. d. El tramo 5 m / 10m y el tramo 15m / 20m fueron recorridos con la misma rapidez, pues en ambos demoró 4 s. En el gráfico, las líneas correspondientes a esos tramos tienen igual inclinación.

Página 181 Repaso 1. a. b.

C C

c. d. e. f.

g. h.

2. a. F. La rapidez indica lo veloz o lento que puede ser la trayectoria que describe un móvil. b. V. c. V. d. V. 3. a. La palabra faltante es “rectilínea”. b. Las palabras faltantes son: “rectilínea” y “circular”, en ese orden. c. Las palabras faltantes son: “rectilínea” y “parabólica”, en ese orden. 4. a. Pendular para el péndulo y circular para las agujas del reloj. b. Circular. c. Circular. d. Rectilínea. Integración 5. a. Se espera que los alumnos esquematicen la situación y que destaquen a Gabriel como punto fijo de referencia. b. Desde la posición fija de Gabriel, Laura se encuentra en reposo ya que está sentada y permanece en su lugar, mientras que los demás niños se mueven con respecto a él pues sus posiciones cambian mientras trascurre el tiempo. c. Si el tobogán es liso, sin curvaturas, Lucas describe una trayectoria rectilínea. Paola describe una trayectoria pendular al hamacarse. Mariana y Facundo describen pequeños arcos de circunferencia, por lo que sus trayectorias son circulares. 6. a. El auto más rápido es el segundo, ya que alcanza una rapidez mayor (170km/h). b. El auto que adquiere mayor aceleración es el primero, pues aumenta su rapidez en 20km/h por cada segundo. El otro auto aumenta su rapidez en 17km/h en cada segundo, por lo que su aceleración es menor que la del primero. 7. a. Distancia entre “o” y “b”: 400 m Distancia entre “b” y “c”: 400 m Distancia entre “a” y “c”: 600 m b. Juan demora 200 s (o sea, 3 minutos y 20 segundos) en llegar desde “o” hasta “b”. c. Juan tarda 6min 40s (o sea 400s) para recorrer los 400m que hay entre “b” y “c”; por lo tanto su rapidez es de 1m/s en ese tramo.

Capítulo 12. La Tierra y el Universo En este capítulo, estudiaremos los fenómenos terrestres desde un lugar fuera de la Tierra, es decir, desde el sistema solar. Intentaremos comprender lo que observamos en el cielo nocturno y diurno y cómo se producen cambios tales como las estaciones; y llegaremos a conocer cuáles son las fuerzas que actúan entre los astros.

Solucionario Página 187 Procesos, interacciones y cambios 1. Modelo geocéntrico Aristóteles. La Tierra como centro del Universo. Todo el Universo (los planetas, las estrellas, etc.) gira alrededor de la Tierra. Defensor: Iglesia Católica.

Modelo heliocéntrico Copérnico. El Sol como centro del Universo. La Tierra y el resto de los planetas giran alrededor del Sol. Defensor: Galileo Galilei.

2. Estas preguntas pueden servir como disparadores de la reflexión y el debate. Se puede invitar a relacionar con hechos más actuales, por ejemplo: la Teoría de la Evolución propuesta por Darwin y la necesidad de comprobación con la Teoría de la herencia propuesta por Mendel y los avances de la biología molecular, más de 100 años después. O incluso, más actualmente, la discusión antropocentrismo vs. biocentrismo. a. Para que los modelos sobre el Universo pudieran cambiar, en primer lugar, fue necesaria la comprobación de la Teoría heliocéntrica a través de la incorporación de nuevas tecnologías; y en segundo lugar, fue necesaria la maduración del pensamiento humano. b. La comunidad científica tiene el lugar de la verdad en el paradigma actual dominante, por eso es tan importante que la comunidad científica acepte una teoría determinada, para darle veracidad.

8. Los cúmulos son agrupaciones de estrellas encendidas, donde las más jóvenes se encuentran muy juntas. 9. a. Galaxia: agrupación de estrellas y sistemas planetarios. b. Nebulosa: nube de polvo y gas concentrados. c. Supernova: explosión producto de la muerte de una estrella.

