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68 SECUENCIA 5 Para empezar Lee el texto. ¿Has empleado alguna vez gráficas? ¿Para qué? SESIÓN 1 Todos los días aparecen gráficas en los periódicos y revistas de circulación nacional e internacional sobre diversos temas. A partir de la interpretación de su contenido, es posible conocer de un solo vistazo cuándo, cómo y cuánto cambian las cosas y los hechos que se vienen registrando a lo largo del tiempo. Por ejemplo, cómo creció la población mexicana durante el siglo XX, o qué tanto ha variado el precio del gas doméstico en el último semestre. Las gráficas son una forma muy útil Consulta tu diccionario para encontrar el significado de palabras como gráfica. Texto introductorio de presentar información tanto en contextos científicos como cotidianos. Un médico las revisa para conocer cómo crece un bebé durante su primer año de vida, o qué tanta masa corporal pierde un paciente que sigue una dieta. En una gráfica se puede apreciar el incremento de temperatura que ha sufrido la Tierra a través del tiempo, y esta información permite predecir lo que sucederá en el planeta si no se toman acciones frente al efecto invernadero, por ejemplo. Las gráficas nos ayudan a visualizar los cambios de una magnitud o variable en relación con la otra y, así, comprender mejor el hecho, o la situación que se describe. Años Masa corporal en kilogramos 80 78 76 74 72 70 68 1994 1995 1996 1997 1998 Pedro Juan La gráfica muestra el cambio de la masa corporal (en kilogramos) de dos personas a lo largo de cinco observaciones anuales. ¿Dónde están los alpinistas? Cambio de la temperatura promedio de la Tierra durante los últimos cinco años, debido al fenómeno invernadero. Grados 14.5 14.3 14.1 13.9 13.7 13.5 1600 1900 2000 114 Libro para el maestro

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secuencia 5

Para empezarLee el texto.

• ¿Has empleado alguna vez gráficas? ¿Para qué?

sesión 1

Todos los días aparecen gráficas enlos periódicos y revistas de circulaciónnacional e internacional sobre diversostemas. A partir de la interpretación desu contenido, es posible conocer de unsolo vistazo cuándo, cómo y cuántocambian las cosas y los hechos que sevienen registrando a lo largo del tiempo.Por ejemplo, cómo creció la poblaciónmexicana durante el siglo XX, o quétanto ha variado el precio del gasdoméstico en el último semestre.

Las gráficas son una forma muy útilconsulta tu diccionario para encontrar el significado de palabras como gráfica.

Texto introductorio

de presentar información tanto en contextos científicos como cotidianos. Unmédico las revisa para conocer cómo crece un bebé durante su primer año de vida,o qué tanta masa corporal pierde un paciente que sigue una dieta. En una gráfica sepuede apreciar el incremento de temperatura que ha sufrido la Tierra a través deltiempo, y esta información permite predecir lo que sucederá en el planeta si no setoman acciones frente al efecto invernadero, por ejemplo.

Las gráficas nos ayudan a visualizar los cambios de una magnitudo variable en relación con la otra y, así, comprender mejor elhecho, o la situación que se describe.

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Pedro

Juan

La gráfica muestra el cambio de la masa corporal (en kilogramos)de dos personas a lo largo de cinco observaciones anuales.

¿Dónde están los alpinistas?

Cambio de la temperatura promedio dela Tierra durante los últimos cinco años,debido al fenómeno invernadero.

Gra

dos

14.5

14.3

14.1

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13.51600 1700 1800 1900 2000

Años

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¿Dónde están los alpinistas?Propósito general de la secuencia y perspectivaEn esta secuencia se estudian algunos movimientos acelerados y la forma de describirlos mediante gráficas; de esta manera, los alumnos aprenden a construir e interpretar gráficas de posición contra tiempo y de rapidez contra tiempo.

Desde una perspectiva CTS los estudiantes valoran la utilidad de las gráficas, tanto en la ciencia como en la vida cotidiana.

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

• Los contenidos conceptuales, en negritas.

• Las destrezas en rojo.

• Las actitudes en morado.

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

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

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

secuencia 5

SESIÓN Momento de la secuencia

Propósitos (conceptos, destrezas y actitudes)

Materiales necesarios o trabajo en casa

1 Texto introductorio Valorar la utilidad de las gráficas para representar cambios.

Texto de información inicial

Introducir las gráficas como representación de datos numéricos en un plano cartesiano. ¿Cómo graficar?

Actividades de desarrollo

UNO Hacer una gráfica de distancia contra tiempo a partir de los datos de un automóvil que frena. Gráfica.

Por persona: Hoja de cuadrícula chica y regla.

2 DOS

Interpretar gráficas de diferentes movimientos acelerados. Cuestionario. Aceleración

Texto de formalización

Mencionar los elementos necesarios para identificar un movimiento acelerado a partir de las gráficas de rapidez contra tiempo.

Actividades de evaluación

Resuelvo el problema

¿Para qué me sirve lo que aprendí?

Ahora opino que…

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secuencia 5

Para empezarLee el texto.

• ¿Has empleado alguna vez gráficas? ¿Para qué?

sesión 1

Todos los días aparecen gráficas enlos periódicos y revistas de circulaciónnacional e internacional sobre diversostemas. A partir de la interpretación desu contenido, es posible conocer de unsolo vistazo cuándo, cómo y cuántocambian las cosas y los hechos que sevienen registrando a lo largo del tiempo.Por ejemplo, cómo creció la poblaciónmexicana durante el siglo XX, o quétanto ha variado el precio del gasdoméstico en el último semestre.

Las gráficas son una forma muy útilconsulta tu diccionario para encontrar el significado de palabras como gráfica.

Texto introductorio

de presentar información tanto en contextos científicos como cotidianos. Unmédico las revisa para conocer cómo crece un bebé durante su primer año de vida,o qué tanta masa corporal pierde un paciente que sigue una dieta. En una gráfica sepuede apreciar el incremento de temperatura que ha sufrido la Tierra a través deltiempo, y esta información permite predecir lo que sucederá en el planeta si no setoman acciones frente al efecto invernadero, por ejemplo.

Las gráficas nos ayudan a visualizar los cambios de una magnitudo variable en relación con la otra y, así, comprender mejor elhecho, o la situación que se describe.

Años

Mas

a co

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al e

n ki

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amos 80

78

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1994

1995

1996

1997

1998

Pedro

Juan

La gráfica muestra el cambio de la masa corporal (en kilogramos)de dos personas a lo largo de cinco observaciones anuales.

¿Dónde están los alpinistas?

Cambio de la temperatura promedio dela Tierra durante los últimos cinco años,debido al fenómeno invernadero.

Gra

dos

14.5

14.3

14.1

13.9

13.7

13.51600 1700 1800 1900 2000

Años

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SeSión 1 Para empezar

5 Antes de iniciar la sesión, mencione a

sus alumnos que aprenderán cómo hacer e interpretar gráficas, así como a valorar la utilidad de representar en ellas cualquier tipo de movimiento.

Texto introductorio

En el texto se explica que las gráficas se utilizan para representar cómo y cuánto cambian diferentes cosas o eventos. 2 Invite a los alumnos a interpretar las gráficas del texto y a comentar su contenido.

Para cada actividad se presenta la siguiente información:

1. El propósito.

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

3. Las sugerencias específicas para la actividad.

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

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IICIENCIAS

Consideremos lo siguienteA continuación se presenta el problema que resolverás con lo que hayas aprendido durante esta secuencia.

Unos alpinistas quedaron atrapados a 15 km de distancia del refugio en donde te encuentras y sólo podrán sobrevivir 40 minutos más debido al frío. De inmediato cargas el trineo para ir en su busca sobre la nieve. Los perros que jalan el trineo de rescate pueden correr a la misma rapidez durante una hora; aunque también pueden ir lento al principio para calentarse y, poco a poco, ir aumentando su rapidez. Utilizando la información de las gráficas contesta:

1. ¿Cuál pareja de gráficas es la que corresponde a cada uno de los movimientos del trineo? Explica tu respuesta.

2. Para rescatar a los alpinistas, ¿harías que los perros corrieran a rapidez constante o cada vez más rápido aunque al principio fueran más lento? ¿Por qué?

Pareja de gráficas 1

Pareja de gráficas 2

Rapidez contra tiempo

Tiempo (minutos)

0 20 40 60 80

Rapi

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km/m

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Distancia recorrida contra tiempo

Tiempo (minutos)

Tiempo (minutos)

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s)

18

16

14

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10

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Distancia recorrida contra tiempo

Tiempo (minutos)

Rapi

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km/m

in) 0.5

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00 10 20 30 40 50

Rapidez contra tiempo

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Consideremos lo siguiente…

Recuerde no pedir a los alumnos la respuesta al problema en este momento; deje que imaginen posibles soluciones. La solución que damos a usted le permite guiar adecuadamente a los alumnos durante las actividades.

Solución al problema: RM El primer par de gráficas corresponde al recorrido del trineo a rapidez constante. El segundo par corresponde al recorrido del trineo cuando los perros aumentan su rapidez. Como puede observarse en la gráfica de Distancia contra tiempo en las primeras dos gráficas, cuando el trineo se mueve a rapidez constante, después de 40 minutos sólo se han podido recorrido 8 km y no es posible rescatar a los alpinistas a tiempo. En cambio, en la gráfica de Distancia contra tiempo que aparece en el segundo par de gráficas se observa que, al hacer correr a los perros cada vez más rápido, el trineo llega con los alpinistas antes de que pasen los 40 minutos, lo que hace posible salvarlos.

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secuencia 5

conexión con MatemáticasPara recordar las características del plano cartesiano, revisa la secuencia 32: Gráficas asociadas a situaciones de pro-porcionalidad de tu libro Matemáticas i.

Lo que pienso del problemacontesta en tu cuaderno:

1. ¿Cómo se representa la velocidad de un cuerpo y sus cambios?

2. ¿De las dos maneras en las que pueden correr los perros, ¿cuál seríala necesaria para rescatar a los alpinista a tiempo?

3. ¿Cuál de las dos maneras en las que pueden correr los perros es unmovimiento acelerado? Explica.

4. ¿Decir que un objeto se mueve con aceleración, ¿significa que vacada vez más rápido? Explica.

Manos a la obra

Texto de información inicial

Ahora sabes que la velocidad de un objeto puede ir cambiando en el tiempo y que a estetipo de movimiento se le llama movimiento acelerado. En esta secuencia de aprendizajeelaborarás e interpretaráslas gráficas de distancia y rapidez contra tiempo, que te seránde utilidad para identificar las características del movimiento acelerado. Valorarás lautilidad de las gráficas para representar cambios tanto en el movimiento de los cuerpos,como en situaciones de la vida diaria.

¿Qué son las gráficas?Para probar si una nueva medicina es eficaz en eltratamiento del cáncer, se investigan dos grupos depersonas; a uno se le administra la medicina y alotro no, pero durante la investigación, todos lospacientes comen lo mismo, duermen el mismotiempo y hacen el mismo ejercicio. De esta manera,se mantienen constantes algunas variables quepudieran afectar el resultado final. En este ejemplo,si el cáncer disminuye o no, es lo que se conocecomo variable dependiente, ya que va a dependerde otro factor. En este caso de si se usó o no lamedicina, que sería la variable independiente.

Otro ejemplo: si se quiere medir la distanciarecorrida por un niño que viaja en bicicleta, lavariable independiente es el tiempo. La relación

entre dos variables sepuede representar claramente en un plano cartesiano y marcar sobre el ejehorizontal o de las “x” la variable independiente con una escala apropiada.Para el tiempo, la escala puede ser en horas, segundos, minutos, etcétera. Ladistancia depende de cuánto tiempo ha pasado, por lo que se considera unavariable dependiente y se representa en el eje vertical o de las “y”.

¿Cómo graficar?

Lean el texto. Pongan atención al significado de variable indepen-diente y variable dependiente.

En este caso, la administración de medicamento contra el cáncer a ungrupo de pacientes es la variable independiente, mientras que la inciden-cia de cáncer es la variable dependiente.

Plano cartesiano: Consiste

en dos ejes perpendiculares

que se cruzan en un punto

llamado origen.

Lo que pienso del problema

En esta sección es importante que los alumnos expresen libremente lo que piensan, con base en sus conocimientos previos, por lo que las respuestas pueden ser muy variadas. Después de que los estudiantes tuvieron tiempo de responder las preguntas de manera individual, es recomendable que comenten sus respuestas con el resto del grupo.

1. RM Por ejemplo: La velocidad es el cambio de la posición dividido entre el tiempo, y puede representarse con vectores o flechas que indican su dirección; el cambio en la velocidad dividido entre el tiempo define a la aceleración; que podría representarse también con vectores.

2. RL Por ejemplo: La primera, porque los perros comienzan corriendo rápido; si empiezan a moverse lentamente, como en la segunda pareja de gráficas, no habrá tiempo de rescatar a los alpinistas.

3. Oriente a sus estudiantes a que recuerden que el movimiento acelerado ocurre cuando la velocidad cambia. RL Por ejemplo: Cuando los perros corren cada vez más rápido, porque la velocidad está cambiando en el tiempo.

4. Los estudiantes suelen relacionar el movimiento acelerado con el hecho de que el objeto va aumentando su rapidez. Sin embargo, un movimiento acelerado implica un cambio en la rapidez. Por ejemplo, el frenado de un coche es también un movimiento acelerado aunque la rapidez va disminuyendo. Permita que los estudiantes expresen libremente sus ideas previas; identifíquelas para contrastarlas después con los conocimientos adquiridos en la secuencia. RL Por ejemplo: Sí, cuando un objeto está acelerado es porque su velocidad aumenta.

Recuerde brevemente a los alumnos los ejercicios realizados anteriormente con el plano cartesiano.

Texto de información inicial

En el texto se explica la forma gráfica de representar el movimiento mediante el plano cartesiano, así como el significado de las variables dependientes e independientes.

2 Invite a los alumnos a leer las diferentes tablas y a que identifiquen las unidades de cada una de las magnitudes. Para asegurarse que entendieron el procedimiento puede pedir a sus alumnos que, en la gráfica que aparece en el texto, marquen algún otro punto; por ejemplo: después de transcurridos 60 segundos el niño avanzó 6 metros.

Manos a la obra

1 Comente con sus alumnos algunos

ejemplos de movimientos acelerados. Por ejemplo, cuando algún objeto cae libremente, pisamos el acelerador de un coche parado, bajamos sin frenar una colina en bicicleta, etcétera. Pregúnteles acerca de las gráficas sobre la aceleración que hayan visto en periódicos, noticieros u otros medios. Pida que expresen la importancia o utilidad sobre cómo construir o interpretar una gráfica.

El video demuestra la manera de graficar distancia contra tiempo en distintos ejemplos de objetos en movimiento. 4 El recurso tecnológico complementa la información del texto. Puede aprovechar el recurso para hacer notar a sus alumnos la utilidad de las gráficas en la vida cotidiana.

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Responde en tu cuaderno:

1. RM Es una variable dependiente, porque está determinada por el tiempo; es decir, durante un tiempo se ha recorrido una distancia determinada.

2. RM 1m

3. RM 6m

4. Esta pregunta está relacionada directamente con los aprendizajes esperados: Reconocer las características del movimiento acelerado a partir de gráficas. Recuerde que estas características se trabajaron en la secuencia anterior. RM No, porque cada 10 segundos se recorre la misma distancia, así que la velocidad es constante.

Se recomienda analizar con atención las gráficas que aparecen en secuencias anteriores, ya que con el conocimiento construido a lo largo de esta secuencia los alumnos pueden dar nuevos significados a los ejemplos anteriores. Usted puede resaltar que, en muchas ocasiones, la información de un hecho o fenómeno se expresa más claramente utilizando gráficas.

1. RM No, porque recorre la misma distancia en el mismo tiempo, así que la velocidad es siempre la misma.

2. RM El tiempo, porque se está graficando en el eje de las x y porque la posición del objeto depende del tiempo en el que se observa el movimiento.

71

IICIENCIAS

Vamos a suponer que después de 10 segundosde andar en bicicleta el niño avanzó un metro.Para graficar este dato, se coloca el lápiz en el ejehorizontal donde está la marca de los 10 segundos,y se traza una línea vertical hacia arriba. Luego, secoloca el lápiz en el eje vertical donde la distanciasea 1 metro y se traza una línea horizontal hacia laderecha. En el lugar donde crucen las dos líneas semarca el punto de la gráfica.

Si suponemos que cada 10 segundos el niñoavanza un metro más, los demás datos numéricosse marcan de la misma forma; finalmente, se unenlos puntos con una línea. La forma de la líneaindica cómo se ha comportado una variable conrespecto a la otra. A esta representación se leconoce como gráfica de distancia contra tiempo.

También se puede graficar así la rapidez contra tiempo para saber si un movimiento es acelerado.Los datos podrías tomarlos, por ejemplo, delvelocímetro de un automóvil en movimiento enintervalos de tiempo que tú mismo determines.

Las gráficas son representaciones de datos numéri-cos en un plano cartesiano. Estas representacionesse forman por la unión de puntos en el plano me-diante una línea.

Responde en tu cuaderno:

1. De acuerdo con la gráfica de distancia contra tiempo que apareceen el texto anterior, ¿la distancia es una variable dependiente o inde-pendiente? Explica.

2. ¿Qué distancia recorre el niño cada 10 segundos?

3. ¿A qué distancia estaría el niño después de 60 segundos?

4. ¿Es acelerado el movimiento que se representa o no? Justifica turespuesta.

Plano cartesiano donde se representa la distancia que recorre elniño en la bicicleta.

Dis

tanc

ia (m

etro

s)7

6

5

4

3

2

1

0

Distancia contra tiempo

Tiempo (segundos)

0 10 20 30 40 50 60x

Vínculo entre SecuenciasAnaliza la gráfica de posición contra tiempo de la Secuencia 2: ¿Cómo se mueven las cosas?

• Responde:

1. ¿El movimiento del objeto es acelerado o no? ¿Por qué?

2. ¿Cuál es la variable independiente en esta gráfica? Justifica tu respuesta,

y

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secuencia 5

4. Elabora una gráfica en tu cuaderno usando los datos de la Tabla 1. Para ello:

a) Dibuja un plano cartesiano como el que se muestra, en el que señales la variableque representa cada uno de sus ejes y las unidades en las que se mide.

b) Traza los puntos de la tabla sobre el plano cartesiano con un color.

c) Une los puntos con una línea continua de distinto color.

comenten lo siguiente con base en la gráfica que construyeron:

1. ¿Qué distancia recorrió el automóvil en los primeros dos segundos?

