CCNN 8º DOCENTE

8º

Guía didáctica del docente

Ciencias naturales

Educación básica

natura s les

8º

Edu ca bási ción ca

E d ic ió e l M n E sp e ci in al Proh i sterio d para e ib id a su c o E d u c ac i ó n m er c i a li z ac i ó n

Serg io Flo Maca res C rena arras Herr co era A guay o

Edición Especial para el Ministerio de Educación Prohibida su comercializa ción

Juan Pablo Espejo Leiva

Guía didáctica del docente

Ciencias Naturales 8° básico

Autor Guía didáctica del docente


Licenciado en Bioquímica Pontificia Universidad Católica de Chile

La Guía didáctica del docente correspondiente al TextoCiencias Naturales 8º Educación básica es una obra colectiva, creada y diseñada por el Departamento de Investigaciones Educativas de Editorial Santillana, bajo la dirección editorial de: RODOLFO HIDALGO CAPRILE

SUBDIRECCIÓN EDITORIAL ÁREA PÚBLICA:

SUBDIRECCIÓN DE DISEÑO:

Marisol Flores Prado

Verónica Román Soto

EDICIÓN Y ADAPTACIÓN:

Con el siguiente equipo de especialistas:

Franco Cataldo Lagos

AUTORES DEL TEXTO DEL ESTUDIANTE: Sergio Flores Carrasco Macarena Herrera Aguayo

DISEÑO Y DIAGRAMACIÓN Ana María Torres Nachmann

FOTOGRAFÍA: Archivo Santillana

CREACIÓN Y EDICIÓN DE LA GUÍA DIDÁCTICA DEL DOCENTE:

ILUSTRACIONES:


Archivo Santillana

JEFATURA DE ESTILO

CUBIERTA:

Alejandro Cisternas Ulloa

Raúl Urbano Cornejo

DOCUMENTACIÓN:

PRODUCCIÓN:

Paulina Novoa Venturino

Rosana Padilla Cencever

Cristián Bustos Chavarría

: Biología III-IV medio, de los autores Carolina Abarca Bustamante y colaboradores, Santillana, Chile, 2012 . Ciencias de la naturaleza Referencias de los textos

y la salud 7,de los autores Rosa Leite y colaboradores, Santillana, Paraguay, 2010. Ciencias de la naturaleza y la salud 7,de los autores Fátima Bastos y colaboradores, Santillana, Paraguay, 2010 . Guía de Biología y Geología para 1º de Bachillerato de los autores Laura Díaz Navarro y colaboradores, Santillana, España, 2008.

© 2014, by Santillana del Pacífico S. A. de Ediciones Dr. Aníbal Ariztía 1444, Providencia, Santiago (Chile) PRINTED IN CHILE Impreso en Chile por Quad/Graphics ISBN: 978 - 956 - 15 - 2322 - 7 Inscripción Nº: 237.264 Se terminó de imprimir esta 1ª edición de 8 200 ejemplares, en el mes de enero del año 2014. www.santillana.cl

Índice

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Organizacióndel Texto del estudiante

4

•

Organizaciónde la Guía didáctica del docente

5

•

Fundamentacióndel diseño instruccional

6

•

Unidad 1: Célula y nutrición en el ser humano

8

Material fotocopiable •

Unidad 2: El srcen y la evolución de los seres vivos


Unidad 3: Conociendo la estructura interna de la materia

68

90 Unidad 4: Fenómenos eléctricos y térmicos de la materia


38

60


30

98

124 Unidad 5: Fenómenos naturales en nuestro planeta

Material fotocopiable

132

154

•

Banco de preguntas

162

•

Índice temático

173

•

Bibliografía

175

Guía didáctica del docente 3

Organización del Texto del estudiante El textoCiencias Naturales 8° Educación básica se organiza en cinco unidades. En cada una de ellas, los contenidos son presentados como lecciones para facilitar la comprensión y el orden de estos. Todas las unidades y lecciones poseen una estructura en común, la que se presenta a continuación.

