Animate Ciencias naturales 4 CABA by Marcela LALIA

Animate

Santillana

Recursos para el docente

4 Santillana Ciudad de Buenos Aires

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Ciencias naturales

Ciudad de Buenos Aires

Animate

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Animate Ciudad de Buenos Aires

Ciencias naturales Recursos para el docente

Ciencias naturales 4 Ciudad de Buenos Aires. Recursos para el docente –Serie Animate– es una obra

colectiva, creada, diseñada y realizada en el Departamento Editorial de Ediciones Santillana bajo la dirección de Herminia Mérega por el siguiente equipo: Fabián G. Díaz • Elina I. Godoy • María Cristina Iglesias • Mariana B. Jaul • Hilda C. Suárez Milena Rosenzvit (Modelo de evaluación) Melina Furman (Enseñar a pensar el mundo con mentes científicas. Supervisión de Modelo de evaluación) Edición: Edith Morales y Paula L. Sabbatini Jefa de edición: Patricia S. Granieri Gerencia de gestión editorial: Mónica Pavicich Recursos para la planificación, pág. 3 • Enseñar a pensar el mundo con mentes científicas, pág. 8 • Modelo de evaluación, pág. 22 • Solucionario, pág. 28

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

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© 2009, EDICIONES SANTILLANA S.A. Av. L. N. Alem 720 (C1001AAP), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. ISBN Libro del alumno: 978-950-46-2094-5 ISBN Libro del docente: 978-950-46-2104-1 Queda hecho el depósito que dispone la Ley 11.723. Impreso en Argentina. Printed in Argentina. Primera edición: febrero de 2009.

Ciencias Naturales 4 Ciudad de Buenos Aires: recursos para el docente / Fabián G. Díaz ... [et.al.]. - 1a ed. - Buenos Aires: Santillana, 2009. 48 p. ; 28x22 cm. ISBN 978-950-46-2104-1 1. Guía Docente. I. Díaz, Fabián G. CDD 371.1

Este libro se terminó de imprimir en el mes de febrero de 2009 en Gráfica Vuelta de Página, Carlos Pellegrini 3652, Ciudadela, Buenos Aires, República Argentina.

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Sección I: Materiales que son un fenómeno

Los materiales y el magnetismo

Los materiales y la electricidad

Los materiales y el calor

Capítulo

Identificar las aplicaciones del magnetismo en la vida cotidiana. Describir los diferentes fenómenos que pueden ocurrir al enfrentar dos imanes. Utilizar la brújula para identificar los puntos cardinales. Reconocer materiales magnéticos. Realizar experimentos sencillos.

Reconocer la electricidad como una forma de energía que permite el funcionamiento de diversos objetos. Identificar materiales conductores y aislantes de la electricidad. Mencionar normas de seguridad relacionadas con el uso de la electricidad. Comprender el funcionamiento de un circuito eléctrico sencillo. Recuperar información de diferentes fuentes (dibujos). Interpretar la generación de electrostática por frotamiento de ciertos materiales.

Distinguir los objetos de los materiales que los forman. Reconocer algunas propiedades de los materiales (fragilidad, dureza). Reconocer diferentes comportamientos de los materiales frente al calor. Identificar materiales buenos o malos conductores (aislantes) del calor. Realizar experimentos sencillos.

Propósitos

Identificación de componentes en un circuito eléctrico. Elaboración de un esquema del circuito eléctrico de un ventilador. Armado de un circuito eléctrico y experimentación interponiendo materiales conductores y aislantes de la electricidad. Análisis de ejemplos cotidianos en los que se genera electrostática. Comprobación de la generación de electrostática por frotamiento de diferentes materiales.

Experimentación con imanes sobre diferentes materiales. Magnetización de un clavo por frotamiento con un imán. Elaboración de una brújula casera. Anticipación del efecto de la interacción entre los diferentes polos de dos imanes. Discusión sobre la orientación de algunos animales por el magnetismo terrestre. Identificación de las aplicaciones del magnetismo en la vida cotidiana.

Exploración e identificación de distintos materiales conductores y aislantes de la corriente eléctrica. Establecimiento de relaciones entre la conductividad eléctrica de los materiales y sus usos. Elaboración de normas de seguridad. Exploración e identificación del comportamiento de diferentes materiales al frotarlos.

Exploración de imanes y de sus efectos sobre distintos materiales. Identificación de los polos del imán. Atracción y repulsión entre los polos de los imanes.

Algunos materiales son atraídos por los imanes.

Identificación de materiales en diferentes objetos. Lectura de un texto sobre la elaboración de objetos de vidrio. Experimentación sobre la conducción del calor en distintos materiales. Identificación de materiales conductores y aislantes en objetos de uso cotidiano. Discusión sobre la elección de materiales en la elaboración de objetos de diferentes usos.

Estrategias didácticas

Los materiales conducen la corriente eléctrica. Algunos materiales son buenos conductores y otros, malos conductores. Los materiales se electrizan al frotarlos. Los que se electrizan con menor facilidad son mejores conductores de la electricidad que los que se electrizan con mayor facilidad.

Exploración e identificación de materiales conductores y aislantes del calor. Establecimiento de relaciones entre la conductividad del calor de los materiales y sus usos.

Contenidos Ideas básicas Alcance de los contenidos Los materiales conducen el calor. Algunos son buenos conductores, y otros, malos conductores.

Recursos para la planificación

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Sección II: Materiales para todos los gustos

Obtención y transformación de los materiales

Los metales

Familias de materiales

Capítulo

Los metales se obtienen por transformación de los minerales. Los cerámicos y los plásticos se obtienen por transformación de otros materiales.

Diferenciar los modos de obtención de metales, cerámicos y plásticos. Valorar la importancia del reciclado de los materiales para conservar el ambiente. Realizar investigaciones y observaciones sencillas.

Los metales se caracterizan por su brillo, su maleabilidad, su ductilidad, y porque conducen el calor y la corriente eléctrica. El ser humano transforma los metales para su uso.

Los materiales pueden agruparse en familias según distintas características.

Lectura de un texto sobre los usos del oro y sus diferentes aleaciones. Investigación sobre la obtención del oro. Comprobación del efecto de la oxidación sobre el brillo de los metales. Análisis de datos comparativos sobre la maleabilidad de diferentes metales. Identificación de metales puros y aleaciones en diferentes objetos.

Elaboración casera de plásticos. Observación y comparación de características de los plásticos elaborados. Análisis del proceso de producción del cemento. Elaboración casera de tizas. Discusión sobre los tiempos de degradación de diferentes materiales y sus consecuencias sobre el ambiente. Investigación sobre el reciclado de diferentes materiales en la comunidad.

Información sobre la obtención de metales y sus usos.

Selección de objetos cotidianos y agrupación de estos de acuerdo con el tipo de material con que están hechos, natural o artificial. Reconocimiento de los materiales presentes en diferentes objetos y análisis de sus propiedades. Investigación del comportamiento de diferentes materiales. Análisis de las propiedades de los materiales empleados en la fabricación de juegos de plaza. Lectura de texto sobre los nuevos materiales.

Estrategias didácticas

Realización de experiencias para comprobar el efecto de la oxidación sobre el brillo de distintos metales. Relación entre las características de los metales y sus usos.

Información y ejemplificación de familias de materiales. Realización de experiencias para comparar las características de las diferentes familias de materiales. Relación entre las características de los materiales y sus usos.

Contenidos Ideas básicas Alcance de los contenidos

Diferenciar metales puros de aleaciones. Identificar metales y aleaciones en objetos cotidianos. Diferenciar metales por sus características.

Distinguir materiales naturales y artificiales. Diferenciar metales, cerámicos y plásticos teniendo en cuenta sus propiedades. Seleccionar materiales en función de las características de los objetos a fabricar.

Propósitos

Recursos para la planificación

Sección III: ¡Con toda la fuerza!

Sección IV: ¡Viva la vida!

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Características de los seres vivos

La diversidad de fuerzas

Las fuerzas y sus efectos

Las plantas, los animales y las personas son seres vivos: nacen de otro ser vivo, se desarrollan, se alimentan y respiran, responden a estímulos, mueren.

Es posible reconocer la diversidad de fuerzas. Algunas actúan por contacto y otras, a distancia.

Interpretar el magnetismo y la electrostática como fuerzas que actúan a distancia. Relacionar el peso de los cuerpos con la acción de la fuerza de gravedad que ejerce la Tierra. Comunicar información a través de cuadros.

Reconocer las características que identifican a un ser vivo. Realizar experimentos sencillos.

Las fuerzas pueden cambiar la forma de los objetos. Las fuerzas pueden cambiar el estado de movimiento de los objetos. Para sostener un objeto se requiere la aplicación de una fuerza. Las fuerzas se representan mediante flechas que indican la intensidad, la dirección y el sentido. El movimiento de los cuerpos se modifica por el roce con el medio en el que se mueve o la superficie sobre la que está apoyado.

Describir diferentes efectos de las fuerzas de contacto sobre los objetos. Representar la fuerza con vectores. Comprender el concepto de fuerza resultante. Analizar las características de la fuerza de rozamiento por oposición. Anticipar los resultados de un experimento y poner a prueba dicha anticipación.

Redacción de un texto que sintetice las características comunes a un grupo de seres vivos. Discusión acerca de qué tener en cuenta para decidir si una planta artificial es un ser vivo. Experimentación con plantas: respuestas a los estímulos.

Construcción de una balanza casera. Lectura sobre los aportes de pensadores y científicos para la construcción de la idea de fuerza de gravedad. Elaboración de un cuadro con el tipo de fuerza aplicada en diferentes trabajos y por diferentes máquinas.

Comparación entre los efectos producidos por fuerzas a distancia y por fuerzas por contacto. Exploración con fuerzas a distancia (fuerzas magnética y gravitatoria) ejercidas sobre objetos, y de los efectos que producen: atraer, detener o desviar objetos con imanes. Predicción de resultados y corroboración.

Reconocimiento de los requerimientos para el desarrollo de los seres vivos.

Reconocimiento de los efectos de las fuerzas en acciones cotidianas. Representación de fuerzas que actúan sobre diferentes objetos por medio de vectores. Análisis de las fuerzas que actúan en una pulseada. Comprobación de la fuerza de rozamiento empujando un cajón con diferentes pesos sobre el piso. Experimentación de la acción del rozamiento haciendo deslizar bloques de madera forrados con diferentes materiales sobre una superficie rugosa o cubierta de detergente.

Exploración con fuerzas por contacto ejercidas sobre objetos, y de los efectos que producen: empujar, tirar, estirar, comprimir, aplastar. Predicción de resultados y corroboración. Representación mediante flechas de las fuerzas que se ponen en juego en distintas situaciones. Diseño, anticipación de resultados y realización de experiencias, en relación con el cambio en el movimiento de los objetos, producido por la aplicación de más de una fuerza.

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Sección IV: ¡Viva la vida!

Diversidad de plantas

Diversidad de animales

Clasiﬁcación de los seres vivos

Capítulo

Para estudiar la gran diversidad de seres vivos, es necesario clasificarlos. Los científicos han ideado distintas maneras de hacerlo.

Anticipación y comprobación de la conducción del agua en una flor de clavel. Elaboración de un cuadro con las características observadas en diferentes tipos de hojas. Elaboración de una clave dicotómica para identificar hojas de diferentes plantas.

Clasificación de animales teniendo en cuenta diferentes criterios. Observación de un caracol terrestre. Lectura y discusión sobre las características y clasificación del ornitorrinco. Elaboración de un cuadro ubicando a una serie de animales vertebrados en el grupo correspondiente. Identificación de algunos invertebrados utilizando una clave dicotómica.

Introducción a la clasificación de los seres vivos. Elaboración de diferentes criterios para clasificar los seres vivos. Información sobre clasificaciones estandarizadas. Importancia de la clasificación de los seres vivos para su estudio.

Clasificación de útiles escolares seleccionando los criterios adecuados. Lectura sobre diferentes criterios para clasificar seres vivos a lo largo de la historia. Análisis de una clave dicotómica sencilla. Identificación de los criterios que se tienen en cuenta para clasificar a los seres vivos en cuatro grandes grupos. Realización de una salida de campo. Armado de un herbario con hojas y flores recolectadas.

Estrategias didácticas

Contenidos Ideas básicas Alcance de los contenidos

Reconocer los criterios que permiten clasificar las plantas. Reconocer la existencia de plantas que no poseen flores ni semillas.

Identificar características que permitan clasificar a diferentes animales. Identificar animales que pertenezcan al mismo grupo de clasificación. Utilizar claves de identificación.

Seleccionar criterios de clasificación. Reconocer la importancia de las clasificaciones científicas de los seres vivos. Reconocer los grupos de seres vivos citando sus principales características.

Propósitos

Recursos para la planificación

Sección IV: ¡Viva la vida!

Sección V: Animales y plantas en acción

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Reproducción y desarrollo en las plantas

Reproducción y desarrollo en los animales

Diversidad de microorganismos

Identificar a la flor como la estructura que permite la reproducción sexual de algunas plantas. Reconocer las etapas en la reproducción de las plantas con flores. Reconocer a las semillas como las estructuras a partir de las cuales se forman nuevas plantas. Identificar algunos modos de obtener plantas sin participación de las flores.

