Unidad 1.1: Investigaciones, apreciación y aplicación de la ciencia Ciencias 5 semanas Etapa 1 - Resultados esperados 0B Resumen de la unidad 3B En esta unidad, los estudiantes podrán hacer observaciones a través de los sentidos utilizando los instrumentos o equipo científico, siguiendo las reglas de seguridad durante las investigaciones. A través de las demostraciones, lecturas, y lecciones de práctica, los estudiantes reconocerán la relación entre la Ciencia, las Matemáticas, y la Tecnología, como herramientas en la investigación científica. Además, se familiarizarán con las profesiones relacionadas a la Ciencia, la Tecnología, y las Matemáticas. S S Meta de transferencia: Los estudiantes saldrán del salón de clases capacitados para aplicar sus conocimientos sobre los procesos básicos en la Ciencia en la re solución de problemas y toma de decisiones, utilizando tanto las matemáticas como la tecnología como una herramienta útil en nuestra vida diaria. S S Estándares de contenido: Naturaleza de la ciencia, tecnología y sociedad Expectativas y especificidades 4B 5B Uso de los sentidos y del equipo científico para la medición y la recopilación de datos NC.1.1.1 Identifica cómo los sentidos ayudan a clasificar la materia para recopilar información y datos. NC.1.1.2 Utiliza instrumentos tales como lupa, termómetros y relojes para recopilar información y datos. 16B Seguridad NC.1.1.6 Utiliza las reglas de seguridad al trabajar con la metodología científica. NC.1.1.7 Expresa y escribe una oración sencilla sobre la seguridad en la clase de ciencia como por ejemplo: “Se debe tener cuidado al utilizar la tijera en el laboratorio de ciencia.” 17B Enlaces entre la ciencia, las matemáticas y la tecnología NC.1.1.4 Aplica las matemáticas como lenguaje en la investigación (uso de la medición por medio del uso de regla, reloj, operaciones matemáticas como suma y resta, y otros). NC.1.3.3 Comenta oralmente cómo se relacionan las ciencias las matemáticas y la tecnología NC.1.2.2 Menciona los beneficios de la tecnología en el hogar y en la investigación. NC.1.2.1 Utiliza adecuadamente las partes fundamentales de la computadora: monitor, ratón, procesador e impresora. NC.1.2.3 Reconoce que la tecnología ayuda a realizar las tareas con mayor rapidez, claridad y exactitud. NC.1.2.4 Identifica cómo la tecnología simplifica y ayuda en la investigación científica. 18B Profesiones en ciencias NC.1.3.1 Identifica algunas profesiones relacionadas con las ciencias, la tecnología y las matemáticas (astronauta, farmacéutico, tecnólogo médico, arqueólogo y otros). 19B Apreciación por la ciencia NC.1.3.2 Demuestra respeto y aprecio por la naturaleza y las diversas formas de vida. NC.1.1.5 Explica en sus propias palabras que la ciencia es una actividad humana. 20B Método científico NC.1.1.3 Aplica los procesos básicos (observación, medición, predicción, clasificación y experimentación) y las destrezas de ciencia. Junio 2012 21B 1 Unidad 1.1: Investigaciones, apreciación y aplicación de la ciencia Ciencias 5 semanas Ideas grandes/Comprensión duradera: Preguntas esenciales: 6B 7B • Las reglas de seguridad son un aspecto importante y fundamental en las investigaciones científicas. • El proteger y conservar la naturaleza depende de nuestro respeto y aprecio hacia nuestro ambiente. • La tecnología, la ciencia y las matemáticas se relacionan entre sí y son es de gran utilidad para los científicos. • S • • S Contenido (Los estudiantes comprenderán…) Destrezas (Los estudiantes podrán…) 8B • • • • ¿Cómo podemos mantenernos seguros cuando hacemos investigaciones científicas dentro y fuera del salón de clases? ¿Cómo podemos proteger a la naturaleza? ¿Cómo los científicos utilizan y aplican la tecnología y las matemáticas en las ciencias? 