Recorridos Santillana Ciencias Naturales 4 - Ciudad

Ciencias naturales

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Santillana

Ciudad de Buenos Aires Bonaerense

Ciencias naturales

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Ciudad de Buenos Aires

Ciudad de Buenos Aires

Santillana 12/23/10 10:09 AM

Por un cambio

Ciencias naturales 4 Ciudad de Buenos Aires – Santillana– te acompaña paso a paso en tu estudio para que aprendas más y mejor.

Mirá con atención ‘‘las paradas’’ que encontrarás en el recorrido de cada capítulo.

de actitud

El mundo que queremos

En algunos temas hay ventanitas que te invitan a pensar sobre lo que podés hacer para ‘‘aprender a vivir con otros’’.

Temas en imágenes

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En varios capítulos hay una doble página en la que los contenidos están expresados, fundamentalmente, a través de imágenes.

Técnica

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Al final del libro, en la sección Taller de técnicas, vas a encontrar un conjunto de estrategias que te ayudarán a ‘‘aprender a estudiar’’. En los capítulos está indicado cuándo consultarlas.

Momentos de evaluación

En cada capítulo encontrarás tres etapas para ir evaluando tu trabajo:

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A ver qué sé…

Te preparás para lo que vas a empezar a estudiar.

Parada especial

A ver cómo voy…

Parás y revisás lo que aprendiste hasta el momento.

Ciencia a la vista En cada capítulo te proponemos la realización de un experimento, un modelo o actividades prácticas propias de las Ciencias naturales. Aquí también te encontrarás con propuestas para trabajar con el Taller de técnicas.

A ver qué aprendí…

Repasás y organizás tus ideas.

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Materia y materiales. Diversidad de materiales. Estado de los materiales. Temperatura y calor. Equilibrio térmico.

Conducción del calor. Materiales buenos y malos conductores térmicos. Conductividad del calor y uso de los materiales.

Calefacción hogareña.

1 A ver qué sé…

Los materiales y el calor

La fotografía muestra algunas personas trabajando en una región con características muy especiales.

a) ¿Qué “características especiales” te pa-

rece que tiene el lugar donde se obtuvo la fotografía? b) ¿Cómo están vestidas las personas de

la foto? ¿Qué consiguen al usar esa ropa? c) Si las camperas inflables que utilizan

estuvieran “desinfladas”, ¿cumplirían de igual manera su función? ¿Por qué?

Observá las siguientes imágenes. Indicá en cada caso si conviene usarlos en las

condiciones en que están y explicá por qué. ¿Tomarías alguna precaución si los usaras?

Frazada con un gran agujero.

A

Sartén con el mango de madera roto.

En este capítulo vamos a comenzar por el principio, es decir, veremos qué es un material y conoceremos algunas de las características que permiten diferenciar un material de otro. Como vamos a prestar atención, especialmente, al comportamiento

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B

de los materiales ante el calor, distinguiremos materiales que pueden quemarse, los que pueden cambiar su estado (sólido, líquido, gaseoso) y los que permiten o impiden que el calor sea conducido por su interior. ¿Los conocés? Vamos a averiguarlo.

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La materia y los materiales Si mirás a tu alrededor, vas a encontrar muchas cosas que ocupan lugar.

Todo lo que ocupa un lugar en el espacio está hecho de materia. El vinagre, el aire, el azúcar, el oro, la harina, la madera, el hielo, todos están constituidos por materia porque ocupan espacio.

Aunque vivimos rodeados de materia, existen enormes zonas del Universo en las que prácticamente no hay materia de ningún tipo, sobre todo en las regiones situadas entre una estrella y otra. A la ausencia total de materia se la denomina vacío.

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Tanto los globos como el aire ocupan un lugar en el espacio, por lo tanto, están hechos de materia.

Un alimento está envasado “al vacío” cuando se le ha quitado casi toda la materia entre el alimento y el envase. El producto dura más porque no está en contacto con aire ni microorganismos.

Ahora bien, ¿a qué llamamos materiales? En general, se llama así a la materia que se usa para elaborar o construir los diversos objetos usados por las personas. Veamos algunos ejemplos. Para hacer una torta se necesitan distintos ingredientes, como harina, azúcar o manteca. Del mismo modo, para hacer una pecera se requieren vidrio y pegamento plástico. No estaría mal decir que el vidrio y el pegamento también son “ingredientes”, pero este término se reserva para preparaciones de cocina. La palabra que se emplea en estos casos es “materiales”.

