Objetos celestes - ciie

MATERIAL
Anexos
ANEXO 1
Modelos mentales y ciencia escolar
¿Qué sucede en las mentes de nuestros alumnos cuando estamos explicando un
tema de ciencias naturales? ¿Por qué algunos de ellos nos siguen los razonamientos
como si estuvieran leyendo nuestra mente y otros se quedan mirando como si habláramos
en arameo? ¿Cómo se le ocurrió a ese alumno que nunca participa, aquella pregunta que
me descolocó? ¿Por qué un experimento sencillo puede despertar en los chicos un sin fin
de cuestionamientos? En este documento, no se pretende responder a todas esas
preguntas, no porque no queramos hacerlo, sino porque pertenecen a un campo del
conocimiento que comprende la psicología cognitiva y no es nuestra intención entrar en
estas discusiones. No obstante, son preguntas que nos hacemos los docentes a diario y,
a partir de las cuales, creamos esquemas que guían nuestra propia práctica.
Tanto la pedagogía como la didáctica elaboran teorías que intentan explicar y dar
cuentas de cómo aprenden las personas y como debemos enseñar los docentes para que
nuestras clases sean más efectivas. Uno de esos postulados, es el de la construcción de
modelos mentales. Según Antonio de Pro Bueno (2003), podemos decir que un modelo es
una herramienta creada por la mente humana que ayuda al que lo usa, en la comprensión
de los hechos y de las situaciones, en las interpretaciones de las mismas, en la
realización de predicciones y conjeturas, en sus argumentaciones y demostraciones o en
la comunicación de lo que piensa. Todos, cuando intentamos apropiarnos de una idea o
conocimiento nuevo, llevamos a cabo mentalmente una serie de procedimientos que
intentan generar una imagen mental (en sentido amplio) de aquello que queremos
comprender. Además, esta representación mental, debe estar de acuerdo con nuestras
creencias e interpretaciones del mundo que conocemos, y con ellas creamos ideas que
están de acuerdo con nuestros esquemas interpretativos del mundo.
Nuestros alumnos no son una excepción. Ellos también van construyendo
mentalmente modelos interpretativos de los escenarios que vamos presentándoles con
cada tema que llevamos a las aulas. De acuerdo con varios autores, los alumnos no
aprenden los conceptos "sueltos" sino conformando conjuntos que tienen sentido para
ellos, es decir, construyendo modelos mentales sobre los fenómenos que les mostramos
en cada experiencia cuando intentamos introducirlos en el aprendizaje de las ciencias
naturales. Desde esta perspectiva, los modelos serán muy simples (tendientes a lo
descriptivo) en las primeras aproximaciones al conocimiento científico para ir siendo
suplantados por modelos más complejos que den cuenta del funcionamiento y causas del
fenómeno natural estudiado, de acuerdo al desarrollo cognitivo que los alumnos vayan
experimentando. Por ejemplo, es clásica ya en las aulas de ciencias naturales, la
experiencia de flotabilidad dándole diferentes formas a una bolita de plastilina. Las
primeras aproximaciones al fenómeno de flotabilidad suelen construirse a partir de
interpretar que lo más liviano flota sobre lo más pesado. Ver un trozo de telgopor o un
corcho que flota en el agua son experiencias cotidianas que generan un modelo mental de
flotabilidad de los cuerpos.
La experiencia introducida en el aula de ciencias naturales, permitiría modificar o ampliar
este modelo teniendo en cuenta que la forma de objeto es una variable importante en el
fenómeno observado y, cuestionando a la vez, la validez del modelo anterior. Esta simple
experiencia no da cuenta del principio de flotabilidad de los cuerpos en su totalidad, pero
es una buena aproximación en la EP para la construcción de conocimientos de ciencia
escolar en los primeros años de formación.
Las actividades que presentamos en esta instancia de capacitación, fueron seleccionadas
de acuerdo a la posibilidad de generar en los alumnos preguntas que permitan seguir
observando, experimentando, prediciendo y enunciando generalizaciones. Estas
capacidades están estrechamente ligadas a los modelos de los fenómenos naturales que
los alumnos vayan construyendo en las clases de ciencias naturales, y la vez, constituyen
un núcleo importante de lo que se dio en llamar ciencia escolar. Favorecer este tipo de
situaciones de aprendizaje, no sólo hace de nuestras clases de ciencias naturales en la
aulas, un momento de construcción real de conocimientos sino que motivan a tomar
conciencia que podemos conocer el mundo con nuestras propias herramientas mentales.
