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Maqueta de una planta generadora de electricidad

Propósito y perspectivaMediante la construcción de la maqueta de una central generadora de electricidad, los alumnos integran sus conocimientos sobre los conductores y aislantes eléctricos, la corriente eléctrica, la estructura atómica y la inducción electromagnética abordados en las secuencias del Bloque IV.

Desde una perspectiva CTS, los estudiantes valoran la importancia de tener hábitos de ahorro en el consumo de electricidad, dado que se trata de un proceso complejo y costoso que causa impacto en el ambiente.

Plan de trabajoEn el plan de trabajo se incluye la siguiente información para cada actividad:

• Los contenidos conceptuales en negritas.

• Las destrezas en rojo.

• Las actitudes en morado.

• El trabajo que el alumno desarrolla en la actividad, en azul. El alumno decide cuál o cuáles trabajos incluye en su portafolio. Usted puede sugerir aquellos que considere representativos de la secuencia.

• Los recursos multimedia con los que se trabaja en cada actividad.

• Los materiales que deben llevarse de casa o el trabajo realizado previamente.

SESIÓN Momento de la secuencia

Propósitos (conceptos, destrezas y actitudes)

Materiales necesarios o trabajo en casa

1Texto introductorio

Describir las características generales de la planta hidroeléctrica El Cajón, ubicada en el Estado de Nayarit.

2Fase I. Investiguemos conocimientos útiles

Identificar los tipos de plantas generadoras de electricidad que existen. Síntesis informativa.

3

Fase II. Exploremos para definir el problema

Obtener información acerca de la generación y distribución de electricidad en la comunidad. Valorar el uso racional de la electricidad para disminuir el impacto ambiental de su generación. Entrevistas.

Por equipo: Bitácora o grabadora, cámara fotográfica (opcional).

4Fase III. ¿Cómo contribuimos a la solución del problema?

Construir un modelo de la planta generadora de electricidad que abastece la comunidad. Maqueta.

Por equipo: Materiales sencillos de fácil acceso para elaborar una maqueta.

Proyecto de investigación 4


El Sol DoraDo

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Para empezar Lean el texto.

sesión 1

Maqueta de una planta generadora de electricidad

el sol DoraDo. Domingo 4 de marzo de 2007

Un “cajón” de 750 megawattsEs difícil pensar que un “cajón” tenga otra función además de almacenar. Sin embargo, esto es posible cuando hablamos de un almacén de agua donde se producen grandes cantidades de energía eléctrica.

La central hidroeléctrica El Cajón, emblemática para la ingeniería nacional debido a su estructura y su tecnología, fue abierta para su funcionamiento en el año 2006.

Las plantas hidroeléctricas son fuentes de generación de electricidad, limpia y no contaminante, que abastecen de este recurso a las comunidades y atienden aquellas emergencias que se puedan presentar a causa de fenómenos naturales.

La magnitud de la obra es notable, no sólo por la altura de la cortina de la presa (186 metros) y el volumen de concreto utilizado en su construcción, sino también por el enorme beneficio que representa para los habitantes de las comunidades del estado de Nayarit.

Para comprobar su funcionamiento, se pusieron a prueba las compuertas de descarga del vertedor, que permiten la salida del agua almacenada en la presa. El agua que es liberada se incorpora al río y es aprovechada en la central hidroeléctrica Aguamilpa, algunos kilómetros río abajo de Santa María del Oro, donde se ubica El Cajón.

Los beneficios que provee la hidroeléctrica no se limitan a la producción y abastecimiento de la energía, sino que ha representado una fuente de trabajo segura, ya que en la construcción de El Cajón no se registró ningún deceso.

Vista aérea de “El Cajón”.

Ahora ya conoces algunos fenómenos como la luz, la electricidad y la inducción electromagnética, que están presentes en la vida cotidiana. En este proyecto identificarás las etapas y los fenómenos físicos involucrados en la generación de electricidad, así como el impacto ambiental que se produce. Con esta información tus compañeros y tú elaborarán con materiales sencillos una maqueta de una planta generadora de electricidad. Así valorarás la utilidad de la tecnología para satisfacer nuestras necesidades básicas y el consumo racional de energía.

SESIÓN 1En esta sesión los alumnos realizan una primera aproximación hacia las características y funcionamiento de las plantas generadoras de electricidad, a partir del texto introductorio y proporcionan algunas de sus respuestas tentativas al problema. Los alumnos organizarán sus actividades de acuerdo con el cronograma, antes de comenzar con las actividades que los llevarán a solucionar el problema.

Para empezar

El texto describe algunas de las características de la central hidroeléctrica El Cajón, con la finalidad de acercar al alumno a una reciente obra monumental de la ingeniería mexicana que beneficia a diversas comunidades del estado de Nayarit.

3 Invite a los alumnos a dar sus propias

explicaciones sobre qué es una planta generadora de electricidad y cómo funciona. Puede utilizar preguntas como ésta: ¿saben cómo llega la electricidad a sus casas?

Recupere lo que los alumnos han aprendido en el Bloque IV.

2 Realice una lluvia de ideas sobre

cuáles fenómenos físicos podrían estar involucrados en las plantas generadoras de electricidad. Por ejemplo, ¿qué tendrá que ver la inducción electromagnética con la generación de electricidad? ¿Una hidroeléctrica constituye una fuente alternativa de energía? ¿Las plantas que existen contaminan?

Para cada actividad se presenta la siguiente información:

1. El propósito.

2. Las sugerencias generales para enseñar en Telesecundaria, que aparecen en un manchón como . Consulte el documento Cinco sugerencias para enseñar en la Telesecundaria para seleccionar la más adecuada.

3. Las sugerencias específicas para la actividad.

4. Las respuestas esperadas se marcan como RM: Respuesta modelo. Cuando la pregunta es abierta y acepta más de una respuesta se marca como RL: Respuesta libre. En este caso se ofrecen ejemplos de posibles respuestas o criterios que el alumno debe tomar en cuenta al dar su respuesta.


Consideremos lo siguiente…No pida a los alumnos la respuesta al problema en este momento; deje que ellos expresen lo que saben al respecto. La solución que proponemos a usted le brinda la información necesaria para el desarrollo del proyecto y le permite guiar a sus alumnos durante las actividades.

Solución al problema: RM 1. Se genera a partir de transformaciones de

diversos tipos de energía antes de convertirse en electricidad. a) Si mi comunidad recibe la electricidad de una

planta hidroeléctrica, la energía cinética del agua que cae de las presas de manera controlada hace girar turbinas conectadas a un generador eléctrico en donde ocurre la inducción electromagnética: la corriente eléctrica inducida va a circular por los cables sostenidos por las torres de transmisión, pasando por los transformadores que la mantienen en el nivel de energía adecuado para que llegue a la subestación del lugar donde vivo.

b) En una central o planta termoeléctrica se utiliza combustible para calentar agua. El vapor a presión hace girar las turbinas. Después, el proceso es el mismo que en la planta hidroeléctrica.

c) En una central nucleoeléctrica se utiliza uranio como combustible para calentar el agua que hará girar a las turbinas, permitiendo el mismo proceso de inducción que en las otras plantas.

2. En las termoeléctricas generalmente se utiliza combustóleo o diesel para calentar el agua. Estos combustibles contaminan el aire con dióxido de carbono, dióxido de azufre y algunos otros gases de residuo. Las nucleoeléctricas pueden producir desechos radiactivos que son difíciles de almacenar y transportar. En cualquier caso, las plantas hidro, termo o nucleoeléctricas son instalaciones enormes cuya construcción requiere de extensiones de terreno que impactan el ecosistema circunvecino.

3. El uso racional de la electricidad, es decir, evitar su desperdicio, contribuye a disminuir la demanda de energía eléctrica que las plantas generadoras tienen que cubrir, disminuyendo así la emisión de gases. Por otra parte, deben buscarse fuentes alternativas de energía, como la eólica o la solar para hacer girar turbinas y generar la inducción electromagnética necesaria para producir corriente eléctrica.

Lo que pienso del problema

1 Para interesar a los alumnos pídales que

comenten lo fácil que resulta prender la televisión, la licuadora, la lámpara de una habitación y diversos aparatos de uso cotidiano, pero que muchas veces no tomamos en cuenta lo complejo que resulta llevar la electricidad a cada una de nuestras casas.

1. Los alumnos saben que la electricidad viaja por cables que vienen desde algún sitio. RL Por ejemplo: Por los cables que vienen de los cerros hasta los postes de la calle y luego al cableado de cada casa o edificio. El esquema podría contener una subestación y algunos postes con transformadores de voltaje.

Cables de los cerros subestación a postes de la calle cables de casas.

2. A menos que vivan muy cerca de una planta, es poco probable que los alumnos tengan elementos para contestar esto. Su entorno y experiencias inmediatas pueden conducirlos hacia respuestas dirigidas a los dispositivos de consumo eléctrico, no de generación de electricidad. Una respuesta probable de sus alumnos que aquí se sugiere como respuesta libre es incorrecta. Deje que ellos comparen sus aprendizajes al respecto al terminar este proyecto. RL Por ejemplo: Por la basura de los cables o de los pedazos de aislante que quedan en el suelo.

3. RL Por ejemplo: El beneficio ambiental, no lo sé, pero sí el económico porque se gasta menos dinero en el recibo de la luz.

Compartan sus respuestas.

• Escriban en el pizarrón las coincidencias del grupo.5

Si es posible, utilice una cartulina o papel

de rotafolio para que las respuestas del grupo estén visibles conforme se desarrolla el proyecto.

Así, podrán monitorear ellos mismos sus avances.

Manos a la obraRecuerde a sus alumnos la importancia de organizar un calendario de trabajo y seguirlo para tener mejores resultados en su proyecto. Procure fomentar y valorar su creatividad e iniciativa para resolver el problema. Solicite a sus alumnos que después de leer el plan de trabajo, aporten algunas ideas al grupo sobre cómo creen que pueden hacer su proyecto. Sugiérales ir seleccionando con anticipación los materiales más adecuados para hacer su maqueta.

155

IICIENCIAS

Lo que pienso del problemaResponde en tu bitácora las preguntas:

1. ¿Cómo crees que llega la electricidad a tu comunidad? Haz un esquema del proceso.

2. ¿De qué manera se puede contaminar al generar electricidad?

3. ¿Qué beneficio ambiental tiene evitar que se desperdicie electricidad en su comunidad?


• Escriban en el pizarrón las coincidencias del grupo.

Manos a la obraPlan de trabajo

Fase I: Investiguemos conocimientos útiles

Para conocer de dónde viene y cómo se genera la electricidad que llega a su comunidad, qué tipo de plantas generadoras existen y cómo contaminan, les será de gran utilidad revisar y sintetizar algunos textos y páginas de Internet relacionados con estos temas.

Fase II: Exploremos para definir el problema

Organizados en equipos, recopilarán información de cómo funciona una planta generadora de electricidad y de dónde vienen las líneas de transmisión que llevan la energía eléctrica hasta su casa y escuela. Para ello visitarán una subestación eléctrica de la Comisión Federal de Electricidad y platicarán con los empleados. Investiguen con ellos cuánto podría ahorrarse si su comunidad desperdiciara menos electricidad.

Fase III: ¿Cómo contribuimos a la solución del problema?

Apoyados en los resultados de su investigación y analizando algunos diseños, elaborarán una maqueta que represente el proceso de generación eléctrica desde la planta hasta el transformador del que se desprenden los cables que bajan a la caja que contiene el interruptor de la corriente eléctrica de su escuela.

Consideremos lo siguiente…Lean con atención el problema que se plantea. Con el trabajo que realicen en este proyecto podrán diseñar una propuesta concreta de solución.

En la comunidad donde vivimos:

1. ¿Cómo se genera la electricidad que llega a la escuela? Expliquen cuáles son las transformaciones de energía que se llevan a cabo en este proceso.

2. ¿Qué tipo de contaminación se produce al generar esta electricidad?

3. ¿Qué beneficios se producen en el ambiente al evitar el desperdicio de electricidad?

SESIÓN 2


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Calendario de actividadesUna buena forma de empezar el trabajo en equipo es organizar actividades para cada fase y designar a los responsables de cada una de ellas. Consulten con su maestro la fecha final de entrega para que distribuyan mejor su tiempo. Si el formato siguiente les resulta útil, cópienlo en su cuaderno; si no, diseñen su propio calendario.

cronograMa de actividadesresPonsaBLes FecHa

Fase iFase iiFase iii

Fase I. Investiguemos conocimientos útilesidentifiquen los tipos de plantas generadoras de electricidad que existen. Para ello:

1. Respondan:

a) ¿Qué lecturas y actividades del bloque nos pueden servir para identificar cómo se origina la corriente eléctrica?

b) ¿Qué otras fuentes podemos consultar para ampliar la información sobre los siguientes aspectos?:

i. Tipos de plantas generadoras, cómo funcionan y cuáles contaminan más el ambiente.

ii. ¿Para qué sirven las subestaciones eléctricas y las líneas de transmisión?

Combustible

Subestación

Subestación

Torre deenfriamiento

Bomba dealimentación

Condensador

Turbina devapor

Generador

Generador de vapor

Generador de vapor

Turbina de combustión

Generador

Turbina de combustión

Generador

Esquema general de una planta generadora de electricidad.

