naturales - Edelvives
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Bonaerense naturales Ciencias Recursos para el docente Los conocedores segundo ciclo segundo ciclo 4 Ut dolore ve lit, si tat lute co rtie dolor diam, consen im feu facin ulla adio ndi onu feuis alit no strud ex eu adit auguer ad tem e autem ver ir it ut it ga iriliscid au ut in t, si Esse m laor lputvu lpeese utniemerosto lor senisim vu do m tu on ua di eq am, cons cood ut nosto mmol na commodol g or sequissim bla conse mag pat. Unt wis at vel iuscin il ut t Atu ua iserau veliq quat.ip se giat. r lo do od olorero Eelrinsu sc lla ci il ex ercidui sm it iu p re ci e pratum laortie velis eugi henim zzril iriuret vel inat ip er seni nsequat. 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En estas páginas encontrarán el recorrido de los diversos contenidos y de los conceptos que los alumnos deben construir. Los objetivos que nos proponemos es orientarlos hacia la manera de intervenir en este proceso de enseñanza-aprendizaje y motivar la reflexión acerca de la importancia de enseñar Ciencias Naturales en la educación primaria. La construcción de saberes en ciencia Los chicos, desde muy temprana edad, comienzan a observar todo lo que lo rodea; por eso lo describen, lo cuestionan y buscan dar explicaciones de su entorno. Estas explicaciones las pueden realizar desde los saberes que construye en el día a día, por sus experiencias cotidianas. En el ámbito escolar, estas explicaciones deberían tener espacios que fomenten la confrontación de sus ideas con el conocimiento a aprender. En este proceso, en Ciencias Naturales, se presentan diferentes situaciones.Cuando el docente piensa en las clases de Ciencias Naturales, debería considerar que las mismas permiten desarrollar diversos procedimientos, entre ellos, la exploración y la experimentación. Se explora al manipular elementos o dispositivos. El alumno interactúa con ellos y elabora sus propias conclusiones. Se experimenta al identificar las variables. La serie Los conocedores permite poner en práctica estos procedimientos al realizar diversas experiencias. Además, se deben considerar los procedimientos relacionados con las competencias comunicativas, las que desarrollan una visión sobre el conocimiento escolar. Así, a través de la verbalización y de la realización de elaboraciones escritas, se proponen actividades que permiten explicitar la producción del conocimiento. Este tipo de habilidades se centra en la posibilidad que tiene el alumno de poder construir sus propias explicaciones del fenómeno en estudio. Los conocedores presenta varios espacios donde poder desarrollar estas habilidades, a saber: “Los apuntes del conocedor”, “Pasando en limpio”, “¿Qué más aprendí?”. Para fomentar la construcción del conocimiento escolar, el alumno podrá observar y describir su entorno; y así reelaborar su significado, logrando relacionar su saber cotidiano con el escolar. El equipo de Ciencias Naturales de la Editorial Edelvives Los conocedores 3 1 La diversidad de los materiales Este capítulo refiere a la diferencia entre objetos y materiales. Propone profundizar sobre las propiedades de los materiales como los metales, la cerámica y el vidrio, haciendo hincapié en aquellos que los chicos conocen o están en contacto en su vida cotidiana. Los chicos de 4to. grado, suelen pensar que el término “objeto” es lo mismo que “material”. Ellos tienen contacto con los objetos que los rodean, suelen tener ideas intuitivas acerca de los usos que se les pueden dar en diferentes situaciones, pero no se han puesto a reflexionar sobre los materiales con los que están construidos. Proponer explorar distintos objetos para determinar con qué materiales están construidos, y a partir de esas exploraciones identificar algunas características particulares y comunes de los materiales, es el propósito central de este capítulo. Conocer la diversidad de los materiales, permitirá a los alumnos profundizar los comportamientos de los mismos frente al calor, la electricidad y el magnetismo, en los capítulos siguientes. El trabajo de clasificar utilizando criterios es fundamental en el proceso de construcción de aprendizajes sobre los materiales y sus propiedades. En esta situación es importante el rol de los docentes en el aula, como mediadores de la situación. El docente elaborará preguntas oportunas que permitan a los alumnos fomentar la circulación y explicitación de diferentes ideas. Poder identificar claramente cuál es el criterio utilizado para la clasificación de un material ofrece la posibilidad de comprender dichas clasificaciones y de superar el aprendizaje meramente memorístico de repetir simplemente los resultados de clasificaciones propuestas por otros. En este sentido, invitar a los alumnos a proponer diversas clasificaciones y discutirlas con otros compañeros fomentará no solo el aprendizaje de contenidos del área, sino competencias que utilizarán en otras áreas de la realidad. A lo largo del capítulo, se trata de profundizar acerca de la composición de diversos materiales. Con relación a este tema es importante recalcar las propiedades que se ponen en juego. Por ejemplo, cuando se analiza cómo es el vidrio, es importante destacar cómo se construye, los usos que ha tenido en la antigüedad y los que tiene en la actualidad. 