Comprender que algunos seres vivos se reproducen sin la participación de individuos de diferentes sexos. Caracterizar los diferentes modos de desarrollo en los animales. Analizar e interpretar información de diferentes fuentes (dibujos, diagramas). Realizar investigaciones y observaciones sencillas.

Reconocer a los microorganismos como seres vivos a partir de sus características. Comprender las posibilidades que brinda el uso del microscopio. Reconocer la existencia de microorganismos benéficos para el ser humano. Relacionar las infecciones con el ingreso en el cuerpo de ciertos microorganismos. Realizar experimentos sencillos.

Análisis de imágenes sobre el microscopio. Experimentación sobre la influencia de la humedad en el desarrollo de hongos sobre una rodaja de pan. Observación del moho desarrollado.

Identificación de las etapas en el ciclo de vida de los animales. Lectura sobre el modo de reproducción de diferentes animales. Análisis del desarrollo de las crías de mariposas y de gaviotines. Comparación entre ejemplos de animales con crías parecidas o diferentes de sus padres. Investigación sobre la cantidad de crías y su cuidado en diferentes animales. Análisis del ciclo de vida de la rana.

Identificación de las partes de una flor. Lectura de un cuadro sobre diferentes modos de reproducción asexual en plantas. Seguimiento del desarrollo de una planta de cebolla a partir de un bulbo. Observación de las partes de una semilla de poroto. Observación de semillas y frutos e identificación de las estructuras que permiten su dispersión.

Aproximación a la idea de que los microorganismos son seres vivos por comparación con otros organismos.

Comparación de las formas de desarrollo de distintos grupos de animales. Búsqueda de información en diferentes fuentes sobre formas de desarrollo. Clasificación de los animales según sus formas de desarrollo. Estudio de casos de metamorfosis: anfibios e insectos.

Comparación del desarrollo a partir de la semilla de algunas plantas. Condiciones para la germinación y el desarrollo.

Todos los seres vivos necesitan ciertas condiciones para crecer y desarrollarse. El desarrollo es diferente en los distintos seres vivos.

Los microorganismos son seres vivos muy pequeños que no se ven a simple vista.

Enseñar a pensar el mundo con mentes científicas

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

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

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

Dra. Melina Furman

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

En el libro se apela continuamente a la formulación de preguntas, la búsqueda de respuestas y explicaciones y, en definitiva, al fortalecimiento de la curiosidad en los niños. Muestra de ello son las dobles páginas con las que abren las cinco secciones del libro: un conjunto de preguntas cercanas, cotidianas, que buscan una explicación. Y como sabemos que todos los chicos tienen algo para aportar, les dejamos un espacio para que lo hagan. Las respuestas de otros chicos (reales, por cierto) son un estímulo para activar las “mentes científicas”. Pág. 75

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

La indagación en acción

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

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

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

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La realización de experiencias

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

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

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

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

En el libro, el trabajo con experimentos aparece bajo el logo “Animate a experimentar”, en la sección final del libro, “Ciencia en mano”, y también durante el desarrollo de los temas, como muestra el siguiente ejemplo, en el que los alumnos realizan una sencilla prueba para experimentar la fuerza de rozamiento.

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Citamos ahora otro ejemplo del libro para experimentar, previa anticipación de resultados. En este caso, observar el crecimiento de mohos de pan. Este logo indica una actividad experimental. Pág. 101

La sección “Ciencia en mano”, al final del libro, cuenta con ocho propuestas experimentales, cada una a doble página, con fotografías para cada paso y diversas estrategias para poner en acción no solo las manos, sino también las “mentes científicas”. Págs. 124 y 125

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

Nuevas propuestas para seguir haciendo indagaciones.

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Preguntas que los alumnos deberán contestar.

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

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

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

En el libro, el trabajo con experiencias hechas por otros aparece tanto en las páginas de desarrollo de los temas como en las actividades (“Activate”), o bien en las páginas finales (“Reactivate” y “Un final…”). Por ejemplo, a la derecha, parte de un trabajo realizado con el descubrimiento de la electricidad estática.

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

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

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

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

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

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

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

En el libro se presentan numerosas consignas para trabajar los textos desde un enfoque por indagación. En particular, los recuadros “Ideas sobre la ciencia” permiten discutir ideas claves sobre la ciencia como proceso en el marco de la lectura.

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Otra propuesta novedosa que presenta el libro es el “Glosario para armar”. En los capítulos destacamos las palabras claves y dejamos un espacio, asimismo, para que cada alumno escriba otras que considere “nuevas”. Luego, al final del libro, encontrará el índice para armar el glosario en el que podrá redactar las definiciones. Pág. 114

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

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

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

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

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

¿Qué aprendieron nuestros alumnos? La evaluación en Ciencias naturales

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A lo largo del libro se incluyen actividades de evaluación para que los alumnos resuelvan. Cada dos páginas aparecen evaluaciones con el título “Activate”, y al final de cada sección, con el nombre “Reactivate”, se ofrecen diversas actividades de cierre. Además, en este libro para el docente se incorporan ejercicios que podrán usarse como modelos para una evaluación sumativa, en este caso, para el tema “Los materiales y el magnetismo”. En el ejemplo de la derecha, se utiliza la lectura y la interpretación de imágenes de distintas hojas como marco para que los alumnos pongan en juego lo que han aprendido sobre la clasificación de seres vivos, en este caso, referida a las plantas.

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

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

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

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

Aprender a aprender: desarrollando la metacognición

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

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

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En el libro aparecen numerosas oportunidades para trabajar competencias metacognitivas con los alumnos. Al final de casi todas las páginas de desarrollo de contenidos, los alumnos tienen un espacio donde expresar, de modo personal, sus logros, dudas y expectativas, y un lugar donde empezar a reconocer cómo aprenden. En el primer ejemplo, los alumnos reflexionan acerca de los títulos que aparecen en el texto. En el segundo, se les propone a los alumnos que relacionen conceptos científicos (la transmisión del calor) con algún aspecto de su vida cotidiana. Pág. 14

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

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Modelo de evaluación Unidad temática: los materiales y el magnetismo

Los imanes ejercen una fuerza de atracción sobre el hierro. Esta fuerza no puede ser “bloqueada” por un material a menos que se trate de hierro o acero.

Competencias científicas En este ejercicio, los alumnos analizarán la validez de diferentes argumentaciones científicas de acuerdo con los conocimientos aprendidos en el marco de un problema cotidiano.

Ejercicio 2

PÁGINAS DEL LIBRO DONDE APARECEN ESTOS CONTENIDOS: 22 Y 23. Todos los imanes tienen dos polos, llamados Sur y Norte. Aunque se rompa un imán, cada mitad va a volver a tener los dos polos. Los polos iguales se repelen y los polos opuestos se atraen.

En este ejercicio, se espera que los alumnos diseñen un experimento que permita contrastar diferentes hipótesis relativas al magnetismo, formulando predicciones acerca de qué debería ocurrir en caso de que cada una fuera la correcta.

Ejercicio 3

PÁGINAS DEL LIBRO DONDE APARECEN ESTOS CONTENIDOS: 24 Y 25. La fuerza magnética que hay entre un imán y un objeto de hierro disminuye al aumentar la distancia que los separa. Algunos imanes ejercen mayor fuerza de atracción que otros, por eso son capaces de atraer un mismo objeto desde distancias más grandes.

En este ejercicio, los alumnos identificarán problemas en el diseño experimental tales como la modificación de más de una variable. También deberán proponer mejoras para un diseño experimental.

PÁGINA DEL LIBRO DONDE APARECEN ESTOS CONTENIDOS: 24.

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Ejercicio 1

Conceptos

Estos modelos le servirán como ejemplo para elaborar otros ejercicios, para la misma unidad temática o para otras.

Los siguientes ejercicios tienen el propósito de evaluar la comprensión de algunos de los contenidos de aprendizaje que se pueden trabajar en relación con los materiales y el magnetismo, tanto en términos de conceptos (como el hecho de que los polos opuestos de un imán se atraen y los iguales se repelen) como de competencias científicas (por ejemplo, averiguar si al romper un imán sus mitades conservan los dos polos). Los tres ejercicios presentan situaciones en las que los alumnos, para resolverlas, deberán poner en juego los contenidos trabajados. A continuación, se especifican los conceptos y las competencias científicas que se evalúan en cada ejercicio.

Ejercicio 1 David tiene una cartuchera que utiliza un sistema magnético para cerrarse: en la base hay una planchita de imán, y en la tapa hay una chapita de hierro. Al cerrar la cartuchera, el hierro y el imán se atraen e impiden que la cartuchera se abra.

Un día se quebró la chapita de hierro de la tapa y se salió de la cartuchera. Los amigos de David intentaron ayudarlo, y para eso le dieron varios consejos: Leonardo: —¡David, cambiá la planchita de hierro por una de madera, yo tengo un pedacito! Anabel: —Eso no sirve, cambiala por una de metal, como aluminio o cobre. Agustina: —Mejor que una los pedacitos de la planchita de hierro y los pegue con mucha cinta. Juan: —No, Agus, ¡si ponés la cinta, entonces no se va a cerrar más! David, ponele una planchita de hierro nueva. ¿Vos qué opinás sobre los consejos que le dieron a David? Escribí qué le contestarías a cada uno de sus amigos:

a) A Leonardo:

b) A Anabel:

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c) A Agustina:

d) A Juan:

Ejercicio 2

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Tanto tironearon, que el imán se cayó al piso y se partió justo a la mitad. Entonces, Federico dijo: “Bueno, por lo menos ahora cada uno puede jugar con una mitad, porque cada mitad va a tener los dos polos”. Pero Brenda contestó: “No, ¿no ves que se partió justo al medio? Yo me quedo con el polo Norte y vos con el polo Sur”.

Federico y Brenda se estaban peleando por jugar con un imán.

Como muestran las ilustraciones, cada uno tiene una hipótesis diferente acerca de cómo quedaron las mitades del imán que se rompió. a) ¿Qué experimento/s podrías hacer para averiguar quién tiene razón? (Acordate de que solo pueden experimentar con las mitades que quedaron luego de que el imán grande se partió).

b) Indicá qué resultados pensás que van a obtener:

Si Brenda tuviera razón:

Si Federico tuviera razón:

c) ¿Quién creés que tiene razón? ¿Por qué?

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1/30/09 4:53:59 PM

Ejercicio 3 Mauricio y Cristian tienen un imán cada uno. Mauricio quiso comprobar que su imán era más “poderoso” que el de Cristian. Entonces hizo un experimento y después le dijo:

a) ¿Qué problema tiene el experimento de Mauricio? ¿Cómo lo mejorarías?

b) Si el imán de Mauricio fuera más poderoso que el de Cristian, ¿qué resultados debería obtener en el nuevo experimento?

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Pero Cristian le dijo: “¡Tu experimento no demuestra nada porque no es válido! ¿No ves que tiene un problema grave?”.

“¿Viste lo que hice? Mi experimento muestra que mi imán es más poderoso que el tuyo. Puse una aguja sobre la mesa y fui acercando tu imán de a poquito. Cuando estaba a 3 cm la aguja se movió hasta el imán. Después hice lo mismo con mi imán y un clavo grueso. El clavo se movió cuando el imán estaba a 5 cm. Mi imán es sin duda el más poderoso”.

Ejemplos de respuestas Ejercicio 1 a) A Leonardo: no serviría, porque la madera no es atraída por los imanes. b) A Anabel: tampoco serviría, ya que el aluminio o el cobre son metales que no son atraídos por los imanes. c) A Agustina: eso podría funcionar, ya que el hierro sí es atraído por el imán y la cinta no bloquea la fuerza magnética. d) A Juan: estaría bien poner una planchita de hierro nueva, pero la idea de Agustina también es buena. Ejercicio 2 a) Podrían intentar juntar ambas mitades y observar qué sucede. Si la hipótesis de Brenda fuera correcta, las dos mitades siempre tenderían a unirse, ya que los polos diferentes se atraen. En cambio, si Federico tuviera razón y cada parte del imán tuviera dos polos, pasarían dos cosas, según cómo acerquen los imanes: al enfrentar dos polos distintos se repelerían, y al enfrentar dos polos iguales se atraerían. b) Federico tiene razón, los polos de un imán no pueden existir por separado. Al romperse el imán, cada mitad funcionará como un imán nuevo, con los dos polos correspondientes.

Ejercicio 3 a) El problema del experimento de Mauricio es que se basa en una comparación que no es válida, porque utiliza diferentes objetos para cada imán. Para mejorar el experimento, debería comparar a qué distancia se ve atraído un mismo objeto (por ejemplo, el clavo) por los diferentes imanes. b) La fuerza magnética disminuye con la distancia. Entonces, si el imán de Mauricio fuera más poderoso, debería atraer al clavo desde una distancia mayor que la del imán de Cristian.

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Solucionario

Ideas básicas Los materiales conducen la corriente eléctrica. Algunos materiales son buenos conductores y otros, malos conductores. Los materiales se electrizan al frotarlos. Los que se electrizan con menor facilidad son mejores conductores de la electricidad que los que se electrizan con mayor facilidad. Algunos materiales son atraídos por los imanes. Los materiales conducen el calor. Algunos son buenos conductores y otros, malos.