ANEXO 2
PLANIFICACIÓN DE SECUENCIAS DIDÁCTICAS
Decidir qué se va a enseñar y cómo, es decir, planificar es una de las actividades
más importantes que llevan a cabo los enseñantes. De acuerdo con Sanmartí (2000), “…
Una persona puede haber aprendido nuevas teorías didácticas y puede verbalizar que
tiene una determinada visión acerca de qué ciencia es importante que sus alumnos
aprendan o acerca de cómo se aprenden mejor las ciencias, pero es en el diseño de su
práctica educativa donde se refleja si sus verbalizaciones han sido interiorizadas y
aplicadas1“.
“… la planificación, cuando deja de ser una mera exigencia administrativa, puede
constituir procesos -personales y colectivos- de reflexión y de toma de decisiones en los
que se integran los conocimientos científicos y pedagógicos, la experiencia profesional,
las creencias y los planteamientos ideológicos del profesorado2”.
Una unidad de planificación básica es la secuencia didáctica. “… no es una
actividad concreta la que posibilita aprender, sino el proceso diseñado, es decir, el
conjunto de actividades organizadas y secuenciadas, que posibilitan el flujo de
interacciones con y entre el alumnado y entre el alumnado y el profesorado3”. Como toda
planificación, los componentes básicos de la secuencia son:
 Las metas (expresadas como objetivos o propósitos).
 Los contenidos, conceptos y formas de conocer de acuerdo al DC de EP.
 Las estrategias metodológicas implementadas por el docente.
 La evaluación, criterios e instrumentos de evaluación del desempeño y accionar de
docentes y alumnos.
 Las actividades se diferencian no sólo por los contenidos que introducen , sino sobre
todo por sus finalidades didácticas, es decir, por la función que el enseñante cree que
pueden tener en relación al proceso de enseñanza diseñado. Los tipos de actividades
pueden organizarse de acuerdo al nivel de complejidad y abstracción como se indica en
la Fig. 1.
 Los materiales.
 Los tiempos.
 Los recursos.
1
SANMARTÍ, N. 2000. El diseño de unidades didácticas. En: Didáctica de las Ciencias Experimentales. 10:
241. Edit. Marfil.
2 PRO BUENO, A. y SAURA LLAMAS, O. 2007. La planificación: un proceso para la formación, la innovación
y la investigación. ALAMBIQUE. Didáctica de las Ciencias Experimentales. 52: 39- 55.
3 Ob. Cit.1.
ANEXO 3
Datos sobre el Sistema Solar
Astro
Período de
revolución
d = días
a = años
88 d
224,7 d
365,26 d
687 d
11,86 a
29,46 a
84,01
168,79 a
Período de Diámetro
rotación
Ecuatorial
(km)
Masa
(Tierra=1)
N° satélites
Sol
Mercurio
Venus
Tierra
Marte
Júpiter
Saturno
Urano
Neptuno
Distancia al
sol
(millones
de km )
57,9
108,1
149,5
227,9
778,3
1427
2869,6
4496,6
25 d
58,6 d
243 d
23h 56m
24h 37m
9h 50m
10h 39m
17h 54m
19h 12m
1390180
4878
12104
12756
6787
142800
120540
51118
49528
33400
0,0553
0.8150
1.0
0,1074
317,83
95,18
14,53
17,13
1
2
16
18
15
8
Plutón
5900
247,69 a
6d 9h
2300
0,002
1
ANEXO 4
Las armonías de los mundos
Para la misma época en que Galileo Galilei experimentaba con su telescopio, Johannes
Kepler, nacido en Alemania en 1571, se dirigía al encuentro de Tycho Brahe, uno de los
más importantes astrónomos de aquellos tiempos, por la precisión de las observaciones
astronómicas a simple vista consignadas en tablas denominadas ticónicas en su honor.