Página 193 Estrategias de estudio 10. Un planeta es aquel cuerpo de forma esférica o elíptica, de más de 4000 km de diámetro que atrae a su alrededor otros objetos, producto de su gravedad. En cambio, un planeta enano es un cuerpo de forma esférica, menor que Mercurio y que no atrae otros cuerpos a su alrededor. 11. Los planetas del sistema solar son clasificados entre internos (sólidos, de superficie rocosa y más cercanos al Sol) y externos (aquellos más alejados del Sol, más grandes y gaseosos). 12. El sistema solar es el conjunto formado por el Sol (como estrella central), 8 planetas, planetas enanos, satélites, asteroides y cometas. 13. El sistema solar puede ser considerado como un sistema que intercambia materia y energía con otros sistemas y cuyos componentes interactúan entre sí.

Página 195 Procesos e interacciones 14. Planetas Mercurio

Página 190 TIC 2. a. Un telescopio es un instrumento óptico que recoge cierta cantidad de luz y la concentra en un punto. La cantidad de luz colectada por el instrumento depende de la apertura del mismo (el diámetro del objetivo). La idea principal en un telescopio astronómico es la captación de la mayor cantidad de luz posible, necesaria para poder observar objetos de bajo brillo, así como para obtener imágenes nítidas y definidas. Existen dos grandes divisiones entre los telescopios, según el tipo de objetivo que utilizan: los reflectores y los refractores. Los reflectores se constituyen de un espejo principal provisto de cierta curvatura (idealmente parabólica) que le permiten concentrar la luz en un punto. Los telescopios refractores poseen como objetivo una lente (o serie de lentes) que de forma análoga al funcionamiento de una lupa, concentra la luz en el plano focal. b. Los telescopios de última generación como los utilizados para obtener las imágenes del libro permiten obtener imágenes mucho más definidas y de objetos mucho más lejanos que los que se pueden captar con telescopios comunes o a simple vista.

Página 191 Estrategias de estudio 7. Las estrellas se originan cuando las partículas y los gases del Universo se concentran y se unen por el efecto de la gravedad, en las nebulosas.

Venus Tierra Marte

Externos

Sistemas y procesos 3. La rotación hace que al día le siga la noche y así sucesivamente. El huso horario inicial o cero se encuentra en el meridiano de Greenwich (Inglaterra) y, de allí, el horario de cada huso aumenta hacia el este y disminuye hacia el oeste. 4. La inclinación del eje terrestre, junto al movimiento de traslación de la Tierra, hace que el Sol incida en ángulos diferentes sobre el planeta, hecho que produce las estaciones. En verano, los días son más largos que las noches y en invierno más cortos. 5. Un año bisiesto es aquel que consta de un día más, es decir, de 366 días; y ocurre cada cuatro años. 6. El día más corto del año en Argentina se da alrededor del 21 de junio (solsticio de invierno), hecho que da comienzo al invierno en todo el hemisferio sur. La palabra solsticio significa sol quieto, y alude al hecho de que cerca del 21 de junio y del 22 de diciembre el Sol parece detenerse unos días, antes de tomar impulso para recorrer el camino inverso. En realidad, es la Tierra la que se traslada alrededor del Sol, siendo el movimiento solar sólo aparente. En este momento del año, la Tierra realiza su traslación alrededor del Sol, inclinada unos 23 grados sobre su eje.