Calendario de actividades

Ayude a sus alumnos a calcular los tiempos de entrega, estimando la cantidad de días que tienen para realizar el proyecto y el número de fases en que se divide el trabajo.

2 Comenten la forma en la que se

llevará el registro de las actividades, que puede ser en un cuaderno u otro soporte.

Para cerrar la sesión, comente con sus alumnos lo que acordaron para hacer su cronograma.

5 Revise las conclusiones que escriban

en el pizarrón o sobre el papel rotafolio. Sugiera a sus alumnos que, camino a casa, observen los postes, los cables y todo lo que tiene que ver con la electricidad que utilizan todos los días.

SESIÓN 2Antes de iniciar esta sesión, recuerde a sus alumnos cuál es el problema que deberán resolver con su proyecto.

3 Platique con ellos sobre lo que

observaron en su trayecto a casa la sesión anterior; es decir, por dónde pasa el cableado que llega a su casa, cuántos transformadores observaron, etcétera. Realice preguntas como las siguientes: ¿De dónde vienen esos cables? ¿Qué materiales tienen y soportan los postes de luz?

Comente a sus alumnos que en esta primera fase identificarán los tipos de planta generadora que existen.

Fase I: Investiguemos conocimientos útiles

5 Sugiera a sus alumnos que, para

responder las preguntas, organicen y clasifiquen los textos por temas. Por ejemplo, los temas generales por tratar pueden ser: a) Corriente eléctrica, b) Inducción electromagnética y c) Fuentes de energía.

Identifiquen los tipos de plantas generadoras de electricidad que existen. Para ello:

1. a) RM Los Textos de información inicial de las Secuencias 21 y 23, los Textos de formalización de las Secuencias 23 y 24, la Actividad DOS de la Secuencia 24.

b) En un buscador de Internet pueden escribir, generación de electricidad, para desplegar varias opciones de

consulta. Pueden revisar las enciclopedias electrónicas o las páginas institucionales que aparezcan. Si cuentan con biblioteca escolar utilicen los libros de Física II para tercero de secundaria de la reforma de 1993. RL Por ejemplo: Internet.

i. RM Hidroeléctricas, nucleoeléctricas, termoeléctricas, eólicas. Todas ellas transforman la energía cinética de una turbina en energía eléctrica a partir del proceso de inducción electromagnética. El tipo de energía que se transfiere a la rotación de la turbina da nombre del tipo de planta: energía cinética del agua cuando cae (hidroeléctrica), energía cinética de vapor a presión

(termoeléctrica), energía cinética de viento (eólica). La que más contamina es, por mucho, la planta termoeléctrica.

ii. RM Las subestaciones eléctricas son medios de distribución de la corriente eléctrica que proviene de las plantas generadoras. Allí se controla el voltaje, la corriente y la frecuencia de los transformadores en las calles para evitar sobrecargas y optimizar el suministro en una localidad. Las líneas de transmisión son cables gruesos por los que circula la corriente en bruto que sale de las plantas. Se sostienen mediante las torres de alta tensión apostadas en el campo y en la periferia de las poblaciones.


IICIENCIAS

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2. Consulten las referencias que consideren necesarias para identificar cómo se transforma la energía en la turbina de un generador eléctrico. Pueden recurrir a las referencias que se listan abajo. Para ello:

a) Dividan las lecturas entre todos los equipos.

b) Cada equipo buscará y sintetizará los textos revisados en su bitácora.

c) Expondrán una síntesis de la información consultada al resto del grupo.

Intercambien la información que cada equipo sintetizó. Para ello:

1. Escuchen con atención las exposiciones de sus compañeros.

2. Completen su bitácora con la información que ellos aporten.

Algunas referencias de interésCiencias II. Énfasis en Física:

1. Secuencia 21: ¿De qué están hechas las moléculas?

2. Secuencia 23: ¿Por qué enciende un foco?

1. Electricidad. El invisible río de energía. Física elemental. Vol. I. México: SEP.

2. ¿Cómo funciona una hidroeléctrica?

1. Gasca, José Luis (2003). Fuerzas físicas. México: SEP. Ediciones Culturales, Libros del Rincón.

2. Sayavedra, Roberto (1994). El domador de la electricidad. Thomas Alva Edison,México: Dirección General de Publicaciones del CNCA/Pangea.

1. Generación de electricidad. Diciembre de 2006. CFE. 4 de marzo de 2007.http://www.cfe.gob.mx/es/LaEmpresa/generacionelectricidad/

2. Medidas de ahorro. FIDE. 4 de marzo de 2007.http://www.fide.org.mx/medidas_ahorro/medidas.html

2. Se sugiere que organice a sus estudiantes de tal forma que cada equipo busque información diferente en las referencias de interés. 5

Pueden organizarse para presentar la síntesis en una lámina o en el pizarrón.

Algunas referencias de interés

En general, se recomienda la revisión de los Textos de información inicial de las Secuencias 21 y 23, los textos de formalización de las Secuencias 23 y 24, así como la Actividad DOS de la Secuencia 24.

1. Una práctica de esta secuencia que clasifica los materiales según su conductividad eléctrica. Esto les puede ayudar a entender por qué los transformadores tienen tapas de vidrio y por qué los cables que llevan la corriente son de metal pero están recubiertos de hule o plástico.

2. En esta secuencia se enfatiza la transformación de energía eléctrica en luz, calor y ondas electromagnéticas.

El video “¿Cómo funciona una hidroeléctrica?” aborda la corriente eléctrica con una analogía de flujo de agua.

El recurso detalla las etapas de generación de electricidad.

4 Puede aprovechar el video como

fuente de información sobre la transformación de energía. Usted puede poner pausa en las partes de video que considere convenientes para enfatizar lo que haga falta.

Estas dos referencias aportan elementos para resolver el problema.

Para cerrar la sesión, asegúrese que sus alumnos tengan claro el funcionamiento general de cualquier planta generadora, a partir de la etapa de inducción electromagnética en los generadores.

3 Pueden hacer entre todos un diagrama

del proceso en el pizarrón. Con esto, usted tendrá algunos elementos para evaluar si los alumnos identifican los tipos de plantas que existen y cómo funcionan de manera general.

4 Si el tiempo se lo permite, vale la pena

recurrir al experimento de inducción electromagnética de la página 133 para que los alumnos comprendan como funciona un generador eléctrico. Si en lugar de 8 vueltas de alambre en la bobina se dan 16, y si la intensidad del imán es mayor, la corriente inducida aumentará


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SESIÓN 3 Fase II: Exploremos para definir el problemaobtengan información acerca de cómo se genera la electricidad, cómo llega a su comunidad y el impacto que estos procesos pueden tener en el ambiente. Para ello:

1. Investiguen dónde se encuentran una subestación eléctrica y una oficina de la Comisión Federal de Electricidad y consigan el permiso para visitarla.

2. Realicen una entrevista para indagar sobre:

a) El tipo de planta generadora que da servicio a su comunidad.

b) La contaminación que genera esta planta en el entorno.

c) Los cuidados que deben tener los trabajadores de las plantas, torres y subestaciones de la CFE.

d) Cómo se puede ahorrar energía eléctrica.

Para hacer sus entrevistas:

Elaboren y lleven por escrito cuatro o cinco preguntas clave para guiar susentrevistas. Por ejemplo, ¿Qué planta suministra energía a mi comunidad?¿Qué tipo de planta es? ¿Es una planta contaminante?

Seleccionen a los adultos que serán entrevistados y hagan una cita con ellos.Infórmenles sobre su proyecto y sean amables.Utilicen una grabadora, una libreta pequeña de notas o bien su bitácora pararegistrar la información durante la entrevista.Si les prestan objetos o fotografías, sean cuidadosos en su manejo y regrésenlos.

al terminar sus entrevistas:

Reúnanse con todo el equipo y seleccionen la información útil para resolver elproblema.

Valoren las coincidencias en las respuestas de los entrevistados. Una tabla dedatos puede ser de gran ayuda.

sinteticen la información obtenida durante las entrevistas. Para ello:

1. Reúnan las entrevistas de todos los equipos.

2. Elaboren en su cuaderno un resumen acerca del funcionamiento de la planta generadora que provee a su comunidad de electricidad. Incluyan:

a) Las etapas de los procesos de generación, transmisión y distribución.

b) Las transformaciones de energía que se llevan a cabo.

c) Los riesgos que corren las personas que trabajan en ella.

d) La contaminación que genera la planta.

SESIÓN 3

Antes de iniciar esta sesión, comente con los alumnos las etapas de generación eléctrica.

1 Puede proceder mediante lluvia de

ideas. Indique a sus estudiantes que en esta sesión llevarán a cabo la investigación de campo para obtener información acerca de cómo llega la electricidad a su comunidad. Programen entrevistas con personal de la Comisión Federal de Electricidad. De esta manera, podrán valorar el uso racional de la electricidad como una actitud que contribuye a disminuir el impacto ambiental.


A partir de aquí los alumnos tendrán que hacer una serie de tareas extra clase. Revise los lugares que los alumnos visitarán para hacer sus entrevistas y las preguntas que van a formular.

4 Al finalizar esta etapa de trabajo es

importante una puesta en común para la presentación de avances en el grupo. Procure guiar a sus alumnos para la organización de esta puesta en común.

Obtengan información acerca de cómo se genera la electricidad, cómo llega a su comunidad y el impacto que estos procesos pueden tener en el ambiente. Para ello:

1. Antes de que los alumnos visiten alguno de estos lugares, es recomendable que un representante de la escuela haga contacto con la o las personas con quien acudirán los alumnos. Solicite la ayuda necesaria para que sus estudiantes puedan realizar su trabajo de la mejor manera.

2. a) RL Por ejemplo: Termoeléctrica.

b) RL Por ejemplo: Emite dióxido de carbono.

c) RL Por ejemplo: Utilizar guantes de carnaza, que es un material aislante, para manipular los materiales eléctricos; usar gorra y botas aislantes.

d) RL Por ejemplo: Apagar las luces de la casa.

Sinteticen la información obtenida durante las entrevistas. Para ello:

2. a) RM Generación: es la producción de electricidad a partir de energía mecánica, mediante un generador. Transmisión: es la conducción del flujo de corriente mediante cables y torres de transmisión de la planta hasta las poblaciones. La corriente se regula con transformadores de voltaje. Distribución: Se lleva a cabo en las subestaciones eléctricas, en donde se reparte la corriente eléctrica que proviene de las plantas generadoras. Ahí se regulan el voltaje y la corriente y se controla la frecuencia de los transformadores en las calle para evitar sobrecargas y optimizar el suministro en una localidad.

b) RL Por ejemplo: Cinética, magnética, eléctrica.

c) RL Por ejemplo: Descarga eléctrica, caída de un poste.

d) RL Por ejemplo, desechos radioctivos que dañan el suelo.

Para cerrar la sesión, pregunte a sus alumnos si consideran que la información recopilada es suficiente.

3 Pídales que platiquen sus experiencias

con las personas entrevistadas. Puede preguntarles: ¿creen que ser electricista es un trabajo de alto riesgo? ¿Cómo se puede disminuir el riesgo?

¿Qué cuidados tienes en tu casa para evitar una sobrecarga eléctrica?

Recuérdeles que para la siguiente sesión deberán traer los materiales necesarios para elaborar su maqueta.


IICIENCIAS

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Fase III. ¿Cómo contribuir a la solución del problema?Construyan un modelo del tipo de una maqueta de la planta abastecedora de electricidad de su comunidad.

• Tomen en cuenta las etapas principales de los procesos de generación, transmisión y distribución de electricidad.

SESIÓN 4

Para terminarComuniquen los resultados que obtuvieron. Para ello:

1. Elaboren un reporte que contenga:

a) Introducción: Expliquen el propósito del proyecto.

b) Desarrollo: Describan el procedimiento que siguieron para elaborar su maqueta.

c) Conclusiones: Mencionen la importancia de las plantas generadoras.

2. Organicen en su escuela la presentación pública de sus maquetas.

3. Organicen con los asistentes un intercambio de opiniones acerca de los beneficios de las plantas generadoras, de sus costos ambientales y del impacto que tiene el desperdicio de energía eléctrica.

Lo que aprendimosEvalúen lo aprendido durante el proyecto.

1. Comparen sus respuestas de la sección Lo que pienso, con lo que saben ahora y escriban una conclusión al respecto.

2. ¿Qué transformaciones de energía ocurren a lo largo de las distintas etapas?

Evalúen las maquetas. Para ello:

1. Comenten cuál de las maquetas representa mejor las etapas y los dispositivos que se utilizan desde el proceso de generación hasta la llegada de los cables a la escuela.

2. ¿Qué utilidad tuvieron las entrevistas para elaborar su maqueta?

3. Si tuvieron dificultades al asistir a los lugares de la CFE, ¿cómo las resolvieron?

4. ¿Qué fue lo que más les gustó de su maqueta?

Para elaborar una maqueta:

Identifiquen las características del objeto, proceso o fenómeno que quierenpresentar.

Decidan los materiales que van a usar.

Hagan un boceto o diagrama del objeto, proceso o fenómeno en papel:

• Utilicen los diagramas y los textos consultados.

• Tomen en cuenta las partes que se construirán por separado.

SESIÓN 5

SESIÓN 4Antes de iniciar esta sesión, comente con los alumnos qué es lo que les falta para resolver el problema.