Esta primera sección del libro tiene por objetivo caracterizar la relación que existe entre los materiales y algunos fenómenos físicos, como el calor, la electricidad y el magnetismo. Para empezar, se explicará la diferencia entre un objeto y un material. Entonces, los alumnos podrán reconocer que los objetos pueden estar fabricados con diferentes materiales y que un mismo material se puede utilizar para fabricar diversos objetos. En esta sección también se intentará definir qué es un buen conductor del calor, un buen conductor de la electricidad, y qué comportamiento tiene un material frente a un imán. Se espera que puedan interpretar estos comportamientos como propiedades de los materiales para luego poder establecer relaciones entre esas propiedades y los usos que los distintos materiales tienen. La experimentación es uno de los pilares fundamentales desde el punto de vista didáctico para la comprensión de estos ítems. La primera pregunta para trabajar el primer capítulo de la sección apunta a que los chicos piensen que existen materiales que conducen el calor con mayor facilidad que otros. En el ejemplo, los mejores conductores serán los que queman al tacto. La situación se toma de la vida cotidiana y esta elección no es casual, ya que es importante que los chicos comprendan que el estudio de los fenómenos físicos (en este caso, la transmisión del calor) debe resultarles de utilidad a la hora de elegir un utensilio o de realizar una acción. Luego de que anticipen su respuesta se los puede invitar a que reproduzcan lo que se está preguntando en un recipiente con agua caliente y distintos cubiertos. Esta pregunta abrirá la posibilidad de tratar el resto de los temas del primer capítulo, que incluye algunos efectos del calor sobre los materiales (por ejemplo, los cambios de estado) y la interpretación de lo que es sentir frío. En el segundo capítulo se exploran los materiales en relación con otro fenómeno físico, la electricidad. Sin entrar en la parte conceptual del tema (que requiere un alto nivel de abstracción), se analizará qué materiales conducen óptimamente la electricidad y cuáles no. Para ello, es importante tener en cuenta que la manera más adecuada de poner a prueba la conducción eléctrica es mediante el armado de un circuito simple y la interposición en él de distintos materiales. El capítulo incluye, además, la descripción de lo que es la electricidad estática y aspectos que se relacionan con la conducción de la electricidad y los cuidados y precauciones que deben tenerse a la hora de manipular artefactos eléctricos. A este último ítem apunta la segunda pregunta: a pensar por qué no se pueden tocar los cables con las manos mojadas.

El tercer capítulo trata sobre la relación que existe entre los materiales y el magnetismo, cuál es la diferencia entre los imanes permanentes y los transitorios, cómo se produce la interacción entre imanes y qué es una brújula. En cuanto a los materiales y el magnetismo, la tercera pregunta intenta descubrir qué ideas tienen los chicos sobre las características que debe tener un material para ser atraído por un imán, en cuáles se “pega” y en cuáles no lo hace. Debe tenerse en cuenta que las aperturas de sección tienen la intención de sacar a la luz las ideas previas de los chicos acerca de los diversos temas, sus opiniones y las explicaciones que ellos encuentran para los distintos fenómenos que se les presentan. Estos fenómenos o situaciones no están alejados de su realidad. Alentarlos para que busquen respuestas es un buen modo de propiciar la adquisición de un pensamiento científico, donde preguntarse y dudar no solo está permitido, sino que, además, es muy saludable. También debe fomentarse el hecho de compartir las ideas entre compañeros, saber escuchar al otro, debatir, argumentar, defender una posición y respetar las de quienes no piensan lo mismo. Todas estas competencias o habilidades son fundamentales para el trabajo en ciencias naturales. Otro aspecto para tener en cuenta es que, al finalizar la sección, se les propone a los alumnos que revean sus primeras ideas, para revisarlas, corregirlas o ampliarlas. Este trabajo les permitirá reconocer errores y descubrir sus avances; en definitiva, les permitirá aprender.

Los materiales y el calor

Página 10

Seguramente, lo primero que pensarán los chicos es que cuando se calienta un material puede quemarse o combustionar. También puede surgir la idea de que se dilata, es decir que ocupa más volumen, como el mercurio de los termómetros. Esta es una pregunta que tiene la intención de hacer pensar a los chicos en que el cambio de estado no es lo único que ocurre cuando un material se calienta. Página 11 1. a) Se espera que los chicos elijan un material, por ejemplo, el

vidrio, y piensen en varios objetos hechos con ese material. Por ejemplo, una ventana, un vaso, una fuente, una botella. b) Podrían elegir, por ejemplo, un cuaderno que tiene las tapas de cartón, un anillado metálico y hojas de papel. c) Podrían elegir, por ejemplo, una bandeja, y pensar con qué diferentes materiales se podría fabricar: madera, plástico, vidrio, acero, etcétera. 2. a) Si piensan en la heladera, pueden considerar la manteca, el

chocolate, el helado, la gelatina, etcétera. Si tienen en cuenta la fabricación de un objeto, pueden pensar en un metal o en un plástico.

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Materiales que son un fenómeno

Sección I

b) Todos los materiales mencionados se derriten con poco calor, salvo los metales, a los que es necesario aplicarles mayor calentamiento para que se fundan. c) Lo mencionamos en la respuesta anterior: los metales, por ejemplo, el hierro y el cobre. Página 12 Se espera que prefieran la de madera, porque no se quemarían,

ya que este material no es un buen conductor del calor (a diferencia del metal, que sí lo es). Página 13 3. a) El confite de la cuchara de metal cae primero, porque este

material transmite mejor el calor que los otros dos. b) En segundo lugar cae el confite de la cuchara de plástico y, finalmente, el de la cuchara de madera (este es el material más aislante). 4. a) Elegiría un mate de madera o de cerámica, que, como son

malos conductores del calor, conservan mejor la temperatura del líquido en su interior y no nos queman las manos. b) El asador usa una vara de hierro con mango de madera, porque la parte de hierro, en contacto con el fuego de las brasas, no se quema, y el mango de madera no se calienta, por lo cual él no se quema la mano. © Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

5. a) Una vela, fósforos, una tapita para apoyar la vela, varillas de

distintos metales, clips, un broche de madera, un reloj con segundero o un cronómetro. b) Podría ser de aluminio, de cobre, de acero, de plomo, etcétera. c) Los pasos básicos serían: 1.º Pegar con cera de la vela los clips a la varilla dejando 3 cm o 4 cm entre cada uno. 2.º Tomar la varilla con el broche de madera por un extremo. 3.º Calentar el otro extremo con la vela y registrar el momento en que empiezan a caer los clips.

ductora del calor. El calor de nuestro cuerpo pasa rápidamente al agua, y nos sentimos más frescos. Las heladeras deben permanecer cerradas porque si quedan abiertas, el calor del exterior entra en ellas, y el interior se calienta. En cuanto al caldo, es mejor que se enfríe antes de guardarlo en la heladera porque no conviene que el calor del caldo se transmita al resto de los alimentos refrigerados.

Los materiales y la electricidad

Página 16

El cuerpo humano tiene una gran proporción de agua, y además contiene sales. Esto lo hace un buen conductor de la electricidad. Página 17 1. a) Para cambiar la lamparita de la heladera o de cualquier

artefacto eléctrico, lo primero que hay que hacer es desenchufarla. Si se tratara de una lamparita de la casa, hay que cortar la luz. b) Estas medidas de precaución son para evitar una descarga eléctrica. No olvidemos que el cuerpo humano es un muy buen conductor de la electricidad. c) La intención de esta actividad es que los chicos entiendan la rigurosidad del trabajo con los artefactos eléctricos y con la electricidad. Página 19 2. Una ilustración posible es la siguiente:

Página 15 6. El traje del buceador hace que el agua fría del mar no esté en

contacto directo con su piel, y entonces su cuerpo pierde menos calor. En cuanto a la ropa, lo mejor es usar varios pulóveres finitos uno sobre el otro, porque la capa de aire entre ellos es una barrera para que el calor del cuerpo no pase para afuera. En el termo, el aire que se interpone entre las dos paredes de vidrio es un mal conductor del calor y entonces se mantiene la temperatura de adentro. En el techo, el telgopor se interpone porque es un material aislante y evita que el calor, bien conducido por la chapa, llegue hasta la madera y de allí hasta el ambiente. En verano nos mojamos la cara porque el agua es buena con-

Página 20

Esta es una pregunta indagatoria. Se espera que los chicos mencionen rayos y relámpagos como fenómenos que ocurren en la Naturaleza. Es posible que también recuerden situaciones en las que quedan “cargados” al caminar sobre ciertas alfombras o ven saltar “chispitas” cuando se quitan un pulóver en ambientes con poca luz.

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Solucionario

Los materiales y el magnetismo

Página 23 1.

2.º Son imanes permanentes. 3.º La fuerza de un imán no siempre alcanza para levantar un cuerpo metálico. Si se apilan varios imanes, la fuerza magnética aumenta. 2. 2.º Los alfileres se caen porque el clavo no los atrae. 4.º Los alfileres quedan pegados al clavo. Al acercar el imán al clavo, este se magnetiza transitoriamente, por eso se observa que puede atraer los alfileres. 3. La respuesta general es que la fuerza magnética depende de la distancia. No existe un “aislante magnético” y entonces, cuanto mayor sea el espesor que se interponga, menor será la fuerza magnética de atracción al alfiler. Página 25 4. En los ítems a), c) y e) no se pegan; en el b), el d) y el f), sí. No es

importante. Para este ejercicio lo único que hay que tener en cuenta es que los polos iguales se rechazan y los polos opuestos se atraen, sin que importe cuál es cuál ni en qué posición están. 5. Se espera la producción personal de cada chico, luego de hacer una exhaustiva comprensión del texto. Página 27 6. Se trata de una actividad libre, que constituye un mero reconocimien-

to de lo desarrollado en esta doble página acerca de los imanes. Páginas 28 y 29 Reactivate 1. Objeto Rueda

Lija

Hilo

Algodón

Hierro

Material

X X

Clavo

Botella Lana

Goma

4. X

Telgopor

hace con una base de cartón y un material abrasivo como arena pegada con cola; el hilo puede ser de algodón, de nailon, etc.; el clavo puede ser de hierro, de bronce, de acero o de cobre; la botella puede hacerse de vidrio o de plástico. La goma puede ser de caucho y el algodón hidrófilo, precisamente, de algodón. b) Con algodón podría fabricarse un hilo, una tela, una ropa, una toalla, etc. Con hierro, varillas para la construcción, motores, partes de autos, latas, etc. Con lana, una frazada, un pulóver, un par de medias, entre otros. Con goma, neumáticos para los autos, pelotas, sopapas, suelas de zapatos, etc. Con telgopor, recipientes para conservar helados, cajas para proteger electrodomésticos y otras cosas más. c) Se marcaron con dos cruces el algodón y la goma. El algodón, porque se puede referir al material que se usa para confeccionar hilados y telas o al objeto algodón que forma parte del botiquín. La goma, porque se puede referir al material con que se hace, por ejemplo, una pelota o al neumático de un auto o de una bicicleta. 2. Las palabras son: aislante, calor, magnetismo, conductor y frío. Aislante: que impide la transmisión del calor o de la electricidad. Calor: energía que pasa de un cuerpo a otro y es causa de que se equilibren sus temperaturas. Magnetismo: propiedad de los imanes de ejercer acciones a distancia, tales como atracciones y repulsiones mutuas. Conductor: material o cuerpo que conduce calor o electricidad. Frío: sensación que se experimenta ante un descenso de temperatura. 3. Milena y Federico se quedaron solos en su casa, y los padres les recomendaron que fueran cuidadosos, por eso, cuando vieron el cable de la lámpara pelado, cortaron la llave general de la luz y esperaron a que llegaran sus papás y repararan el cable para dar nuevamente luz. Martín ayudaba a su papá a reparar el ventilador cuando, al hacer un movimiento brusco, se le cayeron al piso todas las tuercas, que se desparramaron. Tuvo que juntarlas, pero gracias a su imán la tarea le resultó muy sencilla. Carla y Luciana querían hacer una sopa, para lo cual prepararon una olla y los ingredientes necesarios. Una de ellas eligió para revolver la mezcla una cuchara de madera, mientras la otra, sin pensarlo, eligió una metálica, por lo cual, como se quemaba, tuvo que dejarle el lugar a su amiga. El bebé de María tenía mucha fiebre, y mientras esperaban al médico, la madre decidió aliviarlo dándole un baño de agua fresca, que lo mejoró momentáneamente hasta que llegó el médico y le indicó el tratamiento que debía seguir.

X X

a) No, algunos se fabrican artificialmente. b) Sí, puede cargarse. c) No, al no estar el cable unido a la lamparita, no se cierra el circuito y la electricidad no circula.