Internos

Página 189

Júpiter Saturno Urano Neptuno

Composición

Temperatura

Sólido, con 350 °C en la superficie rocosa cara iluminada y -170 °C en la cara oscura. Sólido, con 500 °C superficie rocosa Sólido, con 15 °C superficie rocosa Sólido, con Entre -30 °C y superficie rocosa. -100 °C Atmosfera de CO2 Gaseoso -148 °C Gaseoso, con -178 °C anillos Gaseoso Menor a -215 °C Gaseoso -216 °C

Rotación Traslación 88 días

88 días

243 días

225 días

24 horas

365 días

24 horas

687 días

10 horas 11 horas

12 años 29 años

17 horas 16 horas

84 años 164 años

15. Neptuno es el planeta más alejado del Sol, por lo tanto, tarda mucho más tiempo en trasladarse a su alrededor, ya que el radio del perímetro que recorre es mucho mayor que el de los otros planetas. 16. Los cometas orbitan el Sol siguiendo diferentes trayectorias parabólicas, hiperbólicas o, en su mayoría, elípticas; por tal motivo, suelen tener apariciones periódicas. Cuando un cometa se acerca al Sol, sus gases se descongelan y forman una esfera gaseosa llamada cabellera que luego se extiende y forma su cola, la cual puede medir miles de kilómetros de largo. El cometa Halley es uno de los mejor conocidos y se estima que volverá a pasar cerca del Sol en el año 2061. 17. El Sol constituye la principal fuente de energía electromagnética del sistema solar. No sólo regula los períodos climáticos, el día y la noche; sino que su radiación es aprovechada por los organismos fotosintetizadores que constituyen la base de cualquier cadena alimentaria y fuente de vida en la Tierra.

Página 197 Procesos e interacciones 18. Cuando la Luna está del lado opuesto al Sol, se ven los rayos reflejados sobre la mitad de la esfera lunar: luna llena. Cuando la Luna está entre la Tierra y el Sol, y los rayos reflejados por ella no llegan a la superficie terrestre, no se la observa: luna nueva. Cuando la Luna, el Sol y nuestros ojos forman un ángulo recto, hablamos de luna menguante o creciente, donde cada una de las fases se llama cuarto, porque constituye la cuarta parte del ciclo lunar, de 29 días y medio. Los eclipses solares ocurren cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra. En ese momento, desde algunos lugares de la superficie terrestre puede observarse cómo el disco de la Luna oculta el Sol.

Los eclipses lunares se producen cuando el planeta Tierra se ubica entre el Sol y la Luna. Si la Luna queda completamente oculta detrás de la Tierra, se trata de un eclipse total; si solo se esconde una parte, es un eclipse parcial. 19. La Luna es un satélite de la Tierra ya que realiza una órbita a su alrededor. La teoría más aceptada actualmente sobre el origen de este satélite habla de un gran choque entre la Tierra (en los momentos de su formación) y otro cuerpo celeste. De ese choque surgió un aglutinamiento de partículas debido a la fuerza de gravedad, que formaron la Luna; la cual quedó atraída dentro de una órbita y girando alrededor de la Tierra. 20. La fuerza de atracción entre la Luna, la Tierra y el Sol, produce un movimiento del agua denominado mareas. 21. Producto del movimiento de la Tierra y la Luna, y de su interacción con el Sol, se forman los eclipses lunares y solares.

Página 198

f. V. 4. a. Planetas enanos. b. Asteroides. c. Cometa. d. Meteoritos. Integración 5. a. Los aviones de la empresa Concorde tuvieron que volar hacia el oeste de París para poder llegar a festejar el año nuevo 2000, ya que para el oeste del meridiano de Greenwich disminuyen las horas. b. En todos los países de América, al oeste del Meridiano. 6. Se transforma en una gigante roja.

Sistemas y procesos 1.

Forman un cúmulo.

Satélites

SAC D / AQUARIUS

Luna

Diferencias

Artificial. Construido en su mayor parte en nuestro país, producto de un proyecto conjunto entre la NASA y la Conae. Recolecta datos sobre clima: salinidad, vientos y humedad.

Natural. Formado naturalmente en el momento de formación de la Tierra. Produce fenómenos en la superficie terrestre tales como las mareas.

Realiza una órbita alrededor de la Tierra.

Semejanzas

2. El SAC D / AQUARIUS proporcionará datos sobre clima en general, datos que permitirán dar alertas tempranas sobre focos de incendios e inundaciones; monitorear la actividad volcánica, los cambios en el ciclo del agua y el cambio climático mundial. 3. Actividad de respuesta abierta.