2. Observa cómo se calcula la distancia que recorre el coche en el intervalo de tiempoque transcurre desde los dos segundos hasta los cuatro segundos:

nueva destreza empleada

Hacer gráficas: Representar datos

usando el formato, la denominación

y las escalas apropiadas para

comunicarlos de manera clara.

Actividad UNO Haz una gráfica de distancia contra tiempo. Para ello:

1. Necesitas una hoja de cuadrícula chica y una regla.

2. Observa, en la siguiente tabla, los datos de las diferentesdistancias recorridas por un automóvil en distintos tiem-pos. La letra t representa el tiempo expresado en segundos;la letra d, la distancia recorrida por el automóvil en me-tros.

3. ¿Puedes saber si el coche se frena o se acelera a partir delos datos de la tabla de abajo? Explica tu respuesta.

Tabla 1. Datos de un automóvil en movimiento

Tiempo: t (s) Distancia: d (m)0 0

2 18

4 32

6 42

8 48

10 50

Actividad UNO

El propósito de esta actividad es que los estudiantes aprendan a graficar a partir de una tabla de datos que, en este caso, corresponden al movimiento rectilíneo de un coche que frena, por lo que las variables que se grafican son distancia y tiempo.

1 Puede pedir a los estudiantes que se imaginen el movimiento del móvil, a partir de los datos de la tabla, y que identifiquen si la distancia aumenta o disminuye. Es importante que los estudiantes observen que en cada intervalo sucesivo de 2 segundos, la distancia recorrida es menor.

3. En la tabla es poco evidente el movimiento del automóvil. Los valores de la distancia aumentan en el tiempo esto significa que el coche está cada vez más lejos; sin embargo, la distancia recorrida en cada intervalo es menor, lo que significa que el coche frena. El propósito de esta pregunta es que los alumnos observen que en las gráficas es más fácil interpretar los números que aparecen en la tabla y tener información sobre las características del movimiento. Permita que los alumnos expongan en este momento sus ideas sin intervenir para guiarlos a la respuesta correcta.

4. a) Ayude a los estudiantes a identificar que la variable independiente siempre es el tiempo y se coloca en el eje de las “x” o abscisas. La posición depende de cuánto tiempo haya transcurrido desde que se inició el movimiento y se colocan en el eje de las “y” u ordenadas. Asegúrese que todos los estudiantes hagan esto antes de continuar la actividad. RM La distancia se mide en metros y el tiempo en segundos.

b) Para graficar el primer punto (2,18) se desplaza el lápiz hasta el número 2 en el eje de las “x”, después se traza una línea paralela al eje “y”. Después, se desplaza el lápiz por el eje “y” hasta llegar al número 18, y se traza un línea paralela al eje “x”. Donde se cruzan ambas líneas se pinta un punto o un tache. De esta misma manera se grafican todos los puntos de la tabla. El primer punto de la tabla, el (0,0), es donde se cruzan los ejes.

c) La gráfica construida por los estudiantes debe ser similar a la que se muestra. RM

Tiempo (s)0 5 10 15

60

40

20

0

Distancia contra tiempo para un coche que frena

Comenten lo siguiente con base en la gráfica que construyeron:

RM El móvil recorrió 18 metros.

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IICIENCIASa) El intervalo significa el tiempo que pasa entre el segundo 2 y el 4.

b) En el segundo 2 el coche está a una distancia de 18 m del lugar en el que arrancó.

c) En t= 2 s la distancia es d = 18 m. En t = 4 s la distancia es d = 32 m. Para encontrarla distancia que recorrió en ese tiempo simplemente restamos:32 m -18 m =14 m,ya que los primeros 18 m los recorrió en los primeros 2 segundos. Así que la distanciaque recorrió del intervalo que va de t = 2 s a t = 4 s es 14 m.

3. ¿Qué distancia recorrió en el intervalo que va de t = 8 s a t = 10 s?4. Observa los valores de la distancia. ¿La rapidez es constante o no? ¿Por qué?5. ¿El movimiento del automóvil es acelerado? Expliquen.6. ¿Es más fácil observar movimiento del coche en la tabla o en la gráfica? Justifica tu

respuesta.

Reflexión sobre lo aprendido

Ahora que sabes construir e interpretar gráficas de

posición contra tiempo, responde:

1. ¿Qué harías para saber la distancia que recorrió el

automóvil de la Actividad DOS a los 7 segundos?

2. Cómo te ayuda lo anterior a resolver el problema?

Vínculo entre SecuenciasCompara la gráfica que acabas de elaborar con la gráfica de posición y tiempo de la Secuencia 4: ¿Cómo caen los cuerpos? ¿Qué tipo de movimiento se está representando en cada gráfica? Explica tu respuesta.

Sabías que…Existe otra forma más fácil de calcular la distanciaque recorre un objeto: utilizando las gráficas.

Si quieres encontrar la distancia recorrida en el in-tervalo de tiempo que va del punto de la gráficacorrespondiente a t = 2 s, al que corresponde at = 4 s, coloca tu lápiz en el primeroy traza unalínea horizontal que cruce el eje “y”. Haz lo mismocon el segundo punto, el de los 4 s. El espacio quesepara estos dos puntos es la distancia recorrida.

Otra forma de calcular la distancia recorrida.

Nueva destreza empleada

Interpretar gráficas: Detectar tendencias en los

datos graficados; establecer relaciones entre los datos

de un hecho o fenómeno.

0 1 2 3 4

363432302826242220181614121086420

d (m)

t (s)

3. Recuerde a los alumnos que el intervalo significa el tiempo transcurrido entre el tiempo t = 8 s a t = 10 s. RM 50 m – 48 m = 2 m

4. RM No, porque cada vez el coche recorre menos distancia en el mismo tiempo, así que la rapidez es cada vez menor.

5. El objetivo de esta pregunta es contrastar los conocimientos previos de los estudiantes respecto al movimiento acelerado visto únicamente como un aumento en la rapidez (véase la pregunta 4 de la sección Lo que pienso del problema). En la pregunta anterior se analizó que la rapidez del coche está disminuyendo en el tiempo, pero esto también es un cambio en la rapidez; por lo tanto, es un movimiento acelerado. Puede repasar la definición de aceleración que se estudió en la Secuencia 4. RM Sí, porque la rapidez está cambiando, aunque en este caso disminuya.

6. RL Por ejemplo: En este caso, cuando el automóvil frena es más fácil observarlo en la gráfica, porque se aprecia la relación entre los puntos, además de que la distancia que recorre cada intervalo de tiempo es menor.

Es importante analizar las graficas de las secuencias anteriores a partir de los nuevos conocimientos; esto le permitirá recalcar que el cambio en la distancia respecto al tiempo es la rapidez; si este cambio es el mismo, la rapidez es constante y por lo tanto NO es un movimiento acelerado. Para este caso, puede preguntar a los alumnos cómo sería la línea de la gráfica de distancia contra tiempo; la respuesta es: una línea recta. En los dos casos analizados (en esta actividad y en la Secuencia 4) es una línea curva, así que el movimiento es acelerado, ya que el cambio en la distancia es diferente para cada intervalo de tiempo. RM En los dos se está representando un movimiento acelerado, pero en esta secuencia el automóvil frena, así que la rapidez es cada vez menor; en la caída libre ocurre lo contrario: la rapidez aumenta cada vez más.

Sabías que...

Se recomienda analizar con cuidado está sección, ya que explica la manera de obtener información a partir de la gráfica de la Actividad UNO, en lugar de basarse en la

tabla de datos. Comente con los alumnos la utilidad de este conocimiento para obtener información de cualquier tipo de gráfica.

Reflexión sobre lo aprendido

Puede comentar con sus estudiantes que las gráficas y las expresiones matemáticas utilizan distintos lenguajes por lo que es necesario conocerlos para poder comprender su significado. Ahora, que ya saben graficar, pueden entender la información que contienen las gráficas del problema.

1. RM En la gráfica, trazaría una línea paralela al eje de las “y” que parta del punto x=7 y observaría el punto en el que cruza a la línea de la gráfica.

2. RM Al graficar e interpretar las gráficas de la secuencia puedo saber que las gráficas del problema expresan la distancia que recorre el trineo en

determinado tiempo. Por ejemplo, en la pareja de gráficas 1 el trineo sólo recorre 8 km a los 40 minutos de recorrido, mientras que en la pareja de gráficas 2, el trineo recorre 16 km.

2 Para cerrar la sesión, comente con el grupo la utilidad de identificar correctamente las variables que se representan en una gráfica, para poderla interpretar adecuadamente. Recalque la importancia de que, al construir las gráficas, se escriba en cada eje la variable que se representa y las unidades en las que se mide. Para ejemplificar la utilidad de las unidades, puede mencionar el caso de los mapas: si no se explicitan las unidades (metros, kilómetros, etcétera), se tendrían dificultades para leerlo. ¿Qué pasaría si alguien piensa que son metros o pies cuando en realidad son kilómetros?, ¿le alcanzaría la gasolina?, ¿llegaría a tiempo?, etcétera.

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122 L ib ro para e l maest ro

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secuencia 5

Rapidez del trineo en la subida

Tiempo (hr)0 1 2 3 4 5 6

20

15

10

5

0

Rapi

dez

(km

/hr)

Rapidez del trineo en la bajada pequeña

Tiempo (hr)

18

15

12

9

6

3

0

0 1 2 3 4 5 6

Rapi

dez

(km

/hr)

Rapidez del trineo en la bajada grande

Tiempo (hr)0 1 2 3 4 5 6

20

16

12

8

4

0

Rapi

dez

(km

/hr)

Actividad DOSAceleración

interpreten gráficas de diferentes movimientos acelerados.

1. Observen las gráficas de rapidez contra tiempo que genera un trineo al desplazarseen diferentes terrenos.

Rapidez del trineo en el camino plano

Tiempo (hr)0 1 2 3 4 5 6

20

15

10

5

0

Rapi

dez

(km

/hr)

SESIÓN 25

Antes de iniciar la sesión, recuerde a sus alumnos brevemente:1. ¿Cuál es el problema que estamos

resolviendo?2. ¿Qué elementos hay que tomar en cuenta

para interpretar una gráfica correctamente?

Recuerde a los alumnos que en la sesión anterior se describieron las características de las gráficas y cómo trazarlas. Dígales que en esta sesión analizarán la información contenida en diferentes gráficas de movimiento para identificar en ellas la participación de las variables velocidad y el tiempo en el movimiento acelerado. Recuérdeles la destreza que trabajarán en esta sesión: interpretar gráficas. Los estudiantes valorarán la utilidad de representar gráficamente el movimiento y cualquier relación entre dos variables.

Actividad DOS

El interactivo permite la modelación de distintos movimientos acelerados y la manipulación de variables de interés como la aceleración, la velocidad y la distancia.

4 Además, fomenta la participación y el

debate en el aula con la oportunidad de que los alumnos contrasten sus conocimientos y expresen sus ideas sobre el fenómeno observado. El recurso cuenta con una sugerencia didáctica para un mejor aprovechamiento.

Interpreten gráficas de diferentes movimientos acelerados.

El propósito de esta actividad es que los estudiantes observen las gráficas de velocidad contra tiempo, para describir el movimiento de un trineo moviéndose libre en terrenos inclinados. A partir de estas gráficas, los alumnos podrán identificar las características del movimiento acelerado.

3 Es importante que los estudiantes vean con atención las gráficas, las unidades de las variables representadas y las diferencias entre ellas, principalmente en lo que se refiere a la línea de inclinación de la gráfica. Se sugiere cerrar el intercambio de opiniones con alguna conclusión grupal, con la elaboración de una lista de nuevas preguntas y dudas, o con un resumen de lo aprendido.

nuevas destrezas empleadas

En la segunda sesión se interpretarán varias gráficas de rapidez contra tiempo para que lo alumnos identifiquen en ellas las características del movimiento acelerado. Si no les queda clara la destreza, dígales que interpretar gráficas es poder entender la información que contienen. Por ejemplo, las señales en los baños públicos, nosotros las interpretamos como que uno de los baños es para hombre y otro para mujeres; algo similar ocurre con las señales de tránsito: una luz roja la interpretamos como que debemos detenernos, etcétera.

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75

IICIENCIAS

Texto de formalización

2. Respondan en su cuaderno:

a) ¿En qué casos existe una aceleración?

b) ¿Qué pasa con la rapidez cuando la aceleración es negativa?

Intercambien sus respuestas.

• Escriban sus conclusiones en el cuaderno.

1. ¿Cómo esperan que sea una gráfica de rapidez contra tiempo, en el caso en que laaceleración sea muy pequeña?

2. ¿Qué pasa con la inclinación de la línea en las gráficas de rapidez contra tiempocuando va disminuyendo la aceleración?

Reflexión sobre lo aprendido

Ahora que sabes identificar las características del

movimiento acelerado por medio de gráficas, observa

nuevamente las que se muestran en el problema. ¿Qué

pareja de gráficas es la que corresponde a cada uno

de los movimientos del trineo?

Para terminarLean el texto. Identifiquen las ideas principales durante la lectura.

Explicar el movimiento de un cohete, de unamariposa o de una piedra al caer puede ser unpoco complicado utilizando las palabras. A vecesun dibujo puede ser más esclarecedor; sin embar-go, las herramientas más poderosas para describircualquier movimiento son las gráficas. En unagráfica se puede mostrar con precisión la rapidez,la distancia o la aceleración que tiene un objetoen movimiento durante cualquier tiempo de surecorrido.

Canción preferida

Núm

ero

depe

rson

as

50

40

30

20

10

0

Existen otros tipos de gráficas, llamadas histogramas o gráficas de barras.En ellas se representan variables que sólo se pueden expresar en númerosenteros, como el número de hombres o de mujeres, la cantidad de hijos,etcétera. Estas variables se denominan discretas o discontinuas.

Vínculo entre SecuenciasPara explicar las características del movimiento acelerado, consulten la secuencia 4: ¿Cómo caen los cuerpos?

¿Para qué sirven las gráficas?

Respondan en su cuaderno:

a) Aquí nuevamente aparece un caso en el que la rapidez va disminuyendo, y se espera que los estudiantes sean capaces de identificar este movimiento como acelerado. Si no es así, fomente la discusión y retome la definición de aceleración que aparece en la Secuencia 4. RM En todos, menos cuando el trineo se desplaza por el camino plano.

b) Comente con sus estudiantes que una aceleración negativa significa que la rapidez es cada vez menor. A continuación, respecto a la última gráfica, puede preguntar: ¿En qué tiempo la rapidez sería igual a cero? Al continuar la recta que une los puntos de la gráfica hasta que corte al eje del tiempo se puede encontrar este punto. RM Disminuye con el tiempo.

Intercambien sus respuestas:

• Escriban sus conclusiones en el cuaderno.

a) RM Que la línea de la gráfica sea muy poco inclinada.

b) RM Mientras aumenta la aceleración, la línea de la gráfica es más inclinada, esto es, aumenta su pendiente. Cuando la aceleración es muy pequeña la gráfica tiende a la horizontal, como en el caso extremo en el que no hay aceleración.

c) RM Que la línea de la gráfica tiene alguna inclinación.

Los contenidos revisados en la Secuencia 4 se retoman en esta secuencia, por lo que es conveniente que los alumnos los consideren como el antecedente inmediato para la comprensión de sus nuevos conocimientos.

Reflexión sobre lo aprendido

El objetivo principal de la secuencia es que los estudiantes puedan identificar por medio de gráficas las características del movimiento acelerado, lo cuál se verá reflejado en lo que contesten en esta sección.RM La primera pareja de gráficas corresponden al caso en el que los perros van a rapidez constante, porque la gráfica de rapidez contra tiempo corresponde a una línea horizontal; la rapidez en este caso es la misma en cualquier tiempo. Cuando los perros van cada vez más rápido la línea es similar a la que aparece en las gráficas del trineo cuando se mueve por las bajadas, se trata de un movimiento acelerado, que corresponde al segundo par de gráficas.

Para terminar

Lean el texto. Identifiquen las ideas principales durante la lectura.

Los propósitos del texto son:

1. Mencionar la utilidad de las gráficas para una descripción precisa del movimiento en situaciones de la vida cotidiana.

2. Formalizar las características del movimiento acelerado a partir de las gráficas de rapidez contra tiempo. Se debe prestar atención y valorar la importancia o la utilidad de las gráficas en la vida cotidiana. 3 Pida a sus alumnos que busquen en revistas o periódicos distintos tipos de gráficas.

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76

secuencia 5

Reconocer un movimiento que tiene aceleración constante es muy fácil si conoces las gráficas de rapidezcontra tiempo, porque en ellas puedes observar una línea inclinada. Cuando no existe aceleración, la gráfica derapidez contra tiempo presenta una recta horizontal, ya que la velocidad no cambia en el tiempo.

También puede ser que la aceleración sea negativa como cuando frenas la bicicleta antes de atravesar la calle.En este caso la gráfica de rapidez contra tiempo es muy parecida, sólo que la inclinación es invertida.

intercambien opiniones sobre la utilidad de las gráficas en la vida cotidiana. Para ello:

1. Dibujen en el pizarrón una gráfica que represente un movimiento acelerado y otraque no.

2. Mencionen algunos casos de la vida diaria en los que las gráficas sean de utilidad.

3. ¿Para qué serían de utilidad las gráficas anteriores?

4. ¿Qué gráfica utilizarían para representar cuáles son las películas que más les gustan enel grupo?

El empleo de las gráficas va más allá de la descripción del movimiento. Suelen ser muy útiles para representarcualquier situación en la que existan cambios; por ejemplo, el crecimiento de una planta o la temperatura de unlugar a lo largo del día o del año.

Tiempo Tiempo Tiempo Tiempo

Rapi

dez

Rapi

dez

Rapi

dez

Rapi

dez

Cuando un cuerpo se mueve con aceleración cero, la gráfica de rapidez contra tiempo es una recta horizontal. Para representar movimientos conaceleración constante, se utilizan rectas en las que la inclinación depende de qué tan grande es la aceleración.

Podemos saber fácilmente si un cuerpo está frenando, al observar la gráfica de velocidad contra tiempo:la inclinación de la recta es contraria a la de las gráficas anteriores.

Tiempo

Rapi

dez

Intercambien opiniones sobre la utilidad de las gráficas en la vida cotidiana. Para ello:

1. En el texto se mencionó que en una gráfica de rapidez contra tiempo se puede observar, a primera vista, si el movimiento es acelerado pues se representa con una línea recta inclinada; cualquier forma que no sea una línea horizontal, representará un movimiento acelerado.