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electrizan y atraen los pedacitos de papel. 4. Al frotar los globos contra el cabello, se cargan de electricidad estática. Si se los ata y se los mantiene cerca, los dos globos se rechazan. Si se acerca uno de ellos al cabello, los pelos se paran, porque son atraídos por el globo.

a) La rueda podría hacerse de goma o de madera; la lija se

Página 21 3. Algunos de los materiales, por ejemplo, plástico o goma, se

d) Sí, se produce su imantación. e) No, un elemento de consumo podría ser una lamparita. El inte-

rruptor permite o interrumpe el paso de la electricidad. 5. Una solución posible sería buscar una superficie metálica don-

de fijar la linterna por su imán, para ver mejor y no ocupar las manos de ninguno de los chicos, tratar de derretir el cordón de plástico dándole calor con el encendedor y usar el trapo para tironear del cordón ya ablandado por el calor, sin quemarse. Páginas 30 y 31 Un FINAL material y fenomenal Una historia de magos y magia

La idea de la actividad planteada es que piensen “en otra escala” el tema de la atracción de un imán. Por ejemplo, poner un clip sobre un papel, un imán debajo y pedirles que lo levanten con el dedo meñique. Frío, frío… Si los chicos fueran esquimales podrían vestirse con un par de guantes de lana, un par de anteojos oscuros (la nieve refleja la luz del sol), un saco de piel, una campera de nailon, una túnica oscura, medias de lana y zapatos de cuero con piel. Para el desierto, lo ideal es una túnica blanca, zapatillas y un turbante. Sección II

Materiales para todos los gustos Ideas básicas Los materiales pueden agruparse en familias según distintas características. Los metales se caracterizan por su brillo, maleabilidad, ductilidad, y porque conducen el calor y la corriente eléctrica. Los metales se obtienen por transformaciones de los minerales. El hombre transforma los metales para su uso.

En esta segunda sección el tema central es, como se refleja desde el título (“Materiales para todos los gustos”), la variedad de materiales, en particular, los metales. En este caso, los saberes que se ponen en juego apuntan a que los chicos, en primer lugar, reconozcan distintas clases de materiales a su alrededor, y que estos tienen distintas características o propiedades que condicionan su uso. Una primera aproximación a los materiales nos permite clasificarlos en dos grandes grupos: los naturales y los sintéticos o artificiales. Luego podrán comenzar a descubrir y clasificar una variedad de materiales en tres grandes grupos o “familias”: cerámicos, metales y plásticos. También se pretende con los contenidos de esta sección que los alumnos analicen en detalle la familia de los metales, sus características y principales propiedades. Finalmente, se espera que los chicos perciban que algunos materiales son utilizados directamente y muchos son aprovechados como materia prima para la elaboración de otros productos. Además, será fundamental detenernos a pensar en las consecuencias del uso y abuso de los materiales, en particular, de aquellos que no pueden degradarse en la Naturaleza y que, al acumularse, provocan graves daños ambientales. Tomar conciencia de esto nos permitirá hacer un uso racional de los materiales y, en definitiva, de los recursos naturales.

Esta sección se compone de tres capítulos: uno dedicado a la clasificación de los materiales, el análisis de algunas de sus propiedades y la relación entre estas y el uso que les damos; otro referido específicamente a la familia de los metales y el último, a la obtención y la transformación de los materiales. El primer capítulo de la sección (capítulo 4), como ya se adelantó, está centrado en el estudio de las tres grandes familias de materiales y sus propiedades. En todos los casos, se apela a materiales conocidos por los chicos, de uso cotidiano, en los que raramente nos detenemos a pensar. La pregunta correspondiente en la apertura de la sección intenta relacionar dos propiedades: la fragilidad y la transparencia de un material entre sí. Al tratar de responderla, es probable que los alumnos piensen en dos familias de materiales, los cerámicos (por el vidrio) y los plásticos. Mientras que los materiales cerámicos transparentes son frágiles, los que forman parte de la familia de los plásticos y también son transparentes no lo son. Entonces, la pregunta cumplirá con su objetivo como disparadora del tema: los chicos comenzarán a pensar en distintas familias de materiales y estarán haciendo, sin proponérselo, una asociación de las propiedades de un material con el uso que se le da. El segundo capítulo (capítulo 5) se refiere puntualmente a los metales. En él se establece la diferencia entre un metal puro y una aleación y se describen las principales características de estos materiales y sus usos. La segunda pregunta de la apertura, referida a este capítulo, hace referencia a un proceso que se observa cotidianamente: la oxidación metálica. ¿Cómo puede ser que un metal, sin ser pintado y sin que se ensucie, cambie de color y pierda su brillo? Preguntas y respuestas ideales para promover la curiosidad de los chicos. El tercero y último capítulo de la sección (capítulo 6), como ya se dijo, se centra en el estudio de la obtención de los materiales y algunas de sus transformaciones. Al respecto, se muestra, por ejemplo, una infografía a doble página que muestra el proceso de fabricación del cemento. Para este capítulo, en la apertura se ha elegido una única pregunta, que evoca una clase de material muy conocida por todos: el plástico. Todos lo conocen, lo usan, pero ¿saben cuántas clases de plástico existen, de dónde salen, qué características tienen? Es una oportunidad para comenzar a pensarlo y para preguntar a los chicos acerca de otros materiales que ellos conozcan, que digan de dónde salen y qué se fabrica con ellos. Más adelante, con la lectura de este capítulo, lo descubrirán.

Familias de materiales

Página 34

Se espera que los chicos realicen observaciones y agrupen los materiales dentro de sus conocimientos previos. Página 35 1. a) Tijera: acero (natural) o plástico (artificial). b) Bufanda: lana (natural). c) Vaso: vidrio (natural) o plástico (artificial). d) Taza: cerámica (natural). e) Anillo: plata u oro (natural). f) Botella descartable: plástico (artificial).

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Solucionario 2. a) En general, el oro se obtiene de minas localizadas en zonas

ca del aspecto del ambiente elegido y los objetos que allí se encuentran. b) Los chicos deberán agrupar los objetos dentro de las familias de materiales aprendidas. c) Los chicos los deberán agrupar en naturales y artificiales.

montañosas. A veces se encuentra como metal puro, pero en general está incluido en otros minerales, como cuarzo, pizarra, pirita, etc. Se extrae con cianuro, lo cual provoca graves problemas ambientales. En algunos lugares se puede encontrar oro en los ríos, ya que el movimiento de estos separa el oro contenido en las piedras del fondo y este se deposita en forma de pequeñas partículas o pepitas en el fondo. Los buscadores de oro las separan haciendo pasar la arena del fondo por bateas, una especie de coladores muy finos. Al agitarlas, el oro se deposita en el fondo y la arena fina se desprende. b) Se llama “fiebre del oro” a la migración de grandes cantidades de personas hacia zonas donde se encuentra oro. En especial, esta expresión se refiere a la ocurrida en California, Estados Unidos, en 1848. Alrededor de 300 000 personas emigraron hacia California desde el resto de Estados Unidos y también desde otros países. Al principio recogían el oro de ríos y arroyos por el proceso simple de cribado, pero luego se desarrollaron técnicas nuevas de extracción que más tarde se usaron en todo el mundo. Este fenómeno, que duró hasta 1855, provocó, además del enriquecimiento de algunas personas, el desarrollo espectacular de la zona. San Francisco se convirtió en una ciudad y California pudo adquirir estatus de estado de la Unión en 1850. Se desarrolló el ferrocarril, se crearon escuelas y hospitales, el sistema legal y otros signos de desarrollo. c) Los chicos deberán relacionar lo leído acerca de aleaciones de oro con la observación de su entorno.

Página 37 3. Se espera que los chicos puedan agrupar sus observaciones

en un cuadro sinóptico o en una tabla de doble entrada donde consignen los materiales observados y las características ensayadas. Página 38

No sería conveniente poner algo de vidrio o de loza en el juego, ya que estos materiales son frágiles y al romperse, sus pedazos podrían lastimar a los niños. Página 39 4.

a) Son materiales artificiales, es decir, fabricados por el ser humano. b) Porque las condiciones del espacio son muy diferentes de las de la Tierra y las necesidades de los astronautas y las naves espaciales requerían materiales que hasta el momento no existían. c) Velcro: zapatillas, mallas de reloj, ropa. Policarbonato: toldos, ventanas irrompibles, discos compactos. Teflón: recubrimiento de vajilla, cortinas de baño, materiales para plomería.

Página 43 3.

Los metales

a) Acerca de la oxidación del hierro y del bronce podrán decir que el hierro se oxida más rápidamente y adquiere colores diferentes. El hierro se oxida en profundidad, mientras que el bronce se oxida en la superficie y el resto del metal se mantiene protegido, por lo que los objetos de bronce duran más en el tiempo que los de hierro. b) Los objetos de hierro toman un color rojizo cuando se oxidan. El bronce toma un color verde.

Página 40

Se trata de una pregunta exploratoria sobre lo estudiado en el capítulo anterior. Se espera que puedan relacionar lo trabajado con los nuevos conocimientos. Podrán hacer referencia, por ejemplo, a que los metales, en general, brillan, son duros, fríos, resistentes, maleables y dúctiles. Página 41 1.

a) En el grupo de los objetos que son de metal deberán incluir: llaves, monedas, anillo, clavos, trozo de alambre y lata de tomates. En el que incluye los hechos con otros materiales quedarán: esponja de baño, taza, vaso y pañuelo. b) Podrán decir que se dieron cuenta de que los objetos del primer grupo son de metal, por ejemplo, porque tienen un brillo y un color característicos y conducen bien el calor.

a) Por su brillo: plancha de hierro, regadera de chapa de cinc, escultura de acero, tacho de aluminio, moneda de cobre, pesa de bronce, anillo de oro. Por su maleabilidad: plancha de hierro, regadera de chapa de cinc, escultura de acero, tacho de aluminio, moneda de cobre, pesa de bronce, anillo de oro. b) Están compuestos por un metal puro: anillo de oro, regadera de chapa de cinc, moneda de cobre, plancha de hierro. Son aleaciones: escultura de acero, pesa de bronce.

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a) Se espera que los chicos redacten un texto explicativo acer-

a) Falso. Todos los metales tienen algo de brillo y en eso se diferencian de otros materiales, pero no todos tienen el mismo brillo. b) Falso. La ductilidad se refiere a la posibilidad de preparar chapas más o menos finas. La ductilidad permite estirar los metales en forma de alambres. c) Verdadero. d) Falso. Si se lo calienta lo suficiente, pasa al estado líquido. e) Falso. El brillo puede perderse por oxidación. f) Verdadero.

hasta convertirse en un polvo finísimo, que a partir de entonces se denomina cemento. d) La respuesta a esta actividad depende de lo que el chico juzgue interesante como información novedosa. Por ejemplo, puede mencionar que el horno giratorio generalmente tiene forma de cilindro y que puede llegar a medir unos 100 m de largo. Página 50

Esta actividad es muy creativa y los chicos pueden tener muchas ideas al respecto. Por ejemplo, con una media vieja pueden hacer un títere de guante; con una lata grande, un portamacetas; con un platito, un cuadro, etcétera.

Página 44

Deberán recordar lo visto en el primer capítulo del libro. Tanto el calor como la electricidad pasan con facilidad a través de los objetos fabricados con este material.

Página 51 4.

a) Entre las ideas que los chicos pueden pensar es posible incluir las siguientes: llevar las bolsas cuando van a comprar; comprar cosas que no tengan un empaque complicado; buscar el símbolo de reciclado en los objetos que compran; separar la basura en las casas para que se pueda reciclar; reutilizar todo lo posible y no tirar lo que todavía sirve. b) En la Ciudad de Buenos Aires hay algunas iniciativas de reciclado; se pretende educar a los consumidores para que separen residuos en sus casas o mediante contenedores separados para disponer de los residuos. c) El material es el vidrio, que puede refundirse y volver a utilizarse.

Página 45 6.

a) Se preparan aleaciones para reemplazar algunos metales puros porque así se pueden modificar algunas propiedades de los metales, como su dureza o su resistencia. b) El plástico es mal conductor del calor, por lo que, aunque la olla esté en el fuego, no se calienta demasiado y permite tomar el mango sin quemarse. Cuando las ollas no los tienen se deben usar guantes o agarraderas para no quemarse. c) El metal es buen conductor de la electricidad, por lo que los cables del interior permiten la circulación eléctrica por el cable. El plástico de la cobertura, mal conductor, aísla la electricidad para que al tocar accidentalmente el cable una persona no se electrocute.

Páginas 52 y 53 Reactivate 1.

Obtención y transformación de los materiales

Artificial

Página 47 1.

a) El material fabricado es blando, elástico, blanco. b) Se puede someter a un calentamiento moderado, estirarlo para ver cuán elástico es, aplastarlo con algo pesado.

Plástico

2.º La cola vinílica es un líquido blanco y pegajoso. 4.º Ahora, el plástico obtenido no es pegajoso y resulta mucho más consistente que la cola vinílica. Página 49 1. a) Se usan cales y arcillas, estas son las materias primas. El

proceso también requiere agua. b) Trituración, molienda, homogeneización, cocción, estacionamiento, nueva molienda, depósito y envasado. c) Una vez que sale del horno giratorio, el clínquer se muele

Animal

Vegetal

Mineral

Lana

Algodón

Arcilla

Madera

Hierro

Telgopor 2. Material

Natural

Propiedades

Familia

Oro

Brillante, dúctil.

Metal.

Porcelana

Frágil, impermeable.

Cerámico.

Polietileno

Flexible, resistente.

Plástico.

Hierro

Resistente, maleable.