4 Los conocedores Para determinar sus propiedades se propone realizar la exploración de materiales de diverso origen. En este caso, la exploración favorece la interacción de los alumnos con los materiales, a través de la observación y de la manipulación, para poder elaborar conclusiones y registrarlas en tablas. En este capítulo también se analizan metales y plásticos. En el caso de los metales no solo se describe cómo se extraen sino que en algunos casos también se hace referencia a las aleaciones y se abordan las consecuencias ambientales que presentan las extracciones. En el caso del plástico se trata de que los alumnos observen los elementos de la vida cotidiana. Para ello, es conveniente que los chicos realicen la lectura del cuadro de la página 18, ya que esto les permitirá familiarizarse con símbolos presentes en varios objetos que los rodean. La interpretación de esta simbología les fomentará el accionar de un ciudadano responsable. Al finalizar el capítulo se pretende que los chicos, puedan identificar, reconocer y diferenciar los siguientes conceptos: • Existe una gran variedad de objetos y materiales que nos rodean. • Varios de los materiales con los que fueron construidos los objetos fueron fabricados por el hombre. • Otros materiales fueron extraídos de la naturaleza. • En algunos casos, los materiales fueron mezclados por el hombre para mejorar sus propiedades. • Algunas propiedades de los materiales como las de los metales son la dureza, la maleabilidad, la ductilidad y el brillo metálico. Los metales son buenos conductores de la electricidad y del calor. • Propiedades de los plásticos: algunos son duros y otros blandos. No son muy resistentes, pueden romperse o quebrarse, son elásticos y muy flexibles, por lo que pueden cambiar de forma fácilmente, resisten la acción de la humedad y el viento, pueden ser opacos o transparentes. La mayoría son impermeables y muy livianos. Debido a ello estos materiales son contaminantes porque el ambiente no los logra degradar. • Utilizar material biodegradable o reutilizar estos materiales para la construcción de diferentes objetos serían posibles estrategias para disminuir la contaminación ambiental. • Las propiedades de los metales los hacen adecuados para fabricar objetos o partes de objetos, como herramientas y máquinas, aparatos electrónicos, vehículos, edificios, puentes, etcétera. Los conocedores 5 2 Los materiales y el calor El objetivo de este capítulo es analizar el comportamiento que se observa en los materiales ante la acción del calor. Para ello se proponen actividades tendientes a poner de manifiesto las ideas que tienen los chicos sobre los materiales que conducen o no el calor, a partir de situaciones de la la vida cotidiana. Una de las ideas que suelen tener los chicos es que los objetos “dan frío” o “dan calor”. Uno de los objetivos de este capítulo es que a partir de la observación de fenómenos que suceden en la vida cotidiana los alumnos puedan elaborar explicaciones más precisas. Por ejemplo, lo que percibimos como “calor” o como “frío” es la variación de temperatura que se observa entre nuestro cuerpo y el objeto que tocamos. Cuando se toma con la mano algo que tiene menor temperatura que la del cuerpo, el calor del mismo se transmite al objeto. Es por eso, que se percibe como un objeto “frío” y sucede lo contrario si el objeto está a una temperatura mayor a la del cuerpo o si el objeto esta construido con un material que es un mal conductor del calor. La actividad experimental propuesta en la página 27, permite fomentar exploraciones con relación a la respuesta de los materiales ante la acción del calor. Al realizar esta actividad se propone que los alumnos registren las observaciones. Para ello, sería conveniente elaborar acuerdos entre todos los integrantes del grupo acerca de qué observar y cómo registrar esas observaciones para luego comparar los resultados. Sería conveniente a la vez, que se respondan las preguntas sugeridas en el libro y que se realice una puesta en común para elaborar conclusiones. El docente podría orientar a los alumnos en sus producciones escritas a partir de las siguientes frases que funcionarán como conectores de los textos: Pudimos observar que..., Entonces podemos decir que... Otro de los temas que aborda el capítulo es la descripción de los materiales como buenos y malos conductores del calor. Para ello, se analizan sucesos de la vida cotidiana y se propone otra actividad experimental (página 29). Sugerimos que esta actividad esté supervisada por el docente ya que en ella se trabaja con fuego. Es importante recordar que el calor es una forma de energía, una energía 6 Los conocedores térmica. Esa energía se transmitirá mejor en aquellos materiales que son buenos conductores del calor, es decir, en aquellos cuyas propiedades permitan que se transfiera la energía con mayor velocidad. En los materiales que son malos conductores del calor la transferencia es más lenta. También se aborda el tema sobre el aprovechamiento eficiente del calor como recurso energético. Al finalizar el capítulo se pretende que los chicos puedan identificar, reconocer y diferenciar los siguientes conceptos: • En el interior del cuerpo de los seres humanos y de algunos otros seres vivos ocurren una serie de transformaciones que producen calor. Ese calor genera una temperatura corporal que se mantiene más o menos constante. • Cuando hace frío, como en el invierno, las personas se abrigan con ropa fabricada con materiales