•

adicional que complementa lo visto en cada lección. •

•

•

•

Comencemos… : actividad introductoria

que relaciona los conocimientos adquiridos anteriormente con el tema de la unidad, por medio de preguntas a partir de una imagen. Desarrollo de los contenidos . Después del

Reflexiona : invita a los estudiantes a

reflexionar y opinar acerca de un tema relacionado con el contenido de la lección.

Aprenderé a… : sección que presenta las

lecciones que forman parte dela unidad y los aprendizajes esperados que se desarrollan en cada una de ellas.

Taller cie ntífico : se plantean actividades

experimentales, de fácil ejecución, que permiten desarrollar las habilidades de pensamiento científico.

los contenidos que se desarrollarán. Además, se

•

Antes de seguir: corresponde a actividades

que engloban toda la lección.

Inicio de unidad. En estas páginas se describen

hace referencia a los objetivos y aprendizajes esperados que se trabajarán en cada unidad. En esta sección se incluyen:

Más información : posee información

•

Diccionario : esta cápsula entrega la

definición de un concepto clave utilizado en el texto. •

La ciencia se construye: en esta sección

se ofrece una breve descripción histórica del desarrollo de los contenidos mínimos necesarios para el entendimiento de la disciplina.

inicio de la unidad, comienza el desarrollo de los Evaluación de los contenidos . El texto del contenidos, los que se encuentran organizados estudiante incluye dos instancias de evaluación. en lecciones. Cada lección incluye una serie de La primera, llamada Evalúo mi progreso , actividades y cápsulas que complementan la comprensión del tema tratado. Estas son: •

•

•

permite conocer grado de comprensión las lecciones anteseldel término de la unidad.deLa segunda, llamadaEvaluación final, se encuentra Propósito de la lección: plantea el objetivo al término de la unidad y abarca todos los de la lección. contenidos estudiados en la unidad. Actividad exploratoria : corresponde a La sección Me evalúo permite evidenciar el una actividad experimental que permite desempeño de los estudiantes en la evaluación evidenciar fenómenos relacionados con el final. Además, se presentanActividades compleobjetivo de cada lección. mentarias para reforzar los contenidos más Actividades: en esta sección los estudiantes débiles, o bien para profundizarlos.

aplican y refuerzan lo aprendido. Recursos TIC : esta cápsula dirige a los

•

estudiantes al material existente en la web las lecciones tratadas. Finalmente, en la sección respecto del tema de cada lección. Novedades científicas se presentan temas de actualidad relacionados con la disciplina. Conexión con…: muestra la relación que existe entredel losconocimiento. contenidos tratados y otras disciplinas

4

Finalización de la unidad.En estas páginas se presenta la Síntesis de la unidad, que resume

•

Organización de la Guía didáctica del docente Orientaciones para el inicio de la unidad. En La Guía didáctica del docente se organiza en cuatro unidades, las cuales entregan orientaesta sección se sugieren algunas actividades para ciones y sugerencias para el tratamiento de los motivar a los alumnos al estudio de la unidad. contenidos y para el desarrollo de las habilidades Orientaciones de trabajo por lección. Incluye propias del nivel y de la disciplina. La estructura sugerencias para el inicio, desarrollo y cierre de cada unidad es la siguiente. de cada lección , además del solucionario Orientaciones curriculares. En estas páginas se

para las actividades propuestas en el Texto del presenta el título de la unidad y se declaran los estudiante, cuyas respuestas están formuladas en fundamentos para el desarrollo de la misma. Estas pos de guiar al docente en su rol de mediador contemplan: •

•

•

•

del proceso de enseñanza-aprendizaje, especialmente de aquellos conceptos de mayor complejidad. También se entregan sugerencias de la unidad y se exponen las herramientas con para evitar o corregir loserrores frecuentesque las cuales setrabajarán los contenidos. los estudiantes cometen en el desarrollo de estas Objetivos Fundamentales Verticales : actividades. Finalmente se ponen a disposición corresponden a los objetivos declarados en del docente, en los momentos del proceso de el Marco Curricular. enseñanza que se consideraron pertinentes, Contenidos Mínimos Obligatorios : información y actividades complementarias. Estas últimas están agrupadas en dos niveles, que corresponden a los contenidos mínimos declarados en el Marco Curricular. Estos se permiten abordar los contenidos de la disciplina evidencian en los Aprendizajes Esperados y de acuerdo con la diversidad de intereses, ritmos los Indicadores de Evaluación, señalados en y estilos de aprendizaje de los estudiantes. el Programa de Estudio. Sugerencias y respuestas esperadas en Habilidades de pensamiento científico: Trabajo científico y Evaluación de proceso. En estas secciones se presentan las posibles estas habilidades disciplinares permiten Propósito de la unidad : se declara el objetivo