3 Pregúnteles qué es lo que han aprendido

hasta ahora y qué pueden hacer para que la demanda eléctrica de su comunidad sea menor. Dialogue con ellos sobre cómo tienen pensado construir su modelo en esta fase.

Fase III. ¿Cómo contribuir a la solución del problema?

Construyan un modelo del tipo de una maqueta de la planta abastecedora de la electricidad de su comunidad.

A estas alturas, los alumnos ya saben cuál es la planta que abastece eléctricamente a su comunidad. Para que les quede clara la diferencia entre los tipos de plantas se sugiere hacer equipos para que mediante un sorteo elaboren una planta nucleoeléctrica, termoeléctrica, hidroeléctrica y eólica.

Para cerrar la sesión, comente con sus alumnos los pormenores de la elaboración de su maqueta, por ejemplo, si les alcanzó el material o si lograron representar lo que querían.

3 Pídales que verifiquen entre ellos si los

procesos de transformación de energía representados son correctos, de acuerdo con tipo de planta generadora.

SESIÓN 5

Antes de iniciar esta sesión, comente con los alumnos que en esta última etapa comunicarán al grupo las características de su modelo, resolverán el problema con la elaboración de su reporte y podrán evaluar sus aprendizajes. 3

Si es posible, haga una invitación a los padres de familia y a otros miembros de la comunidad educativa para que expongan sus maquetas los alumnos.

Para terminar

Comuniquen los resultados que obtuvieron. Para ello:

3. 3 Cuando todos los equipos hayan

expuesto sus maquetas, se puede abrir una sesión de preguntas y respuestas.

Lo que aprendimosEn esta etapa verifique que sus alumnos hayan incorporado correctamente la información revisada en las secuencias del bloque IV. Guíe a los alumnos para que reflexionen acerca de los logros alcanzados, el grado de aprendizaje de los contenidos del proyecto, las dificultades con las que se enfrentaron y la manera en la que las resolvieron. En esta fase concluya la evaluación de destrezas del alumno durante el proyecto.

Evalúen lo aprendido durante el proyecto.

Colabore con sus alumnos en la organización de los criterios de evaluación de sus maquetas.

1. RL Por ejemplo: Creíamos que el impacto ambiental tenía que ver con basura de cables o aislantes, pero en realidad es mucho más que eso. Las termoeléctricas contaminan el aire de manera importante.

2. RL Por ejemplo: Nuclear en calorífica, calorífica en cinética, cinética en electromagnética.

Evalúen las maquetas. Para ello:

1. RL Por ejemplo: La del equipo equis porque sus integrantes no omitieron ninguna etapa y su representación es muy clara.

2. RL Por ejemplo: Nos ayudaron a entender mejor lo que habíamos visto en los textos y videos, nos mostraron la subestación paso por paso y nos enseñaron un diagrama.

3. RL Por ejemplo: Entrevistando a un electricista.

4. RL Por ejemplo: Simular la corriente de agua y hacer que rotara la turbina.

208

e v a l u a c i ó n b l o q u e 4

L ib ro para e l maest ro

160

EVALUACIÓN BLOQUE 4

Revisión de secuenciasI. Subraya el argumento más adecuado para contestar las situaciones planteadas:

1. Los cables que se usan para conectar los aparatos eléctricos están hechos de hilos de cobre y forrados con plástico porque:

a) El plástico conduce la electricidad y el cobre es un aislante.b) El plástico no es un conductor eléctrico y el cobre es un aislante.c) El plástico es un aislante y el cobre es un conductor eléctrico.d) El plástico y el cobre son buenos conductores eléctricos.

2. El modelo de partículas NO es útil para explicar los fenómenos eléctricos, ya que la electricidad se debe a la:

a) Estructura de las moléculas de un cuerpo.b) Estructura de las partículas subatómicas. c) Velocidad de las moléculas de un cuerpo. d) Presión ejercida entre las moléculas de un gas.

3. El espectro de la luz emitida por un material puede proporcionar información sobre:

a) El tipo de átomos que lo constituyen.b) La cantidad de luz que tienen sus átomos.c) La distancia a la que se encuentra la fuente del observador. d) El magnetismo que poseen sus átomos.

4. El significado dado originalmente a la palabra átomo ahora es incorrecto debido a que quiere decir:

a) Divisible y el átomo no lo es. b) Visible y el átomo no se ve.c) Invisible y el átomo sí se ve.d) Indivisible y el átomo sí lo es.

Manifestaciones de la estructura interna de la materia

las actividades que se presentan al final de cada bloque le permitirán evaluar de manera integral los conocimientos generales trabajados. esta evaluación posibilita medir los logros individuales de sus alumnos y, con ello, asignar una calificación parcial que, junto con las evaluaciones y observaciones que usted realizó a lo largo del bloque, le permitirán obtener una calificación bimestral.

Revisión de secuenciaslas actividades de esta sesión de evaluación (100 minutos) inician con la sección Revisión de secuencias, donde se presenta una propuesta de examen bimestral integrado por una cantidad variable de reactivos, que se pueden contestar en 50 o 60 minutos. usted puede pedir a los alumnos que contesten la totalidad de los reactivos o seleccionar los que considere más relevantes. Se sugiere que la calificación obtenida en el examen constituya el 20% de la calificación del bimestre. al final de esta secuencia se presenta un ejemplo de ponderación de los diferentes elementos de evaluación considerados.

Durante el tiempo restante de la sesión se puede calificar el examen; para ello puede propiciar una autoevaluación. una estrategia es la siguiente: organice que entre todo el grupo se resuelva el examen, argumentando cada respuesta con base en los textos y actividades de las secuencias revisadas. Solicite a los alumnos que tuvieron respuestas erróneas, que analicen el origen de su error.

Para realizar el ejercicio de evaluación, cuenta usted con una sesión.

También puede solicitar una coevaluación, es decir, que por parejas o equipos identifiquen las respuestas correctas así como las erróneas, las argumenten y se asignen una calificación.

Para ello, usted cuenta con las respuestas de cada reactivo. comente con sus alumnos las dudas que surjan durante la resolución del examen.

este es el momento adecuado para pedir que evalúen de manera individual o en pares el portafolio que cada alumno integró con los trabajos realizados en cada secuencia y que le parecieron más relevantes. Pida que se asignen una calificación entre 1 y 10, de acuerdo con la calidad de los trabajos realizados. Se sugiere que esta calificación represente un 5% de la calificación del bimestre.

la sección autoevaluación se presenta únicamente en los bloques i, iii y v. no tiene una calificación numérica y su función es que los alumnos constaten el progreso experimentado en el trabajo en equipo a lo largo del año. Para ello, los alumnos comparan su desempeño en tareas que requieren de la colaboración con sus pares, al inicio, a la mitad y al final del año escolar.

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c i e n c i a S i i


161

IICIENCIAS5. La corriente eléctrica se produce debido a:

a) Un flujo de electrones a través de un material conductor.b) La presión de los electrones dentro de un alambre de cobre. c) Un flujo de protones dentro de un conductor. d) Un flujo de neutrones dentro del núcleo atómico.

6. El foco de una lámpara en un circuito eléctrico enciende debido a que el filamento:

a) Calienta al vidrio al circular la corriente.b) Calienta al aire en el interior del foco. c) Se calienta al circular la corriente. d) Se quema al hacer contacto con el aire en el interior del foco.

7. ¿Qué sucede si en una espira se introduce y retira un imán?

a) Nada.b) Se induce una corriente eléctrica en la espira. c) Se induce una corriente eléctrica en el imán. d) La espira adquiere propiedades de aislante eléctrico.

8. ¿Qué sucede con dos cables paralelos por los que circula corriente en sentidos opuestos?

a) Se atraen.b) Permanecen a la misma distancia. c) Se repelen. d) Se queman.

9. Las ondas electromagnéticas que se utilizan en los radares y las comunicaciones satelitales son:

a) Ondas de radio. b) Ondas infrarrojas. c) Microondas. d) Ondas sonoras.

10. La refracción de la luz consiste en:

a) La absorción parcial de los rayos luminosos por los cuerpos traslúcidos.b) La formación de una imagen al reflejarse los rayos luminosos en una superficie

pulida.c) El aumento del ángulo de incidencia al pasar las ondas electromagnéticas cerca

de un cuerpo opaco. d) El cambio en la trayectoria de un rayo luminoso al pasar de un medio material

a otro.

210




162

11. La imagen distorsionada de una cuchara dentro de un vaso con agua se debe a:

a) La refracción de la luz. b) La reflexión de la luz. c) La difracción de la luz. d) La intensidad de la luz visible.

II. Observa las figuras y selecciona la opción que responda a la situación planteada.

12. ¿Cuál de las siguientes figuras representa a un átomo eléctricamente neutro?

13. ¿Cuáles de los átomos representados anteriormente tienen una carga negativa?

a) Figuras a y b b) Figuras b y c c) Figuras a y c d) Figura d y c

14. Las figuras anteriores representan de manera aproximada el modelo atómico de:

a) Dalton b) Bohr c) Thomson d) Demócrito

15. El núcleo atómico de las figuras anteriores concentra la mayor cantidad de masa debido a que:

a) Tiene una gran cantidad de electrones agrupados en su interior. b) Posee una combinación de electrones y neutrones de gran masa. c) Se combina con otros átomos en su interior. d) Agrupa protones y neutrones, partículas de masa mucho mayor a la del electrón.

p nn

e

e

pn

e

e

pnn

e

pp

n

ea) b) c) d)

211

c i e n c i a S i i


IICIENCIAS

163

III. Aplica tus conocimientos para seleccionar la respuesta adecuada.

16. ¿Cuál de los siguientes alambres de cobre tiene mayor resistencia?

17. La aguja de una brújula se mueve al acercar a ella un conductor con corriente eléctrica, debido a que:

a) La corriente eléctrica tiene partículas magnéticas.b) La carga eléctrica en movimiento produce magnetismo.c) La corriente eléctrica neutraliza el imán de la brújula.d) La carga eléctrica produce electricidad en la brújula.

18. La teoría corpuscular de la luz de Newton, propone que:

a) La luz es de naturaleza electromagnética.b) La luz es radiación emitida por la materia.c) La luz está hecha de partículas.d) La luz es semejante a las ondas sonoras.

a)

b)

c)

d)

212



Autoevaluación

Se propone un instrumento cualitativo que usted puede utilizar para que el alumno reflexione sobre su forma de trabajo en equipo al término de un bloque. Guíe a sus alumnos para que evalúen si presentan actitudes favorables o poco favorables hacia este tipo de trabajo.

Si la suma de las preguntas: b, c, d, f, g, h, i está entre 21 y 28 puntos

Si la suma de las preguntas: a, e, j está entre 3 y 6 puntos

b) Actitudespocofavorablesaltrabajoenquipo

a) Actitudesfavorablesaltrabajoenequipo

Si la suma de las preguntas: a, e, j está entre 9 y 12 puntos

Si la suma de las preguntas: b, c, d, f, g, h, i está entre 7 y 14 puntos

orientaciones:

la columna i presenta las calificaciones de los indicadores que evidencian actitudes favorables para el trabajo en equipo.

la columna ii presenta las calificaciones de los indicadores que evidencian actitudes desfavorables para el trabajo en equipo.

es conveniente que el alumno guarde sus resultados en el portafolio para poder compararlos con las autoevaluaciones que haga en otros momentos del curso. De este modo resultará muy formativo que el alumno observe la evolución de sus actitudes en el transcurso del tiempo.

Enlapáginasiguientese incluye una propuesta de lista de cotejo, para que usted evalúe en forma cualitativa las destrezas y actitudes desarrolladas por cada alumno en cada una de las secuencias del bloque. este instrumento de evaluación se puede utilizar en forma cotidiana.

las destrezas y actitudes de cada secuencia se presentan en el cuadro, en el orden en que se trabajan.


164

Autoevaluación• Sigue las instrucciones:

1. Escribe en la columna de la derecha el número que describa mejor tu actitud personal frente al trabajo en equipo. Emplea la siguiente escala: 1=nunca, 2=pocas veces, 3=con frecuencia, 4=siempre.

2. Responde:

a) ¿Qué afirmaciones favorecen el trabajo en equipo?

b) ¿Cuáles de estas actitudes manifiestas cuando trabajas con tus compañeros de equipo?

3. Es recomendable que guardes una copia de este cuestionario en el portafolio, para que lo compares con los que harás al final de otros bloques.

¿Cómo trabajo en equipo?

Actitud Valoración

a) Cuando trabajamos en equipo, espero a que uno de mis compañeros nos organice.

b) Cuando dividimos las tareas y termino primero, ayudo a mis compañeros.

c) Mis compañeros de equipo me toman en cuenta.

d) Si uno de mis compañeros hace un buen trabajo, se lo digo.

e) Si los demás no hacen lo que les toca, yo tampoco cumplo con mi tarea.

f) Durante una actividad, escucho y respeto la opinión de los demás.

g) Me gusta aportar ideas para realizar una actividad grupal.

h) Cuando algo me sale mal, reconozco mi error.

i) Considero que el trabajo en equipo contribuye a mi aprendizaje.

j) Cuando trabajamos en equipo, nos resulta muy difícil ponernos de acuerdo.