El objeto martillo está formado por dos materiales (acero y madera), que pueden distinguirse por su color, su brillo, su textura (es decir, cómo es al tacto) y su dureza.

Entre los primeros materiales que utilizó el ser humano se encuentran la piedra, la madera y los huesos.

Con ellos fabricó distintos objetos, desde sencillas herramientas hasta vestimentas y viviendas.

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Variedad de materiales

Cuando calentamos manteca, pasa del estado sólido al líquido.

Cuando se enfría, vuelve a ser sólida.

Si dejás ropa húmeda al calor del sol, el agua líquida que contiene se vuelve vapor.

Hoy contamos con una enorme variedad de materiales. Algunos pueden permitir o impedir el paso de la luz, es decir, pueden ser transparentes como el vidrio u opacos como la madera. Pueden tener distintos colores y brillos, ser resistentes a los golpes como el acero o romperse fácilmente como la loza de los platos (en este último caso se llaman “frágiles”). Algunos se pueden quemar, es decir que son inflamables.

El estado de los materiales Los materiales pueden presentarse en estado sólido, líquido o gaseoso. Un edificio, por ejemplo, está hecho con materiales sólidos; el alcohol es un material líquido y el aire que tenemos a nuestro alrededor es un material gaseoso.

Observá las ilustraciones de esta página. Si se entrega calor a un material, puede suceder que pase de un estado a otro.

Toda vez que el material pasa de un estado a otro se produce un cambio de estado. Para que se produzcan algunos cambios de estado es necesario entregar calor al material, y para que ocurran los cambios de estado inversos, es preciso enfriar el material, es decir, quitarle calor.

Analizá las imágenes y resolvé.

A ver cómo voy…

a) Indicá tres de los materiales presentes en la puerta y mencioná algunas de

sus características. b) El helado de la foto ¿se encuentra todo en el mismo estado? ¿Te parece que estaba en ese estado mientras estaba dentro de la heladera? ¿A qué se debió el cambio? c) ¿En qué estado suponés que se encuentra el agua dentro de la olla? ¿Qué es lo que sale de ella?

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Y si calentás un trozo de hielo, se transforma en agua líquida.

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Temas en imágenes

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Los materiales y la calefacción en casa A lo largo de la historia, el ser humano ha utilizado distintos recursos para calentar el ambiente que habita. Se ha pasado de la hoguera, los hogares y las estufas de hierro a diseños cada vez más complejos, como es el caso de la calefacción central presentada aquí, que comenzó a usarse a principios del siglo xx.

Hipocausto

Hace casi 2.000 años, los romanos utilizaban un sistema de calefacción llamado “hipocausto”, que funcionaba principalmente en los baños públicos.

Consistía en un pequeño horno de leña o carbón, que estaba conectado por medio de túneles con una cámara bajo el piso de la sala que se deseaba calentar.

3 La temperatura del agua puede

2

El agua caliente llega hasta los radiadores de metal que se encuentran en cada una de las habitaciones de la casa.

1 La energía proporcionada por el fuego de

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regularse desde la caldera o desde los radiadores.

la caldera calienta el agua, que circula por las cañerías. El fuego de la caldera se obtiene quemando gas, madera u otros materiales inflamables.

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Hogar

Los castillos del siglo xi se calentaban con grandes hogares en los que se quemaba leña.

Desde hace tres siglos, las paredes de los hogares se cubren con ladrillos especiales, fabricados con materiales cerámicos.

Estufa

A comienzos del siglo xx apareció en Inglaterra la primera estufa eléctrica de uso doméstico. Cuando la electricidad circulaba por un alambre enrollado en una placa de hierro, aumentaba su temperatura y emitía energía en forma de calor.

1. En la infografía se indica que

tanto los radiadores de cada una de las habitaciones de la casa como las placas de las estufas eléctricas son de metal. ¿Por qué creés

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4 El agua que regresa a la

caldera se encuentra a menor temperatura, y allí vuelve a calentarse.

que es así? ¿No sería igual construirlos

de

cualquier

otro material, como vidrio o madera?

2. Uno de los textos señala

que las paredes de los hogares se cubren con ladrillos especiales, fabricados con cerámicas. ¿Te parece 5 El sistema de calefacción también puede funcionar con aire caliente o con vapor, de un modo muy semejante al del sistema que usa agua caliente.

que esos materiales serán buenos conductores térmicos? ¿Por qué?

3. ¿Conocés otros modos de

calentar una casa que no se hayan mostrado en esta doble página? ¿Cuáles?