Metal.

Vidrio

Frágil, impermeable.

Cerámico.

Goma

Elástico, resistente.

Plástico.

Aluminio

Liviano, resistente.

Metal.

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Solucionario

a) Se refiere a la fragilidad del vidrio del parabrisas. b) Se refiere a la propiedad de algunos materiales cerámicos de perder agua y fraguar o secarse. c) Se refiere a la poca dureza de la madera del piso. 6. En el contenedor de vidrios: botella de vino y frasco de mermelada. En el de papel: diario viejo. En el de metales y plásticos: los restantes residuos. 7. En esta actividad se espera que apliquen todo lo aprendido y pongan un toque de creatividad personal al modo de presentar la información en el volante. 8.

a) Porque es demasiado blando y poco resistente. b) Que el vidrio es frágil y sus bordes, cuando está roto, son cortantes. c) El cuchillo de plástico se puede reemplazar por uno de metal; los vasos de vidrio, por vasos de plástico y la bandeja de cartón, por una de plástico duro, de madera o de metal. Un FINAL con mucho material Lotería de materiales

En la plaquetita de “¿Piedra, papel o tijera?”, la tijera es el objeto, la piedra el material natural y el papel, el artificial. ¡Chau bolsitas!

Entre las medidas más eficientes para ahorrar bolsas de plástico se recomienda usar bolsas de tela o changuitos para ir a comprar. También se pueden llevar las bolsitas ya usadas. En casa, las bolsas de supermercados pueden usarse para guardar cosas o como bolsas de residuos, sin necesidad de comprar otras.

Sección III

¡Con toda la fuerza! Ideas básicas Es posible reconocer la diversidad de fuerzas. Algunas actúan por contacto y otras, a distancia. Las fuerzas pueden cambiar la forma de los objetos. Las fuerzas pueden cambiar el estado de movimiento de los objetos. Para sostener un objeto se requiere la aplicación de una fuerza. Las fuerzas se representan mediante flechas que indican la intensidad, la dirección y el sentido. La aplicación de una fuerza sobre un mismo objeto puede producir distintos resultados en su movimiento, dependiendo de si todas las fuerzas se aplican en un mismo punto del objeto o en diferentes puntos. El movimiento de los cuerpos se modifica por el roce con el medio en que se mueve (agua, aire, o la superficie sobre la que está apoyado).

La tercera sección del libro está dedicada a los fenómenos del mundo físico. En este año se estudian en particular las fuerzas. ¿Qué saberes se ponen en juego? El primer propósito es ampliar la noción de fuerza, conocer los efectos que puede producir y el modo de representarlas. En particular, se estudiará la fuerza de rozamiento o fricción. La intención es que los chicos aprovechen los conocimientos que tienen de sus experiencias cotidianas, para que comiencen a interpretar las fuerzas como el resultado de una interacción entre objetos, entre seres vivos o entre ambos. En este sentido, entender que esa interacción puede darse aun cuando los objetos no están en contacto nos permitirá reconocer la existencia de fuerzas que actúan a distancia, como la fuerza de gravedad o la fuerza magnética (de la que hablamos en la sección anterior). En todos los casos, las exploraciones sistemáticas de estos fenómenos son fundamentales para lograr un acercamiento a la comprensión de estos temas. La sección se compone de dos capítulos, uno dedicado a las fuerzas y sus efectos y el otro, a la diversidad de fuerzas. El primer capítulo de la sección (7) comienza con la descripción de los efectos que puede producir la aplicación de una fuerza sobre un cuerpo: deformación, rotura, movimiento, detención del movimiento, etcétera. Luego, muestra a los alumnos la posibilidad de aplicar más de una fuerza sobre un mismo objeto. Esto permite que los chicos se aproximen a la noción de fuerza como una magnitud que tiene sentido y dirección, y a la necesidad de representarla por medio de un vector. Mediante estas representaciones, los chicos podrán anticipar los efectos de la aplicación de más de una fuerza sobre un mismo punto de cierto objeto y arribar al concepto de fuerza resultante. Para ejemplificar todo lo dicho se toma la fuerza de rozamiento o fricción. Sus efectos son sucesos tan incorporados a la vida cotidiana que difícilmente los chicos los asocien con la acción de fuerzas. Para que puedan realizar esta asociación se sugiere explorar el desplazamiento de un mismo objeto por superficies que opongan diferentes grados de resistencia al movimiento e instarlos a imaginar cómo sería el movimiento en un caso ideal en que no existiera rozamiento. En la apertura de la sección hay dos preguntas referidas a este capítulo. La primera se relaciona con el rozamiento y con el uso de un lubricante sobre una superficie (en este caso, agua o agua con detergente, que hace más resbaladizo el piso). La segunda juega con los términos “tener fuerza” y “hacer fuerza”

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para golpear objetos de diferentes materiales y debe ser más resistente que ellos. Latas de aluminio para gaseosas: contienen bebidas. Son livianas, resistentes, se pueden reciclar. Adornos de plata: se usan para embellecerse. Son resistentes al uso, con brillo y su material es maleable para permitir darles la forma que su autor desee. Objetos hechos con materiales cerámicos. Revestimientos para pisos y paredes: protegen paredes y pisos y los adornan. Son resistentes, bastante livianos, decorables. Vajilla: contiene alimentos. Resiste lavados repetidos, es decorable, su uso es agradable, no transmite olores a los alimentos. Adornos: decoran las casas. La arcilla se puede modelar fácilmente y luego, al calentarla, se endurece y resiste el paso del tiempo. Se puede pintar y decorar. Objetos hechos con materiales plásticos. Juguetes: son livianos, bastante resistentes, “amigables” para las manos de los niños. Botones: se usan para cerrar prendas de vestir. Son resistentes, livianos y de bajo costo. Bolsas: se usan para contener y trasladar objetos. Son livianas, flexibles, resistentes hasta cierto punto, de bajo costo. 4. Celso tiene razón, al pintar el hierro se evita la oxidación.

3. Objetos hechos con metales. Martillo es pesado y resistente. Se usa

para aproximar a la idea de que las fuerzas nunca aparecen “solas”, sino que siempre hay una que se opone a la otra. El segundo y último capítulo de la sección (8) se refiere a la diversidad de fuerzas. Comienza con una primera clasificación general que agrupa, por un lado, las fuerzas ejercidas por contacto y por otro, las que actúan a distancia. Dentro de este último grupo, y aunque menciona las fuerzas eléctricas y magnéticas, se detiene en el estudio de la fuerza de gravedad y del peso de los cuerpos. Para trabajar el tema, se realizan observaciones acerca del estiramiento de un resorte colgado de un punto fijo y la caída de los cuerpos. Al respecto, la pregunta de la apertura de sección lleva a los alumnos a reflexionar sobre algo tan cotidiano y simple como saltar y caer al suelo.

Las fuerzas y sus efectos

Página 58

Se espera que los chicos identifiquen que aplican fuerzas (que no siempre son reconocibles) al mover objetos (empujar, levantar, golpear, etc.). También es esperable que puedan identificar los efectos de esas fuerzas, como la deformación o rotura de un objeto, o el uso de fuerzas para evitar el movimiento.

Página 59 1. Cuando un auto choca, las personas que van en él sufren un

cambio brusco de rapidez. Es algo así como un sacudón, primero para adelante y después para atrás. El sacudón se produce por la aplicación de una fuerza que cambia la rapidez del vehículo. Si el choque es muy brusco, los pasajeros pueden sufrir golpes contra el parabrisas y, en ocasiones, hasta salir despedidos del auto. Por eso, la ordenanza de llevar puesto el cinturón de seguridad es muy importante para prevenir lesiones graves. 2. Foto A: la hormiga aplica fuerzas sobre la hoja para levantarla. Foto B: la mano de la chica aplica una fuerza sobre la pelota. El efecto visible es el cambio de rapidez y dirección de la pelota. Foto C: la persona aplica una fuerza que rompe la tablita. Foto D: las manos aplican fuerzas sobre la masa, lo que se evidencia por la deformación que producen. Foto de personas que empujan un auto: las fuerzas las aplican las personas cambiando la rapidez del auto. Foto de barco amarrado en un muelle: las sogas aplican fuerza y evitan que el barco navegue a la deriva. Página 60

Las fuerzas se compensan. Nadie gana la pulseada porque ambas fuerzas tienen la misma intensidad. La fuerza resultante es nula. Página 61 3.

Sentido

Resultante Nico Azul

Página 62

En la superficie encerada el cajón se desliza con mayor facilidad, mientras que en la superficie rugosa es necesario aplicar una fuerza mayor para que se desplace. Evidentemente conviene elegir la pista de cemento, ya que, al aumentar el rozamiento, resulta más sencillo correr y desplazarse.

Dirección Medida

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Solucionario Página 63 6. a) Al cambiar una de las superficies que se deslizan, se modi-

a) Cuando se coloca una moneda, el elástico se estira una determinada longitud. Si se colocan dos, se estira aproximadamente el doble. Si se pesan tres, más o menos el triple. Los estiramientos son aproximadamente uniformes, pero no exactamente, porque el elástico no se estira como un buen resorte calibrado. b) Este ítem tiene como objetivo que los alumnos y alumnas planteen hipótesis acerca de la posibilidad de medir los estiramientos del elástico; por ejemplo, lo que ocurre con la longitud al pesar un objeto de 10 gramos, y utilizar esa información para medir el peso de cualquier objeto.

La diversidad de fuerzas

Página 64

Se pueden considerar efectos de las fuerzas. En el caso del imán que se acerca al alfiler, la rapidez del alfiler cambia; si hay cambio de rapidez de un objeto, es porque actuó una fuerza sobre él. Lo mismo ocurre con la regla o la lapicera que atrae a los papelitos; estos originalmente estaban en reposo y al acercar el objeto de plástico, cambiaron su rapidez. Estos efectos también están vinculados con otra fuerza que actúa a distancia: la acción de la gravedad. Esta fuerza es la que hace que estemos “pegados” al piso y la que atrae a cualquier objeto hacia la Tierra; por eso, al soltar un objeto, este cae. El caso de la fuerza de gravedad es más complejo y permite generar una discusión al respecto.

Página 69 4. Esta es una actividad abierta cuya finalidad es que los alumnos

y alumnas puedan transferir lo aprendido en la infografía a otras situaciones vinculadas a las actividades cotidianas en las que intervienen fuerzas que actúan por contacto y a distancia. Páginas 70 y 71 Reactivate 1. G

Página 65 1. Foto A: a distancia. Atracción magnética.

Foto B: por contacto. Deformación. Foto C: a distancia. Evita la acción de la fuerza de gravedad. Foto D: por contacto. Cortar un objeto. Foto E: a distancia. Fuerzas eléctricas. Foto F: por contacto. Cambio de rapidez. 2. La actividad tiene como objetivo que los alumnos refuercen la idea de que la gravedad actúa como fuerza a distancia. Se espera que se den cuenta de que en la cercanía del planeta (o de cualquier cuerpo con gran cantidad de materia) percibimos la atracción gravitatoria, mientras que, alejados (por ejemplo, en el espacio exterior), esa fuerza se hace tan débil que no se percibe.

a) La sopa de letras incluye estas cinco palabras:

Fuerza: acción entre dos objetos que se reconoce por los efectos que produce. Gravedad: fuerza que actúa a distancia y que es la responsable de la caída de los cuerpos. Fricción: fuerza que actúa entre objetos que se deslizan unos sobre otros y que se debe a las imperfecciones o rugosidades de las superficies. Peso: medida de la fuerza de gravedad con que la Tierra u otro astro atrae a un objeto. Vector: flecha que se utiliza para representar la intensidad, la dirección y el sentido de una fuerza.

Página 66

Un método posible sería sacudir el árbol de modo que la manzana caiga. En este caso, la caída sería causada por la fuerza de gravedad. 2.

Como la Tierra tiene mucho más material que la manzana, el efecto de la fuerza de gravedad se evidencia como la caída de

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a) La afirmación es incorrecta. Las fuerzas pueden ser aplica-

das por personas sobre objetos o por objetos sobre otros objetos.