aislantes. • El calor puede transmitirse de un objeto a otro, según los materiales con los que esté construido cada uno. Hay materiales que conducen muy bien el calor y otros materiales que no lo hacen. • Para saber si un material es un buen o un mal conductor del calor, se tiene en cuenta el tiempo que tarda el calor en atravesar o llegar a toda la superficie del objeto fabricado con ese material. • Los objetos realizados con materiales que son buenos conductores del calor son aquellos que transmiten el calor rápidamente. • Los objetos realizados con materiales que son malos conductores del calor son aquellos que no transmiten bien el calor; son aislantes. • Los metales se dilatan cuando conducen el calor, es decir, aumentan levemente su volumen y al enfriarse vuelven a su tamaño inicial. • Materiales como el vidrio, pueden quebrarse cuando se calientan rápido. • Algunos materiales plásticos se dilatan con el calor, se deforman. • Los materiales aislantes (malos conductores del calor) se emplean con diversos propósitos en la industria. • El color de un material influye en la transmisión del calor. Los objetos más oscuros tienden a conservar mejor el calor que los objetos más claros, aunque estén fabricados con el mismo material. • El cuerpo del ser humano tiene sus propios mecanismos para mantener el calor. Se transpira en verano para mojar la piel. • Algunos animales que viven en zonas muy frías tienen gruesas capas de pelos o plumas que los protegen del frío exterior. Los conocedores 7 3 Los materiales y la electricidad En este capítulo se analiza la relación entre los materiales y la electricidad. Se intenta que los alumnos conozcan el funcionamiento de las pilas y de las baterías. Indagarán también sobre qué hay en el interior de una pila y con qué tipo de materiales se construyen, qué materiales son buenos y malos conductores de electricidad, cómo se produce la electricidad estática, cómo se realiza la conducción de la electricidad, cómo llega la electricidad a los hogares y qué precauciones se deben tener en cuenta para utilizarla. Se incluye, también, en esta lista el funcionamiento de un pararrayos. A través de diversas actividades, los alumnos identificarán las pilas de diversos formatos y sabrán sobre sus aplicaciones, como así también podrán reconocer aquellas que se pueden utilizar, sin aumentar los residuos en el ambiente. Es conveniente fomentar la concientización de los alumnos sobre los objetos que no son posibles de reciclar y que perjudican al ambiente. Este tipo de enfoque se focaliza en la enseñanza de las ciencias naturales centrada en la educación ambiental. El funcionamiento de una pila y la forma de propagación de la electricidad son conceptos muy abstractos para el alumno. Conceptos que no se pueden observar directamente. Por eso, es que se propone la construcción de una pila. Esta actividad pretende orientar a los alumnos para que puedan relacionar sus esquemas de conocimientos con conceptos, que solo a través de elementos concretos se pueden interpretar. Es importante que los alumnos registren, en la carpeta o en un afiche, las respuestas a las preguntas de la actividad. Saber acerca de cómo se produce la electricidad estática permitirá a los alumnos comprender, desde un punto de vista científico, sucesos de la vida cotidiana, como por ejemplo, cual es la causa del chispazo que se produce al abrir la puerta de un auto. Así, podrán elaborar explicaciones más precisas. La construcción de un electroscopio permite interpretar el concepto de cargas y como reaccionan éstas, cuando son iguales, y qué sucede cuando son diferentes. Es relevante la elaboración de dicho dispositivo; ya que de otra manera, solo se estudiarían conceptos de memoria, que de hecho, no resultan significativos para los alumnos. 8 Los conocedores El análisis de las redes eléctricas permite tomar conciencia de los recaudos que se deben tener en cuenta en el uso de la electricidad. Este abordaje permite la relación con problemáticas ambientales. La descripción de los circuitos eléctricos permite ampliar la información de la electricidad y de los materiales. La sección “Pasando en limpio” es un espacio en el que los alumnos podrán después de releer sus apuntes, anotar sus primeras conclusiones, es decir, aquellas ideas que fueron construyendo sobre el tema “Los materiales y la electricidad”. Por todo lo indicado, al finalizar el capítulo los alumnos podrán identificar, reconocer y diferenciar información indispensable sobre la electricidad. Por ejemplo: • Hay elementos fabricados por el hombre, que almacenan materiales que se transforman y generan energía eléctrica. Se denominan acumuladores o generadores de energía o electricidad. • En el interior de las pilas hay carbón y cinc, que cuando se combinan generan electricidad. • Otra combinación de materiales que se observan en las pilas es cinc y níquel. • Hay materiales que se pueden clasificar en conductores, si permiten que las cargas eléctricas circulen en su interior y en aislantes, si no lo permiten. • Hay materiales que generan electricidad sin necesidad de usar pilas. Este tipo de electricidad se denomina “electricidad estática”. • Como en la vida cotidiana se utiliza electricidad, es necesario obtenerla, por ello se construyen redes de distribución. • Las pilas contaminan, pero hay diferentes estrategias para poder disminuir ese proceso. Por ejemplo, utilizar