213

c i e n c i a S i i


IICIENCIAS

165

Un portafolio, como el

que se muestra, es una

carpeta hecha de

diversos materiales

como cartón, yute, tela

o papel. Utiliza lo que

quieras para fabricar

el tuyo.Reflexiona acerca de las actividades del Bloque 1 que te parecieron más importantes para tu aprendizaje, y guarda en tu portafolio algunas de esas actividades; por ejemplo, ejercicios, fotografías, dibujos, tablas o autoevaluaciones. Escribe en una tarjeta, por qué guardas cada una de ellas.

Integra tu portafolio

Integra tu portafolio.

este instrumento cualitativo constituye una evidencia del progreso del alumno a lo largo del curso, que estimula positivamente el proceso de aprendizaje individual. Se le sugiere que solicite a los alumnos la construcción individual de sus portafolios al inicio del curso, de manera que éstos contengan los productos que cada alumno decida conservar en el transcurso de cada bloque. Recuerde a los alumnos que guarden en el portafolio productos elaborados en cada secuencia.

214



Lista d

e co

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el B

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SEcU

ENcIA

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23Pro

YEcTo4

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L

Nombredelalumno

clasifica

Identifica

Identifica

Ilustraconejemplos

Identifica

construyemodelos

observa

construyeunmodelo

Analizamagnetismo

Analizacampoeléctrico

Identifica

observa

Identifica

obtieneinformación

construyeunmodelo

comunica

Evalúa

SEcUEN

cIA24

SEcUEN

cIA25

215

c i e n c i a S i i


EjemplodeevaluaciónindividualdeLoqueaprendimos

cada actividad de esta sección es un instrumento cualitativo de evaluación continua. a continuación, le sugerimos una forma para evaluar las secciones Resuelvo el problema, ¿Para qué me sirve lo aprendí?, ahora opino que… y lo que podría hacer hoy…:

EVALUAcIÓNForMATIVA:SecuenciaNo.____ Logrado Nologrado

Resuelvo el problema Da solución a la situación problemáticaTiene un manejo superior de conceptos con respecto al diagnósticoSus habilidades han evolucionado favorablemente hacia el propósito de la secuencia

1.____2.____3.____

1.____2.____3.____

¿Para qué me sirve lo que aprendí?

Transfiere los contenidos de la secuencia a nuevas situacionesidentifica nuevas relaciones y escenarios posibles

4.____5.____

4.____5.____

ahora opino que… emite opiniones fundamentadas Desarrolla su pensamiento crítico

6.____7.____

6.____7.____

lo que podría hacer hoy…

Reconoce la necesidad planteada en la nueva situación Muestra disposición a la acciónSus actitudes han evolucionado favorablemente hacia el propósito de la secuencia

8. ____9.____

10.____

8. ____9.____

10.____

cALIFIcAcIÓN

Para obtener la calificación de una secuencia sume los logros de cada alumno.

216



Ejemplodeevaluaciónsumativadeunbloque

a continuación se proporciona un ejemplo de cómo evaluar los distintos aspectos de un bloque. Puede incluir la evaluación que realice al término de cada sesión de aprendizaje. esta sugerencia no descarta otras posibilidades que usted considere más apropiadas de acuerdo con las características de sus alumnos. en todos los casos, se redondean los decimales.

1. Secuencias. esta sección puede dividirse en dos partes: la obtenida a partir de la lista de cotejo de destrezas y actitudes, y la obtenida a partir de las secciones de lo que aprendimos de todo el bloque.

a) lista de cotejo de destrezas y actitudes: Supongamos que el alumno carlos Álvarez ha logrado 30 de las 33 destrezas y actitudes esperadas en el conjunto de secuencias de un bloque. al dividir estas cifras y multiplicar por 10 se obtiene una calificación de:

b) Para que el alumno obtenga el promedio de las calificaciones, obtenidas en la sección lo que aprendimos se le proporciona una sugerencia en la parte baja de la página. Supongamos que el mismo alumno obtuvo 8 en este rubro de la calificación.

c) obtenga el promedio de a) y b), que en este ejemplo sería:

el resultado se multiplica por 0.5 ya que las secuencias constituyen 50% de la evaluación del bloque. en este ejemplo del alumno, sería (8.5 ) X (0.5) = 4.3

3033

X 9=(10)

2531

X 8.0=(10)

9 + 82

8.5=

217

c i e n c i a S i i


PUNTUAcIÓNPorASPEcTo SUMA

nombre de alumno a) Secuencias (50%) b) examen (20%) c) Proyecto (25%) d) Portafolio (5%) calificación bimestral

1. Álvarez carlos 4.3 1.6 2.3 0.5 8.7

2. beltrán ana

2. Examenbimestral. el examen bimestral de la sección Revisión de secuencias de la evaluación es un instrumento cuya ponderación es 20% de la evaluación de un bloque. Si el alumno en cuestión obtiene un 8 como producto de los aciertos de su examen, entonces la puntuación que tendría por este concepto sería: (8) x (0.2) = 1.6 puntos

3. Proyecto. Se sugiere una ponderación del 25%. el maestro tiene la libertad de evaluar el proyecto como considere conveniente. Puede evaluar, por ejemplo, el análisis de la información recopilada, la calidad del producto obtenido en la fase de comunicación, el reporte de investigación, el trabajo del equipo, etcétera. Si los criterios seleccionados dan como resultado una calificación de 9, entonces la puntuación obtenida por este concepto sería de (9) x (0.25) = 2.3.

4. Portafolio. Se sugiere una ponderación del 5% para esta sección de la evaluación. los criterios se pueden establecer junto con los alumnos para que sean ellos los que decidan el porcentaje. Pueden evaluar, por ejemplo, si las evidencias seleccionadas representan lo aprendido, si el texto de la tarjeta que las identifica está bien escrito, si lo han hecho con orden, etcétera. Si los alumnos se otorgan un 10 en el portafolio, entonces éste se multiplica por .05, de manera que (10) x (.05) = 0.5

Finalmente, las puntuaciones obtenidas por cada uno de los rubros de la evaluación se suman:


Conocimiento, sociedad y tecnología

BLOQUE 5


Origen y evolución del Universo: una línea del tiempo

Propósito y perspectivaEl propósito de este proyecto es que los estudiantes elaboren una representación de la evolución del Universo y su estructura fundamental, e identifiquen la fuerza responsable.

Desde una perspectiva histórica se revisan algunas de las teorías científicas más importantes que explican cómo se originó el Universo y qué edad tiene. A su vez desde la perspectiva de naturaleza de la ciencia, se valora la importancia de conocer las teorías científicas que explican la evolución y la estructura del Universo.












Valorar la importancia de conocer las teorías científicas que explican el origen, la evolución y la estructura del Universo. Cronograma de actividades.


Analizar diversas explicaciones para el origen, evolución y estructura del Universo. Cuestionario

Por equipo: Bitácora, materiales de consulta.

3Fase II. Exploremos para definir el problema

Obtener información sobre los eventos que sucedieron después de la Gran Explosión. Tabla de datos.

Por equipo: Bitácora o grabadora.

4

Fase III. ¿Cómo contribuimos a la solución del problema?

Construir un modelo de una línea del tiempo para explicar el origen y la evolución del Universo. Sintetizar información mediante una tabla de clasificación de la estructura del Universo. Modelo de línea del tiempo y tabla.

Por equipo: Materiales de fácil adquisición para elaborar un modelo de línea de tiempo y una tabla de clasificación como: cartulinas o cartoncillo, regla y plumones de colores.



EL SOL DOraDO

168



sesión 1

Origen y evolución del Universo: una línea del tiempo

el sol DoraDo. Domingo 4 de febrero de 2007

El origen del UniversoUna pregunta que ha inquietado sin cesar la mente humana desde hace mucho tiempo es: ¿cuándo y cómo se originó el Universo?A lo largo de la historia, se han propuesto infinidad de explicaciones para responder esta cuestión.

Hoy sabemos que las galaxias, esas superestructuras formadas por miles de millones de astros, se alejan constantemente unas de otras, lo cual exhibe que el Universo se encuentra en una etapa de expansión.

Si, con nuestra imaginación, echáramos a andar el tiempo en reversa, encontraríamos que, en el pasado, las galaxias estaban más cerca unas de otras. Si continuamos retrocediendo aún más en el tiempo, llegaríamos a una situación en la que toda la materia del Universo estaría concentrada en un volumen extremadamente pequeño.

La Teoría de la Gran Explosión, en inglés conocida como el BigBang supone que esta extraordinaria concentración de materia explotó, dando inicio al Universo que ahora conocemos.

Es posible estimar hace cuánto tiempo ocurrió la Gran Explosión: algo menos de 15 mil millones de años. Durante el desarrollo posterior del Universo, se formaron las galaxias y dentro de éstas se formaron estrellas. Posteriormente se formó nuestro Sol y el Sistema solar.

Es increíble, pero ¿sabían ustedes que la vida del Sol es de aproximadamente dos terceras partes de la del Universo? ¡Una edad considerable!

Ahora ya conoces diversas explicaciones de los cambios que ocurren cuando los cuerpos que interactúan mediante fuerzas, y de qué está formada la materia, así como algunos de sus comportamientos. En este proyecto investigarás las teorías actuales sobre el origen y la evolución del Universo. Con esta información, tus compañeros y tú elaborarán una línea de tiempo que represente la evolución del Universo. Valorarás la importancia del desarrollo de teorías científicas para obtener respuestas a preguntas que se ha planteado la humanidad desde su inicio.

A partir de la Gran Explosión, la materia empezó a conformarse tal como la conocemos ahora. Eventualmente, se formaron galaxias y estrellas, una de las cuales es nuestro Sol.

Las galaxias son enormes conglomerados de estrellas, nebulosas, planetas, satélites y otros objetos de nombres fantásticos, como hoyos negros y supernovas.

gran explosión

Formación de nuestra galaxia

Formación del sol

Presente

tiempo

SESIÓN 1

Para iniciar la sesión, pregunte a sus alumnos qué han escuchado acerca del origen del Universo, y mencione que la humanidad se ha planteado infinidad de explicaciones de toda índole para abordar esta cuestión. Coménteles que las explicaciones que se han elaborado desde las ciencias son el objetivo primordial de la investigación que realizarán en este Proyecto.

basadas en creencias religiosas, mágicas o de cosmogonías que se han preservado como parte del bagaje de varias culturas prehispánicas. Se sugiere hacerles notar el valor cultural de todas estas explicaciones, pues forman parte de una pregunta que el ser humano se ha planteado siempre, pero que es importante conocer y apreciar también el trabajo que muchas personas dedicadas a las ciencias han realizado a lo largo del tiempo para ofrecer modelos y teorías que puedan ser verificables para todas las culturas del orbe.

2 Haga una lluvia de ideas con sus

alumnos, para responder preguntas que motiven su curiosidad: ¿Existen otras teorías científicas, además de la de la Gran Explosión, para explicar el origen del Universo? ¿Qué se habrá formado antes: las galaxias o los sistemas estelares, como nuestro Sistema Solar? ¿Qué es una nebulosa? ¿Todas las estrellas tendrán planetas?


1. El propósito.




Para empezar

El texto muestra un panorama general de cómo se construyó la Teoría de la Gran Explosión a partir del alejamiento de las galaxias entre sí. Puede enfatizarles que este hecho ha sido corroborado mediante la observación astronómica, al analizar la luz que procede de las galaxias, tomando en cuenta que la luz es una onda electromagnética.

3 Invite a los alumnos a expresar

algunas explicaciones sobre el origen del Universo. Es posible que den respuestas


Consideremos lo siguiente…

Solución al problema: RM Es necesario tomar en cuenta el lapso total transcurrido desde la Gran Explosión hasta el momento, es decir, la edad del Universo conforme a esta teoría. Las estimaciones más recientes arrojan una cifra de 13 mil millones de años. Entonces, la línea del tiempo arranca en el tiempo cero, la Gran Explosión, y termina en el momento presente. Los eventos intermedios se sugieren en la Tabla 1, donde están las fechas aproximadas en que ocurrieron. En la Tabla 2 se encuentran los componentes del Universo actual, empezando por los más extensos, como los supercúmulos de galaxias y finalizando en los planetas y otros pequeños astros como cometas o asteroides.

Lo que pienso del problema

1 Para interesar a los alumnos pídales que

comenten qué implicaciones tendría el que el Universo se hubiera formado hace un tiempo relativamente breve, o qué pasaría si nuestro Sistema solar tuviera más de una estrella, ya fuera un sistema binario (de dos estrellas que giran alrededor de un centro común) o, incluso, todo un cúmulo globular, que es una agrupación de varias decenas de estrellas.

1. RL Por ejemplo: Es el conjunto de todos los cuerpos celestes conocidos, o es el conjunto de toda la materia y energía que existe.

2. RL Por ejemplo: Está formado por cuerpos celestes muy diversos, como estrellas, planetas, satélites, cometas, asteroides y otros, que se agrupan en galaxias.

3. En esta pregunta, los alumnos pueden citar los astros más conocidos. Si lo considera conveniente, mencióneles que hay estructuras más grandes que las galaxias, pues éstas se agrupan en cúmulos. Además, de todos los cuerpos de forma más o menos definida, como las estrellas y los planetas, existen grandes extensiones de polvo y gas, llamadas nebulosas, las cuales, cuando se condensan, suelen dar lugar a la formación de estrellas y planetas. RL Por ejemplo: Está formado por galaxias, que a su vez contienen estrellas, muchas de las cuales tienen planetas girando en torno a ellas, y satélites girando en torno a los planetas.