9B • que los sentidos ayudan a clasificar la materia para recopilar datos e información. que la tecnología ayuda a realizar las tareas con mayor rapidez, claridad y exactitud. que la tecnología simplifica y ayuda en el desarrollo de una investigación científica. que existen algunas profesiones relacionadas con la ciencia, la tecnología y las matemáticas (astronauta, farmacéutico, tecnólogo médico, arqueólogo y otros). • • • Vocabulario de contenido 2B • Tecnología • Investigación científica • Profesiones científicas (astronauta, farmacéutico, etc.) • Sentidos • Lupa • Termómetro • Método científico • Computadora (monitor, ratón, UPC, etc.) • • • • • utilizar instrumentos tales como lupa, termómetros y relojes, para recopilar datos e información. utilizar las reglas de seguridad al trabajar con la metodología científica. expresar y escribir oraciones sencillas sobre la seguridad en la clase de ciencia, como por ejemplo: “Se debe tener cuidado al utilizar la tijera en el laboratorio de ciencia”. aplicar las matemáticas como lenguaje en la investigación (ej. uso de la medición por medio del uso de regla, reloj, operaciones matemáticas como suma y resta, y otros). comentar oralmente cómo se relacionan la ciencia, las matemáticas y la tecnología. mencionar los beneficios de la tecnología en el hogar y en la investigación. utilizar adecuadamente las partes fundamentales de la computadora: monitor, ratón, procesador e impresora. demostrar respeto y aprecio por la naturaleza y las diversas formas de vida. explicar en sus propias palabras que la ciencia es una actividad humana. Etapa 2 - Evidencia de avalúo 1B Tareas de desempeño 10B Frío y caliente En esta actividad, los estudiantes van a medir los cambios en la temperatura y observarán cambios físicos que puedan ocurrir en la materia. Divida a Junio 2012 23B Otra evidencia 1B • Entrada de diario – Investigación sobre profesiones en la ciencia En esta actividad, los estudiantes van a seleccionar una profesión en la Ciencia y 2 Unidad 1.1: Investigaciones, apreciación y aplicación de la ciencia Ciencias 5 semanas los estudiantes en parejas y pídales que llenen un vaso de foam con agua caliente (con ayuda). Recuerde repasar las reglas de seguridad con los estudiantes. Entregue un termómetro e indíqueles que midan la temperatura del agua. Luego, pida a los estudiantes que formulen una hipótesis sobre el resultado de añadir un cubo de hielo al agua caliente (el tiempo que tardará en derretirse, cuánto se enfriará el agua, etc.) y que dibujen sus ideas en una hoja de papel. Coloque el cubo de hielo en el vaso de foam. Indique a los estudiantes que midan la temperatura por varios minutos • para que puedan observar los cambios. También, indique que utilicen un reloj o cronómetro para medir el tiempo que tarda el hielo en derretirse completamente (el maestro puede ayudar a los estudiantes utilizando el cronómetro o reloj si nota que los estudiantes tienen dificultad ejecutando las dos acciones al mismo tiempo). Los estudiantes harán una tabla o gráfica de sus resultados y luego compartirán sus conclusiones con el resto de la clase. El maestro podrá evaluar a los estudiantes según los siguientes criterios: • • • • • ¿Anotaron sus predicciones en la hoja de papel? ¿Tomaron la temperatura del agua varias veces durante el experimento? ¿Anotaron la temperatura con precisión? ¿Hicieron una tabla o gráfica de sus resultados? ¿Pudieron explicar y justificar sus resultados frente al resto de la clase? • completarán la información sobre la profesión que eligieron. Provea a los estudiantes las siguientes instrucciones: Completen la siguiente información sobre la profesión relacionada con la ciencia que seleccionaste. a. Profesión: ___________. b. Describe la profesión. c. Escribe 3 cosas que hacen estos profesionales. d. ¿Cómo nos ayuda esta profesión? Medir es divertido En esta actividad, los estudiantes van a tener la oportunidad de experimentar con diferentes medidas utilizando los objetos apropiados. Prepare distintas “estaciones”; con reglas, termómetros y cronómetros para que los estudiantes puedan realizar varios tipos de mediciones. Pídales que utilicen