pilas recargables o enviar a centros de reciclado las pilas que se han gastado. Los conocedores 9 4 Los materiales y el magnetismo En este capítulo se estudia el uso de los imanes y cómo se comportan los materiales en relación con los mismos. Se analiza la construcción de un electroimán y su utilidad en la vida cotidiana. También se trabaja sobre uno de los procedimientos típicos en el área de las ciencias como es la búsqueda de información. En la primera página se presenta una actividad cuyo objetivo es indagar sobre las ideas que tienen los alumnos sobre los imanes y sus usos. Ideas previas, concepciones alternativas, ideas erróneas son algunos de los términos que se le dan a las nociones que los alumnos ponen en juego en presencia de una situación problemática en el ámbito escolar Los alumnos presentan una serie de ideas relacionadas con el contenido que se va a trabajar antes de que éste sea presentado. Esto hace poner en juego una serie de esquemas mentales ante la situación presentada. Las explicaciones que elaboran aparecen asociadas a una metodología de explicación superficial. El origen de la visión superficial del fenómeno se produce porque los alumnos prestan más atención a los cambios, que a aquellos sucesos que permanecen estables. Consideran que como lo estable no cambia, no es necesario explicarlo. Cuando explican los cambios lo realizan desde una visión causa-efecto. En varios casos se han encontrando paralelismos entre las concepciones presentadas por los alumnos y las observadas con relación a la evolución de varias temáticas que se han desarrollado en la historia de la ciencia. Es relevante la intervención de los docentes respecto de la conducción de las situaciones presentadas para enfocar a los alumnos a lo propuesto. Confrontar las ideas de los alumnos en relación con la situación problemática implica por parte del docente tener muy claro qué contenido es el que quiere que los alumnos aprendan. Una de las formas de promover estas situaciones es fomentar estados de incertidumbre, es decir, que los alumnos reconozcan que lo que saben no les alcanza para contestar lo que observan. Por ello, desde este libro se pretende que cuando realicen la búsqueda de información, esa búsqueda esté enfocada hacia una temática específica. 10 Los conocedores Poder diferenciar lo que necesitan averiguar en la bibliografía a la que acceden y elaborar un resumen del contenido es un procedimiento que se puede llevar a cabo con la orientación de los docentes y se relaciona con una de las situaciones del diseño curricular: “Situaciones en las que los alumnos tengan oportunidad de organizar e involucrarse en las tareas que implican la búsqueda de información en diversas fuentes”. Al finalizar el capítulo los alumnos deberán saber que: • Hay objetos que pueden ser atraídos por imanes y otros no. • Un imán tiene la propiedad de atraer hacia sí algunos objetos metálicos de hierro o que contienen hierro, como el acero y el níquel entre otras aleaciones. • Cuando un imán se acerca a un objeto este responde en función del material con el que esta construido. • Si como objeto se utilizan limaduras de hierro se puede observar el campo magnético que se crea. • Los imanes presentan dos polos: el polo norte y el polo sur. Si los imanes están pintados, el color rojo representa el polo norte y el azul, el polo sur. • La atracción es mayor en los polos y por ello se dibuja una configuración particular. • Puede haber interacción entre los imanes. Cuando se acercan dos polos diferentes se atraen y cuando se acercan dos polos iguales se rechazan. • Existen imanes en los cuales se genera energía eléctrica. Se denominan electroimanes. • La brújula es un objeto que presenta una aguja de hierro que se ha imantado en forma permanente. Sirve para indicar el polo norte terrestre. De esta forma se ubica el campo magnético terrestre. • Existen varios objetos con imanes, que se utilizan a diario. Por ejemplo: tarjetas con cintas magnéticas. Los conocedores 11 5 Los seres vivos y sus características En este capítulo se analizan las características de los seres vivos. Se presentan situaciones en las que se contrastan las ideas previas que suelen tener los alumnos sobre este tema: • Los seres vivos nacen, crecen, se reproducen y mueren. • Las plantas se alimentan del agua y del suelo. • Los seres vivos se mueven, por lo tanto una planta no es un ser vivo. • Las plantas necesitan alimentarse de la luz, las semillas también. Los alumnos suelen tener una visión antropocéntrica, porque solo pueden describir los seres vivos que están cercanos a ellos. Por ello, es importante en este caso estimular la observación y descripción de seres vivos que no son conocidos por ellos. Es importante que se trabaje el concepto de diversidad en los seres vivos. Para la descripción de esos seres se debe presentar una amplia variedad, sobre todo de aquellos que no son conocidos por los alumnos y que les permiten observar, que en relación con sus características hay complejidad. Es imprescindible trabajar con imágenes. La observación de fotos provee una adecuada información sobre las características esenciales de cada ser. La selección de imágenes tiene un propósito definido. En la página 66 se presentan dos fotos de una misma especie, pero en distintas etapas de desarrollo. Así, se intenta estimular la observación sobre los cambios en el crecimiento y desarrollo