Kepler, hombre profundamente místico, supuso que Dios había creado el universo
tomando como base algunas ideas matemáticas fundamentales. Ideó un modelo del
cosmos que se apoyaba en las ideas heliocéntricas de Copérnico. En este modelo que
Kepler llamó el Misterio Cósmico, los planetas se movían en órbitas circulares alrededor
del sol
Kepler en su afán por corroborar que el Misterio Cósmico, era una representación real del
universo, solicitó a Brahe sus datos sobre los movimientos planetarios. Poco después de
la muerte de Tycho Brahe y siguiendo sus instrucciones, Kepler se concentró en el
estudio del movimiento de Marte. Cálculo tras cálculo, el astrónomo y el místico que
convivían en Kepler, no sólo debieron aceptar que el Misterio Cósmico no representaba
realmente al cosmos. Para ajustar una descripción de las órbitas planetarias a los datos
obtenidos por Tycho Brahe, Kepler propuso que los planetas no se mueven describiendo
círculos sino elipses.
Tiempo después Kepler escribió otro libro, Las armonías de los mundos, en el cual definía
su imagen del universo y completaba el enunciado de sus tres leyes del movimiento de
los planetas en sus giros en torno al sol.
En 1642 moría en Italia Galileo Galilei y nacía en Inglaterra Isaac Newton, quien con su
modelo de la gravitación universal no sólo le dio cohesión a un sistema del universo de
carácter heliocéntrico sino que, además, aportó importantes herramientas matemáticas
para el cálculo, que tiempo después ayudaría al descubrimiento de nuevos planetas en lo
que hoy llamamos el Sistema Solar.
Un nuevo lugar
En la época que va desde fines del siglo XVI hasta el siglo XVIII ocurrieron importantes
cambios sociales y políticos. Fue en ese período donde la imagen del universo cambió.
Apoyados en la idea de que el hombre puede conocer el mundo a través de la razón y la
experimentación, pensadores tan diferentes, como Copérnico, Galileo, Kepler y Newton
demostraron que la Tierra no era el centro del universo, y este nuevo lugar para nuestro
planeta significó también un nuevo lugar para los seres humanos. Lugar que nos llevaría a
investigar acerca de nuestros orígenes.
Actualmente, si bien consideramos el Sistema Solar desde una perspectiva heliocéntrica
modificada: con el sol ocupando un lugar cercano al centro geométrico; de ningún modo
se considera que ese centro sea el del universo.
Nuestro universo carece de puntos privilegiados.
Seis planetas, cuatro satélites naturales, y una miríada de estrellas todos girando en torno
al sol, fue el legado de la astronomía desarrollada antes de la construcción de los
grandes telescopios modernos. Pero el mundo moderno era una sociedad de inventores
y personas que creían en la fuerza del conocimiento como forma de mejorar la condición
humana. El espacio estaba allí, esperando que mentes inquietas se animaran a dar
respuesta a los grandes interrogantes: ¿Cómo se originó el universo? ¿Cuál es su
extensión? ¿Qué hay más allá de las estrellas que podemos ver a simple vista? ¿Habrá
más planetas que aún no conocemos?
William Herschel con sus extraños telescopios extendió las fronteras del universo
conocido al ofrecernos algunas respuestas a los interrogantes planteados. Hacia 1871
descubrió un nuevo planeta, Urano. La órbita de este nuevo habitante del cosmos era
difícil de explicar en función de las ideas propuestas por Newton. ¿Acaso significaba esto
que había que desechar una teoría que había mostrado su eficacia en la explicación del
movimiento de los astros? Generalmente una teoría no se abandona porque algunos
hechos no encajen según lo esperado. Los investigadores tratan de defender sus ideas
agregando nuevos argumentos en las fundamentaciones de sus teorías. De esta forma se
postuló la idea de que la órbita de Urano podía ser explicada desde la teoría gravitacional
de Newton si existía otro planeta que perturbase dicha órbita. Urbain J. J. Leverrier
(1811-1877) calculó la órbita de ese nuevo planeta que posteriormente pudo ser
observado en 1846 por Johann Galle y que recibió el nombre de Neptuno.
El universo conocido se expandía. Y lo haría aún más a partir de las observaciones del
propio Herschel quien catalogó una gran cantidad de nebulosas, definidas actualmente
como galaxias. En idéntica línea de pensamiento que Leverrier, en 1905 Percival Lowell
predijo la existencia de otro planeta más allá de la órbita de Neptuno. Finalmente en 1930
Clyde Tombaugh descubrirá Plutón, el noveno planeta de nuestro Sistema Solar, de
naturaleza y órbita muy particulares.