4. Puede comentar a los estudiantes que, además de la teoría de la Gran Explosión, se propusieron otras teorías que despertaron interés, como la Teoría del Universo Pulsante, que predice que en el futuro el ritmo de expansión disminuirá, y la atracción gravitatoria acabará produciendo una contracción, de manera que se volvería a la situación inicial, con toda la materia aglomerada en un punto, y que a su vez volvería a explotar, repitiéndose sucesivamente el ciclo. Una tercera teoría afirma que el Universo es, a grandes rasgos, el mismo en cualquier momento y lugar, y que, para contrarrestar la expansión, basta que se produzca, de la nada, un átomo de materia en un espacio muy grande para mantener al Universo esencialmente estable. Se trata de la Teoría del Estado Estacionario, que, por supuesto, se contrapone al principio de conservación de

la materia, por lo que muy pocos científicos la defienden hoy en día. RL Por ejemplo, La Teoría del Universo Pulsante, que dice que en el futuro el Universo dejará de expandirse y se contraerá, para explotar de nuevo, repitiendo el ciclo, y la Teoría del Estado Estacionario, que sostiene que el Universo no ha cambiado ni cambiará apreciablemente, porque se crea materia que reemplaza a los espacios vacíos dejados por la expansión del mismo.

5. RM La interacción que mantiene las estructuras del Universo, desde los sistemas planetarios hasta las galaxias o estructuras aún mayores, es la fuerza de gravedad.

169

IICIENCIAS

Fase I: Investigamos conocimientos útiles

Para conocer las teorías científicas más importantes acerca del origen del Universo, así como las fechas estimadas de sucesos tales como la aparición de los átomos, de las primeras galaxias, o la edad del Sistema Solar, y cuáles son los componentes básico del universo actual y cómo se organizan, les será de gran utilidad revisar y sintetizar algunos textos y páginas de Internet relacionados con estos temas. Consideren también la posibilidad de consultar enciclopedias y museos locales.


En una mesa redonda, definirán qué sucesos son relevantes para marcar en la línea del tiempo de la evolución del Universo y completar su tabla de clasificación de sus componentes. Con estas pautas, elaborarán, por equipos, las preguntas que harán a los adultos que puedan aportar información al respecto, y los entrevistarán. Organizarán la información recabada en tablas como las que se sugieren más adelante, considerando la teoría del origen del universo que tenga mayor aceptación.

Fase III: ¿Cómo contribuimos a la solución del problema?

Apoyados en los resultados de su investigación, construirán un modelo de línea del tiempo para situar los eventos que eligieron en la fase anterior. Sintetizarán la información sobre la estructura del Universo en una tabla de clasificación.


Tus compañeros y tú van a participar en una feria de ciencias que incluye una sección de Astronomía. ¿Cómo elaborarían una representación de la historia del Universo, señalando los sucesos más sobresalientes?

Para el registro de tus actividades, recuerda:

Utilizar un cuaderno, libreta o carpetacomo bitácora.

Llevar ahí un registro ordenado de lo quepiensas del problema, de los textosconsultados, de las entrevistas que realices,de los datos y objetos encontrados.

Estas anotaciones te serán muy útiles paraelaborar el informe del proyecto.

Lo que pienso del problemaResponde en tu bitácora:

1. ¿Qué es el Universo?

2. ¿Cómo está formado?

3. ¿Cuáles son los cuerpos y las estructuras que lo componen?

4. Además de la teoría de la Gran Explosión, ¿conoces otras explicaciones sobre el origen del Universo?

5. ¿Qué interacción mantiene las estructuras del Universo unidas?




170


Calendario de actividadesPara organizar las actividades que realizarán en cada fase y designar a los responsables de cada una, tomen en cuenta el tiempo que tienen para el desarrollo y culminación de este proyecto. Para ello, pregunten a su profesor la fecha de entrega y, si les resulta útil, utilicen un formato como el siguiente para optimizar las tareas:



Fase I. Investiguemos conocimientos útilesanalicen diversas explicaciones respecto al origen y estructura del Universo. Para ello:

1. Revisen qué lecturas y actividades de las secuencias del libro pueden consultar para encontrar información relacionada con el origen y la estructura del Universo.

2. Revisen los glosarios de dichas secuencias y consulten algunas referencias de los materiales que se sugieren en la sección Para saber más.

3. Investiguen otras fuentes de consulta a su alcance para ampliar la información sobre los siguientes aspectos:

a) Origen del Universo

b) Estructura del Universo

4. Anoten los hechos que hayan encontrado a partir del momento en que se dio la gran explosión y el momento aproximado en que sucedieron. Asignen el “tiempo cero” a este acontecimiento. Pueden organizar esta información en una tabla como la que se muestra en seguida:

SESIÓN 2

tabla 1. cronología del Universo

evento tiempo transcurrido a partir del Big Bang ¿Hace cuánto tiempo?Gran explosión Tiempo cero 13,700,000,000 años

Formación de las primeras partículas subatómicasFormación de los primeros átomos

Aparición de las protogalaxias o galaxias primitivasEl Sistema Solar se condensa a partir de una nube de gas y polvoLa Tierra se solidificaAparece la vida en la TierraAparece el Homo sapiens, la especie a la que pertenecemos 13,699,000,000 años 100,000 años


Recuerde a sus alumnos la importancia de organizar un calendario de trabajo y el orden que deben seguir para llevarlo a cabo, por lo cual deberán analizar este plan de trabajo y distribuir las actividades entre los integrantes en lapsos determinados. Procure fomentar y valorar su creatividad e iniciativa para resolver el problema.

Para cerrar la sesión, pida a sus alumnos que hagan una breve recapitulación oral de los objetivos del proyecto y la teoría que tomarán como punto de partida para señalar la edad del Universo.

SESIÓN 2Para abrir esta sesión, indique a los alumnos que aquí recabarán y analizarán la información que les permitirá resolver el problema. Invite a los alumnos a recordar lo trabajado en la sesión anterior.

Fase I: Investiguemos conocimientos útiles.

Sugiera a sus alumnos que dividan las lecturas por temas. Los temas generales podrían ser:

a) Teorías del origen del Universo.

b) Cronologías de eventos que acontecieron después de la Gran Explosión.

c) Clases de objetos celestes y cómo se organizan.

3 Para la elaboración de la síntesis,

tomen en cuenta los aspectos relevantes sobre cada punto investigado.

Analicen diversas explicaciones respecto al origen y estructura del Universo. Para ello:

Comente a los estudiantes que completar estas tablas será fundamental para el desarrollo del Proyecto. Para la primera tabla, es posible que encuentren el dato ya sea de la segunda columna –es decir, el tiempo que transcurrió después de la Gran Explosión–, o bien, hace cuánto tiempo, respecto al momento actual en que sucedió. Si es el caso, sólo necesitan considerar que en cada fila la suma de las cantidades arroja la cifra de 13,700 millones de años, por lo que, restando a este valor el dato que hayan investigado (no importando a qué columna pertenezca), se puede obtener el dato

correspondiente de la otra columna. En realidad, ambos valores son equivalentes, en el sentido de que se refieren al mismo momento. Ejemplifique la siguiente consideración: “En un día, las cero horas es el punto de partida, o sea, el tiempo cero. Si en este momento son las 11 horas, y desayuné a las 9 horas, quiere decir que transcurrieron 9 horas a partir del tiempo cero, y, a la vez, hace 2 horas que desayuné, pues 11 – 9 = 2”. RM En la tabla.

Considere que para la formación de las primeras partículas, el evento ocurrió en un lapso de tiempo extremadamente breve, por lo que no tendría sentido descontarlo de la edad del Universo.

RM 0.0000001 segundos RM 13,700,000,000 años

RM 100 segundos Aquí aplica la misma consideración que en el caso anterior.

RM 13,700,000,000 años

RM 1,000,000,000 años RM 2,700,000,000 años

RM 8,000,000,000 años RM 5,700,000,000 años

RM 9,000,000,000 años RM 4,700,000,000 años

RM 10,200,000,000 años RM 4,500,000,000 años


171

IICIENCIAS5. Para listar los componentes del Universo, pueden elaborar una tabla como la siguiente

para sintetizar la información. Fíjense en el ejemplo:

Tabla 2. Estructura del Universo

Componentes del Universo Están formados porSupercúmulos de galaxias Cúmulos de galaxias

Cúmulos de galaxias

6. Consulten las referencias que consideren necesarias para identificar las explicaciones sobre el origen y la estructura del Universo. Pueden examinar las referencias enunciadas abajo. Para ello:


b) Cada equipo buscará y sintetizará los textos revisados en su bitácora.

c) Expondrán una síntesis de la información consultada al resto del grupo.


1. Escuchen con atención las exposiciones de sus compañeros.

2. Completen su bitácora con la información que ellos aporten.

3. Comenten:

a) Las semejanzas y las diferencias entre las explicaciones, así como sus opiniones respecto de cada una de ellas.

b) La importancia de los conocimientos científicos y de los avances tecnológicos para comprender el origen y estructura del Universo.

4. Sinteticen en sus bitácoras los puntos más importantes que se comentaron.

Algunas referencias de

RM Galaxias de diversos tipos.

RM Galaxias RM Estrellas de diversos tipos, sistemas estelares, cúmulos estelares, nebulosas, materia interestelar, hoyos negros.

RM Sistemas estelares. RM Una o varias estrellas, planetas con o sin anillos, satélites, asteroides, cometas, material interestelar.

5. Comente a los alumnos que entre las diversas estructuras y astros, siempre hay cierta cantidad de materia, aun si está enormemente dispersa (como sería el caso de la que hay entre los supercúmulos galácticos). Esta materia dispersa juega un papel en la dinámica del Universo. RM En la tabla.


1 Pida a los estudiantes que escuchen

con atención las exposiciones de sus compañeros.

4. Asegúrese que todos sus alumnos tengan la información completa de lo expuesto. Para involucrar a mayor número de alumnos en la actividad, se sugiere que no sea un sólo alumno quien escriba las respuestas en el pizarrón, deje que ellos libremente se levanten y lo hagan; de no ser así, tome usted la decisión de elegirlos.


172


SESIÓN 3

interésCiencias II. Énfasis en Física:

1. Secuencia 9: ¿La materia atrae a la materia?

2. Secuencia 22: ¿Qué hay en el átomo?

3. Secuencia 25: ¿Existe la luz invisible?

Historia I:

1. Secuencia 9: El fin de una era

El Universo: origen, evolución y estructura

1. Fierro, Julieta (1999). El Universo. México: Conaculta.

2. Fierro, Julieta (1997). Los mundos cercanos. México: McGraw-Hill/Conacyt.

3. Fierro, Julieta (1991). Cómo acercarse a la Astronomía. México: Dirección General de Publicaciones del CNCA/Gobierno del Estado de Querétaro/Limusa.

4. Herrera, Miguel Angel y Fierro, Julieta (1986). Las Estrellas. México: SITESA

5. Sagan, Carl (2002). Cosmos. México: Planeta.

6. Weinberg, Steven (1977). Los tres primeros minutos del universo. Madrid: Alianza Editorial

1. Álvarez, Manuel et al. Historia de la astronomía en México. ILCE. 5 de marzo de 2007. http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/04/html/astrono.html

2. Herrera, Miguel Angel y Fierro, Julieta (1997). La familia del Sol. ILCE. 5 de marzo de 2007. http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/062/htm/familia.htm

3. Rodríguez, Luis (2002). Un universo en expansión. ILCE. 5 de marzo de 2007. http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/01/html/ununiver.html

4. Ruiz Morales, Jorge (1998). Astronomía contemporánea. ILCE. 5 de marzo de 2007. http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/01/html/sec_20.html

Fase II: Exploremos para definir el problemaobtengan información acerca de los eventos que sucedieron a la gran explosión. Para ello:

1. En una mesa redonda, decidan cuáles son los sucesos más importantes para marcar en una línea del tiempo que represente la evolución del Universo a partir de la Gran Explosión. Pueden considerar los que citamos en la Tabla 1, e incluir algunos otros que consideren relevantes.

2. Entrevisten a sus maestros y a los de otras instituciones educativas, como preparatorias, bachilleratos y tecnológicos regionales; a los encargados de museos, bibliotecas y centros de investigación, o bien a adultos de su comunidad que puedan orientarlos.


Las secuencias le ayudarán al alumno a recordar y aportarán elementos para el desarrollo de su Proyecto. En la Secuencia 9 se revisó la Ley de la Gravitación Universal de Newton, una de las interacciones fundamentales y la más importante a escala cósmica. En la Secuencia 22 se vio la estructura del átomo y las partículas subatómicas que lo componen. Según la teoría, estas partículas no existían como tales en el instante de la Gran Explosión y se fueron produciendo fracciones de segundo después. La Secuencia 25 atiende la naturaleza de la luz, que es, a fin de cuentas, la única información que podemos recibir de los astros celestes. No todos los cuerpos del Universo emiten radiación luminosa en forma de luz visible, por lo que se han diseñado telescopios especiales para captar luz infrarroja, onda de radio, rayos ultravioleta, rayos X, etc. Esta radiación ha sido la clave para reconstruir la historia y la formación del Universo.

Historia I:

1. Esta secuencia ayudará al alumno a conocer cómo se construyen, utilizan e interpretan las líneas del tiempo.

El video identifica distintas teorías acerca del origen del Universo, y presenta la del Big Bang como la más aceptada. Se explica la estructura del Universo desde los componentes más grandes hasta los más pequeños, llegando a nuestro planeta.