a lo largo de la vida, ya sean estos cambios corporales, o bien, en cuanto a la alimentación. Es importante recalcar que al enseñar las características de nutrición y de respiración, estas deben relacionarse, con las ideas previas que traen los alumnos, para que puedan incorporar a sus esquemas de conocimiento que la nutrición en los seres vivos es el intercambio de materia y energía con el medio que lo rodea; y su transformación en el interior del organismo. Cuando el abordaje de la enseñanza se centre en que todos los seres vivos están formados por células, es conveniente realizar una introducción al uso del microscopio, para luego continuar trabajando sobre este aspecto en años posteriores. El concepto de irritabilidad debe ser abordado como la respuesta a estímulos desde el exterior desde los organismos como desde el interior de los 12 Los conocedores mismos, ya que esto permitiría confrontar con la idea que habitualmente tienen los alumnos de que los seres vivos solo reaccionan ante estímulos externos. Los seres vivos se adaptan al medio que los rodea utilizando diversas estrategias. Las imágenes propuestas en esta parte del libro favorecen la profundización de estos contenidos. En relación con el crecimiento y desarrollo es conveniente poder describir los dos tipos de reproducción y demostrar como un ser vivo cambia durante la gestación. Por todo lo expuesto, al finalizar el capítulo los alumnos deben haber identificado, reconocido y diferenciado los siguientes conceptos: • Los seres vivos presentan las siguientes características: “Están formados por células, crecen y se desarrollan, se nutren, se relacionan con el medio en el que habitan y reaccionan ante los estímulos”. • En la naturaleza hay gran cantidad y variedad de seres vivos. • Algunos seres vivos se observan a simple vista, otros no y se necesitan lupas o microscopio para hacerlo. • Los seres vivos intercambian materia y energía con el medio que los rodea. Debido a ello aplican diferentes estrategias. • Todos los seres vivos están conformados por células. • Los seres vivos responden a diferentes estímulos por lo cual se adaptan a las diferentes condiciones donde viven creando estrategias en su organismo o realizándolas. • Se observan diferentes tipos de reproducción, asexual y sexual. En la sexual intervienen los dos progenitores y en la asexual interviene un solo progenitor. Los conocedores 13 6 La clasificación de los seres vivos En este capítulo se trabaja sobre la clasificación de los seres vivos, considerando que los criterios de clasificación se desarrollan por acuerdos de la comunicad científica y que a nivel escolar, se pueden utilizar diferentes criterios. Se describen los diferentes grupos de seres vivos. Se comienza con una situación de la vida cotidiana, que permite reflexionar sobre la utilidad de clasificar, considerando ciertas propiedades, para luego poder extender esta situación a la clasificación de los seres vivos. El objetivo de esta actividad es indagar sobre las ideas previas que traen los alumnos sobre el tema. Es conveniente en estos casos que se fomente en el aula la oportunidad de intercambiar ideas entre el docente y los alumnos. Para ello el docente elaborará preguntas oportunas que permitan promover la circulación de diferentes ideas y hará hincapié en la necesidad de respetar el turno en la conversación para así poder opinar y ser escuchados. Dentro de ese marco se propone el trabajo con imágenes, cuyo objetivo es identificar las características comunes y diferentes que se encuentran en los seres vivos. Existen diversas formas de clasificación, la que está sugerida en el diseño curricular para 4to. grado es: microorganismos, animales, plantas y hongos pluricelulares. • Para el estudio de microorganismos se sugiere la elaboración de la actividad experimental: ¿Cómo actúan las levaduras? El propósito de esta actividad es realizar una introducción al tema. Es conveniente que se reflexione acerca de los alimentos en los que podemos encontrar microorganismos y qué efectos producen en los mismos. El estudio de los microorganismos se amplia en años posteriores. • En la descripción de los animales, se propone profundizar sobre la diversidad y las características de las subdivisiones de los vertebrados e invertebrados. Para ello se propone la búsqueda de información acerca de animales desconocidos. Es necesario que en situaciones como esta, el docente oriente por ejemplo, sobre el tipo de información que se debe buscar. 14 Los conocedores • En la descripción de las plantas es relevante ampliar la información que suelen tener los alumnos. Por ejemplo, hacerles notar que el “musgo” que suelen observar en lugares húmedos, en ladrillos o en otros ambientes, son plantas. • Para la descripción de los hongos pluricelulares se observan los hongos de sombrero. Al finalizar el capítulo los alumnos deben identificar, reconocer y diferenciar los siguientes conceptos: • Existen características comunes y diferentes entre los seres vivos. • Esas características se pueden considerar para elaborar diferentes criterios de clasificación. • La gran variedad de seres vivos se puede clasificar considerando las características que tienen en común. • Existen diferentes criterios de clasificación que han cambiado durante la historia de las ciencias naturales. • En tiempos anteriores existieron formas de vida que no se encuentran en la