Página 200 Proyecto de exploración y Un desafío + Esta es una actividad de consolidación del conocimiento, donde pondrán en práctica y simularán lo visto en la teoría. Para esta actividad, se recomienda que dibujen, antes de realizar la simulación, lo que creen que se verá desde fuera de la Tierra. Luego, se contrastarán los dibujos con lo observado durante la actividad. Después de la discusión sobre las causas y fenómenos abarcados por la actividad, resulta interesante facilitar la reflexión sobre el cambio del sistema de referencia. Es decir, podemos disparar la discusión si preguntamos: “Si viviéramos en la Luna, ¿cómo veríamos el eclipse de Sol?”, “¿y el eclipse de Luna?”. La posición del sistema de referencia resulta fundamental para tomar conciencia desde dónde uno observa un fenómeno determinado y permite comprender también que existen otros sistemas de referencias posibles para mirar e interpretar un hecho dado. Primera observación: se espera que visualicen un eclipse lunar total. Segunda observación: se espera que visualicen un eclipse solar. Tercera observación: se espera que visualicen eclipses lunares parciales.

Página 201 Repaso 1. A la izquierda, modelo geocéntrico. A la derecha, modelo heliocéntrico. 2. Ciudades Estación al 21 de Septiembre Hora Buenos Aires Primavera 11 AM Paris Otoño 3 PM Tokio Primavera 11 PM Brasilia Primavera 11 AM Lima Primavera 9 AM 3. a. V. b. V. c. F. El Sol es el centro del sistema solar, alrededor del cual giran los planetas. d. F. La vía láctea es una galaxia en forma de espiral. e. V.

Se acumulan y concentran gases y polvo estelar en las nebulosas. Se forma una estrella mediana.

Capítulo 13. Los subsistemas terrestres y sus recursos Nuestro planeta es un gran sistema integrado por cuatro subsistemas: la atmósfera, la geosfera, la hidrosfera y la biosfera, de los cuales el ser humano obtiene múltiples recursos naturales para satisfacer sus necesidades.

Página 205 TIC ¿Cómo se formó el oxígeno en la Tierra? 1. Actividad de recopilación de información. 2. La Tierra, el Sol y los demás astros del sistema solar se formaron hace aproximadamente 4600 millones de años. Aunque no se conoce con certeza la composición de la atmósfera primitiva, se cree que estaba formada por agua, dióxido de carbono y en menor proporción, compuestos nitrogenados y azufrados. Los primeros organismos fueron procariontes heterótrofos, capaces de sobrevivir en una atmósfera anóxica, luego aparecieron organismos capaces de realizar fotosíntesis pero que producían azufre en lugar de oxígeno. Finalmente, surgieron las cianobacterias, capaces de realizar fotosíntesis captando el CO2 atmosférico y liberando O2 al medio. El O2 producido tardó millones de años en comenzar a acumularse en la atmósfera y modificar las condiciones ambientales, después de varias reacciones químicas con otros componentes del sistema primitivo. Esta “revolución de oxígeno” fue fundamental para la evolución de los primeros organismos eucariotas y para la vida, tal como la conocemos actualmente.

Página 205 Sistemas 1. El tiempo meteorológico se obtiene mediante registros diarios de temperatura, humedad y fenómenos atmosféricos en un lugar determinado. El clima, en cambio, es el registro del tiempo meteorológico acumulado durante 15 a 20 años, en una región dada. Por ejemplo, en la provincia de Misiones, el tiempo meteorológico puede anticipar que los próximos días serán cálidos, fríos, soleados, nublados, tormentosos o despejados. Sin embargo, sabemos que su clima tiende a ser la mayor parte del año cálido y húmedo. 2. a. En la tropósfera se desarrolla la vida y los fenómenos meteorológicos tales como las lluvias y los vientos. b. La atmósfera es muy importante para el desarrollo de la vida ya que protege a la Tierra (y a sus habitantes) de las radiaciones solares nocivas y de los meteoritos. c. Cuando la energía del Sol no puede reflejarse hacia el espacio y queda atrapada en la Tierra ocurre algo que denominados “efecto Invernadero”, que incrementa la temperatura media terrestre.