4 Puede aprovechar el recurso como

fuente de información y reflexión sobre la importancia del avance científico en el conocimiento del origen, evolución y estructura del Universo.

El recurso tecnológico aporta información importante para el desarrollo del proyecto.

Los libros se sugieren para complementar los conceptos de las secuencias anteriores. Todos ellos contienen datos de interés para recabar la información requerida, y están expuestos con relativa sencillez, lo que puede facilitar la consulta a los estudiantes.

Estas referencias electrónicas contienen datos actualizados y explicaciones que, en su mayoría, están al alcance de los estudiantes.

Para el cierre de sesión se sugiere que revise de manera general el trabajo de los equipos.

SESIÓN 3

En esta sesión los estudiantes realizarán entrevistas para obtener la información necesaria para el diseño y elaborar su línea del tiempo y su tabla de clasificación.

La información recopilada puede ser acompañada por recortes, fotografías y/o dibujos, siempre y cuando no resulte oneroso y problemático para sus alumnos. Algunas instituciones (museos, centros de investigación, etc.) tienen folletos que pueden solicitar para ilustrar la información.

Obtengan información sobre los eventos que sucedieron a la Gran Explosión. Para ello:

Deje que los alumnos decidan cómo obtener la información que se les pide, ya sea a través de una entrevista, una observación directa o una encuesta.

Antes de que los alumnos visiten algún lugar, visítelo usted o recopile alguna información de manera que pueda orientar mejor su trabajo de campo.


173

IICIENCIAS

3. Con base en los resultados que obtengan, completen su Tabla 1 con la cronología de los sucesos más sobresalientes de la evolución del Universo, así como su Tabla 2 con los componentes que conforman la estructura del Universo.

Organicen una exposición para presentar al grupo la información que obtuvieron.

• Resuman en tablas, como la Tabla 1 y la Tabla 2, la información que recabaron.

Fase III. ¿Cómo contribuir a la solución del problema?Construyan un modelo de una línea del tiempo para explicar el origen y la evolución del Universo.

1. Tomen en cuenta la información que recabaron.

2. Recuerden las características de una línea del tiempo.

3. Cada segmento de su línea tendrá un valor de 1,000 millones de años, por lo que en esta línea se pueden ubicar sucesos que ocurrieron a lo largo de 15,000 millones de años.

4. La primera marca de la izquierda corresponde al tiempo cero, es decir, al momento de la Gran Explosión. Rotulen esta marca con esa leyenda.

5. Ubiquen el momento actual, —13,700 millones de años—, un poco antes de la penúltima marca, que corresponde a 14,000 millones de años. Rotulen esa marca con la palabra “Hoy”.

6. Por último, ubiquen y rotulen cada uno de los sucesos que decidieron incluir, como los sugeridos en la tabla 1.

Para hacer sus entrevistas:

Elaboren y lleven por escrito cuatro o cinco preguntas para guiar sus entrevistas.Por ejemplo: ¿Cuándo se formaron las galaxias primitivas? ¿Qué edad tiene elsistema Solar? ¿Qué cuerpos componen las galaxias? ¿Qué cuerpos componenun sistema estelar como nuestro Sistema Solar?Seleccionen a los adultos que entrevistarán y hagan una cita con ellos.Infórmenles de su proyecto y sean amables.Utilicen una grabadora, una libreta de apuntes o su bitácora para registrar lainformación obtenida durante la entrevista.

Al terminar sus entrevistas:

Reúnanse en equipo y seleccionen la información útil para resolver el problema.Valoren las coincidencias en las respuestas de sus entrevistados. Una tabla dedatos puede ser de gran ayuda.

SESIÓN 4

Organicen una exposición para presentar al grupo la información que obtuvieron.

Pida a los alumnos que intercambien la información obtenida sobre el Universo. Es interesante saber cuál ha sido su fuente informativa y qué tan confiable es. Para que la información de cada equipo se enriquezca con los datos obtenidos por el resto de sus compañeros, solicite que un representante de cada equipo pase al pizarrón a anotar la información obtenida. Con ella, todos completarán sus bitácoras.

Para el cierre de sesión se sugiere animar a alguno de los estudiantes a comentar cuál fue la entrevista que percibió más enriquecedora y cómo fue acogido por el adulto que se la concedió. Así, los alumnos pueden apreciar la importancia de la transmisión del conocimiento por las generaciones que los han precedido.

SESIÓN 4Antes de iniciar la sesión, pida a sus alumnos que revisen las tablas que elaboraron en la sesión anterior, para detectar si hay algún dato que falte o si alguno consiguió una información más actualizada.

Durante esta sesión, los alumnos diseñarán y construirán su modelo de línea de tiempo, además de sintetizar la información de los componentes del Universo en una tabla de clasificación. Compartirán información y responsabilidades en el equipo de trabajo.

Fase III. ¿Cómo contribuir a la solución de este problema?

Construyan un modelo de una línea del tiempo para explicar el origen y la evolución del Universo.

1 Oriente a sus alumnos para que tracen

adecuadamente la escala en la línea de tiempo, en concordancia con las indicaciones que se encuentran en esta sección. Puede sugerirles que hagan antes un borrador con lápiz, y luego lo dibujen en la cartulina o cartoncillo. Recuérdeles que es importante que la escala quede bien representada, y que las marcas que indican intervalos de 1,000 millones de años queden equidistantes.


174


Para terminarcomuniquen los resultados que obtuvieron en la investigación y en el diseño de su línea del tiempo y su tabla de clasificación.

• Para ello, realicen las siguientes actividades:

1. Elaboren un reporte de investigación, que contenga:


b) Desarrollo: Describan los datos que investigaron respecto a lo siguiente:

i. Los hechos más importantes que ocurrieron en la evolución del Universo, desde su origen en la Gran Explosión.

ii. La estructura que tiene el Universo, desde los supercúmulos de galaxias hasta astros relativamente pequeños como cometas y asteroides.

iii. La importancia de los modelos para comprender la evolución y la estructura del universo.

c) Conclusiones: Cómo explican la evolución del Universo

2. Presenten sus trabajos a la comunidad escolar.

Para elaborar una tabla de clasificación:

La tabla de clasificación presenta cierta información sintetizada. Puede contenerilustraciones. Generalmente es del tamaño de una cartulina. Como materialadicional, tengan a la mano una regla de 1 m, plumones, lápices y crayones decolores

Utilicen un formato como la Tabla 2, y agreguen una tercera columna a la derecha.

Reproduzcan la información de las dos primeras columnas de la Tabla 2, conformea lo que investigaron, procurando hacerlo con la mejor letra posible.

En la tercera columna dibujen o ilustren los cuerpos citados en la segundacolumna.

El título de su tabla es “La estructura del Universo”.

SESIÓN 5

sinteticen información mediante una tabla de clasificación de la estructura del Universo. Para ello:

1. Tomen en cuenta la información que recabaron y sintetizaron en la Tabla 2.

2. Recuerden las características de una tabla de clasificación:

Sinteticen información mediante una tabla de clasificación de la estructura del Universo. Para ello:

1 Guíe a los estudiantes en la elaboración de

esta tabla, sugiérales elegir al integrante del equipo que tenga mejor caligrafía para que escriba los conceptos que en ella se verterán.

Para cerrar la sesión, pida a los alumnos que respondan a preguntas como: a) Después de la Gran Explosión, ¿qué evento de los señalados en la línea del tiempo consideran más importante? b) ¿Cómo se llama la galaxia a la que pertenece nuestro Sistema Solar? c) ¿Cuál es la galaxia o galaxias más cercana a la nuestra?

SESIÓN 5Para iniciar la sesión, exprese a los estudiantes su reconocimiento por el trabajo realizado y pregunte si tiene alguna duda en cuanto a cómo, dónde y ante quién presentarán lo elaborado a lo largo del Proyecto. En esta sesión sus alumnos valorarán la importancia social y científica de conocer los puntos relevantes de las teorías que explican el origen, evolución y estructura del Universo. Además, comunicarán los resultados que obtuvieron. Verifique que sus alumnos cuenten con lo necesario para realizar su presentación de la línea del tiempo y la tabla de clasificación.

Para terminarCon esta etapa prácticamente se cubre la mitad del trabajo del Bloque V, por lo que es importante que verifique que los alumnos hayan comprendido la información revisada en las secuencias, el video y demás materiales de consulta utilizados. Colabore con sus alumnos en la elaboración y la presentación de sus trabajos y resultados.

Comuniquen los resultados que obtuvieron en la investigación y en el diseño de su línea del tiempo y su tabla de clasificación.

2 Propicie que sus alumnos expongan algunas

ideas con base en sus observaciones y conocimientos adquiridos en afirmaciones como éstas: a) La teoría científica que tiene sustento experimental para explicar el origen del Universo es la Teoría de la Gran Explosión. b) A partir de este evento, la materia fue estructurándose de la manera en que la conocemos hoy en día. c) La estructura del Universo es compleja, pero tiene una uniformidad en lo que son las galaxias, que si bien son de tamaños y formas muy variadas, contienen las mismas clases de cuerpos.

b) Desarrollo: Describan los datos que investigaron respecto a lo siguiente:

i. Los eventos más importantes que se suscitaron en la evolución del Universo, desde su origen en la Gran Explosión.

Hay una lista muy grande de sucesos que podrían citarse, especialmente en las primeras fracciones de tiempo a partir de la Gran Explosión. No se tomaron en cuenta, ya que la comprensión de estos fenómenos quedaría más allá de los contenidos de este curso. Por ello, se sugirieron sólo unos cuantos para ser datados por los alumnos. RM La Gran Explosión, la formación de las primeras partículas

subatómicas, la formación de los primeros átomos, la aparición de las protogalaxias, el Sistema Solar se condensa a partir de una nube caliente de gas y polvo, la solidificación de la Tierra, la aparición de la vida en ella y el surgimiento de la especie a la que pertenecemos.

ii. La estructura que tiene el Universo, desde los supercúmulos de galaxias hasta astros relativamente pequeños como cometas y asteroides.

La descripción que se hace aquí es extensa, y la respuesta que proporcionen los alumnos puede no incluir varios de los elementos. Ello dependerá de las fuentes consultadas. Los elementos esenciales que sí debe contener están mencionados en las respuestas de la Tabla 2. RM El Universo está formado por supercúmulos de galaxias, que a su vez contienen cúmulos de galaxias, los cuales, por supuesto, contienen galaxias. Todas las galaxias tienen una gran cantidad y variedad de estrellas, muchas de las cuales forman sistemas planetarios, que incluyen planetas de características muy diversas, algunos de ellos con anillos y frecuentemente con satélites girando en torno a ellos, además de cuerpos más pequeños,

como asteroides, cometas y material interestelar. Algunas estrellas tienen otras estrellas girando en torno a ellas, o se agrupan en pares, tríos o grupos numerosos. En las galaxias, además de estrellas y sistemas estelares, hay nebulosas, que son nubes de gas caliente que por lo general brilla, donde suelen haber estrellas o sistemas estelares en formación. También se encuentran objetos de gran masa, oscuros, llamados hoyos o agujeros negros. Además, pueden encontrarse estrellas que despiden enormes cantidades de radiación, pues están en fase de explosión, llamadas novas o cuando son muy masivas supernovas. Hay supernovas que llegan a brillar tanto como toda la galaxia a la que pertenecen. Nuestra galaxia, llamada Vía Láctea, tiene dos pequeñas galaxias satélites, llamadas Nubes de Magallanes.

iii. La importancia de los modelos para comprender la evolución y la jerarquía de los componentes del Universo.

RM La curiosidad natural de la mente humana la llevó a plantearse estas cuestiones una y otra vez, por lo que toda teoría, explicación o modelo que contribuya a esclarecer esto es de enorme importancia para nosotros.


175

IICIENCIAS


• Respondan:

1. Sobre el origen y estructura del Universo:

a) ¿Cómo explican el origen del Universo?

b) ¿Por qué son importantes las diferentes explicaciones que se han dado respecto al origen y evolución del Universo?

c) ¿Qué importancia tienen las ciencias y su interacción con la tecnología para comprender el origen y evolución del Universo?

2. Sobre el trabajo realizado:

a) ¿Qué cambios harían en su proyecto para mejorarlo?

b) ¿Qué logros y dificultades tuvieron al establecer su línea del tiempo y su cuadro sinóptico?

c) ¿Qué fue lo que más les gustó al hacer el proyecto? ¿Qué no les agradó?

d) ¿Qué saben ahora que al inicio del proyecto desconocían?

Lo que aprendimos


2 Propicie que sus alumnos expongan

algunas ideas con base en sus observaciones y conocimientos adquiridos en el desarrollo y conclusión del Proyecto.