actualidad. • Una forma de clasificación incluye a microorganismos, plantas, animales y hongos pluricelulares. • La mayoría de los microorganismos son unicelulares. Algunos son beneficiosos y otros son perjudiciales. • Los animales son organismos heterótrofos, es decir obtienen el alimento del ambiente que los rodea. Habitan en todos los ambientes del planeta. Reaccionan a los estímulos del ambiente elaborando estrategias de adaptación. Algunas de estas reacciones se relacionan con los movimientos y la capacidad de desplazarse de un lugar a otro. Se los puede clasificar en vertebrados e invertebrados. • Los invertebrados carecen de huesos y de columna vertebral. Su cuerpo es blando; en algunos casos, presentan una cubierta dura llamada exoesqueleto. Se clasifican en cinco grupos: artrópodos, cnidarios, moluscos, gusanos y equinodermos. Los artrópodos poseen patas articuladas • Los vertebrados pueden clasificarse en: mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces. • Las plantas son organismos autótrofos. • Las plantas se pueden clasificar en vasculares, si tiene vasos de conducción o no vasculares, como los musgos. Los conocedores 15 7 La reproducción y el desarrollo de plantas y animales En este capítulo se pretende que los alumnos construyan la idea de que la reproducción forma parte de un ciclo vital y que comprendan cuáles son las diferencias entre reproducción sexual y asexual. Al mismo tiempo, proponemos que conozcan los órganos que participan en la reproducción sexual no solo de las plantas, sino también cómo se produce la reproducción en animales vivíparos y ovíparos. Es por eso, que en el comienzo del capítulo se propone una actividad cuyo objetivo es indagar sobre las ideas que traen los alumnos y que están relacionadas con los cambios de los seres vivos en el ambiente. En esta instancia, es necesario que el docente diferencie las ideas previas, que son las que se construyen en el ámbito cotidiano del alumno de las ideas escolares, que son las que se aprendieron en la escuela en años anteriores. El análisis del ciclo biológico en los seres vivos permite profundizar sobre la idea de cambio. Los alumnos tienen una visión de los cambios en los seres vivos más bien estática, es decir, no suelen registrar que un ser vivo puede cambiar su ciclo biológico. También la especie puede cambiar en el tiempo en un ambiente considerado. Cuando se aborde la descripción de la reproducción sexual y asexual, es relevante realizarla tanto en las plantas como en los animales y en forma simultánea, para poder ampliar el concepto de diversidad. En la descripción de los órganos reproductores de las plantas es importante la utilización de la flor sugerida para la observación, la “rosa china simple”, ya que esta es una flor cuya morfología se puede observar a simple vista. Al trabajar sobre el desarrollo de los animales se analizan las características de los ovíparos y de los vivíparos, lo que permite describir la relación que existe sobre este tipo de proceso con el ambiente, en el cual estos animales viven. Cuando se trabaja la reproducción en invertebrados, resulta relevante analizar las formas de desarrollo después del nacimiento y los cambios que se observan en algunos seres vivos (la metamorfosis). Cada capítulo, luego de tratar el tema planteado, vuelve a la situación problemática presentada al comienzo. La acción de recuperar la información escrita por los alumnos al comienzo de capítulo, en “Los apuntes del conocedor”, permite la reflexión individual sobre los aprendizajes realizados. 16 Los conocedores Al finalizar el capítulo los alumnos deberán identificar, reconocer y diferenciar los siguientes conceptos: • Los seres vivos cambian a través del tiempo. • Lo seres vivos deben reproducirse y desarrollarse para que el grupo tenga perpetuidad en el tiempo. • Cuando en un grupo, algunos individuos se reproducen, parte de ellos puede morir y otros pueden continuar creciendo. • Cuando la tarea de reproducción se comparte con otro ser vivo la reproducción es sexual. • En la reproducción sexual interviene seres vivos de diferentes sexos, los machos aportan las células masculinas y las hembras, las células femeninas. • Algunos animales y plantas no necesitan de otro ser vivo para reproducirse, así es la reproducción asexual. • Los órganos de reproducción de las plantas se encuentran en las flores. • Las flores están conformadas por varios elementos que cumplen funciones diferentes. • En las gimnospermas se unen el polen y el óvulo y se forma una semilla alada, liviana que por el viento tiende a dispersarse. Cuando el óvulo se une al polen se produce la fecundación. • El ovario cambia y se forma el fruto, el óvulo fecundado será la semilla, que contiene el embrión. • Cuando la semilla se encuentra en un suelo apropiado puede germinar. • Las plantas pueden reproducirse a través del crecimiento de otra planta hija de sus raíces o de sus tallos. • Los animales tienen diferentes formas de reproducirse. • En algunos casos depositan las células masculinas dentro de las hembras. La fecundación se produce dentro de ellas y cuidan las crías. • Otros, “expulsan las células masculinas y femeninas al ambiente y dejan que se fecunden, sin cuidar de las crías”. • Son animales ovíparos los embriones que nacen de huevos. • Son animales vivíparos los embriones que se desarrollan en el interior del cuerpo de la hembra, en el útero. • El