ANEXO 5
Algunos datos que ayudan a ampliar el tema:
Definiciones de Planetas:
La palabra planeta es muy común en nuestro vocabulario: vivimos en un planeta,
viajamos a otros planetas, estudiamos planetas, etc. Pero... ¿qué es en realidad un
planeta?
Definición histórica: Los griegos antiguos llamaron así a los astros, en apariencia
similares a las estrellas, que mostraban una trayectoria diferente a la del resto; planeta
deriva de un vocablo que significa algo así como astro vagabundo. A simple vista, sólo
cinco astros cumplen esa definición y los astrónomos mantuvieron sus nombres
primitivos: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Estos planetas, el Sol y la Luna,
conforman la base de lo que entendemos hoy como el Sistema Solar.
Definición astronómica: A través de pacientes observaciones y con el auxilio de otras
ciencias (por ejemplo: Física y Matemática), los astrónomos ampliaron la definición de
planeta diciendo que se trata de un astro que:
1. No tiene luz propia, brilla reflejando la luz del Sol,
2. Es opaco a la luz, no son transparentes, la luz no los traspasa, y
3. Se mueve alrededor del Sol, atraído por la gravedad solar.
Definición más general: En el cuadro, se indican la existencia de mas de150.000
asteroides o pequeños planetitas; sin embargo, otros tantos cuerpos esperan
observaciones más precisas para certificar exactamente sus órbitas, de modo de no sean
confundidos con otros planetitas ya clasificados.
Denominación
y abundancia
Clásicos o históricos
(sólo 8)
Visibles desde la Tierra
Satélites
planetarios o lunas
(más de 100)
Planetas enanos
Asteroides o
planetitas
(más
150.000)
A ojo desnudo.
Mercurio, Venus, Marte,
Júpiter y Saturno.
Sólo con telescopio.
A ojo desnudo.
Urano y Neptuno.
Sólo la Luna.
Sólo con telescopio.
Europa, Fobos, Titán,
Nereida, etc.
Plutón, Ceres, Eris
Pallas, Vesta, Héctor,
Angélica, Paula, La Plata,
etc.
Sólo con telescopio.
Sólo con telescopio.
de
Ejemplos
Nuestro universo se halla en constante movimiento. Prácticamente todos los cuerpos
celestes giran alrededor de sí mismos o se trasladan alrededor de otros.
Cuando rotan, lo hacen en torno de un eje imaginario, que los atraviesa por su centro. Las
galaxias también rotan y arrastran, durante su giro, todas sus estrellas. Al mismo tiempo,
cada una de las estrellas gira alrededor de sí misma mientras que, como sucede en el
Sistema Solar, un cortejo de planetas se desplaza alrededor del Sol.
¿Cómo se mueven los planetas del Sistema Solar?
Todos los planetas rotan al mismo tiempo que se trasladan alrededor del Sol. En la Tierra
es donde los movimientos de rotación y de traslación son más evidentes.
Un eje imaginario atraviesa la Tierra de polo a polo. La rotación en torno a este eje dura
un poco más de 24 horas y es el tiempo que transcurre entre dos salidas o dos puestas
de Sol.
Durante este movimiento, todos los sitios del planeta pasan por la zona iluminada (día
solar) y por la zona oscura (noche). Cuando “sale” el Sol por el horizonte, sus rayos caen
al ras sobre la superficie de la Tierra.
Durante el mediodía, el lugar donde se encuentran se halla justo en el centro de la zona
iluminada y el Sol se ve en el punto más alto del cielo. Por el contrario, a la medianoche,
ese mismo lugar está en el centro de la zona de oscuridad.
El movimiento de rotación es continuo y su consecuencia más importante es la sucesión
de los días y las noches. Durante el día, la luz y la radiación solar influyen en muchos
procesos vitales que realizan los seres vivos y se desarrolla la mayor parte de las
actividades humanas.
Se llama traslación al movimiento de los planetas alrededor del Sol. Este movimiento se
registra siempre en la misma dirección respecto de la trayectoria que sigue cada planeta.
Esta trayectoria, llamada órbita, tiene forma elíptica casi circular y el Sol se encuentra
ligeramente alejado de su centro.