2. Con está pregunta puede detectar la actitud de los estudiantes ante la utilidad de las gráficas en la vida cotidiana RL Por ejemplo: La temperatura promedio de la Tierra en los últimos años; la cantidad de lluvia que ha caído en la comunidad en los últimos años; los goles anotados por los equipos de fútbol del país en las últimas quince temporadas.

3. RL Por ejemplo: para saber lo qué está pasando con el calentamiento global; decidir qué sembrar en la próxima cosecha; comparar el desempeño de los diferentes equipos de futbol a lo largo de varios años.

4. RM Una gráfica de barras.

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77

IICIENCIAS

Lo que aprendimosResuelvo el problema“Unos alpinistas quedaron atrapados a 15 km de distancia del refugioen donde te encuentras y sólo podrán sobrevivir 40 minutos más debidoal frío. De inmediato cargas el trineo para ir en su busca sobre la nieve.Los perros que jalan el trineo de rescate pueden correr a la mismarapidez durante una hora; aunque también pueden ir lento al principiopara calentarse y,poco a poco, ir aumentando su rapidez. Utilizando lainformación de las gráficas contesta:

1. ¿Cuál pareja de gráficas es la que corresponde a cada uno de los mo-vimientos del trineo? Explica tu respuesta.

2. Para rescatar a los alpinistas, ¿harías que los perros corrieran a rapi-dez constante o cada vez más rápido aunque al principio fueran más lento?¿Por qué?”.

Pareja de gráficas 1

Pareja de gráficas 2

Resuelve el problema en tu cuaderno.

Rapidez contra tiempo

Tiempo (minutos)

0 20 40 60 80

Rapi

dez(

km/m

in) 0.25

0.20.150.1

0.050

Años

Dis

tanc

ia (k

ilóm

etro

s)

18

16

14

12

10

8

4

2

00 10 20 30 40 50

Distancia recorrida contra tiempo

Tiempo (minutos)

Tiempo (minutos)

Dis

tanc

ia (k

ilóm

etro

s)

18

16

14

12

10

8

4

2

00 10 20 30 40 50

Distancia recorrida contra tiempo

Tiempo (minutos)

Rapi

dez(

km/m

in) 0.5

0.40.30.20.1

00 10 20 30 40 50

Rapidez contra tiempo

Lo que aprendimos

Resuelvo el problema

Se espera que los alumnos puedan identificar las características del movimiento acelerado, a partir del uso y análisis de gráficas; ambos son contenidos de la secuencia y por lo tanto son aspectos por considerar en la evaluación. Pida a los alumnos que lean con atención la información que contienen las gráficas, para averiguar si se recorre la distancia necesaria en el tiempo previsto por el problema

Resuelve el problema en tu cuaderno.

1. RM Como puede observarse en la gráfica de rapidez contra tiempo, en la primera pareja de graficas los perros se mueven con rapidez constante, lo cual corresponde a una recta horizontal. La segunda pareja de gráficas representa un movimiento acelerado, es decir cuando los perros avanzan lento al principio y poco a poco aumentan su rapidez.

2. RM La única forma en la que se podría rescatar a los alpinistas es que los perros corran cada vez más rápido. Esto puede observarse en las gráficas de distancia contra tiempo, ya que pasados 40 minutos se pueden recorrer 16 km, mientras que yendo a velocidad constante solo pueden recorrerse 10 km y los alpinistas se encuentran a 15 km.

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126 L ib ro para e l maest ro

78

secuencia 5

Reflexión sobre lo aprendido

Revisa lo que pensabas al inicio de la secuencia

sobre la información que tienen las gráficas.

¿Para qué me sirve lo que aprendí?Relaciona las siguientes acciones con las gráficas de movimiento que representan.

• Escribe en tu cuaderno la letra y el número para cada caso. Por ejemplo: 2A.

acciones: Gráficas:

Muchacha sentada viendo televisión.( )

(1) v

t

Coche frenando.( )

(2) v

t

Cohete acelerando para despegar.( )

(3) v

t

Burro caminando a rapidez constante.( )

(4) v

t

Para recapitular el contenido de la secuencia consulten el programa: ¿Qué son las gráficas? en la programación de la red satelital edusat.

Reflexión sobre lo aprendido

Recuerde que es importante que los estudiantes comparen los cambios en sus conocimientos, ya que esto permite un aprendizaje significativo del contenido. Pídales que analicen la pregunta 4 de la sección Lo que pienso del problema para continuar la reflexión sobre los cambios en sus conocimientos previos. RL

El video permite reconocer lo que son las gráficas y su utilidad en distintos ámbitos científicos, sociales y de la vida cotidiana, a partir de ejemplos del movimiento de algunos objetos.

4 El recurso tecnológico integra el contenido de la secuencia. Puede aprovechar el recurso para sintetizar con sus alumnos los conocimientos construidos a lo largo de la secuencia.

¿Para qué me sirve lo que aprendí?

El propósito de la actividad es que los alumnos apliquen los nuevos aprendizajes en un contexto diferente y puedan relacionar movimientos que suceden en la vida cotidiana con las gráficas que generarían. Se pretende evaluar la capacidad de los estudiantes para interpretar la información que contienen las gráficas del movimiento de un cuerpo

• Escribe en tu cuaderno la letra y número para cada caso. Por ejemplo: 2A

RM En la tabla.

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79

IICIENCIAS

Lo que podría hacer hoy…Por fin llegaron las vacaciones!… Tu familia decide salir unos días y debes escoger el lugar al que irán. ¿Cuál de los siguientes sitios para vacacionar eliges y por qué?

1. Para tomar la decisión observa las siguientes gráficas en las que se muestra la tempe-ratura promedio que hubo en los meses anteriores:

2. Contesta en tu cuaderno:

a) ¿Qué lugar eliges y por qué?

b) ¿Qué tipo de ropa llevarías a cada uno de los lugares?

Para saber más…1. Llansana, Jorge. (2004). Atlas básico de Física y Química. México: SEP/Parramón.2. Noreña, Fernando. (2005). La manzana de Einstein. México: SP/ADN Editores.

1. Diccionario de Física (2004). Madrid: Oxford-Complutense.

1. Melgarejo, Joaquín y Pilar Cuevas. 1994. Las fuerzas circulares y la gravedad. SEP, Unidad de Telesecundaria. 20 de febrero de 2007 http://omega.ilce.edu.mx/biblioteca/sites/telesec/curso2/htmlb/sec_126.html

Temperatura en Tulum

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tiempo (meses del año)

4035302520151050

Tem

pera

tura

(o C)

Temperatura en las Barrancas del Cobre

0 5 10 15

Tiempo (meses del año)

35302520151050

Tem

pera

tura

(o C)

Temperatura en la zona de acampadoBosque de Ocotepetl (Toluca)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tiempo (meses del año)

35302520151050

Tem

pera

tura

(o C)

Tulum, Quintana Roo.

Barrancas del Cobre, Chihuahua.

Bosque de Ocotepetl, Toluca.

Lo que podría hacer hoy…

En esta actividad se presenta una situación en la que los alumnos tendrán que tomar una decisión con base en las gráficas presentadas, para lo cual es importante que sepan interpretarlas. Con esta actividad se evalúa el análisis de gráficas y se presenta una situación hipotética en la que los estudiantes podrán valorar la importancia del análisis de gráficas para obtener información que les ayude a tomar una decisión. 3 Después de que los estudiantes respondan de manera individual se recomienda que comenten las respuestas entre todos.

2. Contesta en tu cuaderno:

a) RL Por ejemplo: Tulum porque quiero asolearme y durante todo el año es muy caluroso.

b) RL Por ejemplo: A Tulum llevaría traje de baño porque todo el año la temperatura es alta. A las Barrancas del Cobre llevaría ropa abrigada porque aunque en algunos meses la temperatura es alta, en los últimos meses del año baja la temperatura; en la zona de acampado también llevaría ropa abrigada porque hace frío todo el año.

Para saber más

En estos libros se encuentra más información acerca de las caracterísicas del movimiento acelerado, así como algunas gráficas de movimiento.

1. Llansana, Jorge. (2004). Atlas básico de Física y Química. México: SEP/Parramón.

2. Noreña, Fernando. (2005). La manzana de Einstein. México: SP/ADN Editores.

1. Diccionario de Física (2004). Madrid: Oxford-Complutense.

Se recomienda el uso del diccionario para revisar la definición de palabras como aceleración.

Este vínculo describe matemáticamente el movimiento acelerado; incluye ecuaciones para calcular velocidad y distancia así como representaciones gráficas del movimiento.

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128 L ib ro para e l maest ro

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129L ib ro para e l maest ro

¿Cómo detectar un sismo con un dispositivo casero?

Propósito y perspectivaMediante la construcción de un sismoscopio, los alumnos integran sus conocimientos sobre las ondas mecánicas: longitudinales y transversales, así como su relación con los movimientos sísmicos.

Desde una perspectiva CTS, los estudiantes valoran los conocimientos sobre las ondas y la utilidad de dispositivos apropiados para alertar a la población ante fenómenos naturales, previniendo o evitando sus consecuencias.

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

• Los contenidos conceptuales, en negritas.

• Las destrezas en rojo.

• Las actitudes en morado.

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

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

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

SESIÓN Momento de la secuencia

Propósitos (conceptos, destrezas y actitudes)

Materiales necesarios o trabajo en casa

1Texto introductorio

Describir las formas de propagación de un sismo. Generalidades sobre las ondas sísmicas.

¿Cómo detectar un sismo con un dispositivo casero?

2Fase I. Investiguemos conocimientos útiles

Identificar las causas y los efectos de las ondas sísmicas. Síntesis informativa. Sismos

3

Fase II. Exploremos para definir el problema

Obtener información directa sobre los riesgos sísmicos en su comunidad y las medidas de seguridad que se toman para enfrentar un terremoto. Entrevistas.

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

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

Identificar por medio de un sismoscopio las fuerzas y las magnitudes de un sismo. Sismoscopio.

Por equipo: Materiales sencillos de fácil acceso para elaborar un sismoscopio.

Proyecto de investigación 1

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130 L ib ro para e l maest ro

80

Proyecto de investigación 1

El Sol DoraDo Miércoles 27 de abril de 2005

Para empezar¿Cómo detectar un sismo con un dispositivo casero?

Lean el texto.

SESión 1

¿Cómo se propaga un sismo?En la mañana del 19 de septiembre de 1985, los sismógrafos registraron un terremoto con movimientos horizontales y verticales, con intensidad de 8.1 grados en la escala de Richter. El origen del terremoto, se localizó en el suelo marino, cerca de las costas de Guerrero y Michoacán. El sismo se transmitió por la corteza terrestre, los devastadores efectos cobraron miles de víctimas en el Valle de México, las que se recuerdan en cada aniversario de la tragedia.La corteza terrestre está fraccionada como un gran rompecabezas y a cada una de estas partes se les llama “placa tectónica”. El calor del núcleo provoca que las rocas fundidas del manto (magma) asciendan en ciertos lugares de la corteza empujando lentamente las placas tectónicas que, de esta manera, se mueven unas con respecto a otras. Entre una placa y otra se acumula gran cantidad de energía, periódicamente se libera al moverse una placa con respecto a otra,

Por causa de los movimientos de las placas tectónicas ocurren los terremotos. En las regio-nes cercanas a los bordes de las placas hay mayor probabilidad que ocurran fuertes sismos.

originando un sismo. Las ondas producidas por el sismo viajan a través de las capas terrestres y pueden llegar a recorrer miles de kilómetros.Por lo general, estas ondas viajan muy rápido. Por ejemplo, un terremoto originado en las costas de Acapulco tarda aproximadamente un minuto en sentirse en la Ciudad de México. La rapidez de las ondas depende de las características del medio; es diferente si la onda se transmite por agua o por algún tipo de roca.Las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz, mucho más rápido que las ondas sísmicas. Cuando se detecta un sismo se puede alertar de su llegada a comunidades distantes, por medio de ondas electromagnéticas, lo que permite tomar las medidas necesarias para evitar catástrofes.

Tabla 1. Velocidades de las ondas en distintos medios

Tipo de MedioOndas primarias Ondas secundarias

Velocidad en km/s

Roca

Granito 5.2 3

Basalto 6.4 3.2

Caliza 2.4 1.3

Agua 1.5

Tabla 2. Velocidad de las ondas sonoras y electromagnéticas

Velocidades en km/s

Sonido

Aire 0.34

Agua 1.5

Madera 3.9

Acero 5.1

Luz 300,000

Ondas electromagnéticas 300,000

¿Cómo detectar un sismo con un dispositivo casero?

A lo largo de las secuencias del bloque, has aprendido los conceptos básicos del movimiento y sus relaciones, como efectos de la fuerza en su interacción con los cuerpos físicos. En este proyecto analizarás las variables que pueden medirse con un sismógrafo. Con la información que recopiles podrás elaborar tu propio sismoscopio o sismógrafo con materiales sencillos y, de esta manera, medir movimientos del terreno. Valorarás la utilidad de la tecnología para la prevención de desastres.

SeSión 1En esta sesión se identificarán las ondas mecánicas longitudinales y transversales en la corteza terrestre como la causa de los sismos. Los alumnos valorarán la necesidad de contar con procedimientos y alarmas que prevengan a la población de peligros causados por fenómenos naturales.

Para empezar

El interactivo es un simulador que apoya a los alumnos en el diseño de un sismoscopio, la manipulación de variables de interés, el uso de herramientas tecnológicas, la comunicación de ideas y el trabajo en equipo.

3 Además, de favorecer la interacción social con instituciones de su comuidad valorarán la utilidad de la tecnología para la prevención de desastres. El recurso tecnológico fortalece el proyecto de investigación por lo que puede utilizarlo después de leer el texto introductorio, o al finalizar las actividades de desarrollo.

El recurso cuenta con instrucciones y sugerencia didáctica que se sugiere revisar antes de utilizarlo para un mejor aprovechamiento.

El Sol DoraDo

El texto describe la forma como se origina un terremoto, y se dan a conocer las generalidades sobre las ondas mecánicas. Como ejemplo de esto se menciona el terremoto del 19 de septiembre de 1985 en la Ciudad de México. Además, contiene información general sobre las capas tectó­

nicas terrestres y sus posibles movimientos como causantes de los temblores. Se hace especial referencia a las ondas y sus carac­terísticas para que el alumno pueda aplicar esta información durante la elaboración de su sismógrafo o sismoscopio y para explicar su funcionamiento.

3 Intercambien opiniones sobre el efecto devastador que puede causar un terremoto. Puede retomar conocimientos previos preguntando a sus alumnos sobre lo que saben del terremoto de 1985 en la Ciudad de México para promover la participación en el aula. Utilice preguntas como ésta: ¿Por qué se origina un temblor? Se sugiere recordar la Secuencia 3: ¿Qué onda con la onda?, donde se identifica al tsunami como una consecuen­cia del movimiento de las placas terrestres.

4 Comente con sus alumnos la utilidad de la tecnología aplicada a una alerta sísmica que pudo haber prevenido a los habitantes de la Ciudad de México durante el terremoto de 1985. Valore junto con ellos la importancia de la prevención de otro tipo de desastres, mediante alarmas adecuadas.

Si lo considera conveniente comente algunos aspectos físicos del terremoto de 1985. Al llegar a la Cuenca de México, donde hay un subsuelo fangoso, la amplitud de las ondas aumentó provocando que el terreno flojo se moviera en forma oscilatoria con gran fuerza. Los edificios de altura media entraron en resonancia con las ondas provocando su derrumbe a causa del movimiento trepidatorio o vertical. Los edificios bajos o los muy altos quedaron en pie porque no alcanzaron a entrar en resonancia con las ondas.

Para cada actividad se presenta la siguiente información:

1. El propósito.

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

3. Las sugerencias específicas para la actividad.

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

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131L ib ro para e l maest ro

Consideremos lo siguiente...

No pida a los alumnos la respuesta al problema en este momento; deje que ellos expresen lo que saben al respecto.

3 No hay una solución única ni particular al problema que se plantea. La respuesta debe incluir la situación de cada comunidad relacionada con la detección y prevención de desastres ocasionados por sismos. Oriente a sus alumnos para que identifiquen las medidas que se llevan a cabo en la localidad, para la protección de la población en caso de un terremoto. Motive a sus alumnos a utilizar en todo su trabajo los conceptos de fuerza, magnitud, velocidad y tiempo.

4 Comenten la forma en la que se llevará el registro de las actividades, que puede ser en un cuaderno u otro soporte. Resalte la importancia del orden en cualquier situación, procurando que llegue a ser un hábito cotidiano de los alumnos.

Solución al problema: RM 1) Diseñar un plan de simulacros y los responsables de las distintas brigadas del Comité de Seguridad y Emergencia Escolar. Darlo a conocer y actualizarse continuamente. 2) El sismógrafo es indispensable para crear una alerta sísmica; percibe y registra las ondas sísmicas. Con estos datos en el centro sismológico valoran si emitir o no la señal de alarma sísmica por medio de señal de satélite para avisar a lugares alejados del epicentro, la futura llegada del temblor. Si cerca de su comunidad existe un Centro Sismológico puede programarse su visita. 3) Para construir un sismógrafo o un sismoscopio se necesitan materiales sencillos; hay que tener clara la diferencia entre ambos dispositivos: el sismógrafo permite registrar y medir la magnitud del mismo y el sismoscopio sólo detecta el movimiento.

Lo que pienso del problema

1. 2 Para interesar a los alumnos y recordar cómo se propagan las ondas, hágales saber algunos datos que les ayuden a entender por qué el terremoto de 1985 provocó tantos daños en la Ciudad de México, y no en las zonas cercanas al epicentro, ocurrido en la costa occidental a 400 km de distancia. Estos datos pueden incluir aspectos como el tipo de subsuelo de la Ciudad de México, el tipo de construcciones que no resistieron, la falta de reglamentos o la infracción a los reglamentos y normas de construcción. La magnitud del sismo fue de 8.1° en la escala de Richter y, en su trayecto, las ondas no causaron desastres en las poblaciones porque viajaron por terrenos rocosos. Si es posible inviten a un adulto de la comunidad que haya vivido el temblor de 1985 para que cuente su experiencia. A los alumnos les será más significativo, ya que los acercará más al problema. RL Por ejemplo: Sí, mis familiares me han contado algo. Yo sentí un temblor hace algún tiempo

2. 1 En esta pregunta es probable que sus alumnos se refieran a mitos que hay entre la gente, como “porque hace demasiado calor”. Con cierto conocimiento también pueden contestar que por estar cerca del eje volcánico en el centro del país, o bien por el reacomodo de las placas terrestres. RM A causa del movimiento de las placas tectónicas o movimientos causados en el subsuelo o explosiones nucleares o de gas.