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A ver qué aprendí…

Repaso 1. Imaginá que querés enfriar un huevo duro recién

cocido, y que lo ponés dentro de un jarro con agua de la canilla. a) Explicá qué le ocurrirá a la temperatura del

huevo después de un rato. ¿Y a la temperatu-

polares, orcas, lobos marinos y otros mamíferos acuáticos. Esa capa de grasa ¿será buena conductora o buena aislante térmica?, ¿por qué lo pensás?

5. El papel de aluminio mencionado en el capítulo

suele usarse para cocinar. ¿Por qué te parece que es adecuado para esa tarea?

ra del agua? ¿A qué se deberán estos resultados? b) ¿Es posible que, en algún momento, el huevo

y el agua lleguen a tener la misma temperatura? ¿Qué dicen los científicos que ocurre en ese momento? c) ¿Qué fenómeno de transporte de calor inter-

viene en este caso?

2. Seguramente has notado que algunas aves,

cuando duermen, “inflan” su plumaje. De este

6. Un recipiente térmico consiste en un envase

modo consiguen que quede aire retenido entre

que contiene una botella formada por paredes

su cuerpo y el exterior. ¿Tenés idea de para qué

dobles de vidrio. Durante su fabricación, en el

lo harán?

espacio entre ambas paredes se genera vacío.

Paredes de vidrio, sin aire entre ellas

3. Suponé que acaban de servirte un plato de puré

de papas que está muy caliente como para llevártelo a la boca. Si querés enfriarlo, indicá qué es lo que más te conviene: ¿esparcirlo por el plato o concentrar todo el puré en una pequeña zona? Explicá por qué.

4. Muchos animales que viven en zonas muy frías,

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¿Qué fenómeno quiere evitarse de este modo?

7. La imagen muestra ladrillos hue-

como el que aparece en la apertura de este ca-

cos, del tipo de los que

pítulo, cuentan con una gruesa capa de grasa

suelen

debajo de la piel. Es el caso de ballenas, osos

construir paredes.

utilizarse

para

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a) ¿Qué material llena los espacios que parecen

metálica en un montón de nieve. Un instante

estar vacíos en el interior del ladrillo?

después, la mano con que la sujeta desde el

b) El ladrillo hueco funciona mejor como aislante

otro extremo siente que la temperatura de la vara

térmico que los ladrillos comunes, que son

desciende. Desde el punto de vista científico, ¿te

macizos. ¿Por qué te parece que es así?

parece correcto decir que el frío se transporta

8. Una persona introduce el extremo de una vara

desde la nieve hasta la vara? ¿Por qué?

Organizo mis ideas Como has llegado al final del capítulo, te presen-

tu texto. ¿En qué caso agregarías informa-

tamos un mapa con los principales conceptos es-

ción?

Escribí los nombres de cinco materiales buenos

tudiados.

A medida que lo vayas analizando, escribí un

conductores del calor mencionados en el texto.

Escribí los nombres de cinco materiales malos

texto en tu carpeta.

Luego ubicá la página o las páginas del ca-

conductores del calor (aislantes térmicos) men-

pítulo en las que se hace referencia a cada

cionados en el texto.

tema. Hacé una lectura detallada y analizá si

Escribí los nombres de cuatro materiales que

deberías agregar algún dato al esquema y a

cambien de estado al darles o quitarles calor.

Materiales algunos

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se

cambian el

queman

son inflamables

conducen el

estado al

calor al

recibir

entregar

son conductores térmicos

dificultan la circulación del calor

son aislantes térmicos

calor

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Taller de técnicas

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Si te decimos “ciencia”, ¿en qué pensás? Seguro te imaginaste un experimento, ¿no? Si bien las actividades de laboratorio son de gran importancia para el conocimiento del mundo natural, no son las únicas. ¿Y qué más se necesita? Vamos por partes.

Hacer ciencia requiere una mirada curiosa y alerta. Al reconocer un fenómeno, lo observamos, nos hacemos preguntas, lo investigamos e intentamos buscar algunas respuestas. Para ello, hacemos uso de un conjunto de destrezas o competencias que facilitan el camino para acercarnos al modo de conocer que tiene la ciencia. Algunas de estas destrezas son generales y se relacionan con todos los campos del conocimiento. Tal es el caso de la comprensión lectora o la correcta redacción de textos, porque siempre necesitás leer y escribir cuando estudiás. Otras son específicas del conocimiento científico, como el registro de datos, la elaboración de hipótesis o la realización de experimentos.