El tiempo que dura la traslación determina el año de un planeta. El plano que determina la
órbita terrestre (y la de los otros planetas) se llama plano de la elíptica. Durante la
traslación de la Tierra, su eje imaginario permanece inclinado con respecto a este plano,
describiendo un ángulo un poco mayor a 23°. Esto hace que los rayos solares caigan
sobre la superficie terrestre en forma desigual, dependiendo del lugar que la Tierra ocupe
en su propia órbita. Si en el hemisferio Sur la radiación solar llega a la tierra con mayor
“perpendicularidad “, será verano, e invierno en el caso opuesto.
Durante la traslación de la Tierra, se suceden las estaciones y las fases lunares. En todo
el mundo las estaciones varían. En las zonas más templadas, se reconocen cuatro:
invierno, primavera, verano y otoño. En los polos Norte y Sur, sólo dos: verano e invierno,
mientras que en las regiones tropicales y ecuatoriales los períodos se dividen de acuerdo
con la presencia de lluvias o sequías.
Acerca del origen del universo
A partir de Newton, muchos científicos comenzaron a pensar en un universo dinámico;
pero fue Edwin Hubble, en el siglo XX, quien realizó una observación clave para
comenzar a entender el origen del cosmos. Observó que, desde cualquier lugar del
universo donde estemos ubicados, las galaxias se están alejando de nosotros. Esto
significa que, en épocas anteriores, las galaxias deberían haber estado más juntas entre
sí. Este descubrimiento hizo pensar en un universo en expansión y discutir sobre cómo
fue su origen.
Según esta hipótesis, hubo un tiempo (hace diez o veinte mil millones de años) en que
todos los objetos (toda la materia y la energía) deberían haber estado muy juntos entre sí.
Toda la materia elemental existente en el cosmos se hallaba reunida en una pequeña y
densa bola de gas. Determinadas condiciones de presión y temperatura la llevaron a su
explosión y posterior expansión. A esta explosión primordial se la llamó Big Bang y, desde
que ocurrió, se supone que el universo continúa expandiéndose.
El universo conocido
Los secretos de la luz:
Toda la información acerca de la composición química de los cuerpos celestes, su
temperatura o su velocidad de desplazamiento se basa en la luz que nos llega desde el
cielo.
Existe un instrumento llamado espectrógrafo, que se compone de un sistema de prismas
colocados dentro de un telescopio, los cuales descomponen la luz en los colores que la
forman (como un arco iris). Mediante este mecanismo se pueden conocer las
características de la fuente emisora de luz.
Galaxias y estrellas
Al igual que ocurre en una nube, la difusión del gas en expansión por el espacio no fue
pareja. En algunos sitios, hubo mayor concentración de polvo y gas (nebulosas*), lo que
determinó inmensos agrupamientos de estrellas que llamamos galaxias.
Las galaxias son grandes concentraciones de estrellas y también de otros astros
secundarios, como los planetas. Observadas con telescopios, lo más llamativo es el brillo
de sus estrellas y las formas que suelen presentar.
Nuestra galaxia, la Vía Láctea, puede verse como una franja lechosa, en un cielo
nocturno y despejado. Se piensa que posee, por lo menos, 200 000 millones de estrellas.
Todo lo que vemos “a simple vista” pertenece a la Vía Láctea, excepto la gran galaxia
M31, en la constelación de Andrómeda, que se observa en el hemisferio Norte, y las dos
nubes de Magallanes: la pequeña a 180 000 años luz y la grande a 150 000 años luz de la
Tierra. Estas son galaxias satélites de la Vía Láctea y, junto a otras quince, forman el
Grupo Local.
Por su parte, las estrellas son fuentes naturales de luz. Las vemos brillar en el cielo como
puntos luminosos titilantes debido a la enorme distancia que nos separa de ellas.
Las estrellas están conformadas por gases; los más frecuentes son el helio y el
hidrógeno y, en menor proporción, otros elementos más pesados como oxígeno, hierro y
carbono.
Las nebulosas, a veces, forman estrellas dobles o binarias, es decir, estrellas que giran
una alrededor de otra. También suelen originarse en grupos de tres, cuatro, cinco o más,
formando cúmulos abiertos de estrellas blanco azuladas. Existen, además, cúmulos
estelares, que son enormes “globos de luz” compuestos por cientos de miles de estrellas
muy viejas de color rubí.