Solucionario Página 207 Estrategias de estudio 3. a. Los océanos y mares son masas de agua salada, la diferencia es que los mares son de menor profundidad, tamaño y extensión. b. Las corrientes marinas se originan gracias a la acción de los vientos, ya que estos arrastran el agua en una dirección. Por otro lado, la rotación de la Tierra y la fuerza centrífuga que esta ejerce, desvían el flujo de las aguas y los vientos hacia el este, en el hemisferio norte y hacia el oeste, en el hemisferio sur. c. El agua fue el medio donde se originaron los primeros seres vivos, todos los seres vivos tienen agua en su composición y sus metabolismos dependen de ella. Asimismo, a lo largo de la historia de la humanidad, el agua también ha constituido un elemento esencial para las actividades económicas, como la agricultura o la navegación. d. Las corrientes frías nacen de las profundidades, en los polos; en cambio las corrientes cálidas son más superficiales y se originan en la zona ecuatorial. En algunos sitios, existen choques de corrientes cálidas y frías.

Página 209 Sistemas y procesos 4. Los minerales son sustancias naturales que se clasifican de acuerdo con su dureza, color, olor, conductividad eléctrica y magnetismo. Las rocas están formadas por concreciones minerales, y forman la geosfera. 5. El magma que emerge como lava de los volcanes proviene del manto. 6. La formación de la Cordilleras de los Andes, es el resultado de la superposición de placas oceánicas y continentales (subducción). Los sedimentos oceánicos producto de erupciones volcánicas y acumulados durante años, se pliegan y elevan formando los actuales encadenamientos montañosos. 7. Es posible encontrar fósiles marinos en plena Cordillera de las Andes ya que en algún momento las placas que la constituyen formaron parte del lecho oceánico.

Página 211 Sistemas y procesos 8. a. El período de mayor duración en la historia de la Tierra es el Archeano, de donde datan las primeras bacterias. b. El hombre apareció recién en el período Cuaternario. c. Actualmente vivimos en la era Cenozoica, período Cuaternario. 9. Actividad con respuesta abierta.

Página 213 Interacción y cambio 10. a. En el Glaciar Perito Moreno puede observarse el fenómeno de erosión glaciar cuando el glaciar crece formando un túnel con una bóveda por las aguas del brazo rico y desciende hasta el lago Argentino. Luego, la erosión del agua provoca el derrumbe de la bóveda en un fenómeno que ocurre a intervalos de tiempo irregulares pero que constituye un fenómeno observable muy impactante. b. Las cárcavas, las morrenas y los Drumlins son elementos modificadores del paisaje, producto de la erosión. c. Para que se formen cárcavas el paisaje debe ser semidesértico o desértico, con poca vegetación y suelos extremadamente secos. d. Un valle es una depresión de la superficie terrestre, entre dos vertientes, de forma alarga e inclinada. Si por él discurren las aguas de un río, lo denominamos valle fluvial. Si discurre el hielo de un glaciar, lo denominamos valle glaciar.

Página 215 Sistemas y cambios 11. La Eco-villa Gaia, en la provincia de Buenos Aires es un ejemplo de desarrollo sustentable; así como el Eco-barrio Villa del Sol en Salsipuedes (Córdoba). Recomendamos visitar sus sitios web: Eco-villa Gaia (www. gaia.org.ar) y Eco-barrio Villa del Sol (www.ecobarriovilladelsol.com.ar). 12. a. La mayoría de las plantas y animales pueden ser considerados recursos renovables ya que tienen la capacidad de auto-generarse en cortos períodos de tiempo. b. La sobrexplotación puede ocasionar que un recurso renovable deje de existir. Tal fue el caso del tigre de Tasmania que debido a la caza excesiva

para la comercialización de su carne y su cuero, dejó de existir. La sobreexplotación del quebracho colorado en Argentina puede ser un caso de extinción también, ya que es una especie de árbol que tarda muchísimos años en alcanzar la edad madura. La sobreexplotación pesquera ha llevado a especies como la merluza negra al borde de la extinción. c. La manera que se propone actualmente de utilizar los recursos naturales sin perjudicar su utilización a futuras generaciones está basada en el concepto de sustentabilidad que busca un equilibrio entre lo biológico, lo social y lo económico.