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Página 67 3.

fica la fuerza de fricción. b) La altura está relacionada con esa fuerza. A mayor fuerza de fricción, necesitás elevar más la tabla. c) Sí, el rozamiento disminuye. El detergente es un lubricante que permite que un objeto se desplace con mayor facilidad sobre una superficie. d) Los “dibujos” de las cubiertas permiten una mayor o menor adherencia al piso. Esto significa que se “agarran” más al piso al andar y también al frenar. Se espera que los alumnos vinculen esta información con los resultados de la actividad experimental.

la manzana, es decir, como si la Tierra atrajera a la manzana y no como acción mutua.

b) La afirmación es correcta. c) La afirmación es incorrecta. Como se vio en el capítulo 8, las

fuerzas pueden actuar por contacto entre los objetos pero también existen fuerzas que actúan a distancia, como las fuerzas eléctricas, las fuerzas magnéticas y la acción de la gravedad. d) Falso. La fuerza de gravedad es siempre atractiva. 3. a) Foto A: chico que sostiene una fuente. Las manos aplican

fuerzas sobre ella. El efecto de esa fuerza es evitar el movimiento de caída de la fuente. Foto B: manos que amasan. Los dedos aplican fuerzas sobre la masa, produciendo la deformación. Foto C: chico que desvía una pelota con la cabeza. La cabeza produce un cambio en la dirección del movimiento por la aplicación de una fuerza. Foto D: papel que cae. La caída es el efecto de la acción de la fuerza de gravedad. Foto E: grúa que levanta un objeto. La grúa aplica una fuerza cuyo efecto es evitar que el objeto caiga. Foto F: cartel colgado. Las cadenitas aplican una fuerza de modo que el peso del cartel no lo haga caer. b) La actividad es abierta. Se espera que los alumnos y alumnas puedan relacionar lo estudiado con situaciones que provienen del entorno, utilizando los conceptos aprendidos en sus descripciones. © Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

4. a) Lo que dice Matías es cierto. Al estar lejos de cualquier

planeta u otro astro, la gravedad es tan débil que prácticamente es nula. b) Se le podría recordar que el peso es la medida de la fuerza de gravedad y que, aunque la cantidad de material de un cuerpo no cambia, sí puede cambiar la fuerza de gravedad de acuerdo con el lugar en que se encuentre. c) Ambos pesarían lo mismo, ya que, en esas condiciones, la gravedad es tan débil que prácticamente no se percibe. Por lo tanto, no solo pesarían lo mismo, sino que ese peso sería cero. d) No, en la Tierra la gravedad actúa con cierta intensidad. De acuerdo con la cantidad de materia, un objeto es más o menos pesado; por eso, en esta situación, el elefante pesaría mucho más que el ratoncito. Páginas 72 y 73 Un FINAL a pura fuerza Una loca carrera de gaseosas…

Lo que los alumnos van a comprobar es que la lata agitada tarda un poco más en llegar a la meta. Al agitar la lata se forman burbujas en el interior del líquido y, al rotar, giran juntos la lata, el líquido y las burbujas. La energía transferida en la rotación hace que la traslación se haga más lenta.

Un sube y baja… ¡para mover el mundo!

La finalidad de esta actividad es que los alumnos puedan experimentar, de forma lúdica, los efectos de las fuerzas aplicadas en una palanca. Sección IV

¡Viva la vida! Ideas básicas Para estudiar la gran diversidad de seres vivos, es necesario clasificarlos. Los científicos han ideado distintas maneras de hacerlo. Los microorganismos son seres vivos muy pequeños que no se ven a simple vista.

La cuarta sección del libro se aboca al estudio de la biodiversidad, es decir, a la variedad de seres vivos. En ella se analizan las características comunes de todos los organismos, las formas que existen para clasificarlos, y se repasan los principales grupos de organismos. Es la más extensa del libro y abarca cinco capítulos. El primero (9) se ocupa de la caracterización de los seres vivos. Cuando los alumnos intentan hacerlo, piensan en ellos mismos y en algunos animales que conocen, tienen una visión antropocéntrica del tema. Dicen, por ejemplo, que todos los seres vivos tienen boca o piernas. Se espera que, a partir del estudio de todos los seres vivos, modifiquen esta visión y encuentren rasgos comunes a todos los organismos. Se hablará, entonces, del ciclo de vida, de la alimentación y la respiración, y de la reacción ante estímulos. Al respecto, la pregunta de la apertura “abre el fuego” desde lo conocido y promueve la curiosidad y la búsqueda de explicaciones. El segundo capítulo de la sección (10) es una primera aproximación a la clasificación de la biodiversidad; analiza los distintos criterios para hacerlo y presenta los principales grupos de organismos. Aquí es interesante que los alumnos adviertan que las clasificaciones y las denominaciones de las especies surgen de los acuerdos entre los científicos que estudian estos temas, y que pueden modificarse a medida que se conoce más acerca de los seres vivos. De esta manera podrán comprender el sentido de la clasificación biológica como forma de organizar los conocimientos acerca de los organismos. La pregunta destinada a este capítulo (compartida con el siguiente) pretende que los chicos reflexionen acerca de animales muy conocidos por ellos en cuanto a sus parecidos y diferencias. Por ejemplo, podría plantearse el hecho de que ambos grupos son ovíparos. El tercer capítulo (11) se centra en el estudio de los animales y su clasificación. Se identifican dos grandes grupos: el de los vertebrados y el de los invertebrados, y, en cada uno de ellos, algunos subgrupos importantes. De allí que la pregunta los invite a pensar en las diferencias entre vertebrados e invertebrados. El cuarto capítulo de la sección (12) está dedicado al estudio de las plantas y su clasificación. Los chicos de esta edad suelen encontrar más explicaciones para los animales, pero es muy poco lo que conocen sobre las plantas; les cuesta entenderlas como seres vivos aunque sepan que lo son, y menos aún clasificarlas. La clasificación que se intenta es muy sencilla; se consideran solo dos criterios: presencia o ausencia de vasos de conducción y de semillas y flores. La pregunta para este capítulo se basa en comparar dos grupos de

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Solucionario Página 80

Con esta actividad los alumnos podrán comenzar a aproximarse a lo que significa clasificar y a los criterios que pueden utilizarse. Utilizamos como criterios el color de las minas de los lápices y si se les saca punta o no. Página 81 1. a) Cada alumno podrá armar sus grupos siempre que pueda

explicitar los criterios. Por ejemplo: animales y plantas. Y dentro de los animales, domésticos y salvajes. b) Esta respuesta amplía la anterior, ya que cada uno hará sus propios grupos. Una puesta en común puede ayudar en este intercambio de ideas. c) Esta respuesta dependerá de los grupos. Por ejemplo, podrán pensar en panteras, porque se parecen al puma y al yaguareté, o proponer al perro junto con el gato.

Características de los seres vivos

Página 76

Se espera que cada alumno explicite sus ideas respecto de las características que identifican a los seres vivos y que puedan contrastarlas con lo que van leyendo en el texto. Página 77 1. Un párrafo posible es: los seres vivos de este álbum comparten

las mismas características que los identifican. Aunque son todos diferentes u otros se parecen más, comparten esas características. Página 79 2. a) Se espera que puedan utilizar la información de las páginas

anteriores para pensar si las plantas artificiales cumplen con todas las características que identifican a los seres vivos. b) Porque el aspecto de estas plantas se parece al de las naturales. Aclaración: puede suceder que algunos alumnos no se convenzan de si son o no seres vivos y haya que incluir más características. Podrán buscar más información. c) No, no alcanza para decir que son seres vivos porque deben cumplir las características que todos tienen en común. 3. a) Las partes aéreas de la planta apuntan hacia la ventana,

que es por donde les llega la luz solar. Cuando recién se la da vuelta, quedan de espaldas a la luz. b) Si las partes aéreas apuntan al sol, cuando la demos vuelta puede ser que se muevan. Esto tiene que ver con los estímulos y las respuestas. Antes dijimos que responden a los cambios de luz. Al darlas vuelta, puede que reaccionen de esa manera. c) Cada alumno podrá proponer su idea y comprobarla. Las plantas artificiales no responden a ese cambio por no ser seres vivos.

Clasificación de los seres vivos

2. a) Hay animales que nos son útiles porque nos dan leche y

lana. También están los de compañía, como el perro, y otros que son los que se cazan. b) Esta pregunta es de anticipación para pensar que, si bien hay muchas formas posibles de agruparlos, puede que no sea así en el ámbito de la ciencia. Página 82

Se espera que puedan pensar en el criterio de la movilidad. Los corales, como las plantas, no se desplazan. Puede resultar importante trabajar con los chicos las diferencias entre movilidad y desplazamiento. Página 83 3. a) El título del texto hace referencia a los nombres que les dan los

científicos a los seres vivos. Sí, hay otros nombres. Aclaración: esto puede no ser evidente para todos. Algunos ejemplos conocidos: Canis lupus es el nombre científico del lobo, Drosophila melanogaster, el de la mosca de la fruta. A los nombres comunes (lobo, mosca de la fruta) se los conoce como “vulgares” (del latín vulgo: “común”). b) Los seres vivos se nombran con dos palabras. No siempre fue así, sino que cambió con el paso del tiempo. c) Hay seres vivos que no están clasificados porque son muchos y hay muy pocos taxónomos. d) Es importante que cada ser vivo tenga su nombre científico porque permite que estemos identificados correctamente. Así, en cualquier parte del mundo, los científicos pueden reconocer a un ser vivo por una misma denominación.

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plantas bien conocidos por todos, los árboles y los helechos. Sin embargo, no es tan simple encontrar parecidos, ya que suelen desconocer aspectos básicos de la anatomía y fisiología de ambas plantas. Finalmente, el quinto y último capítulo de esta sección (13) está dedicado a los microorganismos. Se diferenciarán tres grandes grupos: los hongos microscópicos, los protistas y las bacterias. Una vez comprendida esta clasificación estandarizada, los alumnos podrán compararla con otras clasificaciones, por ejemplo, perjudiciales y benéficos. La pregunta para este capítulo se refiere a las características generales de todos los microorganismos y a este último criterio de clasificación. Los alumnos intuyen que estos seres son muy pequeños y tienen una idea muy arraigada de que todos son perjudiciales.

Página 84

c) Se dice que el ornitorrinco es enigmático porque pertenece

Es importante que comuniquen sus investigaciones porque, si no, dos o más científicos pueden hacer lo mismo y pierden tiempo. Hay que sumar esfuerzos.

al grupo de los mamíferos pero pone huevos, tiene pico y patas como el pato (del grupo de las aves), y no presenta pezones como los demás mamíferos. 3.

Página 85 4. a) Para el caso de las alas, luego del “Sí” habría que poner:

“¿Tiene plumas?”; de allí parten dos flechas: “Sí” y “No”. En el “Sí” se puede dejar como ejemplo el ave y en el “No”, podría ponerse un insecto. Para el caso de los cuernos, luego del “Sí” habría que poner: “¿Tiene cuernos?”. De allí parten dos flechas: “Sí” y “No”. En el “No” se puede dejar como ejemplo el caballo y en el “Sí”, se podría poner una cabra. b) Respuesta abierta.

Página 87 5. a) Plantas: cómo se alimentan (fabrican su alimento), crecen

toda la vida y no se desplazan. Animales: crecen hasta cierta etapa y se desplazan. Se alimentan de otros seres vivos. Hongos: no se desplazan y se alimentan de otros seres vivos pero de manera diferente de los animales. Microorganismos: no se ven a simple vista. b) Se los sigue dividiendo, ya que si bien todos son animales, no todos son iguales. c) Puede ser porque los hongos no pueden desplazarse, como sucede con las plantas.

Diversidad de animales

Página 89 1. La primera pregunta acerca de si los caracoles de tierra son verte-

brados o invertebrados es anticipatoria. Son invertebrados porque no cuentan con un esqueleto interno con columna vertebral. La segunda pregunta que se refiere a la alimentación es para que descubran ellos mismos que los caracoles son herbívoros.

a) Con esta pregunta se busca que puedan utilizar la infor-

mación leída aunque, seguramente, en algunos casos no se pondrán de acuerdo (por ejemplo, con los delfines, porque pueden pensar que pertenecen a los peces, o con los murciélagos, a las aves). Luego, buscarán información adicional para corregir sus respuestas. Mamíferos

Aves

Mono

Ñandú

Delfín

Pingüino

Reptiles Serpiente

Anfibios Rana

Peces Trucha

Murciélago

b) Esta actividad permitirá ampliar información y revisar res-

puestas. c) Por lo general, los alumnos saben que pertenecemos al gru-

po de los vertebrados, porque presentamos huesos. Sin embargo, pueden no tener muy en claro a qué grupo. El análisis de los criterios (pelos, mamas) permitirá incluir esta especie entre los mamíferos. Página 92

La clave dicotómica toma en cuenta el cuerpo, la presencia o ausencia de patas, la cantidad de patas por segmentos, cabeza y tórax unidos o separados; presencia de alas; uno o dos pares de alas. Página 93 4.

Página 90

Es un

miriápodo

Es un

arácnido

Esta actividad es de anticipación y se espera que puedan discutir acerca de las diferentes cubiertas del cuerpo, que se utilizan como criterio de clasificación. Podrán comparar sus respuestas con lo que seguirán leyendo en este capítulo. Página 85 2. a) Cada alumno anotará en su carpeta las palabras que

desconozca. b) Se espera que con esta actividad comprendan el sentido de conocer el significado de lo que leen y disfruten más de la lectura.

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Solucionario Es un

insecto

Hierbas, arbustos, árboles: según la forma del tallo. Comestibles, decorativas o medicinales: según el criterio de utilidad. Plantas vasculares y no vasculares: según si presentan o no sistema de conducción. Con semillas y flores o sin ellas: según la presencia de flor y semilla y cómo está la semilla en las que la tienen. Página 97 2. a) Podría suceder que las hojas en realidad estén formadas

Hoja 1

Hoja 2

Hoja 3

a) Es una actividad de producción personal para afirmar lo

aprendido. b) Cada alumno o grupo podrá buscar diferentes invertebrados. Lo importante es que vayan anotando cada característica que identifican. c) Para agrupar a los invertebrados se tiene en cuenta cómo es el cuerpo (blando o protegido por una cubierta externa); la presencia de patas; y también cuántos pares de patas y alas. La presencia o ausencia de antenas también, ya que los arácnidos no tienen.