al estudiante adquirir herramientas para aproximarse al quehacer científico. •

•

•

respuestas de los alumnos en el Trabajo científico. Se detalla también el solucionario de las actividades que se plantean en la Evaluación Aprendizajes Esperados en relación con de proceso. los OFT : corresponden a las habilidades Orientaciones para las páginas finales de la transversales que los estudiantes deben unidad. Esta sección entrega algunas sugere ncias desarrollar, y que no son disciplinares. para terminar la unidad (Síntesis y Me evalúo) y Planificación de la unidad: organización reforzar los contenidos que los estudiantes no que incluye los Aprendizajes Esperados y hayan logrado incorporar. Se entrega también el los Objetivos específicos de cada lección. solucionario de la Evaluación final. Además, se mencionan los contenidos e instrumentos de evaluación presentes en el Material fotocopiable. Corresponde a material Texto del estudiante. Finalmente se señalan complementario para trabajar con los alumnos, los Indicadores de Evaluación y el tiempo e incluye: Taller de ciencias, Fichas de refuerzo y ampliación e instrumentos de evaluación con su estimado, en horas pedagógicas, para el respectiva tabla de especificaciones. logro de cada aprendizaje. Prerrequisitos y bibliografía de la unidad : Banco de preguntas . Set de preguntas de

opción múltiple, agrupadas por unidad, que conocimientos previos que el alumno necesita para abordar cada lección. Además, pueden ser utilizadas para elaborar evaluaciones se sugiere una bibliografía de referencia para o actividades de reforzamiento. cada una de ellas. Guía didáctica del docente 5

Fundamentación del diseño instruccional Con el propósito de que los estudiantes logren los Objetivos Fundamentales (OF) y Contenidos Mínimos instruccional que establece Obligatorios (CMO), el texto se ha elaborado sobre la base demodelo un tareas de aprendizajeorganizadas en lecciones, cada una de las cuales comienza con laidentificación de los conocimientos previosde los estudiantes, continúa con laentrega y tratamiento didáctico de los contenidosconceptuales, habilidades y actitudes, diseño e implementación de el procedimientos evaluativos de proceso, y finalmente instancias para evaluar sumativamente los aprendizajes logrados. Este modelo se replica consistentemente a lo largo de todas las unidades que componen el texto. Así, cada unidad temática consta de un conjunto de elementos clave que forman parte de un sistema que se estructura siguiendo la propuesta de Dick y Carey (1988), y que se detallan a continuación: a. Identificar la meta de enseñanza.Se basa en definir qué es lo que se espera que los estudiantes sean capaces de saber o hacer luego de completar el proceso de enseñanza-aprendizaje de cada unidad temática. b.

Implementar un análisis instruccional. Implica determinar qué tipo de aprendizaje es el

que se quiere que el estudiante alcance: conceptual, procedimental o actitudinal. Una vez identificado esto, hay que establecer las habilidades que están en la base y que, cuyo desarrollo conducirá al logro del aprendizaje deseado. c.

Identificar lasconductas de entrada y las características generalesde los estudiantes.En esta etapa se identifican los conocimientos e ideas previas que traen los estudiantes y que sirven de cimiento para el logro de los aprendizajes deseados. De no estar presentes, se implementan instancias de refuerzo y nivelación.

d.

Redacción de objetivos específicos. Los objetivos específicos se declaran explícitamente en

cada unidad para que los estudiantes conozcan desde el comienzo qué es lo que aprenderán y cómo lo que ya saben conecta con lo nuevo, promoviendo aprendizajes significativos. e.