Estas destrezas no son recetas mágicas para resolver las dificultades que plantea el estudio de la ciencia, pero manejarlas con soltura te permitirá no solo comprender en profundidad los nuevos conceptos que irás aprendiendo en la escuela, sino también disfrutarlos y divertirte, ¡porque todo resulta más divertido cuando lo entendemos con facilidad!

Índice Técnica 1: Encontrar ideas principales y secundarias............................................. 137

Técnica 3: Registrar y organizar datos experimentales........................................... 139 Técnica 4: Elaborar y comparar hipótesis............................................................... 140 Técnica 5: Realizar experimentos............................................................................ 141 Técnica 6: Observar sin instrumentos..................................................................... 142 Técnica 7: Utilizar instrumentos adecuados............................................................. 143

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Técnica 2: Realizar cuadros comparativos............................................................... 138

Técnica 8: Establecer semejanzas y diferencias para clasificar.............................. 144

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Técnica

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Encontrar ideas principales y secundarias Al leer un texto, es posible darse cuenta de que no toda la información que se presenta en él tiene la misma importancia. En general, los párrafos de los textos explicativos tienen una idea principal y varias ideas secundarias. Aprender a identificarlas hace que estudiar resulte más sencillo.

Te mostramos un ejemplo.

Carlos y Lucía tenían que preparar una clase especial sobre las características de los seres vivos. Para ello, tuvieron que leer con mucha atención la información que tenían.

¿Cómo reconocieron las ideas principales?

Se dieron cuenta de que en cada párrafo había una oración o una frase en la que se resumía la información más importante. Si esa idea se eliminaba, el párrafo perdía sentido. Mirá:

En los capítulos anteriores estudiaste muchas cosas acerca de los animales, las plantas y también sobre los ambientes. Aunque los seres vivos son diferentes entre sí, todos cumplen con ciertas funciones: se nutren, se mueven, responden a los estímulos, crecen, se desarrollan, pueden reproducirse y mueren.

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¿Cómo reconocieron las ideas secundarias?

Descubrieron que otras partes del párrafo daban detalles, ejemplos o aclaraciones acerca de la idea principal:

En los capítulos anteriores estudiaste muchas cosas acerca de los animales, las plantas y también sobre los ambientes. Aunque los seres vivos son diferentes entre sí, todos cumplen con ciertas funciones: se nutren, se mueven, responden a los estímulos, crecen, se desarrollan, pueden reproducirse y mueren.

Gracias a la lectura atenta de un texto, Carlos y Lucía aprendieron más acerca de cómo se presenta

la información que tienen que estudiar.

Pero cuando ya fueron identificadas las ideas principales y las secundarias, ¿cómo se pueden volver

a encontrar en una lectura? Una forma de hacerlo es dejando “marcas” en el texto que nos permitan distinguirlas rápidamente.

Para pensar: si tuvieses que dejar marcas en un texto de tu libro de Ciencias naturales, ¿de qué manera lo harías? ¿Se te ocurre más de una forma? Hacé una propuesta y discutila con tus compañeros.

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Técnica

Observar sin instrumentos En ciencias, observar los fenómenos de la naturaleza es una tarea clave. Cuando lo hacemos sin usar ningún instrumento, decimos que es a “ojo desnudo” o a simple vista. Veamos este ejemplo.

Para muchos seres vivos el suelo es indispensable. Las plantas, por ejemplo, fijan sus raíces a él. Las lombrices cavan túneles en el suelo y la mulita aprovecha los huecos para habitarlos. ¿Pero son todos los suelos iguales? ¿Todos son aptos para el desarrollo de la vida? Vamos a observar.

La decisión sobre qué aspecto observar es fundamental. Eso depende del tema que se estudia y de aquello que motiva nuestra observación.

¿Qué vamos a observar?

¿Qué color tiene el suelo? ¿Cuál es el tamaño de sus partículas? ¿Es húmedo?

¿Cómo es su textura?

Para observar, hay que tener un propósito claro, definido y preciso. Es decir, observar sin perder de

vista el objetivo...

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¿Para qué vamos a observar?

En este caso, vamos a observar para identificar las características que presentan diferentes muestras de suelo y determinar si todos ellos son adecuados para el desarrollo de los seres vivos.

Para pensar: si la muestra de suelo tiene basura, ¿es este un aspecto importante para observar? ¿Sería importante, para este caso, observar cómo estaba el cielo en el momento de tomar las muestras de suelo?

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