Página 217 Estrategias de estudio 13. a. En la geosfera encontramos: minerales, combustibles fósiles y edáficos. En la biósfera: recursos forestales y faunísticos. b. El rito de extracción de petróleo y minerales es la principal causa de extinción de especies en la geosfera, ya que acelera el proceso de desertificación. La deforestación es una de las principales causas de extinción de especies la biósfera ya que no sólo remueve la flora de un lugar determinado sino que implica también la reducción de hábitat de especies animales (por ejemplo el yaguareté está en serio peligros de extinción producto de la deforestación de la selva y la consecuente reducción de su hábitat natural). c. Si los ritmos de explotación superan los ritmos biológicos de reproducción y desarrollo de las especies explotadas, esta práctica puede conducir a la extinción de una o más especies involucradas. Un ejemplo en nuestro país lo constituye la caza intensiva de yacarés. Los caimanes de Argentina comenzaron a ser explotados intensamente hace más de cuatro décadas para satisfacer la demanda del mercado internacional de pieles. Este hecho provocó tanto una disminución en el número de individuos como una retracción de las áreas históricas de distribución de las poblaciones silvestres. En 1990 se prohibió la caza y el comercio ilegal, hecho que permitió que las especies amenazadas comenzaran a recuperarse. Sin embargo, el avance actual de la frontera agropecuaria con la asociada transformación, fragmentación y contaminación por agroquímicos de los ambientes naturales, constituye una nueva amenaza que pone en peligro la supervivencia de poblaciones silvestres de los caimanes argentinos. Otro ejemplo es el de la mara (liebre patagónica) que antiguamente tenía un rango de distribución que abarcaba las provincias de Santa Fe y Buenos Aires. Producto del avance de la frontera agropecuaria, la mara se extinguió localmente en estas provincias. Actualmente, se reintrodujeron maras a la provincia de Santa Fe para cotos de caza. d. Los combustibles fósiles son considerados recursos naturales no renovables por el tiempo que demoran en formarse, tiempo que supera la vida de varias generaciones de seres humanos.

Página 219 Estrategias de estudio 14. a. El agua fue el medio donde se originaron los primeros seres vivos, todos los seres vivos tienen agua en su composición y sus metabolismos dependen de ella. Asimismo, a lo largo de la historia de la humanidad, el agua también ha constituido un elemento esencial para las actividades económicas, como la agricultura o la navegación. En la actualidad, también se utiliza para generar energía eléctrica a través de represas y para la recreación, entre otros usos. b. Los efluentes industriales, los cloacales, el uso de fertilizantes y pesticidas, los derrames de petróleo y los basurales que infiltran sus contaminantes a las napas contaminan el recurso hídrico. c. Muchas ciudades se originan alrededor de un cuerpo de agua, ya sea un río, un lago o laguna o a orillas del mar. Este hecho hace que el agua pase a tener innumerables usos sociales como deportes (navegación, natación, buceo, pesca) o como ocio (para jugar). Muchos cuerpos de agua son utilizados también por prácticas medicinales alternativas. d. El aire como tal (combinación de varios tipos de gases), es un recurso renovable o perpetuo. Sin embargo, en el aire además de O2 existen cantidad de gases nocivos para la salud humana, gases que se han ido incrementando desde la Revolución Industrial. Por tal motivo, el aire puede regenerarse (sobre todo por acción de los organismos fotosintetizadores), pero la calidad del mismo depende del balance en la velocidad con que se lo contamine y renueve.