Diversidad de plantas

Página 95 1. a) Después de un tiempo, el tallo y las hojas se pusieron de

color azul porque las plantas vasculares son las que tienen conductos por donde asciende el agua. b) El clavel se puso todo azul. La hipótesis correcta parece ser la tercera, aunque no se ve el tallo azul. Podemos decir eso porque vemos el clavel pasar de blanco a azul. c) Porque si hubiéramos usado un clavel de otro color, quizá no habríamos visto el cambio. Además, el agua es transparente, y sin color no se vería nada y no se podrían sacar conclusiones. d) Para comprobar la primera hipótesis podemos disponer por lo menos dos plantas y rociar las hojas de una de ellas evitando que el agua llegue a la tierra. Para verificar la segunda hipótesis bastará con dejar de proveer de agua a una planta y observar. Página 96

En el cuadro podrían incluir las siguientes posibilidades de clasificación.

Hoja 4

Muchas hojitas o folíolos, cada una con forma de lanza.

¿Cómo es la forma?

Se parece a la palma de una mano.

Se parece a una lanza.

¿Cómo es el borde?

Liso.

Con piquitos, Con piquitos, como un como un serrucho. serrucho.

Simple.

Otras Simple. características

Compuesta.

c) Hoja: simple o compuesta, forma lanceolada o palmeada. Y dentro de lanceolada, borde serrucho o borde liso. d) Desde hoja salen dos recuadros, uno que dice plana y el otro, no plana o gruesa. Y allí va la hoja de pino. Todo lo que se puso en el ítem c, sale desde hoja plana.

Diversidad de microorganismos

Página 98

El criterio que se tiene en cuenta es el de tamaño de los microorganismos. Se incluyen en este grupo todos aquellos seres vivos que no se pueden ver a simple vista. Página 99 1.

a) Cada alumno buscará las palabras desconocidas. b) Porque permitirá su utilización para fabricar protectores solares o medicamentos.

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Características particulares

Es un

por muchas hojitas. Aclaración: a estas hojas se las llama compuestas y a las otras, simples.

crustáceo

c) Esta pregunta es de anticipación y pretende que comiencen a pensar que los microbios tienen usos, aparte de ser los que causan enfermedades.

b) Esta pregunta amplía la a) y busca enriquecer el trabajo. c) Las palabras también podrán encontrarlas en el glosario que fueron armando y sería un buen momento para revisarlo. 2.

Página 100

A los microorganismos se los agrupó primero con las plantas (a los que no se movían) y junto a los animales (a los que sí). Pero después pensaron que era mejor utilizar como criterio el tamaño. Página 101 2. Primera parte a) Cada alumno podrá poner qué piensa sobre el crecimiento

en cada caso. Después de 10 días, crece mucho; cuanta más agua se puso, más habrá crecido. En el seco no crece nada. Para enriquecer el trabajo, realizar observaciones cada dos días. Si cuando finalice esta experiencia el tema terminó de trabajarse, bien puede recuperarse cuando se estudie reproducción. Si bien se trata de la reproducción de animales y plantas, es importante que los chicos conozcan que los microorganismos también se reproducen y requieren condiciones óptimas para hacerlo, como las plantas y los animales. b) Sí, la humedad influye en el crecimiento de los mohos. Segunda parte a) A simple vista se ven pelusas, de color blanco y verde. Con

la lupa, pueden verse más cosas. A veces se ven como unos puntitos y la textura lisa de la parte verde. b) En la imagen de mohos se ve bien cada uno de los hilos (llamados filamentos). c) Porque los microorganismos son seres vivos. Se alimentan y crecen. También se reproducen. Al hacerlo, aumentan en cantidad y así podemos verlos. Páginas 102 y 103 Reactivate 1. a) Lista de palabras:

Vertebrado Hongo Criterio Artrópodo Reptil Mamífero Estímulo Animal Microorganismo

a) Las clasificaciones son maneras de ordenar a los seres vivos en diferentes clases y según determinados criterios. b) Porque las clasificaciones se realizan teniendo en cuenta qué se investiga y se compara. c) Cada alumno seleccionará las tres que más recuerde. Es importante una puesta en común para recordar todas y entre todos. 3. Tucán, pájaro carpintero, colibrí y guacamayo: son aves porque se trata de vertebrados con el cuerpo cubierto de plumas (criterio: presencia de columna vertebral y cubierta del cuerpo). También podrían decir que son ovíparos, tomando como criterio el modo como se desarrolla el embrión. Palmito: es un árbol (criterio: presencia de tronco). Es una planta vascular porque presenta vasos de conducción. Y es una planta con flores y frutos, si se tiene en cuenta el modo como se reproduce. Oso melero: podrían decir que es un mamífero, ya que se trata de un vertebrado con el cuerpo cubierto de pelos (criterio: presencia de columna vertebral y cubierta del cuerpo). Hormigas y mariposas: podrían decir que son invertebrados porque no presentan columna ni huesos. Son artrópodos porque tienen el cuerpo segmentado y las patas articuladas. Dentro de este grupo, ambos son insectos porque el cuerpo está dividido en tres partes y cuentan con tres pares de patas. Lombriz: se trata de un invertebrado de cuerpo blando (el criterio es la ausencia de columna vertebral). Además, es un anélido porque tiene el cuerpo segmentado en anillos. Rosa china y pasiflora: se trata de plantas vasculares (criterio: presencia de vasos de conducción), con flores y frutos (criterio: tipo de reproducción). 4. Una opción es: los microbios son seres vivos diminutos que pueden ser benéficos. 5.

a) Ale supone eso porque lo que encontraron es duro y no se mueve, como sucede con las plantas. Y también con las piedras. b) Si está tan segura debe ser porque identificó primero que no es una piedra y además puede que no sea verde y esté fija. c) La mamá de los chicos planteó que estaba húmedo, y vieron algo que hacía unas semanas no estaba. Se ve que apareció con la lluvia, que da humedad. Y los hongos crecen con la humedad.

Cada alumno marcará palabras diferentes. Puede sugerirles intercambiar entre compañeros para corregirse.

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Solucionario

Es importante dejar en claro que el hipogrifo es un personaje inventado y hasta el momento no se conocen animales con esas características. Si existiera, sería un verdadero problema para los científicos. Por un lado, tiene el cuerpo cubierto de plumas, dos alas y pico, y además ¡vuela!, o sea que podría incluirse en el grupo de las aves; por otro lado, tiene cola y cuatro patas con cascos, como los caballos, y hasta puede galopar, o sea que podría ser un mamífero. Para “reforzar” los criterios de clasificación, sería útil saber si es ovíparo o vivíparo, si tiene glándulas mamarias, si tiene pelos en alguna parte del cuerpo, si se alimenta de pasto, etc. Podría utilizarse el caso el hipogrifo para introducir algunos ejemplos reales que sí han sido un “dolor de cabeza” para los taxónomos, como el caso del ornitorrinco, un animal que parece una verdadera “mezcla” de características de otros: tiene pico y patas de pato, pone huevos y su cuerpo está cubierto de pelos. No tiene pezones, pero sí glándulas mamarias, por lo que ha sido clasificado dentro de los mamíferos. Puede ser interesante discutir con los chicos qué características tienen mayor peso a la hora de clasificar y cómo debe lograrse el consenso de toda la comunidad científica. En este final vivo… ¡es hora de jugar!

Además de los juegos propuestos se pueden buscar adivinanzas, canciones, acertijos que se relacionen con los seres vivos, en especial con las plantas y con los animales. Sección V

Animales y plantas en acción Ideas básicas Todos los seres vivos necesitan ciertas condiciones para crecer y desarrollarse. El desarrollo es diferente en los distintos seres vivos.

La quinta y última sección del libro se dedica a la función de reproducción y a las distintas etapas de los ciclos de vida de diferentes tipos de organismos. El primer capítulo de esta sección (14) comienza con una caracterización general de las etapas de la vida y también con los requerimientos para el desarrollo de un organismo. Asimismo, muestra los distintos tipos de reproducción que existen. En una gran infografía se compara el desarrollo de un invertebrado (la mariposa) con el de un vertebrado (el gaviotín), poniendo énfasis en las diferencias entre las crías y los adultos. En la apertura de la sección hay dos preguntas para este capítulo. Una se refiere a las aves y otra, a los anfibios. En la primera se exaltan los cuidados parentales y en la segunda, los cambios durante el desarrollo. Ambas preguntas son disparadoras del tema, y resultarán de suma utilidad para conocer cuáles son el punto de partida y las ideas previas que tienen los alumnos. A partir de allí podrá promoverse la incorporación de nuevos contenidos.

Reproducción y desarrollo en los animales

Página 108

Esta pregunta es de anticipación y se espera que los alumnos puedan exponer sus ideas sobre el tema. Al continuar la lectura, completarán la información. Página 109 1. a) Los animales tienen en común que todos necesitan un

tiempo para desarrollarse, aunque este varía. Se diferencian además en la forma, algunos dentro de un huevo y otros dentro de la panza. También tienen en común que dentro de la panza o del huevo reciben los nutrientes necesarios para desarrollarse. b) Los animales pueden reproducirse de las dos maneras. c) Según las imágenes que se ven, en los animales parece ser más frecuente la reproducción sexual. Página 111 2. a) Sí, hay animales cuyas crías no se parecen en nada a sus pa-

dres. Esto se ve claro durante el desarrollo de las mariposas. Cuando salen del huevo son muy distintos de sus padres. b) En la mariposa hay por lo menos tres etapas. La larva sale del huevo; después está la pupa y más tarde, el adulto. En las aves hay dos. Salen del huevo y luego llega el estado adulto. c) Sí, hay aspectos en común. Ambos necesitan el desarrollo hasta llegar a ser adultos para poder reproducirse. Y los dos nacen a partir de un huevo donde el embrión se desarrolla. Página 112

Esta pregunta es de anticipación y con ella se pretende que encuentren relación entre cantidad y cuidados. Si los que tienen pocas crías tienen enemigos, entonces hay que cuidarlas mucho más para que no les pase nada. Si las crías son numerosas, aunque haya enemigos, muchas podrán evitar que les ocurra algo.

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¡Avivate! Llegó el FINAL Mascotas mágicas

El siguiente capítulo (15) entra de lleno en la descripción de la reproducción y el desarrollo de las plantas. Nuevamente retoma los dos modos de reproducción (sexual y asexual), pero esta vez en relación con las plantas. Luego, sigue con el abordaje de los procesos que ocurren mientras germina una semilla hasta convertirse en planta adulta. En este sentido, la pregunta de la apertura de sección es un excelente punto de partida; puede resultar verdaderamente disparadora de un debate. Esto los ayuda a cuestionarse, a reflexionar, a buscar respuestas... y a acercarse, cada vez más, al modo como piensan los científicos.

Páginas 104 y 105

Página 113 3. a) La reproducción de las ranas es sexual. Porque para poder

dar origen a seres vivos, hace falta una pareja.

Páginas 118 y 119 Reactivate 1. Esta actividad es metacognitiva y apunta a que cada alumno

reflexione sobre sus propios aprendizajes. Los alumnos podrán usar el glosario para sacar otros conceptos importantes.

b) Al nacer, no se parecen demasiado. De los huevos vemos

salir como unos “pececitos” que nadan en el agua y después de desarrollarse se convierten en adultos. c) Por lo que se ve en la imagen, estas ranas depositan sus huevos directamente en el agua. La incubación no parece ser segura. d) Teniendo en cuenta la respuesta anterior, en la que se dijo que no hay cuidados parentales, entonces las ranas deben poner muchísimos huevos. e) Las crías de rana viven en el agua y los adultos, en tierra. Las crías parecen tener una cola que les debe permitir nadar. En el transcurso del desarrollo, se pierde.

Reproducción y desarrollo en las plantas

2. a) Los polinizadores visitan las flores y obtienen polen, néctar

o ambos. b) Se debe relacionar con la reproducción sexual de las plan-

tas con flor porque habla del polen y de las flores. c) Para poder comenzar el ciclo de vida hace falta reproducirse

y dar origen a seres vivos semejantes. Para esto, el polen debe llegar hasta la flor femenina. La manera de hacerlo debe ser a través de los polinizadores. d) Cada alumno podrá elegir diferentes. Puede ser flor, estambre, reproducción sexual, polen. 3. a) Luciano es quien dice lo correcto. b) Algunos ejemplos podrían ser: los pingüinos tienen fecun-

Página 114

Con esta pregunta se espera que puedan tener un panorama de la diversidad sin perder de vista la unidad, es decir, todos los tipos de reproducción son asexuales. El recuadro que falta es el del estolón. Página 115 1. A lo largo de la experiencia se verá el crecimiento de las raíces.