los instrumentos adecuados para medir objetos, el agua, la tierra, el tiempo, etc. y que anoten sus resultados en la libreta. Además, pida a los estudiantes que calculen también diferencias en temperatura, tiempo y longitud de acuerdo a los instrumentos utilizados. Las partes de la computadora Entregue tarjetas a los estudiantes con imágenes de las distintas partes de una computadora (UPC, monitor, impresora, teclado, etc.) y otras sólo con los nombres de éstas. Pídales que pareen las imágenes con los nombres y que expliquen qué hacen cada una de las partes. La tecnología en mi comunidad Para realizar esta tarea, los estudiantes deben involucrarse en conversaciones con sus familiares o vecinos para recopilar información sobre el uso de la tecnología en su comunidad. 24B • Pida a los estudiantes que entrevisten a un miembro de su familia o vecino acerca del uso e impacto de las computadoras en su vida diaria. Los estudiantes le preguntarán acerca del trabajo que realizan y cómo usan las Junio 2012 3 Unidad 1.1: Investigaciones, apreciación y aplicación de la ciencia Ciencias 5 semanas • • • • • • • computadoras en su lugar de trabajo. Puede usar las siguientes preguntas como guía: ¿Qué tipo de trabajo usted realiza? ¿Utiliza la computadora en su trabajo? ¿Por qué necesita usar la computadora? ¿Qué tipo de computadora usted usa? ¿Laptop o de escritorio? ¿Cuáles programas utiliza en su computadora? ¿Por qué los usas? ¿Usa usted el Internet? ¿De qué manera le ayuda el uso de Internet en su trabajo? ¿Podría hacer su trabajo sin una computadora? ¿De qué manera sería distinto? ¿Qué otras tecnologías utiliza en su trabajo o en su hogar? ¿Cómo las usas? Luego, de que lleven a cabo sus entrevistas, los estudiantes harán dibujos o buscarán láminas que representen el trabajo de la persona entrevistada. Usarán sus dibujos o láminas para hacer un cartel que muestre cómo las personas de su comunidad usan las computadoras y la tecnología, y cómo sería la vida si no tuvieran acceso a ellas. Los estudiantes compartirán su cartel con el resto de la clase y presentarán la información recopilada en la entrevista. También darán una opinión o conclusión acerca de la relevancia de la tecnología en su comunidad. Los maestros pueden evaluar la tarea según los siguientes criterios : • • • • ¿Lograron crear un cartel que represente efectivamente el tipo de trabajo que hace la persona entrevistada? ¿Presentaron la información claramente? ¿Enfatizaron la importancia de la tecnología en el trabajo de otras personas? ¿Incluyeron sus propias opiniones y conclusiones acerca de la importancia de la tecnología? Junio 2012 4 Unidad 1.1: Investigaciones, apreciación y aplicación de la ciencia Ciencias 5 semanas Etapa 3 - Plan de aprendizaje 2B Actividades de aprendizaje 12B El uso de los sentidos y el equipo científico para recopilar información 25B • • • • Traiga al salón de clase frasquitos de rollos de foto rellenos con algodones impregnados en distintas esencias (ej. menta, perfume, vainilla, clavo, etc.) Haga agujeros en la tapa de los frasquitos y pida a los estudiantes que huelan y describan el olor. Enfatice que nuestros sentidos nos sirven para hacer observaciones, recopilar información y hacer predicciones. Fabrique “cajas misteriosas” que contenga una bola, un dominó, una campana, un peluche, etc. en distintas cajas. Pida a los estudiantes que usen sus sentidos para observar (sonido, peso, etc.) y para recopilar evidencia que sirva para defender sus conclusiones acerca del contenido de las cajas. Al final, los estudiantes comparan sus hipótesis y descubren el contenido real de las cajas. Traiga sal y azúcar al salón de clase e indique a los estudiantes que usen el tacto y el sabor para distinguir la diferencia. Luego, indique que observen ambas sustancias usando una lupa. Discutan las diferencias que observan al usar la lupa. Lleve a los estudiantes fuera del salón para hacer una investigación sobre la naturaleza. Lleven