• Respondan:

1. Sobre el origen y estructura del Universo:

a) RL Por ejemplo: El Universo surgió a partir de la explosión de una región puntual donde se concentraba toda la materia y energía, hace unos 13,700 millones de años, según estimaciones recientes. Casi inmediatamente, al expandirse aceleradamente, se empezaron a diferenciar las partículas subatómicas, que segundos después formaron los primeros átomos. La temperatura era extremadamente alta, y con la paulatina expansión fue enfriándose. Unos mil millones de años después, la materia se agrupó por atracción gravitacional para formar las estrellas primitivas, que conformaron las protogalaxias. Transcurridos unos 8,000 millones de años, el sistema solar se formó a partir de una nebulosa, y 1,000 millones de años después, nuestra Tierra ya presentaba una corteza sólida. En un lapso más breve aparecieron las primeras formas de vida, y nuestra especie caminó sobre ella hace, apenas, unos 10,000 años, que es un instante comparado con la edad del Universo.

b) RL Por ejemplo: Porque se han abordado desde perspectivas diferentes, como la cultural, la mágica o esotérica, la de las distintas religiones o cultos y las que han propuesto las ciencias. Estas últimas difieren porque parten de concepciones o conocimientos diversos, así como de las ideas que algunas personas han elaborado.

c) RL Por ejemplo: En estos momentos, nuestro planeta se está deteriorando a un ritmo muy rápido, por lo que no es descabellado prever la posibilidad de que algún día obtengamos materia prima o recursos de otros cuerpos celestes, o incluso llegar a mudarnos a otro planeta.

2. a) RL Por ejemplo: Organizar mejor los tiempos de entrega para evitar atrasos.

b) RL Por ejemplo: Una de las dificultades fue definir adecuadamente la escala en la línea del tiempo.

c) Es probable que haya alumnos que mientras investigaban para cumplir la tarea asignada hayan encontrado información que no era obligatoria para resolver el Proyecto, pero sí resultó para ellos de mucho interés. Invítelos a exponer la información que ellos deseen compartir. RL Por ejemplo: Encontré que las estrellas pueden ser de primera, segunda o tercera generación, ya que en su ciclo de existencia, se condensan a partir de una nube de gas y polvo, y en otro momento de su ciclo explotan como novas o supernovas, lanzando de nuevo cantidades de gas y polvo que forman nebulosas que, a su vez, vuelven a dar origen a nuevas estrellas.


Un díptico sobre las aplicaciones de la Física en el área de la saludPropósito y perspectivaMediante la construcción de un díptico que aborde la importancia de la Física en la Medicina, los estudiantes integrarán sus conocimientos de los rayos X y sus aplicaciones en técnicas de diagnóstico. También reflexionarán sobre las implicaciones que esto ha tenido en la detección oportuna y el tratamiento de enfermedades.

Desde una perspectiva histórica se analiza el descubrimiento de los rayos X.












Valorar el descubrimiento de los rayos X y la importancia de sus aplicaciones


Sintetizar información en torno a algunas de las aportaciones de la Física y sus aplicaciones tecnológicas al diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

3Fase II. Exploremos para definir el problema

Obtener información acerca de la incidencia, detección y tratamiento de cáncer.

Por equipo: Bitácora o grabadora.

4Fase III. ¿Cómo contribuimos a la solución del problema?

Diseñar un díptico para integrar conocimientos y a su vez difundir información a la comunidad.

Por equipo: Material necesario para elaborar un díptico: lápiz, papel, colores, plumones, regla, máquina de escribir, computadora, etcétera.



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sesión 1

el sol DoraDo. Domingo 22 de junio de 2007

Y el premio Nobel es para…“… ¡Wilhelm Conrad Röntgen! estas fueron las palabras que se escucharon por la radio en el año 1901 cuando se otorgó el primer premio Nobel de Física.

Para aquellos que no lo saben, el doctor Röntgen descubrió en noviembre de 1895, los rayos X. A pesar de que dichos rayos tienen aplicaciones en la medicina, pue-den también utilizarse en la in-dustria y generar mucho dinero. El doctor Röntgen demostró su calidad humana y ética científica al elegir no patentar su descubrimiento. Decidió que este conocimiento debía pertenecer a la humanidad. Gracias a su desinteresada actitud, los primeros aparatos de rayos X para uso médico pudieron construirse rápidamente y sin costos tan elevados, mejorando la calidad de vida de muchas personas en todo el mundo.

En un inicio, la naturaleza de los rayos X no se entendía totalmente y para su manejo no se tomaban las precauciones necesarias. Algunos médicos y científicos que estaban expuestos constantemente a los rayos X sufrieron pérdida de cabello, quemaduras, ulceración, incluso algunos murieron. Hoy en día, se conocen perfectamente los efectos de la radiación en las células y tejidos humanos, y se sabe cómo utilizarla en pequeñas dosis para tratar enfermedades como el cáncer.

Desde su descubrimiento, el uso de rayos X ha jugado un papel muy importante, con aplicaciones en

la industria, el arte y principalmente en la medicina, donde se utiliza para el diagnóstico de enfermedades, así como el tratamiento de tumores.

Un recurso actual de diagnóstico de enfermedades, que permite reproducir imágenes sin utilizar rayos X o rayos gamma es la resonancia magnética, que se obtiene al someter al paciente a un campo electromagnético 15 mil veces más intenso que el campo magnético de nuestro planeta.

Los tejidos humanos contienen hidrógeno y el electroimán utilizado en la resonancia magnética interactúa con los protones que forman los átomos de hidrógeno. Cuando el estímulo se suspende, los protones liberan energía que se transforma en señales de radio. Éstas son interpretadas por una computadora que, finalmente, las transforma en imágenes.

Radiografía de la mano de la esposa de Röntgen.

Un díptico sobre las aplicaciones de la Física en el área de la salud

Utilizando rayos X se pudo observar que en este cuadro había dos pinturas superpuestas.

SESIÓN 1En esta sesión se valora la importancia del descubrimiento de los rayos X, especialmente para la Medicina.

Para empezar

El Sol DoraDo

El texto muestra el descubrimiento de los rayos X y algunas de sus aplicaciones, como la detección y tratamiento de enfermedades. También se menciona otra forma útil de generar imágenes del interior del cuerpo humano, que ha sido de gran importancia para la detección de enfermedades: la resonancia magnética.


1. El propósito.





4 Comente con sus alumnos la utilidad

de la tecnología aplicada en la Medicina. Para motivar su interés pregúnteles si en algún momento se han tomado una radiografía o conocen de alguna persona que la haya requerido.

Consideremos lo siguiente…

Los diseños de los dípticos, así como la información que contienen, serán distintos para cada equipo. Sin embargo, deben incluir información sobre los rayos X y su aplicación en la Medicina, como las placas radiográficas y la tomografía axial computarizada, el cáncer y sus métodos de detección y tratamiento. Solución al problema: RM Las pruebas radiológicas convencionales consisten en irradiar al paciente con rayos X. Éstos atraviesan en mayor o menor grado los distintos tipos de tejidos en función de su contenido en gas, líquido o elementos sólidos y permiten la observación general de la composición de los huesos y de algunos de los tejidos del entorno. En la tomografía axial computarizada (TAC) se obtienen con un aparato muchas radiografías a la vez y desde distintos ángulos. Posteriormente, mediante una computadora se reúnen todas las imágenes y se transforman en una sola, que es la suma de todas las obtenidas desde los distintos puntos de vista. La resonancia magnética (RM) es una técnica en la que se coloca al paciente en el centro de un campo magnético 30,000 veces más fuerte que el de la Tierra. Este campo magnético atrae a los protones que estan contenidos en los átomos de hidrógeno que conforman los tejidos humanos. Cuando el estímulo se suspende, los protones liberan energía al regresar a su posición inicial. Esta energía se transforma en señales de radio que son captadas por una computadora que las convierte en imágenes. Gracias a esto obtenemos información sobre la funcionalidad de los órganos.

Lo que pensamos del problema

1 Después de que los estudiantes respondieron de manera individual, es recomendable que comenten sus respuestas con el resto del grupo.

1. RL Por ejemplo: Al igual que la luz, los rayos X son una forma de radiación electromagnética. Tienen gran energía y por ello pueden penetrar a través del cuerpo humano y producir una imagen en una placa de fotografía.

2. RL Por ejemplo: Para crear imágenes del interior del cuerpo humano y, de esta manera, detectar enfermedades; para analizar pinturas y averiguar si hay imágenes superpuestas; para detectar fracturas en la estructura de edificios.

3. RL Por ejemplo: Puede sufrir quemaduras, pérdida de cabello, úlceras y hasta la muerte.

Comenten: ¿Cómo cambió la práctica médica con la invención de los rayos X?

Comente con sus alumnos algunos datos que les pueden ayudar a reconocer la importancia de los rayos X. Por ejemplo, que el conocimiento del núcleo atómico comenzó con el descubrimiento de la radiactividad en 1866, y que este decubrimiento, a su vez, se basó en el descubrimiento de los rayos X. RL Por ejemplo: Al mejorar la calidad de vida de las personas, porque permite, por ejemplo, detectar a tiempo enfermedades como el cáncer.

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IICIENCIASAhora conoces la importancia de la Física en el desarrollo de algunas aplicaciones tecnológicas. En este proyecto analizarás la utilidad de los conocimientos físicos en el desarrollo tecnológico de la Medicina. Al final serás capaz de explicar el funcionamiento básico de algunos aparatos de detección de enfermedades y valorar el uso de la tecnología en el cuidado de la salud.


Imagen del cerebro y de la espina dorsal obtenidas mediante resonancia magnética.

La clínica de tu comunidad va a realizar una feria de la salud para informar a la población sobre el cuidado de la salud y la prevención de enfermedades; los estudiantes de tu escuela quieren aprovechar esto para explicar algunas de las aplicaciones de la Física en el cuidado de la salud.

Tú y tus compañeros de equipo tienen que explicar como a contribuido la Física al diagnóstico y tratamiento de enfermedades, por ejemplo las radiografías, la tomografía axial computariazada y la resonancia magnética. ¿Cómo lo harían? ¿Qué información les parece adecuado difundir?

Para el registro de tus actividades, recuerda:

Utilizar un cuaderno, libreta o carpeta comobitácora.

Llevar ahí un registro ordenado de lo que piensasdel problema, de los textos consultados, de lasentrevistas que realices, de los datos y objetosencontrados.

Estas anotaciones te serán muy útiles paraelaborar el informe del proyecto.

Lo que pienso del problemaResponde en tu bitácora:

1. ¿Qué son los rayos X?

2. ¿Para qué se utilizan?

3. ¿Qué puede pasar si una persona esta constantemente expuesta a los rayos X?

Comenten: ¿Cómo cambió la práctica médica con la invención de los rayos X?


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SESIÓN 2


Fase i: investigamos conocimientos útiles

Para conocer algunas de las aplicaciones de las ciencias en el cuidado y conservación de la salud sintetizarán algunos textos, así como información proveniente de páginas de internet. También recopilarán información referente a algunos aparatos y pruebas para el diagnóstico de enfermedades.

Fase ii: exploremos para definir el problema

En equipos de trabajo recopilarán información relacionada con los nuevos materiales y técnicas basadas en conocimientos de fenómenos físicos y que son utilizadas en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades como el cáncer. Además, realizarán entrevistas al personal de la clínica de salud para averiguar los tipos de cáncer más comunes en México. De este modo, tendrán elementos para participar en mesas redondas grupales.

Fase iii: ¿cómo contribuimos a la solución del problema?

Con base en sus investigaciones, resultados y conclusiones elaborarán un díptico explicativo para repartirlo en la comunidad. En él explicarán las aportaciones de la Física en la detección y tratamiento de enfermedades. Relacionarán el uso de la tecnología investigada en el cambio de las prácticas médicas actuales.

Calendario de actividadesAl igual que en los proyectos anteriores, organicen las actividades que realizarán en cada fase. Revisen las actividades y designen a los responsables de cada una. Consulten con su profesor la fecha final de entrega del proyecto para que distribuyan mejor su tiempo. Pueden utilizar el siguiente formato:



Fase I. Investiguemos conocimientos útilessinteticen información en su bitácora.

1. Respondan:

a) ¿Qué lecturas y actividades de los bloques podemos consultar para encontrar información sobre aplicaciones tecnológicas relacionadas con la salud, como el uso de los rayos X?

b) ¿Qué otras fuentes bibliográficas podemos consultar?

c) ¿A qué lugares de nuestra comunidad podemos acudir para conseguir información sobre el uso de los rayos X en la medicina y en las comunicaciones?

Manos a la obra

Recuerde a sus alumnos la importancia de organizar un calendario de trabajo y el orden que deben seguir para llevarlo a cabo; deberán analizarlo para distribuir adecuadamente las actividades entre los integrantes del equipo. Procure fomentar y valorar su creatividad e iniciativa para resolver el problema.


Ayude a sus alumnos a calcular los tiempos de entrega estimando la cantidad de días que tienen para realizar el proyecto y el número de fases en que dividieron el trabajo.

Para cerrar la sesión, pida a los alumnos que comenten lo que hasta ahora conocen sobre los rayos X.

SESIÓN 2

Antes de iniciar la sesión, comente con los estudiantes que sintetizarán algunos textos e información proveniente de páginas de internet.

Fase I: Investigamos conocimientos útiles

Sinteticen información en su bitácora.

1. Respondan:

a) RL Por ejemplo: En la Secuencia 21 el Texto de información inicial; en los textos de información de las secuencias 21 y 22; en los textos de formalización de ésta última y de la Secuencia 25.

b) RL Por ejemplo: En las referencias de interés se pueden consultar los libros de Física conceptual o en internet directamente se puede hacer una búsqueda de los rayos X o de la Física en la Medicina.

c) RL Por ejemplo: A la clínica de salud de la comunidad.