Luego de unos días aparece el brote (aunque algunas cebollas ya lo tienen, por eso se sugiere elegir alguna que no lo tenga). Es importante hacer el seguimiento del crecimiento, anotando medidas. Página 116

Esta pregunta es de anticipación. Cada alumno podrá dar su idea. Es importante registrarla. Página 117 2. Al durazno le corresponde el cartelito D, porque se trata de

una fruta y debe ser rica para los animales. Al jacarandá, el B, porque la semilla tiene una especie de ala y con ellas debe desplazarse. Al cuerno del diablo, el A, porque tiene como dos ramas parecidas a cuernos que se deben enganchar en las patas. Finalmente, al abrojo le corresponde el cartelito C, porque tiene unos pinches que se adhieren a los pelos del animal. 3. Cada grupo de alumnos buscará sus frutos. Es importante que tengan variedad para poder comparar.

dación interna y son ovíparos; las ranas tienen fecundación interna; los elefantes son vivíparos. 4. a) Porque las papas y las cebollas se reproducen asexualmen-

te. Se trata de tubérculos y bulbos que se entierran y de ellas pueden obtenerse más papas y cebollas. Por eso les dio pocas. b) A los chicos les diría que primero sacaran las semillas de las frutillas y las sembraran. Cuando la planta esté crecida, pueden obtener más frutillas a partir de los estolones. c) Debe ser que estas plantas solo se reproducen sexualmente y entonces lo único que se puede hacer es sembrar sus semillas. d) Porque al ser reproducción sexual, hay un ciclo donde aparecen las flores que se transforman en frutos y dan semillas, y así se puede continuar el ciclo. Páginas 120 y 121 Un FINAL “movivito” Flor de reloj

Al observar las flores de un jardín, es probable que los chicos encuentren algunas que se abren o se cierran a horas precisas. La llamada “dama de noche”, por ejemplo, es común en los jardines. De tal madre, tal hijo

Cuando un individuo se desarrolla por partenogénesis no recibe contribución de los genes de la célula masculina, no hay variabilidad genética.

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Solucionario ¿Aísla o conduce la electricidad?

Páginas 124 y 125 2.° Se espera que el circuito encienda porque está cerrado y la

electricidad puede circular. Si no enciende, es porque algo ha quedado desconectado. 3.° Cuando se cortan los cables, la lamparita no enciende porque el circuito está abierto, interrumpido. Al colocar el clavo, que es metálico y por lo tanto conductor, el circuito queda cerrado y la electricidad vuelve a circular. Entonces, se enciende la lamparita. 4.° La lamparita no enciende porque la electricidad no circula por la birome, ya que el plástico es un material aislante. Conversen entre todos…

En este resumen, los alumnos deben incluir el concepto de aislante o conductor de la electricidad: cuando se interpone en el circuito un material conductor, la electricidad circula. Cuando es aislante, no. Animate a seguir experimentando

a) Habría que interponer el objeto en un circuito, de modo que forme parte de él, como se hizo en el experimento con el clavo o la birome. Si la lamparita se enciende, circula electricidad y el material con que está hecho el objeto es conductor. Si la lamparita no se enciende, es aislante. b) En el circuito pueden interponerse varios objetos hechos con distintos materiales. Algunos resultarán buenos conductores de la electricidad y otros no. Por ejemplo, un clavo de cobre, una moneda, una cadenita de plata conducirán la electricidad. Un cartoncito, un corcho, una pluma no lo harán. c) Se encenderían ambas lamparitas si cerrara el circuito.

Con brújula propia

Páginas 126 y 127 1.° Se puede comprobar acercando la aguja a un clip metálico. Se

verificará que se atraen. 2.° Si el corcho se apoyara sobre la mesa, no se podría mover libre-

mente con la aguja imantada encima. 3.° La aguja se orientará siempre hacia el mismo punto, la pongan

donde la pongan. En realidad, tenemos que confiar en las brújulas “compradas”, y emplear un criterio que en ciencia se suele usar mucho, que es comparar nuestra prueba con otra a la cual ya se le tiene confianza desde antes. Y entonces, ver que ambas señalan el mismo punto. 4.° La presencia de un imán cercano influye sobre la aguja iman-

Reúnan sus respuestas...

Esta actividad tiene como propósito que los chicos reúnan todo lo aprendido sobre los imanes y las brújulas, los polos geográficos y magnéticos, etcétera. Animate a seguir experimentando

a) Si se colocara un palillo de madera, el dispositivo no serviría como brújula porque la madera no es magnetizable. b) Tampoco se lograría la orientación espacial de los polos. c) La idea de esta pregunta es que presten atención al entorno que rodea las brújulas, si hay algún imán cercano, por ejemplo. Otra posibilidad es que alguna de las dos funcione mal por estar trabada la aguja. Si en otra habitación señalan el mismo norte, es porque en la primera habitación hay un imán que las afecta. Si en cualquier lado siguen marcando distinto, una de las dos al menos está trabada, y habría que comparar con una tercera brújula, a la que se le tiene confianza.

¡Marche una tiza!

Analicen el experimento:

a) Esta pregunta tiene como fin concientizar a los chicos de que no existen experimentos “infalibles”, que a veces hay que repetirlos en otras condiciones para lograr el efecto deseado. b) Esta pregunta tiene una pequeña “trampita”. No se refiere a la lista de cosas que necesitan (que está escrita en la página siguiente) sino a los materiales que se requieren: yeso París, anilina y agua. Para el molde se necesitan madera, cola vinílica y jabón. Esta pregunta trabaja la diferencia entre objetos y materiales. c) Las tizas son cilindros relativamente duros que se disgregan fácilmente al apretarlos contra una superficie dura, lo que permite trazar líneas. d) Materiales: yeso (origen natural), agua (natural), anilina (sintético) y cola vinílica (sintético). Animate a seguir experimentando

a) b) c) d)

Agregando más agua. Agregando más yeso. Por algún material plástico que se pueda pegar. Preparando un molde más grande, con mayor número de compartimientos.

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tada y esta se ve atraída por ese imán antes que por el campo magnético terrestre, de modo que en vez de marcar el polo Norte, apuntará hacia el polo norte del imán.

Ciencia en mano

sale del globo impulsa hacia adelante al “auto” con una fuerza aplicada hacia atrás. Esto hace evidente que una fuerza empuja al globo hacia adelante; esa fuerza pertenece al par de interacción. (Aclaración: esto es válido porque se puede aplicar aquí el principio de interacciones, más conocido como principio de acción y reacción).

¿Se puede “medir” la fuerza de rozamiento?

Páginas 130 y 131 5.° La cantidad de tuercas o monedas usadas en cada situación

indica la “medida” aproximada de la fuerza de rozamiento. Esto se evidencia porque es la fuerza mínima necesaria para que cada taco pueda comenzar a moverse. Analicen el experimento

a) La fuerza entre la tabla y el bloque es diferente cuando se modifican las características de las superficies que se deslizan. A mayor rugosidad, mayor fuerza. b) Sí, es posible obtener el valor de la fuerza de rozamiento de forma aproximada. Solamente se debería poder pesar la cantidad de monedas con una balanza y ese peso sería equivalente a la fuerza de rozamiento. c) Sí, es necesario registrar cuáles son las dos superficies en contacto, porque si cambiamos una o ambas superficies en contacto, los valores serán necesariamente diferentes. d) El propósito de esta actividad es que los alumnos puedan modificar las superficies de contacto, el peso de los cuerpos que se mueven y traten de “predecir” la intensidad de la fuerza de rozamiento conociendo las características de rugosidad y los materiales que intervienen. En este caso, confrontarán sus hipótesis con los resultados de la experiencia. Animate a seguir experimentando

El propósito de estas propuestas es que los alumnos puedan modificar las superficies de contacto, el peso de los cuerpos que se mueven y traten de “predecir” acerca de la intensidad de la fuerza de rozamiento conociendo las características de rugosidad y los materiales que intervienen. En este caso, confrontarán sus hipótesis con los resultados de la experiencia.

Globos “fórmula 1”

Páginas 132 y 133 2.° El hilo debe atarse bien tenso para que el “auto” impulsado por

el globo se deslice con mayor facilidad. Analicen el experimento

a) La fuerza que impulsa el “auto de carreras” es la del aire que estaba contenido en el globo y que, al soltarlo, sale bruscamente. b) El efecto de esa fuerza es el movimiento del “auto”. Además de ser evidente ese movimiento, se puede “sentir” la fuerza (en forma de viento) si se coloca la mano detrás de la boca del globo. c) Sí es posible hablar de interacción. De hecho, el aire que

Animate a seguir experimentando

El propósito de esta actividad es que los alumnos puedan manipular variables y hacer conjeturas acerca de lo que puede ocurrir en cada caso.

Las plantas de porotos y los estímulos

Páginas 134 y 135 4.° Se pueden registrar los tiempos que tarda en aparecer la raíz;

si se le agregó más agua, hacia dónde parecen ir las raíces. Hay que observar la raíz y su crecimiento. Analicen el experimento

a) Cada alumno escribirá sus suposiciones en el recuadro “Antes”. Al finalizar la experiencia, se verá que en el dispositivo 1, las raíces crecieron hacia abajo y, en el 2, hacia abajo y hacia el costado. b) En el recipiente 2 no pusimos agua en todo el algodón, solo en el centro. c) Las raíces responden al estímulo del agua. Cuando les falta agua, responden desplazándose hacia los lugares donde la hay. d) Fue importante este dispositivo porque nos permitió comparar qué ocurre cuando siempre hay agua y qué sucede cuando en algunos lugares falta. Animate a seguir experimentando

a) Cada alumno expondrá sus suposiciones. Al finalizar, se comprueba que la dirección del crecimiento no depende de la posición en que se coloque. Siempre crece hacia abajo. b) En este caso, se puede armar una germinación y dejarla siempre fija y armar otra donde se vaya cambiando de posición. c) Frascos, algodón, etiquetas para rotular, agua, semillas remojadas.

Trabajo de campo “en vivo y en directo”

Páginas 136 y 137

Aclaración: se recomienda trabajar previamente la salida de manera tal de consensuar pautas de trabajo. Por ejemplo, que no todos utilicen las mismas muestras. 1.° Cada grupo ofrecerá sus explicaciones. Puede ser que allí vean

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Solucionario

a) Entre la información del lugar de recolección pueden considerar, por ejemplo, la disposición de las plantas en el lugar. El tipo de plantas (arbustos, hierbas, árboles). Si se trataba de una plaza o de una reserva. b) Es importante que utilicen las claves dicotómicas vistas en los capítulos 11 y 12 para identificar los invertebrados y las hojas. c) Cada grupo elaborará sus ideas más importantes. Animate a seguir experimentando

a) En este caso, hubiésemos encontrado hierbas, ya que hay muchas plantas de este tipo. Después, todas ellas son comestibles, ya que se usa la huerta para cultivarlas. b) La salida podría ser a un vivero.

¡A germinar se ha dicho!

Páginas 138 y 139 2.° Porque cuando terminemos de armar todo y empecemos la ex-

periencia, no vamos a saber qué frasco es de cada uno. El nombre del grupo es importante porque si somos muchos, después no sabemos a qué grupo pertenece cada frasco. Analicen el experimento

a) Cada alumno escribirá sus suposiciones en el recuadro “Antes”. Al finalizar la experiencia, se verá que en el frasco 1, las plantas son más grandes y altas, mientras que en la oscuridad no crecen tanto. Sin agua puede ser que crezcan un poco, puesto que las semillas estaban en remojo. Esta

Animate a seguir experimentando

a) Cada alumno expondrá sus suposiciones. Los alumnos podrán decir que hace falta remojarlas, ya que este es uno de los requerimientos de las plantas. Otros podrán decir que no hace falta, ya que después les dan agua con el algodón y esto alcanza. Otros podrán pensar que sin agua, en ninguno de los casos (en remojo o en algodón) pueden germinar. Estas ideas orientan el diseño de tres dispositivos: en uno, una germinación clásica, humedeciendo las semillas y el algodón; en otro, probamos sin remojarlas pero mojando el algodón, y en un tercero, sin remojarlas y sin agregar agua. b) En este caso, el dispositivo para comparar puede ser aquel en el que se remojan las semillas y se les da agua con el algodón. Veremos que si se remojan previamente, se acelera el proceso. Sin remojo y con agua, en algodón germinan, aunque más lentamente, pero sin agua no lo hacen. c) Van a necesitar: frascos, algodón, etiquetas para rotular, agua, semillas remojadas y sin remojar.

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Analicen el experimento

suposición de los chicos será corroborada en la plaqueta “Animate a seguir experimentando”. En dos semanas, las plantas de poroto ya alcanzan un tamaño de 25 cm, aproximadamente, con varias hojas. b) Fue importante este dispositivo porque nos permitió comparar qué sucede cuando siempre hay agua y luz y cuando falta. El frasco 1 tiene todo lo que requieren las semillas para germinar y crecer. c) Se espera que puedan recuperar lo que se vio en el capítulo sobre reproducción de las plantas y el paso a paso de la germinación. Aparición o ausencia de la radícula, raíces, talluelo y plúmula. También es importante que esta observación sea continua y diaria, y que además de aspectos cualitativos se registren medidas (largo de la raíz, altura de la planta, etc.). Se puede armar un afiche con el cuadro para que todos puedan hacer el seguimiento de los resultados a la vez.

más variedad de plantas o piensen que en ese lugar puede haber más invertebrados. 2.° Si se encontraban en una hoja, quizás estaban comiendo. En la tierra hay muchos encargados de descomponer las hojas y los restos de otros seres vivos.

ÂŠ Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

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