lupas para observar plantas, capullos, flores, polen, insectos, tierra, etc. Deben hacer observaciones minuciosas y anotarlas en sus libretas. Seguridad 26B • • Escribir en la libreta las precauciones o reglas de seguridad a seguir cuando hacemos investigaciones científicas. Pida a los estudiantes que completen la oración: “Cuando hago ________________ en el laboratorio de ciencias, hay que seguir esta regla de seguridad: __________________.” Pida a los estudiantes que creen reglas de seguridad y hagan carteles de las reglas de seguridad para pegarlas en el salón como recordatorio. Enlaces entre la ciencia, las matemáticas y la tecnología 27B • • • • Pida a los estudiantes que hagan una lista de las maneras en que usamos la ciencia, las matemáticas y la tecnología en nuestra vida diaria. Discutan las maneras en que la tecnología afecta la vida de los estudiantes en el camino a la casa o a la escuela (teléfono celular, carro, semáforo, GPS, etc.) Lleve libros y revistas al salón y pida a los estudiantes que encuentren láminas relacionadas a la ciencia, las matemáticas y la tecnología. Indique a los estudiantes que discutan sus hallazgos. Los estudiantes van a fabricar carteles sobre las formas en que las personas usan las computadoras en sus vidas diarias, a partir de dibujos, láminas de revistas y/o periódicos. Completar el organizador gráfico sobre las computadoras (ver anejo: 1.1 Actividad de aprendizaje – Las partes de una computadora). Discuta las funciones básicas de cada una de las partes. Profesiones en ciencias 28B • Invite a profesionales al salón de clases para que hablen sobre sus trabajos (relacionados a la ciencia – ej. veterinario, científico, etc.) Estimule a los estudiantes para que hagan preguntas. • Pida a los estudiantes que seleccionen una profesión que les interese (relacionada a las ciencias y la tecnología) e indíqueles que hagan dibujos o busquen láminas para representar dicha profesión. También puede pedirles que hagan un móvil usando sus láminas o dibujos. Usarán un pedazo de Junio 2012 5 Unidad 1.1: Investigaciones, apreciación y aplicación de la ciencia Ciencias 5 semanas papel de construcción para escribir el nombre de su profesión, y luego, colgarán las láminas usando cinta o hilo de lana. Deberán presentar su móvil al resto de la clase. Apreciación por la ciencia 29B • • • • Los estudiantes hacen un dibujo en su libreta sobre ¿Qué es la naturaleza? ¿En dónde está? ¿Quién vive en ella? ¿Cómo podemos llegar a ella? Luego, discuten sobre el hecho de que la naturaleza está en todas partes alrededor de ellos (ej. los pájaros que vuelan afuera, los pequeños insectos dentro del salón, el patio, las montañas, los ríos, etc.) Adoptar una parte del patio para mantenerla limpia, luego, discutir la importancia de prevenir la contaminación, y sus efectos sobre las personas y demás seres vivientes. Discutir qué es “contaminación” e identificar cambios que se pueden hacer en el salón para ayudar a reducir la producción de basura. Iniciar un programa de reciclaje. Discutir los beneficios del reciclaje para la escuela o el país. Método científico 30B • • Pida a los estudiantes que observen semillas de maíz para “popcorn” crudas y reventadas, y que anoten las diferencias de tamaño y color en una tabla. Pídales que predigan cuántas semillas crudas caben en una cuchara. Cuando hayan anotado sus predicciones, indíqueles que llenen una cuchara de semillas crudas y las cuenten. Discutan sus predicciones y resultados. Traiga un huevo cocido al salón de clase. Explíqueles que va a tirar el huevo al piso y pida que hagan predicciones sobre lo que va a suceder. (respuesta más común: el huevo se va a romper). Deje caer el huevo en el piso y observe las reacciones de los estudiantes cuando el huevo no se rompa. Pregunte: ¿Fueron correctas nuestras predicciones? ¿Qué sucedió? ¿Por qué no se rompió el huevo? Discuta con los estudiantes que aunque los científicos hacen predicciones