No todas son idénticas. Lo que las diferencia es su masa. De ella depende su tamaño,
luminosidad y temperatura, como así también, su evolución y tiempo de vida.
Las estrellas se están formando todo el tiempo, mientras que muchas otras se van
apagando. Las muy grandes suelen explotar y brindar su material a las nuevas en
formación.
Otras, como el Sol, al agotar su combustible, se contraerán por dentro y se dilatarán por
fuera. Serán estrellas gigantes rojas por algunos millones de años y, cuando terminen el
helio, se convertirán en estrellas enanas blancas.
Se calcula que en un segundo el Sol transforma 500 millones de toneladas de hidrógeno
en helio. Mientras esto ocurre, la energía sobrante se convierte en luz; por eso el Sol,
como todas las estrellas, brilla.
La edad del Sol se calcula en 4 700 millones de años. Se piensa que se formó por
contracción, bajo la acción de su propia gravedad, a partir de una gigantesca masa de
polvo y gas en rotación. Esta contracción duró millones de años hasta que su temperatura
interior aumentó y produjo las primeras reacciones generadoras de luz.
Los cuásares son gigantescas fuentes de energía ubicadas a enormes distancias. Su
nombre deriva del término inglés quasar (abreviación de QuASi stellAR object) y significa
objeto cuasi estelar. Alude a que el tamaño y el aspecto de estos objetos son similares a
los de las estrellas, pero generan tal cantidad de energía que no pueden ser estrellas.
Los púlsares son los restos de supernovas* que estallaron, pero conservando restos de
materia en su centro. Al girar sobre sí mismos, parpadean emitiendo destellos de luz en
cada pulsación. Desde la Tierra, los astrónomos los ven como faros luminosos.
Agujeros negros en el universo
Los agujeros negros son los objetos más exóticos del universo. Su existencia se debe a
que una estrella pierde combustible nuclear y explota, convirtiéndose en una supernova.
Al final, reduce su tamaño a tan sólo un punto lejano, pero disponiendo de una enorme
fuerza de atracción gravitatoria. Es decir, se convierte en un embudo gravitatorio, que
atrae hacia su interior todo lo que la rodea, incluyendo su propia luz. Como no pueden
verse, los astrónomos llaman agujeros o huecos negros a estas estrellas en agonía.
Algunos datos del Sistema Solar.
A) ¿Dónde creen que se encuentra acumulada la mayor cantidad de masa en el Sistema
Solar?
Evidentemente, dirán que en el sol, el mayor cuerpo celeste de este sistema, pero tal vez
no conozcan cuánta masa concentra.
Objetos celestes
Sol
Todos los planetas clásicos y enanos
Todos los satélites
Cometas
Asteroides
Polvo y gases interplanetarios
Porcentaje de masa aproximada (%)
99,86
0,135
0,00004
0,00003 (estimado)
0,0000003 (estimado)
Menos de 0,0000001 (estimado)
Sabiendo que la composición del sol es en un 95% hidrógeno y helio, los dos elementos
químicos más simples, podemos imaginar qué escasos son los restantes elementos
químicos del sistema solar (Son 88 elementos químicos naturales presentes en la Tierra).
ANEXO 6
Las PRECONCEPCIONES de los alumnos de este nivel sobre Fenómenos
Astronómicos.
A lo largo de la escolaridad primaria se van armando modelos de apropiación de los
conocimientos que funcionan como anclaje de conocimientos posteriores. Muchos de los
que se mantienen se construyen sobre ciertos errores.
Las limitaciones de una educación científica centrada en la mera transmisión de
conocimientos han impulsado investigaciones que señalan a las concepciones
epistemológicas incorrectas como uno de los principales obstáculos para movilizar estos
errores. Si se quiere cambiar lo que los docentes y los alumnos hacemos en las clases de
ciencias, es preciso previamente modificar las concepciones epistemológicas de los
docentes. El estudio de dichas concepciones se ha convertido, por esa razón, en una
potente línea de investigación y ha planteado la necesidad de establecer lo que puede
entenderse como una visión mínimamente correcta de la enseñanza de las ciencias
naturales. Esto por supuesto no supone sugerir la existencia de un supuesto método
universal, de un modelo único de enseñanza. Esto supone evitar simplismos y
deformaciones claramente contrarias a lo que puede entenderse, en sentido amplio, como
aproximación al tratamiento de problemas.