179

IICIENCIAS2. Obtengan información sobre los siguientes

puntos:

a) El uso en la medicina de los rayos X, la resonancia magnética, la tomografía axial computarizada y el ultrasonido.

b) Las bases físicas del funcionamiento de los rayos X, la resonancia magnética, la tomografía axial computarizada y el ultrasonido.

c) Las ventajas y desventajas de cada técnica.

d) El cáncer, su incidencia, detección y tratamiento mediante radiación.

3. Consulten las referencias necesarias.


b) Lean y sinteticen en su bitácora los textos revisados.

c) Expongan al resto del grupo una síntesis de la información consultada.

Algunas referencias de interésCiencias II. Énfasis en Física.

1. Secuencia 21: ¿De qué están hechas las moléculas?

2. Secuencia 22: ¿Qué hay en el átomo?

3. Secuencia 25: ¿Existe la luz invisible?

1. Detección de enfermedades

1. Michael M. et al (2006). Radiología básica. México: McGraw-Hill.

2. Allier Cruz, Rosalía Angélica et al (2005). La Magia de la Física. Tercer Grado. México: McGraw-Hill .

1. Abortes, Vicente. Fusión nuclear por medio del láser. ILCE. 23 de febrero de 2007.

http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/135/html/fusion.html

2. Rickards, C. Jorge. Las radiaciones: reto y realidades. ILCE. 7 de marzo de 2007.

http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/08/htm/radiacio.htm

3. Piña Barba, María Cristina. La Física en la Medicina. ILCE. 7 de marzo de 2007.

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/37/htm/fis.htm

4. Adult Health Advisor. Terapia de radiación.Universidad de Michigan. 22 de junio de 2007.http://www.med.umich.edu/1libr/aha/aha_radther_spa.htm

Aparato de tomografía axial computarizada.

2. Obtengan información sobre los siguientes puntos:

2 Para ayudar a organizar a los alumnos

y optimizar su trabajo puede proponerles que cada equipo aborde un aspecto de los cuatro que se proponen en la sección anterior.


4 Se sugiere, de ser posible, que los

alumnos busquen otros libros, revistas o periódicos en la biblioteca, que puedan ser de utilidad para la investigación.

El video muestra algunos métodos de detección de enfermedades, como rayos X, tomografía axial computarizada y resonancia magnética.

4 Puede aprovechar el recurso como

fuente de información para los alumnos, con respecto a las aplicaciones de fenómenos físicos como los rayos X, para la salud.

Estas lecturas y direcciones de páginas de internet presentan información sobre el uso de los rayos X en la Medicina, así como otras técnicas de detección de enfermedades.


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SESIÓN 3

organicen una mesa redonda para comentar la información.

• Pueden abordar los siguientes puntos:

1. La importancia que tuvo el descubrimiento de los rayos X para mejorar la calidad de vida de las personas.

2. La importancia del uso de rayos X y otras tecnologías como la resonancia magnética

en el tratamiento y detección de enfermedades como el cáncer.

Para elaborar un cuestionario:

Formulen preguntas claras y sencillas.Eviten preguntas que se respondan con sí o no. Ejemplo de una pregunta queproporciona respuesta de sí o no: ¿Sabe usted cómo se puede diagnosticar elcáncer cérvico uterino? Esta pregunta se puede formular así: ¿Cuál es la forma enla que se puede diagnosticar el cáncer cérvico uterino?Utilicen una grabadora o bien anoten las respuestas en su bitácora.Diríjanse con respeto a las personas que les proporcionen información.Si les proporcionan folletos, sean cuidadosos con ellos.

al terminar de aplicar los cuestionarios:

Reúnanse y seleccionen la información útil para resolver el problema.Pueden elaborar un cuadro sinóptico para organizar la información.

Fase II: Exploremos para definir el problemaobtengan información directa sobre la incidencia de los distintos tipos de cáncer en México y de los tratamientos relacionados con la radiación. Para ello:

• Entrevisten a médicos, enfermeras o trabajadoras sociales de la clínica o centro de salud de su localidad, y registren en su bitácora la información que les proporcionen.

Organicen una mesa redonda para comentar la información.

Pida a los alumnos que intercambien la información obtenida. Es interesante saber cuál ha sido su fuente informativa y qué tan confiable es. Es importante que se enriquezcan con los datos obtenidos por el resto de sus compañeros.

5 Se le sugiere elaborar una tabla en

pizarrón que resuma la información recabada por cada uno de los equipos, con el fin de que todos los alumnos puedan completar la que les haga falta en cada caso.

Para cerrar la sesión, pida a los alumnos que comenten los puntos de la investigación que les resultaron de mayor interés.

SESIÓN 3Antes de iniciar la sesión, comente con los alumnos que en está sección llevarán a cabo una entrevista con el personal de la clínica de salud.


Antes de que los alumnos visiten la clínica de salud, es recomendable que un representante de la escuela haga contacto con la o las personas con quien acudirán los alumnos. Solicite la ayuda necesaria para que sus estudiantes puedan realizar su trabajo de la mejor manera.

Apoye a sus alumnos cuando vayan a realizar entrevistas en instituciones, como parte de su trabajo de campo. Pida que no olviden presentar alguna identificación en el lugar que visiten. La Dirección de la escuela puede expedirles alguna carta o credencial para que se identifiquen.

Obtengan información directa sobre la incidencia de los distintos tipos de cáncer en México y los tratamientos estén relacionados con la radiación. Para ello:

Promueva que los alumnos intercambien con otros equipos los cuestionarios que hayan elaborado y, si es necesario, los complementen.

Para cerrar la sesión, pida a los alumnos que expliquen la importancia de la detección temprana del cáncer, y por lo tanto de que las personas se realicen revisiones periódicas. También que comenten sobre los tipos de cáncer que se presentan con mayor incidencia en la comunidad.


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IICIENCIAS

Para terminarComuniquen los resultados que obtuvieron. Para ello:

1. Elaboren un reporte que contenga:


b) Desarrollo: Describan el procedimiento que siguieron para elaborar su díptico.

c) Conclusiones: Mencionen las aportaciones de la ciencia al cuidado y conservación de la la salud.

2. Organicen en su escuela la presentación pública de sus dípticos.

3. Organicen con los asistentes un intercambio de opiniones acerca de los tratamientos radiológicos.


• Respondan en sus bitácoras las siguientes preguntas:

1. Sobre el uso de los rayos X:

a) ¿Qué son?

b) ¿Por qué son importantes en la medicina?

c) ¿Cómo funcionan las pruebas radiológicas?

d) ¿Cuáles son las características de las distintas pruebas radiológicas?

2. Sobre el tratamiento del cáncer:

a) ¿Qué técnicas y aparatos se emplean?

b) ¿Por qué se utiliza la radiación para curar el cáncer?

3. Sobre el trabajo realizado:

a) Escriban las dificultades que tuvieron para desarrollar su proyecto, las causas y la forma en que las resolvieron.

b) ¿Qué fue lo que más les gustó durante el proyecto?

c) ¿Se sienten satisfechos del trabajo realizado? ¿Cómo lo mejorarían?

SESIÓN 4Fase III. ¿Cómo contribuir a la solución del problema?Diseñen un díptico en el que informen sobre la importancia de la Física en la detección y tratamiento de enfermedades.

Para elaborar un díptico:

Decidan la información que presentarán.

Identifiquen las ideas principales que tomarán en cuenta.

Definan el diseño así como las imágenes que acompañarán la información.

Acomoden el texto y las imágenes en el díptico. Dejen algunos espacios en blancopara no saturar la información.

SESIÓN 4Antes de iniciar la sesión, pida a sus estudiantes que comenten cómo la Física ha sido útil en el tratamiento de enfermedades contra el cáncer.

Fase III. ¿Cómo contribuir a la solución del problema?

Sugiera a los estudiantes que antes de elaborar el díptico, definan lo que expondrán en él y comenten la finalidad que desean darle; por ejemplo, para despertar el interés o informar. Asimismo solicite que definan el diseño que tendrá el díptico incluyendo la imagen y el texto.

Para terminar

Colabore con sus alumnos en la organización de la presentación pública de sus trabajos. En esta etapa es importante que usted supervise que la información consultada se haya incorporado en forma adecuada al trabajo escrito (díptico). Permita que cada equipo elija la manera como realizará el díptico.

Lo que aprendimos

En esta sección, los alumnos pueden evaluar su trabajo al analizar si cumplieron los objetivos del proyecto y si desarrollaron una propuesta viable.


• Respondan en sus bitácoras las siguientes preguntas:

1. a) RM Al igual que la luz, los rayos X son una forma de radiación electromagnética. Tienen gran energía y por ello pueden penetrar a través del cuerpo humano y producir una imagen en una placa de fotografía.

b) RM Porque permiten crear imágenes del interior del cuerpo humano.

c) RM Las pruebas radiológicas proporcionan la imagen al exponer una placa o película a una fuente de radiación de alta energía, comúnmente rayos X o radiación gamma procedente de isótopos radiactivos.

d) RM Las pruebas radiológicas convencionales consisten en irradiar al paciente con rayos X. Éstos atraviesan en mayor o menor grado los distintos tipos de tejidos en función de su

contenido en gas, líquido o elementos sólidos. Permiten la observación general de la composición de los huesos y de algunos de los tejidos del entorno.

La tomografía axial computarizada (TAC) es un aparato que hace muchas radiografías a la vez y desde distintos ángulos. Posteriormente, mediante una computadora se reúnen todas las imágenes y se transforman en una sola, que es la suma de todas las obtenidas desde los distintos puntos de vista.

La resonancia magnética (RM) es una técnica en la que se coloca al paciente en el centro de un campo magnético muy intenso y de una frecuencia específica. La atracción magnética generada por el aparato dirige los electrones de algunas sustancias

corporales hacia la fuente del campo magnético. En ese momento se capta una imagen que visualiza la forma de los tejidos formados por esa sustancia.

2. Sobre el tratamiento del cáncer:

a) RM Se usa comúnmente la radiación, puede ser externa en donde una máquina apunta un haz de radiación directamente hacia el lugar donde está el tumor (teleterapia). O interna, que se realiza colocando un material radiactivo dentro del cuerpo, justo alrededor del tumor (braquiterapia). En algunos casos el material radiactivo se traga y en otros casos se puede inyectar.

b) RM Porque la radiación mata a las células cancerosas.

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LibrosManual de Experimentos, Electricidad Básica 1.

(1984) México, MEISA, colección Didacta.

Félix, Alejandro, et al. (2001). Lecciones de Física. México. CECSA.

Fierro, Julieta et al. (1991). Eclipse total de Sol en México, 1991. México: UNAM.

Hewitt (1998). Conceptos de Física. México: Limusa Noriega Editores.

Garritz Ruiz, Andoni (2005). Química universitaria. México: Pearson.

Gautreau, John (2003). Física Moderna. México: McGraw-Hill.

Gettys, Edward (2005). Física para ciencias e ingeniería. México: McGraw-Hill.

Gutiérrez Aranzeta, Carlos y Martha Lucía Cepeda García (2000). Física 2. México: Larousse.

Halliday, Jay y Robert Resnick (2002) Física, vol. II. México: CECSA.

Hecht, Eugene (1999) Física 1. Álgebra y trigonometría. México: Paraninfo.

Hempel, Carl (1999). Filosofía de la ciencia natural. México: Alianza Editorial.

Herrera, Miguel Ángel (1996). Cargas y Corrientes. México, SITESA.

Noreña, Francisco y Juan Tonda (2002). La energía. México: SEP/Santillana.

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Zitzewitz, Paul W. et al. (2003). Física 1, 2a. ed. México: McGraw-Hill

IICIENCIAS

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Revisión académicaCarlos David Hernández Pérez, María Teresa Guerra Ramos, Julio H. Pimienta Prieto

Revisión pedagógicaSidney Cano Melena, Patricia Vázquez del Mercado Herrera

Corrección de estiloSergio Macías Díaz

Fotografía en telesecundariasTelesecundaria ”Centro Histórico“. Distrito Federal.Telesecundaria ”Sor Juana Inés de la Cruz“. Estado de México.Telesecundaria ”De nueva creación“. Estado de México.

Páginas de internet1. Braun, Eliezer. Un movimiento en zig-zag. ILCE. 7

de junio de 2007.

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http://www.cfe.gob.mx/es/LaEmpresa/generacionelectricidad/

3. Comisión Nacional para el ahorro de energía. Consejos para ahorrar energía. 17 de febrero de 2007. http://www.conae.gob.mx/wb/CONAE/Conae_PyME_consejos_para_ahorrar_energia.

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5. García-Colín, Leopoldo. Y sin embargo se mueven. ILCE. 7 de marzo de 2007. http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/36/htm/ysin.html

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9. Morcillo, Juan G. Imágenes de rocas en la Tierra. Portal de Ciencias Experimentales. Universidad Complutense de Madrid. 5 de marzo de 2007.

http://www.ucm.es/info/diciex/programas/index.html

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12. Zapata Cavidad, Alvaro. Utilización de biogás para la generación de electricidad. 27 de mayo de 2007.

13. http://cipav.org.co/cipav/resrch/energy/alvaro1.htm

CIENCIAS I I Énfasis en Física Volumen II

Se imprimió por encargo de la Comisión Nacional de Libros de Texto Gratuitos, en los talleres de ,

el mes de de 2007.El tiraje fue de ejemplares, más sobrantes de reposición.

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