Desarrollo de instrumentos de evaluación (formativa y sumativa). Para evaluar el desarrollo de la estrategia de instrucción propuesta, se han diseñado diversos materiales centrados en las necesidades de aprendizaje del alumno como en la labor educativa deldocente. Cada instancia de evaluación permite monitorear el proceso de enseñanza-aprendizaje, además de entregar información para tomar decisiones relacionadas con las estrategias de instrucción.

f.

Desarrollo de la estrategia didáctica y selección de materiales de instrucción. Esta propuesta didáctica se operacionaliza en dos materiales:texto el escolar, destinado a promover el aprendizaje del estudiante y laguía didáctica del docente, que contiene la explicitación de

los aspectos pedagógicos que sustentan la propuesta: sugerencias de trabajo página a página, solucionario, instrumentos de evaluación fotocopiables, entre otros. En concordancia con esto, se desarrollaron materiales de enseñanza que permitan detectar lo que los alumnos necesitan recordar para iniciar una nueva unidad de contenidos, como también para evaluar lo que están logrando (proceso) y lo que han aprendido (sumativo).

6

A continuación, se describe un diagrama del modelo instruccional que sustenta el Texto Ciencias Naturales 8º Educación básica.

Prerrequisitos

Proceso de aprendizaje

Conductas de entrada

Conocer los logros en el aprendizaje y detectar las dificultades

Habilidades al servicio Preconceptos (correctos o errados)

Reflexión acerca de los aprendizajes logrados

Contenido

Conectado con la experiencia y contextos de los estudiantes

Lo anterior se traduce en un modelo pedagógico que sustenta la organización y estructura del Texto Ciencias Naturales 8º Educación básica, que se presenta en el siguiente diagrama: Actividades Evaluación implícita

Actividad exploratoria Inicio de unidad Presenta el propósito de la unidad

Conductas de entrada Permite que los estudiantes relacionen sus ideas previas con los contenidos que tratarán en cada lección

Desarrollo de contenidos Conocimientos habilidades

Evaluación final Evaluación sumativa Evalúa el resultado del proceso enseñanza-aprendizaje

Evaluación de proceso Evaluación formativa Evalúa el progreso de los aprendizajes


D A D I N U

1

Célula y nutrición en el ser humano

Orientaciones curriculares Propósito de la unidad El propósito de esta unidad es profundizar tanto en la célula animal como en la vegetal, unidad fundamental de los seres vivos. Como todo ser vivo debe nutrirse y eliminar desechos, es necesario estudiar los componentes básicos involucrados en estos procesos sus y principales funciones. Por lo tanto, es central el estudio de los procesos de obtención y eliminación de nutrientes a nivel celular y su relación con el funcionamiento integrado de algunos sistemas de órganos, ya que constituyen la base para entender cómo establecer una alimentación equilibrada para una persona,de acuerdo a los requerimientos nutricionales diferenciales y al gasto energético. Estos conceptos se proponen en integración con habilidades de pensamiento científico referidas a la elaboración de mapas conceptuales y formulación de hipótesis respecto de los diferentes sistemas integrados, y su relación con los requerimientos nutricionales de los órganos y células que los constituyen.

Objetivos Fundamentales Verticales De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 256 (página 270), los estudiantes serán capaces de: •

•

•

•

•

8

Formular una hipótesis en relación con un problema simple de investigación, y reconocer que una hipótesis no contrastable no es científica (OFV 1). Diseñar y conducir una investigación para verificar una hipótesis y elaborar un informe que resuma el proceso seguido (OFV 2). Comprender que la célula es una unidad común a la organización, estructura y funcionamiento de los seres vivos unicelulares y multicelulares, y portadora de la información genética (OFV 5). Explicar los procesos de obtención y eliminación de nutrientes a nivel celular y su relación con el funcionamiento integrado de algunos sistemas de órganos (OFV 6). Comprender los principios de la base de una alimentación equilibrada en relación con los requerimientos nutricionales de las personas de acuerdo a su gasto energético (OFV 7).