A las respuestas que podemos encontrar desde la lógica disciplinar deberemos sumar:
 Las ideas de los niños (en diferentes momentos de su escolaridad primaria)
cuando intentan explicar el paso del día a la noche o sobre el cambio de las
estaciones del año.
 El conocimiento de los docentes sobre estos temas.
 Los textos de los libros y las ilustraciones que los acompañan.
 Los modelos de representación del Sistema Solar que circulan en la escuela
Abordaremos en un primer apartado esta búsqueda de visiones deformadas, susceptibles
de concitar un amplio consenso en torno a lo que debe rechazarse cuando pretendemos
aproximarnos a la actividad científica.
Veamos algunas situaciones investigadas por diferentes autores y en las que todos
coinciden. Si bien estos trabajos tienen unos años, trabajos más actuales no difieren
mucho de estos.
Según Driver (y que muchos autores coinciden con ella en investigaciones posteriores)
…“Varios estudios que se han realizado sobre la idea de los niños sobre la Tierra en el
espacio dan cuenta de una posible progresión que va desde una Tierra plana con un cielo
limitado hasta una Tierra esférica rodeada por el cielo en la que “abajo” está dirigido hacia
su centro. En algunas investigaciones se ha podido también detectar que las
representaciones infantiles muestran la coexistencia de dos Tierras en los mismos niños:
una plana en la que vivimos y una esférica en el espacio. También que muchos niños la
representaban “redonda como un plato” y con un borde, aún sabiendo de la esfericidad de
la tierra”…
Las nociones de día y noche se pueden agrupar en 4 bandas de pensamiento desde:
 Un Sol animado (que se va a dormir, gira, sale, está sobre el suelo, se esconde detrás de
los árboles, está detrás de las montañas, etc.).
 El Sol se cubre por: las nubes, la noche, la oscuridad o la atmósfera.
 Relacionan con movimientos astronómicos y órbitas:
El Sol da una vuelta a la Tierra una vez al día.
La Tierra da la vuelta al Sol una vez al día.
El Sol se mueve arriba y abajo.
 Rotación de la Tierra: la Tierra gira sobre su eje una vez al día.
Sobre las ideas de rotación y traslación:
Baxter identificó 6 teorías en jóvenes de 15 y 16 años en todas ellas se observa la falta de
comprensión de los tamaños relativos como de las distancias relativas que separan la Tierra, el Sol
y la Luna.
La mayoría de los alumnos los dibujaron de tamaños similares.
Según los resultados de sus investigaciones Baxter concluye que estas visiones erróneas pueden
ser aumentadas e incluso causadas por el uso de modelos erróneos y por los diagramas de los
libros.
En cuanto a las fases de la Luna y los eclipses el mismo autor plantea que los 4 modelos por él
analizados sugieren la idea de “tapar” a la Luna por objetos cada vez más distantes:
 Las nubes cubren parte de la Luna.
 Los planetas forman una sombra sobre la Luna.
 La sombra del Sol cae sobre la Luna.
 Las fases de la Luna se explican por la porción de cara iluminada de la Luna.
En cuanto a la estaciones del año su investigación permite pensar que la mayoría de los
niños atribuía a la distancia de la Tierra al Sol era lo que lo determinaba.
Muchos de estos niños pensaban que en verano la Tierra está mucho más cerca del Sol que en
invierno.
A partir de la lectura de las concepciones de los niños sobre estas temáticas podemos inferir que
muchos adultos conservan estas ideas cuando se manejan en la vida cotidiana. Es por ello que a
partir de ahora trabajaremos con ejemplos similares a los que aparecen en los libros de texto.
Textos que si bien no contienen errores, muestran dificultades al momento de ser usados en las
clases.
Volvemos entonces a plantear la necesidad del trabajo con las concepciones de los docentes para
lograr que luego ellos se conviertan en mediadores entre el texto que utilizarán en sus clases y el
alumno. Llegar a convertirse en mediador supone primero conocer muy bien el tema a trabajar,
comprenderlo de manera tal que se pueda lograr que otro a su vez lo comprenda. Como lo
plantean muchos investigadores, las concepciones de los docentes, juegan un papel importante
en la toma de decisiones en el aula.
El docente no es un técnico que aplica instrucciones, sino que procesa información, toma
decisiones, genera rutinas y conocimiento práctico y posee creencias que influyen en su actividad y
su actividad está relacionada con generar conocimientos en sus alumnos, generar procesos que
los lleven a comprender.