todo el tiempo, no siempre éstas son correctas y no hay ningún problema con eso. En este caso, los estudiantes asumieron que el huevo estaba crudo, pero estaba cocido. Ejemplos para planes de la lección 13B Diario de la Semana de vida sustentable (ver anejo: 1.1 Ejemplo para planes de la lección- Diario de la semana de vida sustentable) En esta lección, los maestros enseñarán a los estudiantes cómo cuidar al medio ambiente en su vida diaria. Los estudiantes tomarán nota en sus libretas de todas las cosas buenas que han hecho por el medio ambiente. Vivir de manera que se beneficien tanto el medio ambiente como la comunidad se llama “vida sustentable”. Obtendrán una cantidad predeterminada de puntos por cada acción sustentable que realicen. 31B Experimento científico: ¿Cómo beben agua las plantas? (Adaptado de Education.com) En esta lección, los estudiantes aprenderán acerca de los procesos básicos de la observación y la experimentación. Los maestros deben conseguir los siguientes materiales: jarra o vaso grande de vidrio transparente, agua, colorante rojo, cuchillo, rama de apio (celery) con hojas, y una hoja blanca de papel de maquinilla. • Indique a los estudiantes que llenen el vaso con agua y añadan unas gotas de colorante rojo. Asegúrese que los mezclen bien. • El maestro cortará las puntas de la rama de apio, dejando las hojas en el mazo. 32B Junio 2012 6 Unidad 1.1: Investigaciones, apreciación y aplicación de la ciencia Ciencias 5 semanas • • • • Pida a los estudiantes que coloquen la ramita en el vaso de agua y que esperen al día siguiente para que la planta absorba el agua. Pida a los estudiantes que dividan la hoja de papel en dos mitades horizontales. En una mitad, escribirán la palabra “antes” y en la otra “después”. Luego, harán un dibujo de la planta antes de que haya “absorbido” el agua roja y escribirán una oración para describir sus observaciones. A la mañana siguiente, los estudiantes observarán lo que ha sucedido. Pregunte qué creen que le pasó al apio y a dónde se fue toda el agua (el apio absorbió el agua del vaso, el tallo y las hojas se pintaron de rojo). Luego de observar cuidadosamente, pida a los estudiantes que hagan un dibujo de la rama de apio en la sección titulada “después” en su hoja de papel y que escriban una oración describiendo sus observaciones. Discutan los resultados. Recursos adicionales 14B Recursos en español relacionados a seguridad, tecnología y naturaleza • Seguridad o http://www.edhelper.com/Spanish/fire_safety.htm o http://kidshealth.org/parent/en_espanol/seguridad/fire_esp.html o http://www.jugarycolorear.com/2010/04/libro-para-colorear-seguridad-contra.html o http://www.homesafetycouncil.org/aboutus/Programs/pdfs/ParentBrochureSpanish.pdf o Manual de seguridad: http://www.scholastic.com/firesafety/pdfs/PTG_Gr1to2_SPA.pdf • Computadoras y tecnología: o http://tech.worlded.org/docs/cia/notes.htm o http://www.internetycursos.com.mx/partesprimaria.pdf • Respeto por la naturaleza: o http://www.helium.com/items/68426-teaching-children-respect-for-ecology-and-nature o http://www.guiadelnino.com/educacion/el-nino-de-6-a-8-anos/ecologia-para-ninos o http://ecoweeb.blogspot.com/2010/01/como-ensenarle-ecologia-los-ninos.html o http://www.ecologismo.com/2010/07/13/ecologia-para-ninos-ensenarles-a-respetar-elplaneta/ 3T 3TU U3T 3TU 3TU 3TU 3TU 3T 3TU 3TU 3T 3TU 3TU U3T 3TU U3T 3TU U3T Conexiones a la literatura 15B • • • • Oso polar, oso polar, ¿Qué es ese ruido? por Bill Martin Mis Cinco Sentidos por Aliki El autobús mágico explora los sentidos por Joanna Cole, Bruce Degan y Pedro González Caver Cuentos sobre el cuidado de la naturaleza y el medio ambiente(varios) http://cuentosparadormir.com/valores/cuentos-de-cuidar-la-naturaleza Cuento Water Wally (Cómo enseñar a los niños a ahorrar el agua): http://www.guiainfantil.com/videos/62/mascota-ensena-a-ahorrar-agua/ 3TU • Junio 2012 Adaptado de Understanding by Design de Grant Wiggins y Jay McTighe U3T 7