3. 1 En caso de que no exista o se desconozca el plan de protección en la comunidad, resalte la necesidad de conocerlo y llevarlo a la práctica ante cualquier emergencia. Aproveche para realizar un pequeño sondeo sobre medidas preventivas ante otras situaciones de emergencia:

inundaciones, huracanes, incendios. Insista en la necesidad e importancia de la prevención y preparación ante situaciones emergentes. RL Por ejemplo: Sí. Las estaciones de radio y televisión, así como las instituciones de auxilio a la sociedad, repiten la alarma que se activa en el centro sismológico más cercano al epicentro de un temblor para avisar a la población. De esta forma las personas que viven alejadas de ese lugar tienen unos segundos para prevenirse antes de que llegue la onda sísmica. Los lugares públicos tienen letreros que indican las salidas de emergencia y están marcados los lugares de reunión seguros para el personal. En los oficinas públicas el personal normalmente nombra un comité de seguridad que realiza simulacros y revisa que las salidas de emergencia se encuentren despejadas, entre otras tareas.

4. Tal vez los alumnos contesten con respuestas más cercanas a su experiencia y con lenguaje sencillo, por lo que puede ser útil tener en mente que además de sus respuestas también se les puede señalar algunas variables que no tomarán en cuenta como la frecuencia y la amplitud de las ondas, además de la magnitud del sismo o la energía liberada. RL Por ejemplo: El tiempo que

dura, lo “fuerte” del temblor, los daños que causó en las construcciones.

Compartan sus respuestas. Aproveche este momento para verificar el avance de los alumnos. En una reunión plenaria del grupo puede pedir que cada equipo comunique sus avances y los problemas a los que se han enfrentado. Después de que los equipos compartan sus respuestas, confirme que tengan la información completa de lo expuesto. Propicie la participación de todos los alumnos.

Para cerrar la sesión, pida a los alumnos que expliquen las diferencias entre las ondas sonoras, ondas electromagnéticas y ondas sísmicas. Procure el diálogo y participación de sus alumnos para que expongan algunas situaciones conflictivas que se originan en una población después un sismo.

SeSión 2Antes de iniciar la sesión, repase con sus alumnos los tipos de ondas y su rapidez de desplazamiento.

Manos a la obra

81

IICIENCIAS

Lo que pienso del problemaEscribe en tu bitácora una respuesta para cada punto:

1. ¿Alguna vez has sentido un temblor o has escuchado hablar de temblores?

2. ¿Por qué ocurre un temblor?

3. El Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED), ha organizado un Plan de emergencia y seguridad e instalado un Sistema de Alerta Sísmica ¿Sabes en qué consisten y cómo funcionan?

4. ¿Qué variables físicas crees que se pueden medir durante un sismo?

Compartan sus respuestas.

• Escriban en el pizarrón aquellas que son comunes.

Manos a la obra

Plan de trabajoFase I: Investigemos conocimientos útiles

Por qué ocurre un temblor, cómo se mide su intensidad, qué son las ondas sísmicas y cómo se propagan, así como la manera de prevenir sus efectos.

Fase II: Exploremos para definir el problema

Organizados en equipos, recopilen información sobre el funcionamiento de una alerta sísmica, su existencia en instituciones de su comunidad, y el conocimiento de los habitantes de su localidad sobre qué hacer en caso de sismo. Para ello visiten instituciones públicas y platiquen con los encargados de esos comités de seguridad. Investiguen también si su comunidad se ubica en una zona sísmica.

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

Apoyados en los resultados de su investigación, elaboren un sismoscopio o un sismógrafo con materiales de fácil acceso, y prueben su funcionamiento. Evaluen la utilidad de los sismoscopios para prevenir desastres.

Para el registro de sus actividades:

Utiliza un cuaderno, libreta o

carpeta como bitácora.

Lleva ahí un registro ordenado

de lo que piensas del problema,

de los textos consultados, de las

entrevistas que realices, de los

datos y objetos encontrados.

Estas anotaciones te serán muy

útiles para elaborar el informe

del proyecto.

SESIÓN 2

El plan de trabajo

explica las

actividades que

tendrás que realizar,

organizadas en fases.

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

Si fueras el responsable del comité de seguridad de tu escuela:1. ¿Qué medidas de seguridad implementarías para proteger a la población ante un sismo?2. ¿Considerarías la construcción de un sismógrafo como parte de una alerta sísmica?

¿Por qué?3. ¿Cómo podrías elaborar un sismoscopio o sismógrafo casero?

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132 L ib ro para e l maest ro

82

Proyecto de investigación 1

Calendario de actividadesEn cada fase identifiquen las actividades por hacer y designen a los responsables de cada una de ellas. Consulten con su maestro la fecha final de entrega para que distribuyan mejor su tiempo. De resultarles útil cópien el formato siguiente en su bitácora. En caso contrario, diseñen su propio calendario.

cronograma de actividadesresponsables Fecha

Fase iFase iiFase iii

Fase I. Investiguemos conocimientos útilesdescriban las causas y los efectos de las ondas sísmicas. Para ello:

1. Respondan:

a) ¿Qué lecturas y actividades del bloque pueden servir para identificar cómo se originan y transmiten las ondas sísmicas?

b) ¿Qué viaja más rápido: La luz o el sonido?

c) ¿Qué viaja más rápido: El sonido o una onda sísmica?

d) ¿Qué beneficio tiene para nuestra seguridad el conocer la diferencia de velocidades de las ondas?

En el calendario

escribirás las

actividades que

realizarán los

responsables en

cada fase y las

fechas de

entrega.

En esta fase

recopilarás

información

documental útil para

el desarrollo del

proyecto. Te damos

algunas referencias

de lo que sabes para

que las consultes

Las ondas secundarias provocan ondulaciones en el terreno. Sólo pueden propagarse por medios sólidos.

Las ondas primarias provocan contracciones en el terreno. Pueden propagarse en cualquier tipo de material, ya sea líquido o sólido.

Onda Secundaria o Transversal. Los movimientos de las par-tículas del medio que transportan la onda son perpendicula-res a la dirección de propagación de la perturbación.

Las partículas del medio por el cual se desplaza la onda, vibran en el mismo sentido de la propagación de la perturbación.

Plan de trabajo

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

Fase I: Investiguemos conocimientos útiles

Describan las causas y los efectos de las ondas sísmicas. Para ello:

5 Sugiera a sus alumnos que, para responder las preguntas, organicen y clasifiquen los textos por temas. Por ejemplo, los temas generales pueden ser: a) Movi-mientos sísmicos; b) Escalas de medición; c) Aparatos para medir la magnitud de los sismos.

1. a) RM El texto introductorio de la Secuencia 1; Los Textos de información inicial de las Secuencias 2 y 3; los Textos de formalización de las Secuencias 1 y 3; la Actividad 2 de las Secuencias 3 y 4.

b) La luz viaja a 300,000 km/s y el sonido dependiendo del medio por el cual se transmite varía entre 0.3 km/s y 5 km/s aproximadamente. RM La luz.

c) RM Las ondas primarias, de allí su nombre.

d) Sugiera que vean las tablas de velocidades para que puedan comprender mejor la respuesta. Al comparar las diferentes velocidades, sus alumnos notarán con mayor claridad que la diferencia de rapidez entre ellas, permite un intervalo suficiente de tiempo para ponerse a salvo en una situación de emergencia. RM Al momento que se detecta el movimiento en el epicentro, se emite un aviso mediante ondas electromagnéticas, de la llegada inminente de las ondas sísmicas. Se generan también mensajes por radio y televisión. Una vez alertada la población, se pueden tomar medidas preventivas para minimizar desgracias personales.

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133L ib ro para e l maest ro

83

IICIENCIASe) Amplien la información sobre los siguientes aspectos:

i. ¿Qué tipos de onda producen los movimientos trepidatorios y qué tipos, los oscilatorios?

ii: ¿Qué se puede medir con un sismógrafo y qué con un sismoscopio?

iii. ¿Qué mide la escala de Richter y qué, la Mercalli?

iv. ¿Cuáles son las medidas de protección contra terremotos?

2. Consulten las referencias que consideren necesarias para identificar:

a) El origen y los efectos de los sismos.

b) Las zonas sísmicas de nuestro país.

c) Sismos en tierra y mar

3. Pueden consultar las referencias que se listan abajo. Para ello:

a) Dividan las lecturas entre todos los equipos.

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

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

Algunas referencias de nterésCiencias II. Énfasis en Física:

1. Secuencia 2: ¿Cómo se mueven las cosas?2. Secuencia 3: ¿Qué onda con la onda?

Geografía:

1. Secuencia 9: La población en riesgo

1. Sismos

1. Alcántara, I. (2002). Los derrumbes. Colección Fenómenos naturales. México: Conaculta

2. Dalgleish, S.(2002). Los terremotos. México: Mcgraw-Hill3. Medina, F. (2003). Sismicidad y volcanismo en México. Colección “La ciencia para

todos”.México: FCE.4. Nava, A. (2003). La inquieta superficie terrestre. Colección “La ciencia para todos”.

México: FCE.5. Nava, A. (2002). Terremotos. Colección “La ciencia para todos”.México: FCE.6. Stradling, J. Fuerza de la naturaleza. McGraw-Hill

Periódico Reforma “Crecen la alerta sísmica” fecha 19-07-2005. Ciudad y metrópoli

Periódico Reforma “Inventan detector de tsunamis” fecha 19-01-2005. Cultura

e) Puede utilizar un buscador de Internet y escribir, ‘movimiento ondulatorio’, ‘sismos’, ‘tsunami’ y le aparecerán varias opciones de consulta. Pueden consultar las enciclopedias electrónicas o las páginas institucionales que aparezcan. Si cuentan con biblioteca escolar puede utilizar los libros de Física II, para tercero de secundaria de la reforma de 1993. RL Por ejemplo: Internet, la biblioteca escolar o de la comunidad.

i. RM Las ondas transversales secundarias (S) producen movimientos sísmicos trepidatorios, en cambio las longitudinales producen movimientos sísmicos oscilatorios.

ii. RM Un sismógrafo es el instrumento para medir y registrar la intensidad y tiempo de duración de un terremoto. Un sismoscopio no puede medir ni registrar la intensidad y la duración de un sismo, sólo lo detecta.

iii. RM La escala de Richter mide la intensidad del sismo, relacionada con la amplitud de la onda. La escala de Mercalli mide la magnitud del daño ocasionado.

iv. RL Por ejemplo: Las que señala el Centro Nacional para la Prevención de Desastres o CENAPRED. Se dividen en medidas antes, durante y después de un terremoto. Antes de un terremoto: Conocer ubicación de llaves de gas, agua, fusibles de electricidad; realizar simulacros de evacuación. Durante un terremoto: Conservar la calma y ayudar a otros a conservarla; ubicarse en lugares seguros ya establecidos, si no se logra salir del edificio, refugiarse bajo mesas o pupitres. Después de un terremoto: Ofrecer ayuda, no tocar cables de electricidad que hayan caído, sintonizar la radio para escuchar las medidas emergentes adoptadas.

2. a) Si compara la corteza de la Tierra con el cascarón fracturado de un huevo, cada sección del cascarón sería como una placa. Los sismos son producidos por el movimiento de las placas tectónicas. Otro tipo de sismos se produce por explosiones nucleares que algunos países hacen en el subsuelo.

b) Puede pedir a sus alumnos que digan los nombres de los lugares donde han escuchado que se han producido los sismos en México. Localicen estos puntos en el mapa y compárenlo con el mapa de placas tectónicas, para identificar la cercanía del sismo a los bordes de las placas tectónicas.

c) Cuando el movimiento de las placas tectónicas se produce bajo el mar, se genera un terremoto submarino. Esta onda se transmite al agua, lo que puede formar un Tsunami, que consiste en olas que viaja a gran

velocidad (casi a 1,000 kilómetros por hora) y que alcanzan gran altura al llegar a la costa, por lo que pueden causar gran destrucción y numerosas víctimas.

3. Se sugiere que organice a sus estudiantes de tal forma que cada equipo busque información diferente en las referencias de interés. Después de ello, los integrantes de los equipos se organizan para comunicar a los otros equipos lo que han investigado.

Algunas referencas de interés

En estas secuencias el alumno podrá retomar los conceptos sobre ondas que le permitan desarrollar adecuadamente el proyecto.

Estas lecturas ayudan a tener un conocimiento más amplio sobre los aspectos físicos y geológicos que intervienen en un sismo.

El video describe el fenómeno de los sismos, su intensidad y algunas formas de prevención de los efectos que causa su impacto en las comunidades humanas. El recurso tecnológico aporta información de interés para el desarrollo del proyecto.

4 Puede aprovechar el recurso como fuente de información sobre el origen de los sismos y su relación con las ondas, así como para reflexionar sobre el impacto en ciertas zonas propensas y las medidas de seguridad que se pueden tomar.

En estas lecturas de diario se nos dan a conocer dos adelantos tecnológicos sobre las alarmas, que servirán para evitar pérdidas humanas. Se puede entrar a la edición electrónica de este diario y solicitar ahí mismo por fecha estos artículos. Para acceder a la edición electrónica es necesario ser suscriptor o tener una contraseña de un suscriptor.

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134 L ib ro para e l maest ro

84

Proyecto de investigación 1

1. CENAPRED. Desastres, Guía de prevención. 26 de febrero de 2007. http://www.cenapred.unam.mx/es/DocumentosPublicos/PDF/guia.pdf

2. Espíndola, J. La Sismología y los Sismos de Michoacán de Septiembre de 1985. 23 de febrero de 2007.http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/066/htm/sec_8.htm

3. Gómez, J. 3 de agosto de 2005.Cómo construir un sismoscopio casero. 23 de febrero de 2007.www.geociencias.unam.mx/bol-e/bole__sismoscopio020805.pdf

4. Nava, Alejandro. Terremotos. La ciencia para todos. 23 de febrero de 2007. http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/34/html/terrem.htm

5. Observatorio Astronómico de Agache. 25 de mayo de 1997. Construcción de un sismógrafo analógico casero. 26 de febrero de de 2007.http://www.cip.es/personales/oaa/informes/sismografo/sismografo.htm

6. Sarrazín, M. Cómo protegerse de los terremotos. 23 de febrero de 2007. http://www.creces.cl/new/index.asp?imat=++%3E++54&tc=3&nc=5&art=32#

7. UNAM. Servicio Sismológico Nacional del Instituto de Geofísica. 23 de febrero de 2007. http://www.ssn.unam.mx/

intercambien la información que cada equipo sintetizó. Para ello:

1. Escuchen con atención las exposiciones de sus compañeros.

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

nueva destreza empleada

obtener información: Identificar información textual, oral o

gráfica de una cosa, situación, hecho o fenómeno.

Fase II: Exploremos para definir el problemaobtengan información sobre los riesgos sísmicos en su comunidad y las medidas de seguridad que se toman para enfrentar un terremoto. Para ello:

1. Seleccionen cuatro o cinco edificios públicos (puede ser una escuela, hospital, oficina del gobierno o del municipio, biblioteca).

2. Formen cuatro o cinco equipos y repártanse los lugares.

3. En cada lugar, acudan con el encargado de la Brigada de Seguridad o Protección civil o con alguna otra persona que les pueda dar información.

4. Realicen una entrevista para indagar sobre:

a) Los riesgos sísmicos en su comunidad.

b) ¿Qué se debe hacer en caso de sismo y por qué?

c) ¿Se cuenta con alarma sísmica? ¿Cómo funciona?

En esta fase

recabarás

información

directamente

de tu comunidad

para resolver

el problema.

SESión 3

Estos vínculos ayudarán a comprender mejor el origen de los sismos, qué hacer ante ellos y la forma de construir un sismoscopio casero.

Para cerrar la sesión, asegúrese que sus alumnos tengan claros los conceptos de onda longitudinal y transversal además de algunas de sus características. Puede preguntarles diferencia entre una y otra onda.

SeSión 3Antes de iniciar esta sesión, comente con los alumnos los conocimientos que tienen acerca de las ondas y sus efectos. Puede utilizar la técnica de lluvia de ideas, para obtener respuestas a preguntas como: ¿Qué tipos de onda conocen? ¿Cuáles son las velocidades de ondas sonoras y las ondas electromagnéticas? ¿Cómo se produce una onda sísmica? ¿Viaja a la misma velocidad en cualquier terreno la onda sísmica? A partir de estos conocimientos investigarán las formas de prevención, alerta sísmica y medidas ciudadanas existentes para orientar a la población en caso de emergencia.

Fase II: Exploremos para definir el problema

A partir de aquí los alumnos tendrán que hacer una serie de tareas extra clase. Revise los lugares que los alumnos visitarán para hacer sus entrevistas y las preguntas que van a formular. 4 Al finalizar esta etapa de trabajo es importante una puesta en común para la presentación de avances en el grupo. Procure guiar a sus alumnos para la organización de esta puesta en común.

Obtengan información sobre los riesgos sísmicos en su comunidad y las medidas de seguridad que se toman para enfrentar un terremoto. Para ello:

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

4. a) RL Por ejemplo: Hay mucho riesgo porque vivimos cerca de los bordes de la

nueva destreza empleada Cuando quiero saber sobre algo que desconozco y quitarme dudas sobre este aspecto, puedo preguntar a alguien, leer un libro sobre el tema, ver o escuchar algún medio de comunicación. Todos estos ejemplos son formas de obtener información.

Placa de Cocos.

b) RM Tratar de conservar la calma. Si se hace la evacuación del lugar, seguir indicaciones del personal capacitado. Al movilizarse recordar siempre “no corro, no grito, no empujo”. Si se opta por repliegue, cubrirse con objetos como mesa o escritorio, pero no quedarse cerca de ventanas o lugares con riesgo de fracturas o desmoronamientos.

c) RL Por ejemplo: i. No se cuenta con alarma sísmica. ii. Sí se cuenta con alarma sísmica, pero no ha funcionado como se supone debería funcionar. iii. Sí se cuenta con alarma sísmica y funciona bien, pero no siempre la gente está atenta a ella.

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135L ib ro para e l maest ro

85

IICIENCIAS5. Investiguen si existe alguna estación cercana en donde se estén monitoreando los

sismos; pueden ser un tecnológico regional, universidad o dependencia gubernamental.

6. Pidan permiso de visitar la estación y entrevisten a personas que trabajan en ella. Pregunten, por ejemplo, cuáles son las medidas de protección antes, durante y después de un sismo.