ANEXO 7
SIMULADOR CELESTIA
Es un programa que se puede obtener de la Web, lo podrán “bajar” gratuitamente
utilizando Google, solicitándolo como celestia.es.
También sabemos que estos programas se encuentran instalados en las net que se
encuentran en algunas escuelas.
Les contamos un poquito de que se trata:
Celestia es un programa de simulación del espacio en tres dimensiones que, además,
proporciona diversas imágenes de astros (por ejemplo: estrellas, planetas, satélites,
galaxias), figuras ficticias (por ejemplo: planos de referencia, constelaciones, etc.) y,
también, datos muy precisos sobre la posición de esos astros para un observador
terrestre (cualquiera sea su ubicación en la Tierra). Se trata de un programa sofisticado
pero de fácil manejo, que permite, entre otras posibilidades, las siguientes:

Ajustar la escala temporal. Es decir, la época para la que se busca cierto fenómeno
(la posición de un planeta, la aparición de una estrella, etc.) puede escogerse tan
lejana en el tiempo como se quiera, tanto en el futuro como en el pasado.

Modificar el sitio de observación. No sólo se puede ver un fenómeno en tiempos
remotos o futuros, sino también tal como se vería desde diferentes sitios.

Además de detectar la fecha de ocurrencia de eclipses solares y lunares, este
programa permite mostrar el fenómeno tal como se vería en el cielo de un
observador en la Tierra (si aún no ocurrió) o cómo se vio (si sucedió en el
pasado).Como también puede cambiar la perspectiva de la observación, es posible
mostrar cómo un mismo fenómeno (en este caso, un eclipse) tiene aspectos diferentes
para distintos observadores, ubicados en lugares distantes uno del otro.

Modificar el aspecto del cielo nocturno. El programa permite variar el número de
estrellas visibles, cambiar el tamaño del campo visual, entre otras modificaciones en la
apariencia celeste.

Obtener abundante información de los astros, por ejemplo:
La denominación de galaxias, estrellas, planetas, satélites, asteroides y cometas.
Datos superficiales de algunos astros (cadenas montañosas, valles, cráteres,
etcétera). Por ejemplo, se puede posicionar en un cierto cuerpo celeste y cambiar
tanto las distancias de observación como la época, de modo que se puede
materializar en la imagen, por ejemplo, “salidas y puestas” de diversos astros.
Datos físicos de los principales planetas (por ejemplo, su radio, distancia al Sol, la
duración del día, la temperatura media superficial, etcétera).
Datos físicos de muchas estrellas (por ejemplo, su distancia, diámetro real,
luminosidad, clase espectral y temperatura).
Datos geográficos de la Tierra, los que permiten hallar un sitio utilizando
coordenadas reales.

Visualización de algunos de los efectos de los movimientos terrestres básicos:
traslación alrededor del Sol y rotación de la Tierra sobre sí misma. Además:
Al poder acelerar el tiempo y ver el fenómeno en el futuro (como en el pasado),
es posible observar cómo cambia la iluminación solar en las diferentes
regiones del planeta y cómo la misma - en cierto sitio de la Tierra – depende de
su giro intrínseco o de su posición entorno al Sol.
Como el programa permite modificar el campo de visión, es posible ver el
fenómeno de rotación
tal como lo aprecia un
observador
en
la
superficie terrestre y
tal como el mismo
fenómeno se aprecia
desde el espacio (por
ejemplo,
para
un
observador ubicado en
la Luna)
Una vez que tengan cargado este simulador, desde el ícono del escritorio, lo
podrán abrir, y les va a aparecer la Tierra y datos en la parte superior de la
pantalla, (datos del astro, dimensiones, distancia desde donde se lo observa, la
fecha en tiempo real). Utilizando la ruedita del Mouse (scroll) se podrá acercar o
alejar los astros. Le sugerimos que vayan probando y disfrutando todas las
opciones que ofrece este simulador, del que aprovecharemos muchas de ellas.
En la barra de herramientas, desplegamos “Tiempo” y nos permite que los
movimientos de la Tierra se realicen cada vez más rápidos o más lentos. Hagan
que el tiempo pase muy rápido y observen los cambios que se producen.