cuerpo de algunos animales sufren varios cambios, desde que nacen hasta llegar a ser adultos. El conjunto de estos cambios se denomina metamorfosis. • Para que los seres vivos puedan reproducirse tienen que tener condiciones ambientales óptimas. Los conocedores 17 8 Estructuras de sostén en plantas y animales Este capítulo describe la estructura de sostén de plantas y animales. El objetivo que nos proponemos es que el alumno construya ideas sobre las estructuras de sostén de las plantas y animales y las diferencias que tienen entre ellos con respecto a su estructura. Para ello, se describen los cultivos hidropónicos, los diferentes tipos de desplazamientos que tienen los animales y las estrategias que pueden aplicar para obtener alimentos. También se detallan los diferentes tipos de estructuras en vertebrados e invertebrados. Se parte de una actividad y de la observación de imágenes para indagar las ideas que poseen los alumnos sobre la estructuras de sostén en los vegetales y en los animales, así como la forma de conducción. El espacio “Los apuntes del conocedor” permite que los alumnos registren los conocimientos que tienen sobre estos temas y así, se trata de contribuir a la organización de la información que se va incorporando. Se describen las estructuras de sostén en invertebrados a partir de imágenes. Su objetivo es analizar la diversidad de formas que presentan las extremidades y la forma del cuerpo que permitirán la adaptación al medio. Para el abordaje de los contenidos de este capítulo se sugiere incluir videos documentales en los que se muestre la forma de desplazamiento de animales vertebrados para comparar con las estructuras de los diferentes esqueletos que presenta el libro. Con el objetivo de retomar algunas de las preguntas realizadas en el comienzo del capítulo, se propone la realización de una actividad experimental cuyo objetivo sea la observación de vasos de conducción. Para ello se sugiere trabajar con el tallo de la planta de apio (Apium graveolens) retomando la actividad propuesta en “Volver a pasar por los temas” (Teñido de flores), con las modificaciones del caso. Se puede completar la experiencia haciendo un fino corte del tallo del apio y observar en el microscopio los vasos de conducción teñidos. A su vez, en este capítulo se profundiza sobre los contenidos de unidad y diversidad que fueron trabajados en el capítulo anterior. Se proponen para eso las actividades en las que se comparan estructuras esqueléticas de los vertebrados, estructuras de sostén entre invertebrados y vertebrados y luego entre animales y vegetales. 18 Los conocedores Al finalizar el capítulo los alumnos deberán identificar, reconocer y diferenciar los siguientes conceptos: • Hay algunos seres vivos que tienen estructuras de sostén. • Los vertebrados presentan una estructura interna que se denomina esqueleto, en cambio los invertebrados pueden tener una estructura externa llamada exoesqueleto o no presentar ninguna. • Las plantas no pueden trasladarse, pero las plantas acuáticas lo realizan porque el agua las desplaza. • Algunos invertebrados presentan estructuras para desplazarse, como patas articuladas o alas. Otros presentan un pie musculoso. • Los seres vivos realizan diferentes movimientos para trasladarse en los ambientes en que viven. Algunos vuelan, otro saltan, otros reptan, otros caminan. • Los vegetales, como los arbustos y los árboles, presentan un tejido leñoso para sostenerse. • En los vertebrados, se puede observar diversidad de esqueletos que se parecen entre sí, pero no son iguales. • En los invertebrados hay diferentes estructuras, el caparazón como en el caracol, las espículas como en las esponjas o la cutícula como en la lombriz y la babosa, que les permiten trasladarse por zonas duras sin que se rompan. • El ser humano como tiene esqueleto es un vertebrado. • Es importante cuidar nuestra forma de caminar y sentarnos para que no se produzcan deformaciones de la columna vertebral. Los conocedores 19 9 Las fuerzas y sus efectos En este capítulo se hace referencia a los conceptos de fuerza y movimiento. La idea central se centra en los efectos que tienen las fuerzas sobre los materiales. Se pretende que los alumnos analicen la acción de las fuerzas sobre diversos materiales, volviendo a recuperar la información trabajada en el capítulo 1 con el objetivo de ampliarla. La propuesta de las dos primeras páginas es que los docentes indaguen sobre las ideas previas con que cuentan los alumnos acerca de estos temas. Ese registro podrá ser sistematizado en el grupo a través de “Los apuntes del conocedor”. Las actividades propuestas en las páginas siguientes están orientadas a analizar la respuesta de los materiales a las fuerzas que se ejercen sobre ellos y de esa forma poder sistematizar la información. Como se ha podido analizar en los capítulos anteriores la sistematización de la información es relevante en la enseñanza de las ciencias, porque permite reestructurar los esquemas de conocimiento de los alumnos. Este tipo de reestructuración se potencializa, cuando pueden socializar entre pares la información recavada a partir del desarrollo de modelos, como el que se propone en la página 119 del libro. A partir de la descripción de la deformación y de la rotura, se analiza la respuesta de los materiales a diferentes fuerzas y se permite indagar acerca de la fabricación de los materiales y sus