Para hacer sus entrevistas:

Elaboren y lleven por escrito cuatro o cinco preguntas clave para guiar sus entrevistas: Por ejemplo: ¿Cada cuándo se registra un sismo en esta región? ¿Qué se hace para prevenir a la población?

Seleccionen a los adultos que serán entrevistados y hagan una cita con ellos.

Infórmenles sobre su proyecto y sean amables.

Utilicen una grabadora, una libreta pequeña de notas o bien, su bitácora para registrar la información durante la entrevista.

Si les prestan objetos o fotografías, sean cuidadosos en su manejo y regrésenlos.

Al terminar sus entrevistas:

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

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

Mapa sísmico de México

Sísmica

Semisísmica

asísmica

Falla de San andrésFalla del Paralelo 19

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

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136 L ib ro para e l maest ro

86

Proyecto de investigación 1

SESión 4

clasifiquen la información obtenida durante las entrevistas:

1. Reúnan las entrevistas de todos los equipos.

2. En una tabla de datos integren la información de cada lugar visitado. Pueden utilizar una como la que se presenta a continuación:

escuela Hospital oficina de gobierno Biblioteca estación de

registro sísmico

riesgos sísmicos

¿Qué hacer en caso de sismo?

¿cuenta conalarma sísmica?

¿existen campañas para prevención de riesgos?

3. Elaboren en su cuaderno un resumen sobre:

a) Medidas de protección en caso de sismo, clasificadas en:

i. Antes

ii. Durante

iii. Después

b) ¿Cómo funciona una alarma sísmica?

c) ¿Qué es un sismógrafo y qué un sismoscopio?

d) ¿Qué mide la escala de Richter y qué la Mercalli?

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

nueva destreza empleada

construir un dispositivo: Consiste en elaborar un instrumento tecnológico

para detectar o medir las magnitudes implicadas en un fenómeno.

construyan un dispositivo como un sismoscopio o un sismógrafo con materiales de fácil acceso. Para ello:

1. Se presentan seis diseños o prototipos diferentes de sismógrafos y sismoscopios.

2. Formen seis equipos. Distribúyanse los diseños.

3. Cada equipo conseguirá los materiales para construir uno de los prototipos.

Clasifiquen la información obtenida durante las entrevistas:

2. RL En la tabla.

Para cerrar la sesión, pida a sus alumnos que expliquen algunas de las medidas preventivas que se deben tener para prepararse ante un sismo. De la misma forma propicie el diálogo entre sus estudiantes para compartir las vivencias que tuvieron en el trabajo de campo.

SeSión 4Antes de iniciar la sesión, compruebe que sus alumnos utilicen los conceptos de tiempo, e intensidad en todas sus explicaciones. Procure el diálogo y participación de sus alumnos para que expongan las consecuencias que puede tener un sismo.

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

2 En esta sesión los alumnos construirán el sismoscopio que hayan elegido y valorarán el interés de los científicos por diseñar dispositivos que nos ayudan a tomar medidas para prevenir desastres y salvar vidas. Recuerde a sus alumnos que ahora tendrán que diseñar un sismoscopio con materiales sencillos, y probarán su funcionamiento para evaluar su utilidad. Asimismo, de entre los sismoscopios elaborados en el grupo, decidirán cuál puede construirse con materiales más durables para dejarlo en la escuela.

Construyan un dispositivo como un sismoscopio o un sismógrafo con materiales de fácil acceso. Para ello:

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

RL RL RL Por ejemplo: El edificio es antiguo y tiene partes endebles con grietas.

RL Es riesgoso porque no todos los estantes de los libros están sujetos a la pared.

RL Por ejemplo: No hay en la comunidad.

RL Por ejemplo: Repliegue bajo las mesas.

RL Por ejemplo: De manera inmediata evacuar a los enfermos.

RL Por ejemplo: Seguir las indicaciones que se practican en los simulacros.RL Por ejemplo: No. Durante el horario de actividades se tiene el radio prendido.

RL Por ejemplo: Sí. Hay conexión por medio de radio con la Central de Bomberos.

RL Por ejemplo: Se cuenta con sistema de intercomunicación con el CENAPRED.

RL Por ejemplo: Se tiene el radio prendido para estar alerta.

RL RL

RL

RL Por ejemplo: Si. Cada año se forma nuevo comité de seguridad escolar que las promueve

RL Por ejemplo: Sí existen campañas y se hacen simulacros.

RL Por ejemplo: Se realizan simulacros y se da información sobre sismos en el ayuntamiento.

RL Por ejemplo: No existe, sólo se encuentra información.

RL Por ejemplo: Continuamente invitan a la población a que esté preparada.

Page 24: LPM-CIENCIAS-2-V1-3DE6

137L ib ro para e l maest ro

87

IICIENCIAS4. Una vez construido, cada equipo realizará pruebas con su prototipo con el

fin de evaluar su funcionamiento. Tomen en cuenta criterios como:

a) El dispositivo que construyeron, ¿registra movimientos oscilatorios?

b) El dispositivo que construyeron, ¿registra movimientos trepidatorios?

c) Identifiquen los inconvenientes de cada dispositivo.

En esta fase se utiliza la

información obtenida hasta

ahora a fin de desarrollar

un producto que dé a

conocer el problema y

posibles soluciones.

SismógrafoMaterial: Plato de unicel, 4 palitos de madera, plumón, cinta adhesiva, hilo, estambre.Elaboración: Coloquen los palitos verticalmente alrededor del plato boca abajo, formando un cuadro como postes. Amarren el plumón de los postes cui-dando que quede exactamente al centro. Muevan la base oscilando y trepidando. Observen y registren los resultados.

SismoscopioMaterial: Base de unicel o madera, reci-piente de crema, 8 vasitos, agua, silicón. Elaboración: Perforen el recipiente en di-rección de los puntos cardinales y péguen-lo sobre la base. Alrededor del recipiente peguen los vasos con silicón. Viertan agua al recipiente justo por debajo de los hoyos. Muevan la base oscilando y trepidando Observen y registren los resultados.

SismoscopioMaterial: Recipiente de crema, vasos de gelatina, base (madera o unicel), pega-mento para plástico y agua. Elaboración: Hagan ocho perforacio-nes en el recipiente en dirección de los puntos cardinales. Peguen los vasos con silicón, como se muestra. Viertan agua al recipiente justo por debajo de los hoyos. Muevan la base oscilando y trepidando. Observen y registren los resultados.

SismógrafoMaterial: Arena, cono de papel, hilo, mar-co, tabla con papel.Elaboración: Hagan un péndulo con el cono lleno de arena, sujetándolo de un hilo desde el marco como en la figura. Agiten la base con movimientos similares a los de un sismo. Observen las marcas que deja cada tipo de movimiento. Registren lo sucedido.

SismoscopioMaterial: Base (unicel o madera), plato hondo de unicel, pegamento, rondanas, canicas, vasitos, poste de cartón de papel sanitario.Elaboración: Peguen el plato volteado hacia abajo sobre el poste y éste sobre la base. Pe-guen las rondanas sobre la superficie plana del plato y coloquen las canicas sobre ellas. Distribuyan los vasos alrededor del plato sobre la base y péguenlos con silicón. Muevan la base oscilando y trepidando.

SismoscopioMaterial: Plato hondo de unicel, 8 canicas, 8 vasitos, 8 rondanas, poste de cartón de papel sanitario.Elaboración: Peguen el plato volteado hacia abajo sobre el poste y éste sobre la base. Distribuyan los vasos sobre la base alrededor del borde plano del plato. Peguen las rondanas sobre éste y hagan que coincidan con los vasos; van a servir como soporte de las canicas. Coloquen las canicas sobre ellas. Muevan la base oscilando y trepidando. Observen y registren los resultados.

Fuente: Gómez González, Juan Martín. Cómo construir un sismoscopio casero. Centro de Geociencias. UNAM.

4. a) RL Por ejemplo: Sí. Al hacer movimientos circulares, el bolígrafo dejó el registro en el papel.

b) RL Por ejemplo: Sí. Las canicas cayeron. Pero no es fácil distinguir éstos movimientos de los oscilatorios.

c) RL Por ejemplo: Los modelos no pueden dar una lectura confiable de ambos movimientos. Todos los modelos pueden dejar registro de los movimientos oscilatorios, pero sólo los modelos 3 y 6 hacen una pequeña diferencia que ayuda a reconocer los registros de un movimiento trepidatorio. En el modelo 3 el tipo de rayado que hace el bolígrafo que no son líneas seguidas sino una sucesión de pequeñas líneas y en el modelo 6 son los pequeños montones de tierra juntos.

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138 L ib ro para e l maest ro

nueva destreza empleada

Si tengo conocimiento de uno o varios temas y no se los hago saber a los demás, entonces no estoy comunicando. Para ello es necesario que haya una persona emisora, que es la que dice algo y otra persona receptora que es quien lo escuche. Los alumnos en esta sesión podrán ser a la vez receptores y emisores.

88

Proyecto de investigación 1evalúen los diferentes prototipos para construir uno para su escuela. Para ello:

1. Comenten las ventajas y las desventajas de cada prototipo.

2. Elijan el prototipo que consideren mejor para registrar los movimientos del terreno.

3. Presenten a las autoridades de la escuela el prototipo elegido y sus ventajas. Solicítenles que se construya uno para la escuela, con materiales más durables.

4. Argumenten por qué el uso de un sismógrafo o sismoscopio puede ayudar a prevenir los riesgos de un sismo o terremoto.

Para terminar

En esta etapa

elaborarás un reporte

de investigación y

encontrarás la

manera más

apropiada de

presentar tu

producto terminado

a la comunidad.

SESIÓN 5

Aquí evaluarás

aprendizajes y la

contribución de tu

producto para

resolver el problema.

nueva destreza empleada

comunicar: Compartir ideas e información obtenidas de la

investigación empleando textos, imágenes, tablas y gráficas.

comuniquen los resultados que obtuvieron. Para ello:

1. De los productos desarrollados durante el proyecto, decidan cuál o cuáles quieren comunicar a la comunidad, por ejemplo: síntesis de información sobre causas de los sismos, terremotos y tsunamis, frecuencia en que se presentan sismos en su región; reportes de entrevistas; etcétera.

2. Pueden elaborar una presentación que contenga:

a) Introducción: Expliquen el propósito del proyecto.

b) Desarrollo: Describan el procedimiento que siguieron para elaborar un sismógrafo o sismoscopio y presenten el dispositivo construido.

c) Conclusiones: Mencionen las medidas de prevención que existen en su comunidad, en relación con los efectos de los sismos y terremotos, así como las ventajas de contar con un dispositivo para registrar los movimientos del terreno.

3. Organicen con los asistentes un intercambio de opiniones acerca de la necesidad de prevenir daños a la comunidad ocasionados por sismos o terremotos.

Lo que aprendimosnueva destreza empleada

evaluar: Analizar los componentes y la

organización de algo para tomar decisiones.

evalúen lo aprendido durante el proyecto.

• Respondan en su bitácora:

1. Sobre los sismos y la prevención de daños a la comunidad:

a) ¿Cómo puede contribuir un sismógrafo en la prevención de daños provocados por un sismo?

Para cerrar la sesión, pida a sus alumnos muestren ante sus compañeros cómo funciona su dispositivo para registrar los movimientos oscilatorios y trepidatorios. Esto les servirá para corregir cualquier detalle antes de la presentación de los proyectos en público. 2 Pida a los alumnos que muevan la base de su dispositivo con movimientos oscilatorios y trepidatorios durante un minuto, para comprobar su funcionamiento.

SeSión 5Antes de iniciar la sesión, compruebe que sus alumnos tengan lo necesario para poder realizar su bitácora y su presentación

Para terminar

Comuniquen los resultados que obtuvieron. Para ello:

En esta sesión los alumnos comunicarán sus conclusiones al presentar su sismoscopio y valorarán la utilidad de un dispositivo para la prevención de desastres naturales. Para esta actividad los alumnos deben revisar todo lo que han hecho hasta este momento. Es muy importante que tengan la informa-ción ordenada para que puedan consultarla con facilidad. Colabore con sus alumnos en la organización de la presentación pública de sus sismoscopios ya terminados.

Lo que aprendimos

En esta etapa finaliza el trabajo con los contenidos del Bloque I. Verifique que sus alumnos hayan incorporado correctamente la información revisada en las secuencias. Guíe a los alumnos para que reflexionen acerca de los logros alcanzados, el grado de aprendizaje de los contenidos del proyecto, las dificultades con las que se enfrentaron y la manera en la que las resolvieron. Esta reflexión les permitirá mejorar su desempeño en futuros proyectos.

Evalúen lo aprendido durante el proyecto.

1 Pida a sus estudiantes para que utilicen correctamente términos como fuerza, velocidad, magnitud, aceleración, desplaza-miento y otros más tanto en el momento de la explicación del proyecto como en la elaboración de su bitácora.

nueva destreza empleada

Si deseo adquirir un objeto, debo saber su valor para comparar con lo que yo poseo y decidir si puedo o no puedo conseguirlo. No sólo se evalúa lo monetario sino también el valor utilitario o afectivo que se le dan a las cosas.

• Respondan en su bitácora:

1. a) RL Por ejemplo: Un sismógrafo registra la magnitud del terremoto y el comportamiento de las réplicas de los temblores; por lo tanto, con estos datos se pueden analizar el comportamiento de las construcciones ante diferentes magnitudes sísmicas, con lo que se pueden tomar las medidas necesarias para prevenir el daño en casas y edificios por movimientos sísmicos.

Page 26: LPM-CIENCIAS-2-V1-3DE6

139L ib ro para e l maest ro

89

IICIENCIASb) ¿Cuáles son las variables físicas que se pueden medir con un sismoscopio o un

sismógrafo?

c) ¿Cuál de los dispositivos del grupo les parece más adecuado? Expliquen.

d) ¿Cuál fue el criterio para la elección del dispositivo?

e) ¿Qué fue lo que más les gustó de los productos que elaboraron?

f) ¿Existe alguna forma de prepararse para un terremoto, al menos unos segundos o minutos antes que llegue a un lugar específico? Explica tu respuesta.

g) ¿Qué se debe hacer en caso de sismo?

2. Calculen, en el mapa de México, el tiempo aproximado que tardaría un terremoto en llegar a la ciudad de Monterrey, si se genera en el estado donde viven. Para ello:

a) Consideren que el terreno es de roca caliza y las ondas, primarias.

b) Utilicen la escala del mapa para calcular el tiempo.

3. Sobre el trabajo realizado:

a) Describan lo más valioso de su experiencia al realizar su investigación la información sobre sismos, las entrevistas, la construcción del dispositivo, etc.

b) ¿Están satisfechos con el dispositivo que construyeron?

c) ¿Qué cambios harían para mejorar su dispositivo?

Mapa de México

b) RL Por ejemplo: Con el sismógrafo es posible medir el tiempo, la intensidad, la fuerza de la onda y el tipo de movimiento. Con el sismoscopio no se puede medir ninguna de estas variables; sólo se detecta el movimiento.

c) RL Por ejemplo: El realizado con canicas y el que lleva arena, porque es más sensible y se puede ver con mayor claridad la dirección del movimiento del sismo.

d) RL Por ejemplo: Elegimos el modelo número 6 de sismoscopio porque nos interesaba ver un registro de los movimientos y en este caso la arena lo dejaba marcado. El criterio por el que elegimos el número 1 fue por la sencillez de su elaboración y porque, además, brinda las mismas ventajas que los demás para la detección de un sismo.

e) RL Por ejemplo: Investigar y conocer más sobre los sismos y la forma en la que podemos prevenir desastres. Nos pareció interesante conocer cómo un instrumento tan sencillo puede darnos información sobre los movimientos del terreno.

f) RM Sí. Las alarmas sísmicas funcionan utilizando la diferencia de velocidad de propagación que existe entre una onda sísmica y una onda electromagnética. Al momento que se percibe la perturbación por un sismógrafo, éste manda una señal a un satélite de donde puede ser enviada la señal a un medio de comunicación masiva para avisar a las personas donde llegará el terremoto.

g) RL Por ejemplo: Tratar de conservar la calma y, en caso de movilizarse, recordar siempre: “no corro, no grito, no empujo”. Si se opta por el repliegue, no quedarse cerca de las ventanas o lugares con riesgo de fracturas o desmoronamientos.

2. Recuerde a sus alumnos cómo despejar cualquiera de las variables de la ecuación para resolver este ejercicio. La velocidad de las ondas primarias en roca caliza es de 2.4 km/s. La distancia de su Estado a Monterrey deberá ser calculada de acuerdo a la escala que se pone en el mapa. Al final puede resolver esta ecuación v = d

2 . 4 km /s donde el cociente de la distancia entre la velocidad, dará como resultado el tiempo que tardaría en llegar el terremoto desde la capital de su estado hasta Monterrey.

3. a) RL Por ejemplo: Escuchar las anécdotas de cada persona para conocer la forma como vivieron un sismo.

b) RL Por ejemplo: Sí, porque funciona como estaba previsto.

c) RL Por ejemplo: Modelo 1. Si el recipiente no se encuentra bien pegado se puede deshacer con un movimiento. Para un mejor funcionamiento, se puede hacer un canal desde el orificio de salida hasta la caída en los recipientes. Modelo 3. Para que funcione de manera adecuada, la punta del bolígrafo tiene que estar exactamente en el centro. Pintarlos para dejarlo más presentable y marcarle a cada recipiente el punto cardinal que le corresponde.

v = dt

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140

e v a l u a c i ó n b l o q u e 1

L ib ro para e l maest ro

90

EVALUACIÓN BLOQUE 1

Revisión de secuenciasI. Lee atentamente los cinco casos. Subraya el argumento más adecuado para

explicarlo.

El movimiento.La descripción de los cambios en la Naturaleza

1. Juan está sentado en una banqueta del poblado de Villa Rica y ve pasar un autobús donde viaja su amiga Itzel, quien está leyendo un libro junto a la ventanilla. Cuando se encuentran en la estación, Juan le comenta que observó a su libro moverse hacia Villa Rica. Itzel se sorprende y le contesta: “No es verdad; mi libro jamás se ha movido”. ¿Quién tiene la razón?

a) Sólo Juan, porque desde su punto de referencia el libro es el quese mueve.

b) Sólo Itzel, porque desde su punto de referencia el libro no semueve.

c) Los dos, porque están en diferentes puntos de referencia.d) Sólo Juan, porque su punto de referencia es fijo.