Página 220 Sistemas y procesos 1. Actividad de respuesta abierta. 2. El Grupo de Estudio y Seguimiento de Volcanes Activos (GESVA) propone utilizar antiparras, barbijo (o pañuelo de tela humedecido), ropa de mangas largas y sombrero.

Página 222 Proyecto de exploración y Un desafío + Como en todas las actividades experimentales, les solicitaremos que elaboren conjeturas, predicciones o hipótesis antes de cada ensayo y que las anoten en sus carpetas. Esto lo llevaremos a cabo simplemente, preguntando (después de haber explicado la actividad y el procedimiento a seguir): “¿Qué creen que sucederá?” Y luego: “¿Por qué piensan que sucederá eso?”. Después del desarrollo de las actividades propuestas, contrastaremos con las predicciones. Resulta interesante comenzar a introducir, en esta etapa, las diferencias entre las predicciones, los datos, la discusión y las conclusiones. Se puede pedir la elaboración de un informe para contextualizar dichas diferencias.

Página 223 Repaso 1.

c. El viento es un recurso natural renovable y es muy utilizado para la obtención de energía. d. La mayoría de los minerales son recursos naturales no renovables que provienen del subsistema geosfera. 4. a. F. En los bordes de las placas tectónicas es donde existe una mayor actividad volcánica y sísmica. b. F. La acción erosiva del agua ocurre en los cursos superiores de los ríos. c. F. La era geológica más antigua es la Precámbrica. d. V. e. F. El petróleo es un combustible originado en la geosfera. f. F. La extracción de bosques corresponde al manejo explotacionista. g. La utilización de recursos de manera responsable para que puedan existir en el futuro corresponde al manejo sustentable. 5. Recursos

Tipo de recurso

Subsistema al que pertenece

Usos económicos

Impacto ambiental

Bosques y selvas

Renovable

Biosfera

Deforestación, pérdida y fragmentación de hábitat.

Agua potable

Renovable

Hidrosfera

Sal

Renovable

Geosfera

Carbón vegetal

Renovable

Biosfera

Peces

Renovable

Biosfera

Petróleo

No renovable

Geosfera

Viento

Renovable

Atmósfera

Obtención de madera, de medicamentos, de alimentos. Consumo industrial y doméstico. Consumo industrial y doméstico. Consumo industrial y doméstico. Consumo industrial y doméstico. Consumo industrial y doméstico. Generación de energía eléctrica.

Granito Nieve

Geosfera

Bosque

Atmósfera

Ozono

Hidrosfera

Agua

Biosfera

Lava Lluvia 2. a. Las placas tectónicas se mueven a partir de las corrientes de convección. b. Los cursos superiores de los ríos se caracterizan por la presencia de cañones, gargantas o cataratas. c. Los primeros humanos comenzaron a existir en la era Cenozoica y subsistían de la caza de mamíferos. d. El 70% de la superficie de nuestro planeta está cubierto por agua. e. La lava que sale de los volcanes proviene del magma que sale del manto de la Tierra. 3. Los suelos están formados por rocas, minerales y nutrientes; si se los utiliza con mucha intensidad para la explotación ganadera, pueden degradarse debido a la pérdida de nutrientes. b. Los árboles son un recurso natural renovable, pero si se sobreexplota una sola especie, la misma puede extinguirse.

Contaminación del recurso hídrico. No produce alto impacto. Desmonte.

Extinción de poblaciones blanco. Contaminación, desmonte, desertificación. Ninguno.

6. La novela de Julio Verne está dentro del género de ciencia ficción, ya que sería imposible llegar al centro de la Tierra a través de un volcán fuera de actividad. En primer lugar, estos no llegan al centro de la Tierra (sino al manto). Por otra parte, el centro de la Tierra (núcleo) posee tan altas presión y temperatura que sería imposible actualmente para el ser humano permanecer en ese medio.

cc 29004072 isbn 978-950-13-0466-4