usos. Por ello, el análisis de este contenido se realiza a través de actividades experimentales. Esto permitirá en años posteriores avanzar sobre el desarrollo de hipótesis y de la puesta a prueba a partir de diseños experimentales propuestos por los alumnos. La concreción de una idea que, generalmente, se suele explicar en un nivel abstracto de comprensión, se centra sobre la forma en que las fuerzas son representadas para que puedan ser entendidas en diversidad de contextos. La representación de las fuerzas permite explicar la dirección, el punto de su aplicación y su dirección. A su vez estas representaciones permiten describir la forma en que se ejercen las fuerzas sobre los materiales. Todas estas representaciones son analizadas en situaciones de la vida cotidiana, 20 Los conocedores como puede ser: la de una grúa al levantar un auto o cuando una persona alza a un bebé. También se analizan las acciones de la fuerza como la aceleración, la acción y la reacción. Este tipo de fuerzas se estudia en relación con los materiales sobre los cuales se ejerce. Esto permite explicar las ideas sobre las situaciones de la vida cotidiana en la que suelen estar y cuyas respuestas muchas veces no podemos interpretar. Uno de los enfoques de la enseñanza de las Ciencias naturales es la formación de ciudadanos responsables. En este capítulo se analiza el cuidado del cuerpo. Por ello se propone investigar sobre cuáles son las posturas más saludables en la aplicación de fuerzas a situaciones de la vida cotidiana. Al finalizar este capítulo se pretende que los alumnos identifiquen, reconozcan y diferencien los siguientes conceptos: • Los elementos conformados por materiales, como madera, metales, plástico, hormigón, tienen distinta resistencia al efecto de las fuerzas. Algunos son más resistentes y otros, menos. Son utilizados con distintos fines, como sostén, como apoyo, para colgar • Se pueden ejercer diferentes fuerzas sobre los materiales y ellos responden en función de la misma. • La deformación y la rotura son efectos de la fuerza. • De acuerdo con el nivel de deformación que presenten los materiales se pueden clasificar en elásticos, plásticos y frágiles. • La fuerza que se ejerce sobre los materiales permite clasificarlos de diferentes formas. • Una forma de representar la interacción de las fuerzas con los materiales es a través de flechas, que se denominan vectores. • En los vectores de puede aplicar la dirección y la intensidad. • La aceleración y la acción y reacción son otros efectos de la aplicación de una fuerza sobre un objeto. Los conocedores 21 10 Diversidad de fuerzas Este capítulo se propone que los alumnos profundicen sobre la diversidad de fuerzas, que se observan en la naturaleza y la vida cotidiana y que puedan describir cómo funciona el peso y la fuerza gravitatoria. Estas observaciones se presentan a través de diversas actividades como la exploración, la experimentación, la observación de fenómenos, etcétera. Se sugiere partir de una situación en la cual los alumnos deban emitir hipótesis. Esto permitirá por parte de los alumnos expresar sus ideas y representaciones, para ser abordadas nuevamente a lo largo del desarrollo del capítulo. Pueden realizar exploraciones sobre diferentes objetos y reconocer en qué casos se ponen en juego los distintos tipos de fuerza (por contacto y a distancia). • Experimentar los efectos de la fuerza de gravedad, comparándolos con los efectos de las fuerzas por contacto. • Intercambiar ideas y elaborar conclusiones acerca de la gravedad como fuerza que actúa a distancia, y no por contacto. • Explorar qué sucede con el movimiento de los cuerpos en condiciones de diferente rozamiento con el medio. • Elaborar generalizaciones relativas al rozamiento del aire o de la superficie como fuerza que se opone al movimiento de los objetos. Al finalizar este capítulo se pretende que los alumnos identifiquen, reconozcan y diferencien los siguientes conceptos: • Algunos fenómenos que se observan en la naturaleza y en la vida cotidiana solo se pueden explicar a partir de las fuerzas que actúan en ellos. • Las fuerzas que actúan sobre los objetos se pueden describir con distintos criterios de clasificación. • Una fuerza de gravedad actúa sobre un objeto que se cae. • Elaborar descripciones a través de situaciones de la vida cotidiana relacionadas con la fuerza eléctrica, magnética, de contacto y de rozamiento. 22 Los conocedores ¿De dónde puedo obtener más información relacionada con los contenidos trabajados? Existe una amplia diversidad de libros que le permitirán a usted poder profundizar sobre los contenidos propuestos para los alumnos en este libro. A continuación se sugieren algunos: • Purves, W; Sadava, D; Orians, G. Y Craig Séller, H. Vida. La ciencia de la Biología. Sexta Edición. Ed. Panamericana. (2000) • Hewitt, P.G Física Conceptual. Segunda Edición. Addison – Wesley Iberoamericana. (1995) • Chang, Raymond. Química. Ed. Mc Graw Hill. (2007) • García, E ; García, F, F Aprender investigando: Una propuesta metodológica basada en la investigación. Serie Práctica. Ed. Díada. (1999) • Oñorbe, A. Enseñar Ciencias. 4: 73- 94. Edit. Graó. (2003) • Zabala, A. Las ciencias en la escuela: Edit. Graó. (2002) • Friedl, A. Enseñar Ciencias a los Niños. Ed. Gedisa. (1997) • Rojo, A. La Física en la Vida Cotidiana. Colección “Ciencias que Ladra” Ed. Siglo XXI. (2007) Los conocedores 23