2. Un farol se encuentra en el origen de una recta numérica. En el sitio x = 2 se ubica tu mamá leyendo el periódico, en el lugar x = - 3, está tu hermano, leyendo un libro y en x = -1 está tu papá con una revista. ¿Quién recibe con mayor intensidad la luz del farol?

a) Tu hermanob) Todos igualc) Tu mamád) Tu papá

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

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

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

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

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

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

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

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

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141

c i e n c i a S i i

L ib ro para e l maest ro

91

IICIENCIAS

4. Un autobús sale de Comalá a una velocidad de 50 kmh en dirección noreste.

¿A qué pueblo llega después de 2 horas?

a) Temulb) San Bartoloc) Iztand) Chautengo

3. Una mosca sobrevuela un pastel que está sobre la mesa. ¿Cuál de las líneas muestra la trayectoria de la mosca y cuál el desplazamiento?

a) La roja muestra la trayectoria y la azul el desplazamiento.b) La azul muestra la trayectoria y la roja el desplazamiento.c) Ambas muestran la trayectoria.d) Ambas muestran el desplazamiento.

0 50 100

Temul

San Bartolo

IztanChautengoComalá

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142

e v a l u a c i ó n b l o q u e 1

L ib ro para e l maest ro

EVALUACIÓN BLOQUE 1

92

5. ¿En cuál de los siguientes ejemplos se produce una onda longitudinal?

a) Al dejar caer una piedra en un estanque.b) Al hacer ondas con una cuerda fija a un poste.c) Al cantar una melodía.d) Al sacudir una sábana para quitar las arrugas.

II. Analiza el diagrama de la onda para calcular lo que se te pide.

4 m

1 m

6. ¿Cuál es la longitud de la onda?

a) 0.5 mb) 2 mc) 1 md) 4 m

7. Si la onda fuese de sonido, tendría una velocidad de propagación en el aire de 343 m

s . ¿De cuánto sería su frecuencia?

a) 243 Hzb) 343 Hzc) 150.5 Hzd) 171.5 Hz

III. Aplica tus conocimientos para elegir la respuesta adecuada.

8. Una niña y su mamá se tiran un clavado a una alberca desde un trampolín. Si la pequeña pesa la tercera parte que su mamá, tendrá….

a) una velocidad mayor que su mamáb) una velocidad tres veces mayor que su mamác) la misma velocidad que su mamád) menor velocidad que su mamá

9. Un tractor hace surcos avanzando en línea recta con una velocidad de 6 ms

hacia el norte de un terreno en donde se siembra maíz. Si después de 5 segundos su velocidad es de 11 m

s , el valor de la aceleración es:

a) 0 ms2 b) 1 m

s2 c) 5 ms2 d) 20 m

s2

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143L ib ro para e l maest ro

93

IICIENCIAS10. ¿Cuál de las afirmaciones describe mejor el movimiento de un tractor que

avanza sin desviarse por un zurco?

a) Rectilíneo y uniformemente aceleradob) Curvilíneo y uniformemente aceleradoc) Rectilíneo y desaceleradod) Curvilíneo y desacelerado

11. ¿Cuál de las siguientes descripciones corresponde a un movimiento con aceleración negativa?

a) Un piloto de carreras durante los primeros segundos al iniciar la carrerab) Un ciclista disminuye su velocidad hasta que se detiene por completoc) Un maquinista maneja en reversa para estacionar un trend) Un automovilista mantiene estacionado su coche

IV. Interpreta las gráficas

12. ¿Cuál de las siguientes gráficas de velocidad contra tiempo corresponde a un movimiento acelerado? Márcala con una cruz.

Tiempo (s)0 1 2 3 4 5 6

12

10

8

6

4

2

0

Velo

cida

d (m

/s)

Tiempo (s)0 1 2 3 4 5 6

10

8

6

4

2

0

Velo

cida

d (m

/s)

Tiempo (s)0 1 2 3 4 5 6

10

8

6

4

2

0

Dis

tanc

ia (m

)

Distancia (m)0 5 10 15

6

5

4

3

2

1

0

Tiem

po (s

)

a) b)

c) d)

c i e n c i a S i i

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144 L ib ro para e l maest ro

EVALUACIÓN BLOQUE 1

94

13. ¿En cuál de las gráficas de velocidad contra tiempo se representa la mayor velocidad? Márcala con una cruz.

Tiempo (horas)0 1 2 3 4 5

12

10

8

6

4

2

0

Dis

tanc

ia (k

m)

Tiempo (horas)0 1 2 3 4 5

12

10

8

6

4

2

0

Dis

tanc

ia (k

m)

Tiempo (horas)0 1 2 3 4 5

12

10

8

6

4

2

0

Dis

tanc

ia (k

m)

Tiempo (horas)0 1 2 3 4 5

12

10

8

6

4

2

0

Dis

tanc

ia (k

m)

a) b)

c) d)

e v a l u a c i ó n b l o q u e 1

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145

c i e n c i a S i i

L ib ro para e l maest ro

95

IICIENCIAS

Autoevaluación• Sigue las instrucciones:

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

2. Responde:

a) ¿Qué afirmaciones favorecen el trabajo en equipo?

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

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

Integra tu portafolio

¿Cómo trabajo en equipo?

Actitud Valoración

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

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

c) Mis compañeros de equipo me toman en cuenta.

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

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

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

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

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

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

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

Un portafolio, como el

que se muestra, es una

carpeta hecha de

diversos materiales

como cartón, yute, tela

o papel. Utiliza lo que

quieras para fabricar

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

Autoevaluación

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

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

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

b) Actitudes poco favorables al trabajo en quipo

a) Actitudes favorables al trabajo en equipo

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

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

orientaciones:

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

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

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

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

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

Integra tu portafolio.

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

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146

e v a l u a c i ó n b l o q u e 1

L ib ro para e l maest ro

SEcUEN

cIA 2

Lista d

e co

tejo

de d

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zas y

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des d

el B

loq

ue 1

SEcU

ENcIA

1SEcU

ENcIA

3SEcU

ENcIA

4SEcU

ENcIA

5Pro

YEcTo 1

ToTA

L

Nombre del alumno

Describemovimiento

DescribeSonido

Describemovimiento

construye un modelo

calcula

DescribeSonido

Analiza

Infiere

Describepropagación

Diseña un experimento

Aplica los conceptos

Infiere

Identifica

Hace una gráfica

Interpreta gráficas

Describecausas

obtiene información

construye un dispositivo

comunica

Evalúa

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147

c i e n c i a S i i

L ib ro para e l maest ro

3033

X 9=(10)

2531

X 8.0=(10)

9 + 82

8.5=

PUNTUAcIÓN Por ASPEcTo SUMA

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

1. alvarez carlos 4.3 1.6 2.3 0.5 8.7

2. beltrán ana

Ejemplo de evaluación sumativa de un bloque

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ejemplo de evaluación individual de Lo que aprendimos

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

EVALUAcIÓN ForMATIVA: Secuencia No. ____ Logrado No logrado

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

1.____2.____3.____

1.____2.____3.____

¿Para qué me sirve lo que aprendí?

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

4.____5.____

4.____5.____

ahora opino que… emite opiniones fundamentadas Desarrolla su pensamiento crítico

6.____7.____

6.____7.____

lo que podría hacer hoy… Reconoce la necesidad planteada en la nueva situación Muestra disposición a la acciónSus actitudes han evolucionado favorablemente hacia el propósito de la secuencia

8. ____9.____

10.____

8. ____9.____

10.____

cALIFIcAcIÓN

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

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149L ib ro para e l maest ro

Las fuerzas.La explicación de los cambios

BLOQUE 2

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150 L ib ro para e l maest ro

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151L ib ro para e l maest ro

¿Cómo se mueven las cosas?Propósito y perspectivaEn esta secuencia se analizan las características principales del movimiento ondulatorio causado por ondas mecánicas.

Desde una perspectiva CTS los alumnos reconocen que el movimiento ondulatorio se encuentra en muchos fenómenos naturales, por lo que el conocimiento científico de las ondas puede ayudar a tomar las medidas necesarias para prevenir desastres causados por sismos y tsunamis.

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

• Los contenidos conceptuales, en negritas.

• Las destrezas en rojo.

• Las actitudes en morado.

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

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

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

secuencia 6

SESIÓN Momento de la secuencia

Propósitos (conceptos, destrezas y actitudes)

Materiales necesarios o trabajo en casa

1 Texto introductorio Mostrar distintas posibilidades de movimiento de una pelota y algunas formas de alterarlo. El movimiento cambia… ¿en la Tierra y en el espacio?

Actividad de desarrollo

UNO Analizar algunas formas de modificar el movimiento de distintos objetos. Cuestionario.

Por grupo: Objeto ligero, como una pluma, un borrador, un sacapuntas o una corcholata.

Texto de información inicial

Describir a las fuerzas como aquello que modifica el estado de movimiento y los puntos de vista de Galileo y Aristóteles al respecto. El experimento de Galileo

2Actividad de desarrollo

DOS Identificar los agentes causantes del movimiento de un objeto Cuestionario e intercambio de opiniones.

Por grupo: Puerta y silla.

Texto de formalización

Clasificar las fuerzas en fuerzas de contacto y fuerzas a distancia. Valorar la utilidad del conocimiento sobre las fuerzas para explicar los cambios

3Actividad de desarrollo

TRES Identificar los conceptos de velocidad constante, aceleración y aceleración constante en distintos movimientos, entre los que se incluye la caída libre. Tabla descriptiva.

Por equipo: Riel de 100 cm, balín metálico, juego de escuadras o transportador, cinta métrica, recorte de franela o jerga de 60 cm de largo, imán potente en forma de barra.

Actividades de evaluación

Resuelvo el problema

¿Para qué me sirve lo que aprendí?

Ahora opino que…

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152 L ib ro para e l maest ro

SeSión 1

1 Antes de iniciar la sesión mencione

a sus alumnos que aprenderán a identificar los agentes causantes de los cambios y conocerán el concepto de interacción.

Para empezar

El video ejemplifica el movimiento de distintos objetos: de reposo a movimiento, trayectoria e inercia.

4 Puede aprovechar el recurso para ilustrar de manera más concreta estos cambios, a sus alumnos. El recurso tecnológico fortalece la información del texto.

Texto introductorio

El texto muestra cómo se mueve una pelota en juego y cómo su movimiento se puede alterar al intervenir un factor externo. También describe que este factor influye en la forma como se mueven la Tierra y la Luna. De esta manera, se introduce la noción de fuerza.

1 Invite a los alumnos a relatar eventos deportivos en los que existan cambios en el movimiento de la pelota.

98

secuencia 6

Todos hemos participado en juegos de pelota. A muchos nos agrada el futbol, a otros el basquetbol, el beisbol, el voleibol, el tenis, el frontón o el billar, entre muchos deportes más. Hemos jugado a los quemados o a las canicas. No importa qué tan grande o pequeña sea nuestra pelota, qué tan suave o dura pueda ser o si estamos al aire libre o bajo techo, siempre que jugamos a la pelota, para ganar, necesitamos controlar sus movimientos.

Sabemos que una pelota permanece donde está y en reposo hasta que alguien la golpea con el pie, la mano o algún objeto. Por ejemplo, algo tiene que suceder para cambiar la rapidez y la dirección de una pelota que lanzamos al aire.

La pelota conserva su forma esférica, hasta que algo sucede que la deforma.

Para empezarEl movimiento cambia… ¿en la Tierra y en el espacio?

Lee el texto.

• Antes de la lectura, menciona cómo se puede cambiar velocidad de tres objetos en movimiento.

sesión 1

Texto introductorio

En la práctica de todos los deportes, hay muchos cuerpos que se ponen en movimiento o que cambian su manera de moverse.

¿Por qué cambia el movimiento?

La Tierra y la Luna forman un sistema en continuo movimiento.

Ahora sabes que Galileo demostró que la velocidad de los objetos en caída libre cambia de manera uniforme, pero no explicó las causas de este cambio. En esta secuencia identificarás qué es lo que provoca los cambios en el estado de movimiento de los objetos y cuáles son sus características. Valorarás la utilidad de este conocimiento en tu vida cotidiana, ya que tú te mueves en todo momento, o estás en contacto con cosas de tu entorno que modifican su manera de moverse o se deforman.

• Antes de la lectura, menciona cómo se puede cambiar la velocidad de tres objetos en movimiento.

1 Esta pregunta permite a los estudiantes recurrir a su percepción intuitiva del movimiento y sus cambios. RL

Para cada actividad se presenta la siguiente información:

1. El propósito.

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

3. Las sugerencias específicas para la actividad.

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

4

1

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153L ib ro para e l maest ro

Consideremos lo siguiente…

1 Recuerde no pedir a los alumnos la respuesta al problema en este momento; deje que ellos imaginen posibles soluciones. La solución que adelantamos le permite guiar adecuadamente a los alumnos durante las actividades.

Solución al problema: RM Para elevar la pelota, se requiere aplicar una fuerza de contacto. Para que caiga, actúa la fuerza de gravedad, que es a distancia. Para detenerse, actúa la fuerza de fricción, que también es a distancia.

Lo que pienso del problema

1 Recuerde valorar diferentes respuestas en esta sección, para

que los alumnos se animen a reflexionar sobre las causas del movimiento. Si bien para cada pregunta usted encontrará una explicación que le oriente sobre el sentido apropiado de la respuesta, permita que los alumnos expresen sus ideas iniciales. Las investigaciones sobre las ideas previas en los alumnos de secundaria, demuestran que estos jóvenes piensan que el movimiento se debe a una fuerza, pero sólo de contacto. Además consideran que cuando ésta se suspende, el objeto deja de moverse. Por ejemplo, piensan que si una persona se desliza por la falda de una colina en un trineo, tendría que seguir impulsándose, pues de otro modo perdería rapidez hasta detenerse. Otro ejemplo es que consideran que un cuerpo moviéndose a velocidad constante, requiere un impulso constante. Si no mantienen el movimiento de algo, no sigue avanzando. Para ampliar la información al respecto, consulte: http://ideasprevias.cinstrum.unam.mx:2048/ConsultsFrame.html.

En tu cuaderno:1. Para poner la pelota en juego, es decir para iniciar su

movimiento, se requiere una fuerza. Es evidente entonces que su velocidad cambia. RL Por ejemplo: Lo que inicia el movimiento de una pelota puede ser un empujón que le doy, que el viento la empuje, que la jale con mi mano o que la suelte desde lo alto y caiga hasta el suelo.

2. Si el estado de movimiento se modifica, quiere decir que la velocidad cambia, ya sea en rapidez, dirección o en ambas, por efecto de una fuerza. Si la pelota está avanzando en el aire, queda sujeta únicamente a la fricción con dicho elemento y a la fuerza gravitatoria. RL Por ejemplo: La pelota cae cuando nada la sostiene, lo que indica que hay algo que la jala hacia abajo, hacia el suelo, en todo momento.

3. Si el objeto se estaba moviendo en línea recta, su dirección no cambia, pero su rapidez disminuye hasta cero. Algo tiene que intervenir para detener a un objeto que se mueve en línea recta y con rapidez constante, y lo que interviene es una fuerza. RL Por ejemplo: Lo que detiene la pelota es una acción que realizo con mi cuerpo o con algún otro objeto; el rozamiento del suelo también la puede detener.

4. Recuerde que la velocidad de un móvil sólo queda especificada cuando se indica su rapidez, dirección y sentido. Por lo tanto, un cambio en la velocidad se puede deber a alguna (o a varias) de las siguientes razones: cambio en la rapidez, el sentido o la dirección de movimiento. En cualquier caso, cambia la velocidad. Haga notar a sus alumnos que el cambio en la rapidez ocurre siempre que el móvil acelera o frena. Si el objeto mantiene una trayectoria recta, no hay cambio en su dirección.

En cualquier tipo de trayectoria curva, sí hay cambio en la dirección, y por lo tanto, en la velocidad. Esto indica que el estado de movimiento del objeto cambió. RL Por ejemplo: Iniciar un giro, desviarse, cambiar el sentido.

5. Se sugiere permitir cierta polémica entre los estudiantes en torno a este asunto. Es posible que, en primera instancia, los alumnos no consideren la deformación de un cuerpo como un movimiento, puesto que el objeto en sí no cambió de posición respecto a algún punto de referencia; sin embargo, se sugiere ayudarlos a visualizar que es correcto hablar de movimiento, pues algunas partes o puntos del objeto cambian de posición respecto a las demás partes o puntos del mismo. RL Por ejemplo: Si la pateo o la oprimo con las manos, o cuando se golpea con otro objeto, como una raqueta o un bat, la pelota se deforma.

6. Es recomendable estar atentos, si es el caso, al uso de palabras como “impulso” o “ímpetu”, pues tienen un

significado diferente al término fuerza en el contexto de la física. Si le contestan que no es la misma causa en todos los casos, invítelos a que nombren la causa y la tengan a la mano para el final de la secuencia. RL Por ejemplo: Sí, es lo mismo, es una fuerza, presión, compresión, acción, interacción o esfuerzo.

Actividad UNO

El propósito de esta actividad es que los estudiantes logren un primer esbozo de la noción de fuerza o interacción, de una manera lúdica, sencilla y rápida.

2 Se sugiere pedir a los estudiantes que observen con mucha atención cómo se mueven los objetos en función de las acciones que realizan sobre ellos.

1. 1 En este primer acercamiento, es posible que los alumnos expresen conceptos como dar un empujón, jalón o tirón, oponer cierta resistencia, aplicar una fuerza o tracción, o realizar una acción utilizando los músculos. Permita respuestas como las citadas o

semejantes. RL

99

IICIENCIAS

Una pelota en distintos momentos de su movimiento durante un juego.

Consideremos lo siguiente…A continuación se presenta el problema que resolverás con lo que hayas aprendido durante esta secuencia.

Lo que pienso del problemaEn tu cuaderno:

1. ¿Qué debes hacer para iniciar el movimiento de una pelota?

2. Cuando la pelota está avanzando en el aire, ¿por qué cae?

3. ¿Qué se necesita para detener el movimiento de la pelota?

4. ¿Qué otros cambios en su movimiento puede tener una pelota?

5. ¿Por qué una pelota puede cambiar de forma?

6. Lo que produce los cambios en el estado de movimiento de la pelota, ¿es lo mismo en todos los casos? Explica tu respuesta.

Manos a la obraActividad UNOAnalicen algunas formas de modificar el movimiento de distintos objetos. Para ello:

• Realicen la siguiente demostración.

1. Comenten: ¿Qué se necesita hacer para cambiar el movimiento de un objeto?

2. Van a necesitar un objeto ligero, como una pluma, un borrador, un sacapuntas o una corcholata.

En un partido de futbol puedes poner la pelota en movimiento, elevándola, y ver que luego cae; otras veces la haces avanzar a ras de suelo para pasársela a un compañero. Sabes que, si nadie la recibe, después de un tiempo se detendrá en el campo de juego. ¿Qué se requiere para que la pelota se mueva de estas maneras?

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100

secuencia 63. Realicen lo que se indica:

Experiencia A:

a) Pidan a dos compañeros su participación y numérenlos.

b) Soliciten que se coloquen frente a frente en los extremos de una mesa o escritorio.

c) El alumno 1 impulsa el objeto de manera que se deslice sobre la mesa, en una trayectoria recta hacia el alumno 2.

d) El alumno 2 no detiene el objeto.

Experiencia B:

a) El alumno 1 impulsa el objeto de manera que se deslice sobre la mesa en una trayectoria recta hacia el alumno 2.

b) El alumno 2 detiene, con sus manos, al objeto cuando llega al extremo de la mesa.

Experiencia C:

a) El alumno 1 impulsa el objeto de manera que se deslice sobre la mesa en una trayectoria recta hacia el alumno 2.

b) El alumno 2, colocado a la mitad de la mesa, desvía el objeto en movimiento hacia un lado.

4. Intercambien sus opiniones sobre:

a) ¿Cómo sería el movimiento en las experiencias B y C de no haber intervenido el alumno 2?

b) ¿Qué acción realizaron para cambiar el movimiento del objeto?

c) ¿Cómo le llamarían a la noción física que permite cambiar el movimiento de un objeto?

d) ¿Cómo sería la magnitud de esta acción si quisieran mover un escritorio?

3. Realicen lo que se indica:

ii. Se recomienda que se sitúen en las cabeceras de la mesa.

Experiencia A

Experiencia C

ii. En este caso el alumno 1 permanece en la cabecera de la mesa, mientras que el alumno 2 se sitúa a la mitad para desviar el objeto, que se desplazaba en una dirección a lo largo de la mesa, para que cambie su dirección para desplazarse ahora a lo ancho de la misma.

4. a) RM El objeto hubiese continuado su movimiento en línea recta.

b) RM En la Experiencia A lo empujamos para ponerlo en movimiento, en la Experiencia B lo detuvimos interponiendo nuestras manos, las cuales realizaron cierto esfuerzo, y en la Experiencia C lo empujamos en otra dirección.

c) Es recomendable estar atentos, si es el caso, al uso de palabras como “impulso” o “ímpetu”, pues tienen un significado diferente al término fuerza en el contexto de la física. Si le contestan que no es el mismo agente en todos los casos, invítelos a que lo nombren y lo tengan a la mano para el final de la secuencia. RL Por ejemplo: Sí, es lo mismo, es una fuerza, empujón, presión, compresión, acción, interacción o esfuerzo.

d) RM Sería una acción de mayor magnitud, es decir, nos costaría un esfuerzo mayor, por ser un objeto más pesado.

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101

IICIENCIASEl experimento de Galileo

Lean el texto. Pongan especial atención en el razonamiento de Galileo.

Los movimientos cambian debido a las interacciones entre los cuerpos.

Texto de información inicial

¿Dos explicaciones del movimiento?

Vínculo entre SecuenciasRecuerda que las aportaciones de Galileo a la ciencia las revisaste en la Secuencia4: ¿Cómo caen los cuerpos?

Si pasa frente a nosotros una pelota rodando, sabemos que no comenzó a moverse de manera espontánea, es decir, sin una causa aparente. Probablemente nuestro sentido común y la experiencia cotidiana nos indiquen que alguien la golpeó o impulsó para que se moviera.A lo largo del tiempo, se han buscado causas al movimiento; por ejemplo, Aristóteles pensaba que todo movimiento ocurre porque las cosas no están en el lugar al que pertenecen, al que necesitan llegar. Una vez allí ahí, se detienen.Sin embargo, en el siglo XVI, Galileo Galilei realizó una observación que revolucionó la física. Estableció que el estado de movimiento de un cuerpo, que se define como su velocidad respecto a un punto de referencia, sólo puede ser alterado si actúa algo sobre él y que, en consecuencia, no hay móviles que se detengan por sí solos, como decía Aristóteles. El estado natural de movimiento de todo objeto, afirmó, es el movimiento rectilíneo uniforme, por lo tanto no se requiere de nada más para mantenerlo. En cambio, sí se requiere de una causa externa o interacción para modificar su rapidez o su dirección. El reposo es un caso parti-cular del movimiento rectilíneo uniforme, en el que la rapidez es cero.Podemos concluir entonces que para que exista un cambio en el estado de movimiento de un cuerpo, siempre hay una interac-ción que hace que los objetos en reposo se muevan, cambien su rapidez o alteren su forma, o bien que se detengan si ya están en movimiento.

En otro de sus ingeniosos experimentos, Galileo consideró dos planos inclinados y un objeto que se desliza por ellos. En los dos primeros casos, el móvil alcanza la misma altura al subir por el segundo plano, sólo que recorre más distancia conforme decrece la inclinación del segundo plano. En el caso extremo de que el segundo plano quede horizontal, el móvil se moverá indefinidamente en línea recta a velocidad constante.

El interactivo permite la modelación del experimento de Galileo que lo lleva a concluir que, en ausencia de fricción, un cuerpo no requiere una fuerza para mantener un estado de movimiento rectilíneo uniforme. Lo anterior, se cumple a través de la manipulación de variables de interés como la inclinación del segundo plano, que lleva al móvil a recorrer mayor distancia conforme dicha inclinación disminuye; cuando la inclinación se hace cero, la móvil continua indefinidamente en movimiento rectilíneo uniforme.

4 Además, fomenta la participación y el debate en el aula con la oportunidad de que los alumnos integren sus conocimientos y expresen sus ideas sobre el fenómeno observado. El recurso cuenta con instrucciones y sugerencia didáctica que se sugiere revisar antes de utilizarlo para un mejor aprovechamiento.

Lean el texto. Pongan especial atención en el significado de las palabras del glosario.

El texto describe a la fuerza como aquello que modifica el estado de movimiento, a través de la discusión clásica entre la visión aristotélica y la galileana.

3 Analice junto con los estudiantes el experimento de Galileo de los dos planos inclinados; las ilustraciones les van a ser de gran utilidad. Se sugiere conducir un mini debate en el que una parte de los estudiantes apoye cada una de las posiciones, argumentando a favor y en contra.

Recupere el ejemplo de Galileo, para mostrar cómo se combinan dos movimientos que parecen uno sólo. En la Secuencia 4, se resalta el movimiento de caída libre. Sin embargo, este movimiento es por lo general la combinación de dos: caída libre y desplazamiento horizontal. La trayectoria resultante es una curva llamada parábola.

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SeSión 2Actividad DOS

El propósito de esta actividad es que los estudiantes identifiquen con un experimento sencillo dentro del salón, qué es lo que origina el movimiento y cómo éste puede variar en función de la intensidad o magnitud de la fuerza aplicada.

• Realicen la demostración:

1. El objetivo de esta pregunta es que los estudiantes retomen lo expuesto en el texto anterior en relación a contemplar las interacciones como las responsables de los cambios en el estado de movimiento, y a la vez sirve como exploración de ideas previas a la actividad demostrativa. RL

5. a) Estrictamente, no se empuja o jala la puerta, sino que se la hace rotar alrededor de un eje. RM Se tiene que aplicar un esfuerzo para empujar o jalar la puerta y, con ello, abrirla o cerrarla.

b) En este punto de la secuencia, se espera que los alumnos hayan acotado los posibles nombres que podrían darle a las fuerzas. RL Por ejemplo: Estas interacciones se pueden llamar fuerzas o esfuerzos.

c) RM Se requiere un esfuerzo mayor cuando está la silla, pues debemos desplazar una masa mayor.

d) Esta pregunta obliga a los alumnos a una mayor reflexión, en cuanto a que ciertas características del medio material tienen la posibilidad de interactuar con la puerta, aunque no seamos nosotros quienes la toquemos con nuestro cuerpo. RL Por ejemplo: El viento podría abrirla o cerrarla sin que la toquemos, al igual que un temblor de tierra. En estos casos, la acción que mueve a la puerta en realidad sí hace contacto con ella, aunque nosotros no la toquemos con las manos o alguna parte de nuestro cuerpo.

6. a) RL Por ejemplo: En principio se requiere la misma fuerza pues es la misma masa la que hay empujar o jalar. En el caso de las puertas, suele

ser mucho más fácil empujarlas que jalarlas.

b) RL Por ejemplo: Por lo expuesto en el inciso anterior, las puertas de emergencia siempre deben abrir hacia fuera, no sólo porque es más fácil empujarlas, sino porque podemos hacerlo más rápidamente y usando cualquier parte de nuestro cuerpo, aún con las manos ocupadas.

c) 5 Los estudiantes pueden representar por medio de dibujos acciones ejercidas sobre la puerta, tales como empujar, jalar, tocar, chocar dos objetos; así como fuerzas que no requieren contacto directo para actuar. RL Por ejemplo:Cuando se jala, se empuja, se presiona o se

102

secuencia 6

Actividad DOSidentifiquen las interacciones causantes del movimiento de un objeto.

• Realicen la demostración:

1. Contesten: ¿Un objeto puede moverse sin interactuar con algo? Expliquen.

2. Realicen los siguientes movimientos:

a) Abran la puerta del salón desde dentro.

b) Cierren la puerta del salón desde dentro.

3. Describan:

a) El movimiento efectuado para abrir y cerrar la puerta.

b) El esfuerzo necesario para abrir y cerrar la puerta.

4. Coloquen una silla junto a la puerta.

sesión 2

5. Realicen nuevamente los pasos 1 y 2.

6. Contesten en sus cuadernos:

a) ¿Cómo interactúan con la puerta para abrirla y para cerrarla?

b) ¿Qué nombre le darían a las interacciones que ejercieron sobre la puerta?

c) ¿Cuándo se requiere mayor esfuerzo para abrir la puerta, con la silla o sin ella? ¿Por qué?

d) Mencionen al menos dos causas que puedan hacer que la puerta se mueva sin tocarla. Justifiquen su respuesta.

7. Intercambien sus opiniones sobre:

a) ¿Cuándo es más conveniente jalar y cuándo, empujar una puerta?

b) ¿Hacia dónde debe abrirse la puerta de una salida de emergencia?

c) Para producir un cambio en el estado de movimiento de la puerta, ¿requirieron hacer contacto con ella o es una interacción que puede hacerse a distancia?

d) ¿Cómo le podrían llamar a la interacción que provoca el movimiento de un objeto?

Reflexión sobre lo aprendido

Ahora sabes que todo cambio en el estado de movimiento de un

objeto requieres de una interacción de cierta magnitud. Considera

cómo aplicarías este conocimiento al resolver el problema.

oprime la puerta o cualquier objeto se están aplicando acciones haciendo contacto. Cuando se deja actuar la gravedad, o se usan imanes para atraer o repeler objetos que respondan al fenómeno magnético, o se modifica el movimiento de un objeto cargándolo eléctricamente, se trata de acciones a distancia.

d) En este punto de la secuencia, se espera que los alumnos hayan acotado los posibles nombres que podrían darle a las fuerzas. RM Lo más adecuado sería llamar fuerzas a estas interacciones.

Reflexión sobre lo aprendido

4 En esta sección se busca que los estudiantes identifiquen a la fuerza como aquella interacción que produce los cambios en el estado de movimiento o reposo de un objeto y que apliquen esta noción a las situaciones que se plantean en el problema. Además, identificarán dos tipos de fuerza (de contacto y a distancia), con base en lo cual podrán realizar una clasificación. RL Por ejemplo: Para cambiar el estado de movimiento de un cuerpo, siempre tengo que aplicar una fuerza.

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103

IICIENCIAS

Para terminarLean el texto. Pongan atención en los tipos de fuerzas existentes.

¿Qué produce los cambios?Cada vez que algún cuerpo cambia su estado de movimiento o su forma, es necesariamente a causa de que sobre él actúa algo que llamaremos fuerza. No puede ocurrir un cambio sin su intervención, ya sea en un balón de futbol, una mesa, el océano, las estrellas o las naves espaciales. Puede decirse, entonces, que las fuerzas son el motor del Universo. Las fuerzas se clasifican, según la forma en que operan, en: fuerzas de contacto y fuerzas a distancia.

Tabla de los efectos de las fuerzas de contacto

Características Cambios en el movimiento de los cuerpos Ilustraciones:

Requieren que los ob-jetos involucrados en la interacción se toquen, es decir, entren en contacto físico. Son percibidas di-rectamente por nuestros sentidos, por lo que son del orden de lo macros-cópico.Pueden operar jalando, o empujando, presionando, deformando e incluso mediante choques.Se les llama también fuerzas mecánicas.

Aceleración: Paso de una rapidez pequeña a una rapidez grande. Un caso particular es cuando se pasa del reposo al movimiento, es decir, cuando un objeto empieza a moverse.

Frenado o desaceleración: Paso de una rapidez grande a una rapidez pequeña. Un caso particular es cuando se pasa del movi-miento al reposo, es decir, cuando un objeto se detiene.

Desviación: Cambio en la dirección en la que se mueve un objeto.

Deformación:Cambio en la forma o el tamaño de un cuerpo.

Temporalmente: Cuando la fuerza deformante deja de actuar, el cuerpo recu-pera su forma y tamaño originales.

Permanentemente:Un resorte que se ha estira-do tanto que ya no regresa a su forma original.

Texto de formalización

Para empezarTexto de formalización

El texto formaliza la noción de fuerza y presenta una clasificación de los tipos de fuerzas a partir de su percepción macroscópica. Los alumnos serán capaces de valorar la utilidad del conocimiento sobre las fuerzas para explicar los cambios en el estado de movimiento.

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104

secuencia 6Tabla de fuerzas a distancia

características ejemplos de algunas fuerzas a distancia

ilustraciones:

Estas fuerzas no necesitan contacto físico entre los objetos involucrados, es decir, pueden actuar a través del vacío, que es donde no hay un medio material.Se les conoce como las interacciones fundamentales de la naturaleza.se muestran dos de ellas: la gravitatoria y la electromagnética.

Gravitatoria: Es la responsable de los movimientos y trayectorias de los cuerpos celestes. En nuestra Tierra, el efecto de esta fuerza sobre todos los objetos se llama peso y produce la caída de los cuerpos. Sólo es de atracción.

electromagnética: Es la responsable de todos los fenómenos eléctricos y magnéticos que conocemos, como la interacción con los imanes. Su efecto se percibe como atracción o repulsión.Entre otros fenómenos, produce las fuerzas de fricción, que siempre se oponen al movimiento.

Un peine electrizado que atrae papelitos y un imán que atrae tachuelas.

Las deformaciones causadas por las fuerzas de contacto pueden ser temporales o permanentes.

Las fuerzas de contacto y la fuerza de fricción son en realidad manifestaciones de fuerzas eléctricas y magnéticas entre los ob-jetos cuando éstos se aproximan mucho. En general, la fricción depende del grado de rugosidad o aspereza de las superficies que se acercan lo suficiente y la percibimos como rozamiento.

Interacciones electromagnéticas

Cuerpo 1

Cuerpo 2

Atracción: Tipo de interacción

que tiende a acercar dos objetos

Peso: Fuerza gravitatoria de un

planeta sobre un cuerpo.

Repulsión: Tipo de interacción

que tiende a alejar entre sí a

dos objetos.

Es raro que sobre un objeto en particular, en un momento dado, actúe sólo una fuerza. Lo usual es que sobre cada objeto operen varias fuerzas a la vez. Cuando esto sucede, los efectos de todas ellas se acumulan y combinan; puede incluso suceder que las fuerzas que actúan simultáneamente sobre un objeto se compen-sen o se anulen mutuamente, dando como resultado un cuerpo en equilibrio de fuerzas, el cual tendrá un movimiento rectilíneo uniforme o estará en reposo, como si no estuviese sometido a la acción de fuerza alguna.

5 Después de que los alumnos consulten en el glosario los significados de los términos nuevos, se sugiere anotar las definiciones en el pizarrón para que puedan ser revisadas durante la sesión. Comente a los alumnos que en muchos casos no se puede determinar cuál es el tipo de fuerza actuante, porque puede ser una combinación de ambas; sin embargo, generalmente existe una preponderancia relativa de determinado tipo de fuerza sobre otra, en función de su alcance, dirección e intensidad.

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105

IICIENCIAS

Actividad TRESElaboren una hipótesis sobre las fuerzas que intervienen en los cambios del estado de movimientos.

• Comenten: ¿Cuáles son las fuerzas que intervienen en el cambio de movimiento de un cuerpo?

1. Material

a) Riel de 100 cm. Puede hacerse con una pieza plana de metal con bordes, o bien con tubos metálicos pegados en paralelo con cinta adhesiva. Hay que dejar entre ellos el espacio suficiente para el deslizamiento recto del balín, sin que pueda salirse a los lados ni hundirse. También pueden pegarse dos tiras o reglas de madera.

b) Balín metálico.

c) Juego de escuadras o transportador

d) Cinta métrica.

e) Recorte de franela o jerga de 60 cm de largo.

f) Imán potente en forma de barra.

2. Procedimiento

Experiencia A: Con un ángulo de inclinación fijo y diferente superficie de rodamiento.

a) Coloquen el riel con una inclinación de 30°.

b) Suelten el balín desde la parte superior del riel.

c) Dejen que el balín continúe rodando sobre la mesa una vez que se deslizó por todo el riel (Caso 1).

d) Pongan el recorte de tela y repitan los pasos b)y c) (Caso 2).

e) Midan en centímetros la distancia recorrida sobre la mesa después de cada descenso.

SESIÓN 3

Nueva destreza empleada

Elaborar hipótesis: Es una respuesta tentativa a una pregunta o problema;

consiste en una explicación que debe ser probada posteriormente.

2 Para cerrar la sesión, pida a los alumnos que den dos o tres ejemplos de la utilidad de conocer las causas del movimiento en la vida cotidiana, por ejemplo, cómo se afectará el movimiento de un columpio cuando nos empujamos con los pies para empezar a oscilar.

SeSión 3

2 Antes de iniciar sesión, pida a los alumnos que retomen sus respuestas tentativas al problema en la sección Lo que pienso, especialmente la pregunta 6 sobre si es una o varias las causas de los cambios en el estado de movimiento de la pelota. Comente a los estudiantes que en esa sesión van a elaborar hipótesis sobre las fuerzas que actúan en el movimiento de un balín y tendrán los elementos para resolver el problema.

Actividad TRES

Elaboren una hipótesis sobre las fuerzas que intervienen en los cambios del estado de movimiento.

El propósito de la actividad es que los estudiantes observen el comportamiento de un objeto deslizándose por un riel, variando sucesivamente parámetros en las interacciones como la fricción y el impulso inicial.

3 Es importante que los estudiantes pongan cuidado en llevar a cabo cada caso, cerciorándose de hacer el “lanzamiento” de la canica o balín conforme se solicita, y observen atentamente el resultado.

• Comenten: ¿Cuáles son las fuerzas que intervienen en el cambio de movimiento de un cuerpo?

Al contestar esta pregunta, los alumnos plantearán las hipótesis que tratarán de corroborar a lo largo de la actividad. La respuesta no necesariamente debe ser la correcta, puesto que en esta fase están planteando hipótesis. 4 Se sugiere anotar dichas hipótesis en el pizarrón, para que las cotejen. Si se considera conveniente, luego de esta respuesta, que es genérica, se puede repreguntar lo

mismo para cada una de las experiencias, anotándolas también en el pizarrón. RL Por ejemplo: Las fuerzas que intervienen en el cambio del estado de movimiento pueden ser de contacto o a distancia. En la Experiencia A las fuerzas presentes son la fuerza gravitatoria y la fuerza de fricción, que es variable. En la Experiencia B las fuerzas involucradas son la fuerza gravitatoria y la fuerza mecánica que se le imprime al balín, también variable en este caso. En la Experiencia C las fuerzas son la fuerza gravitatoria y la fuerza magnética.

2. a) RM En esta experiencia los alumnos deben sólo soltar el balín o la canica; se trata de variar la vuerza de fricción.

Nueva destreza empleada

Comente con sus alumnos la destreza trabajada en esta secuencia. Proporcióneles ejemplos de la vida cotidiana que les permitan entender su significado; como cuando alguien llega a su casa y descubre que el pan que estaba sobre la mesa ya no se encuentra ahí. A partir de eso, lo que hacemos es elaborar hipótesis sobre las posibles razones que expliquen el hecho, mismas que debemos corroborar después.

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secuencia 6experiencia B: Con un ángulo de inclinación fijo y diferente impulso inicial.

a) Coloquen el riel con una inclinación de 0°.

b) Empujen con diferentes fuerzas el balín desde la parte superior del riel (Casos 3-5).

c) Dejen que el balín continúe rodando sobre la mesa una vez que se deslizó por todo el riel.

experiencia c: Colocando el riel a 45 grados, aplicando al móvil una fuerza externa.

a) Sitúen el balín en la parte media del riel.

b) Acerquen el imán al balín, sin tocarlo, de tal forma que logren mantenerlo quieto (Caso 6).

c) Suban el balín por el riel atrayéndolo con el imán, pero sin tocarlo (Caso 7).

d) Registren sus observaciones en sus cuadernos.

3. Resultados

• Registren las distancias recorridas por el balín sobre la superficie de la mesa. Para ello utilicen los siguientes formatos:

experiencia a: Con un ángulo de inclinación fijo y diferente superficie de rodamiento.

b) 1 Tal como lo sugerimos antes,

pida a los alumnos que pronostiquen cómo será el movimiento del balín, recordando lo que hacían cuando jugaban a las canicas. En esta experiencia, los alumnos variarán el empuje sobre el balín o canica. Cuando se dice que el movimiento inicia con rapidez inicial pequeña. Significa que le darán un leve empujón; cuando sea rapidez inicial media le aplicarán un empujón más intenso y, en el Caso 9, el empujón más fuerte. Se sugiere que sea el mismo alumno quien realice esta acción, para que pueda graduar la intensidad del empujón.

ii. Cuando se indica que empujen, debe darse un impulso al balín o canica para que inicie el movimiento con una rapidez inicial relativamente grande. Cuando se pida únicamente soltarlo, sólo hay que soltar el objeto, cuidando de no conferirle ninguna velocidad inicial.

c) Esta experiencia recurre a la intuición que ya tienen los estudiantes acerca de cómo operan las fuerzas magnéticas. Es recomendable pedirles que realmente consigan detener el balín sin tocarlo en absoluto, para que se evidencie con claridad que estas fuerzas actúan a distancia.

3. Resultados.

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107

IICIENCIAS

CasoInclinación

del riel

Manera en que inicia el movimiento y superficie empleada

Distanciarecorrida

(cm)Observaciones

Fuerzasresponsables

1 30°Sólo soltar. Sin

tela.

2 30°Sólo soltar. Con

tela.

b) Experiencia B: Con un ángulo de inclinación fijo y diferente impulso inicial.

Caso Inclinación del riel

Manera en que inicia el

movimiento

Distanciarecorrida

(cm)Observaciones Fuerzas

responsables

3 Horizontal(0°)

Con rapidez inicial pequeña.

4 Horizontal(0°)

Con rapidez inicial media.

5 Horizontal(0°)

Con rapidez inicial grande.

c) Experiencia C: Colocando el riel a 45 grados.

Caso Inclinación del riel Observaciones Fuerzasresponsables

6 45˚

7 45˚

Experiencia A

RM En la tabla.

Experiencia B

RM En la tabla.

Experiencia C

RM En la tabla.

RL Por ejemplo: Avanza cierta distancia sobre la mesa.RL Por ejemplo: Avanza una distancia menor que en el Caso 1.

RL Por ejemplo: Se desplaza con cierta rapidez sobre la mesa, la cual va disminuyendo hasta que se detiene.

RL Por ejemplo: Se desplaza más lentamente y se detiene antes que en el Caso 1.

RM 1.-Fuerza de gravedad 2.- Fricción del aire 3.- Fricción del riel

RM 1.-Fuerza de gravedad 2.- Fricción del aire 3.- Fricción de la tela

RL Por ejemplo: Avanza cierta distancia.

RL Por ejemplo: Se desplaza lentamente.

RL 1.-Fuerza de gravedad 2.- Empujón 3.- Fricción del aire 4.- Fricción del riel

RL Por ejemplo: Avanza una mayor distancia.

RL Por ejemplo: Más rápido que la anterior.

RL 1.-Fuerza de gravedad 2.- Empujón 3.- Fricción del aire 4.- Fricción del riel

RL Por ejemplo: Avanza la mayor distancia.

RL Por ejemplo: Se desplaza con la mayor rapidez.

RL 1.-Fuerza de gravedad 2.- Empujón 3.- Fricción del aire 4.- Fricción del riel

RL Por ejemplo: El balín se queda quieto sobre el riel.

RL Por ejemplo: Fuerza gravitatoria y fuerza magnética.

RL Por ejemplo: El balín sube por el riel, “siguiendo” al imán.

RL Por ejemplo: Fuerza gravitatoria y fuerza magnética.

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secuencia 64. análisis de resultados

• Respondan en sus cuadernos, de acuerdo con sus observaciones y mediciones:

experiencia a:

a) ¿Por qué se frena el balín?

b) ¿Qué tipo de fuerza frena al balín?

experiencia B:

a) ¿Cómo consigues iniciar el movimiento con mayor rapidez?

b) ¿Qué sucede cuando esta fuerza mecánica de inicio es mayor?

c) ¿Qué tipo de fuerza es la mecánica?

d) ¿Por qué el balín recorre una distancia mayor cuando la rapidez inicial es mayor?

La fricción juega un importante papel en la dificultad o facilidad para desplazarse.

experiencia c:

a) ¿Por qué se queda quieto el balín sobre el riel cuando le acercan un imán?

b) ¿Qué tipo de fuerza ejerce el imán sobre el balín?

5. comunicación

• Elaboren un reporte en su cuaderno.

comparen sus resultados con los que obtuvieron otros equipos. Después:

1. Adviertan las semejanzas y las diferencias obtenidas.

4. Análisis de resultados

a) i. RM El movimiento se verá frenado siempre por las fuerzas de fricción, puesto que éstas siempre se oponen al movimiento.

ii. La fuerza de fricción es ocasionada por la rugosidad de las superficies de los cuerpos que tienen algún tipo de rozamiento debido al movimiento de uno respecto al otro. En principio, estas fuerzas parecieran ser de contacto, pero en realidad son fuerzas a distancia, puesto que, a escala microscópica, la fricción es realmente una interacción electromagnética entre las partículas que constituyen los cuerpos que se acercan lo suficiente. RM La fuerza de fricción es una fuerza o interacción a distancia provocada por las interacciones electromagnéticas entre los cuerpos que se rozan.

b) i. RM Empujando con ás fuerza.

ii. RM La fuerza mecánica será mayor conforme sea más intenso el empujón que le damos al balín, éste baja más rápido por el riel y avanza más sobre la mesa.

iii. RM La fuerza mecánica es una fuerza de contacto.

iv. RM Conforme la fuerza mecánica de inicio es mayor, se da un cambio mayor en el estado de movimiento del balín; en este caso, alcanza mayor rapidez de desplazamiento y recorre mayor distancia.

c) i. RM La fuerza magnética equilibra a la gravitatoria justo cuando el balín se queda detenido sobre el riel.

ii. RM Es un fuerza magnética, que es una interacción a distancia.

Comparen sus resultados con los que obtuvieron otros equipos. Después:

1. Se le sugiere elaborar una tabla comparativa en el pizarrón que incluya las diferentes fuerzas que intervinieron, como la mecánica, la gravitatoria, la fricción y en su caso, la magnética. RL Por ejemplo: En la Experiencia A pudieron obtenerse resultados diferentes en otros

3

equipos porque el empujón que le aplicaron al balín pudo ser de distinta intensidad a la del que le aplicamos nosotros.

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109

IICIENCIAS2. Expresen sus opiniones sobre las siguientes cuestiones:

a) ¿A qué se deben las diferencias, si es que las hay?

b) ¿Qué fuerzas intervienen en los casos experimentados?

c) ¿Estas fuerzas son de contacto o a distancia? Expliquen.

d) ¿Cómo participa la fricción en estos casos?

Lo que aprendimosResuelvo el problema

“En un partido de futbol pones la pelota en movimiento para iniciar el juego, elevándo-la, y ves que luego cae; otras veces la haces avanzar a ras de suelo para pasársela a un compañero. Sabes también que, si nadie la recibe, después de un tiempo se detendrá en el campo de juego. ¿Qué se requiere para que la pelota se mueva de estas maneras?”

Para resolver el problema:

1. Responde: ¿Qué se requiere para que la pelota se mueva de estas maneras?

2. Completa la tabla considerando lo siguiente:

a) Asigna la fuerza y el tipo de fuerza causante del movimiento descrito.

b) Fundamenta tu respuesta para cada caso.

Movimiento Fuerza participanteTipo de fuerza que actúa

(de contacto o a distancia)

Elevar una pelota que está previamente en reposo.

Hacer caer una pelota que avanza en el aire.

Detener una pelota en movimiento.

3. Define con tus palabras el concepto de fuerza.

2. a) Se le sugiere utilizar las tablas que llenaron los alumnos guiar su participación en la elaboración de una tabla comparativa en el pizarrón que incluya las diferentes fuerzas que intervinieron, como la mecánica, la gravitatoria, la fricción y en su caso, la magnética. RL Por ejemplo: En la Experiencia B pudieron obtenerse resultados diferentes en otros equipos porque el empujón que le aplicaron al balín pudo ser de distinta intensidad a la del que le aplicamos nosotros.

b) RM Las fuerzas que intervienen en todos los casos son: la fuerza gravitatoria, la fricción del aire y, la fricción entre el balín y el riel. En los casos 3 al 5, interviene además la fuerza mecánica producida por el empujón que le damos; en los casos 6 y 7, está presente la fuerza magnética debida al imán.

c) RM Las fuerzas de fricción, así como la gravitatoria y la magnética, son a distancia. La fuerza mecánica es de contacto.

d) RM Oponiéndose al movimiento, es decir, frenando al balín.

Lo que aprendimos

En la sección Lo que aprendimos, se presentan las siguientes actividades de evaluación de los contenidos de la secuencia:

• Resuelvo el problema: El alumno da una solución al problema; emplea para ello los conceptos y las destrezas aprendidas.

• Para qué me sirve lo que aprendí: El alumno transfiere los nuevos aprendizajes a situaciones y contextos diferentes a los estudiados.

• Ahora opino que...: Se plantea una nueva situación problemática relacionada con los contenidos, ante la cual el alumno manifiesta una opinión informada.

El maestro puede, si así lo desea, emplear algunas actividades de la secuencia para realizar la evaluación diaria del trabajo en clase (evaluación formativa), como las que se sugieren en los cierres de sesión.

Al final de cada bloque se presenta:

• Un Ejemplo de evaluación individual de Lo que aprendimos, así como un Ejemplo de evaluación sumativa de un bloque.

• Una Lista de cotejo de destrezas y actitudes, en la que se presentan las destrezas y las actitudes que se trabajan en cada secuencia.

Resuelvo el problema

Para resolver el problema:

2. RM En la tabla.

3. RL Por ejemplo: Fuerza es aquello que es capaz de modificar el estado de movimiento de un cuerpo.

RM Fuerza mecánica. RM Fuerza de contacto.

RM Fuerza gravitatoria. RM Fuerza a distancia.

RM De entrada, siempre actúa la fuerza de fricción, en este caso del aire o del suelo; si una persona u objeto se interpone hay además una fuerza mecánica.

RM La fuerza de fricción es a distancia y la fuerza mecánica es de contacto.

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secuencia 6

Para qué me sirve lo que aprendí?el conocimiento de las fuerzas que participan en todos los movimientos ha ayudado a la humanidad a realizar con mayor facilidad muchas tareas, mediante el diseño y la construcción de máquinas que aprovechan las fuerzas naturales.

1. Pregunten a los adultos de su localidad cuáles son las máquinas que más se emplean diariamente.

2. Clasifíquenlas en:

a) Máquinas mecánicas que sólo aprovechan las fuerzas de contacto.

b) Máquinas eléctricas que utilizan las fuerzas a distancia de tipo electromagnético.

3. Mencionen dos ejemplos de fuerzas de contacto que actúan en una locomotora de vapor.

Reflexión sobre lo aprendido

Revisa lo que pensabas al inicio de la secuencia

sobre las causas de los cambios en el estado de

movimiento o la deformación de losobjetos.

¿Existen diferencias entre lo que pensabas y lo que

ahora sabes? Explica tu respuesta.

Ejemplos de máquinas mecánica y eléctrica.

Para recapitular el contenido de la secuencia consulten el programa: Las causas del movimientoen la programación de la red satelital edusat.

El video permite identificar la acción de las fuerzas como principio de movimiento, por medio de distintos ejemplos.

4 Puede aprovechar el recurso para sintetizar con sus alumnos los conocimientos construidos a lo largo de la secuencia.

El recurso tecnológico integra el contenido de la secuencia.

¿Para qué me sirve lo que aprendí?

La actividad está dirigida a que los alumnos apliquen los nuevos aprendizajes en un contexto diferente y puedan relacionar productos tecnológicos como las máquinas con la relación causa-efecto entre el tipo e intensidad de las interacciones y sus efectos.

El conocimiento de las fuerzas que participan en todos los movimientos ha ayudado a la humanidad a realizar con mayor facilidad muchas tareas, mediante el diseño y la construcción de máquinas que aprovechan las fuerzas naturales.

1. RL Por ejemplo: Un tractor, una licuadora, un reloj de cuerda, una bomba de agua, un molino manual, etcétera.

2. a) RL Por ejemplo: Reloj de cuerda, molino manual, arado.

b) RL Por ejemplo: Vehículo eléctrico y licuadora.

3. RL Por ejemplo: La presión del vapor de agua y el movimiento de los pistones o ruedas.

Reflexión sobre lo aprendido

RL Por ejemplo: Sí hay diferencias; yo pensaba que para que un cuerpo mantuviera un movimiento rectilíneo uniforme había que aplicarle continuamente una fuerza. Ahora sé que este movimiento no requiere fuerzas para mantenerse, y si observo que el móvil se detiene es debido a que, en la realidad, actúa una fuerza, llamada fricción, la cual no puede suprimirse completamente.

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IICIENCIAS

Ahora opino que…Desde la antigüedad, se han utilizado animales en la molienda de granos, los cuales están atados a las pesadas piedras de las norias.

1. ¿De que otra manera se puede hacer esta labor aprovechando alguna de las fuerzas que existen en la naturaleza?

2. ¿Qué ventajas tiene emplear estas fuerzas?

3. ¿Qué otros ejemplos podrían mencionar donde se utilicen estas fuerzas?

• Escriban sus respuestas en el cuaderno.

Para saber más…1. Estrada, Alejandro Félix, et al. (2001). Lecciones de Física. México: CECSA.

2. Tagüeña, Carmen, et al. (1999). Física. México: Santillana.

1. Hacyan, Shahen. Las fuerzas de la naturaleza. ILCE. 22 de febrero 2007.

http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/129/htm/sec_6.htm

Ahora opino que…

La actividad está dirigida a que los alumnos expresen una opinión en cuanto a la ventaja de utilizar fuerzas naturales, en este caso, fuerzas mecánicas, como la fuerza del viento o la de una corriente o caída de agua, para facilitar tareas como la molienda de granos o la propulsión en una embarcación.

Desde la antigüedad, se han utilizado animales en la molienda de granos, los cuales están atados a las pesadas piedras de las norias.

1. RL Por ejemplo: Los molinos que son accionados por la fuerza del viento o la fuerza de una corriente o caída de agua.

2. RL Por ejemplo: Es ventajoso usar estas fuerzas porque evitan realizar esta tarea tan ardua mediante la fuerza de nuestros músculos o mantener animales como bueyes o caballos atados en una noria, lo cual es costoso. Además el empleo de estas fuerzas naturales no produce contaminación en el medio ambiente.

3. RL Por ejemplo: La fuerza del viento o la de una corriente de agua también se puede usar para propulsar medios de de transporte marítimo como veleros o barcos.

Para saber más

La consulta de los textos y páginas electrónicas recomendadas en esta sección, contribuyen a que los alumnos puedan profundizar y ampliar sus conocimientos acerca del tema revisado en la secuencia.

1. Este libro precisa y clasifica los tipos de fuerzas de manera muy clara para los alumnos.

2. En este texto se encuentra una descripción actualizada acerca de las fuerzas e interacciones fundamentales.

1. Este vínculo presenta las fuerzas fundamentales, en especial la gravitatoria y la electromagnética con un lenguaje relativamente sencillo y con un tratamiento matemático relativamente ligero.