D A D I N U

1

Contenidos Mínimos Obligatorios De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 256 (página 272), los CMO son los siguientes: •

•

•

Descripción de la estructura y función global de la célula, incluyendo su función como portadora de material genético (CMO 6). Descripción de la función integrada de los sistemas circulatorio, respiratorio y digestivo como proveedores de gases y nutrientes a las células; y del sistema excretor en la eliminación de desechos provenientes de la célula (CMO 7). Relacionar los requerimientos nutricionales de los organismos (tipo de nutrientes y aporte energético) con parámetros fisiológicos tales como la edad, el sexo, la actividad física (CMO 8).

Habilidades de pensamiento científico Habilidad

Formulación de hipótesis respecto de los contenidos del nivel, verificables mediante procedimientos científicos simples realizables en el contexto escolar. Comparación entre hipótesis contrastables y no contrastables y explicación de la importancia de las hipótesis contrastables para el avance del conocimiento científico. Ejecución de procedimientos simples de investigación que permitan la verificación de una hipótesis formulada y exploración de alternativas que conduzcan a la solución del problema planteado.

Lecciones 1234 •

•

•

•

••••

Aprendizajes Esperados en relación con los OFT De acuerdo con el Programa de Estudio de Octavo año básico de Ciencias Naturales (página 72), son los siguientes: Valorar el rigor, la perseverancia yel cumplimiento, la flexibilidad y la srcinalidad en estudios empíricos simples. •

Registrar datos e información con un orden y claridad en investigaciones simples.

•

Terminar trabajos iniciados en un tiempo acordado.

•

No decaer frente a obstáculos en una investigación.

•

Buscar información en diversos medios, explicitando la fuente.

•

Seguir paso a paso el método de investigación enseñado.

Desarrollar hábitos de autocuidado a través del consumo de una alimentación equilibrada •

•

•

Tomar conciencia del cuidado y autocuidado de su cuerpo. Incluir alimentos sanos en su colación. Promover acciones de difusión de hábitos de cuidado y autocuidado entre sus compañeros y compañeras.


Planificación de la Unidad AprendizajeEsperado Comprender las características que hacen que la célula sea el componente básico y fundamental de todos los seres vivos. Identificar las partes de las células animales y vegetales, y describir sus respectivas funciones.

Conocer cómo las células obtienen, transportan y eliminan nutrientes y otras sustancias a través del trabajo en conjunto de los sistemas respiratorio, digestivo, circulatorio y renal.

Diferenciar el rol de los nutrientes que forman parte de la dieta diaria, y analizar cómo aportan la energía requerida y cuál es su importancia para la salud.

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ObjetivoEspecífico

Describir de manera general la célula animal y vegetal y su relación con las funciones vitales del organismo: partes de la célula animal y vegetal, función de la célula y relación organismocélula.

Explicar los procesos de obtención y eliminación de nutrientes a nivel celular y su relación con el funcionamiento integrado de los sistemas respiratorio, digestivo, circulatorio y renal.

Elaborar dietas equilibradas en relación con los requerimientos nutricionales de las personas y al aporte energético diferencial de los nutrientes y su importancia para la salud. Formular y verificar hipótesis contrastables relacionadas con los requerimientos nutricionales del organismo.


Lección 1 La célula: unidad fundamental de los seres vivos

2 Estructura y función celular

3 ¿Qué sistemas intervienen en la nutrición celular?

4 Nutrición en el ser humano

Contenido •

Célula procarionte.

•

Célula eucarionte.

•

Teoría celular.

•

Teoría endosimbiótica

•

Membrana plasmática.

•

•

Núcleo. Organelos celulares.

•

Sistemas de órganos.

•

Nutrición.

•

Digestión.

•

Absorción.

•

Respiración.

•

Excreción.

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Alimentación.

•

Nutriente.

•

Requerimiento energético.

•

Índice de masa corporal.

•

Pirámide alimentaria.

D A D I N U

1

Instrumentos de evaluación •

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•

•

Indicador de Evaluación

Antes de seguir (Página 11). Evaluación final (Página 41).

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Antes de seguir (Página 16).

•

Evalúo mi progreso (Página 17). Evaluación final (Página 41).

•

•


•

Evaluación final (Página 41). •

•

•

•

•

•

Antes de seguir (Página 35). Evalúo mi progreso (Página 37). Evaluación final (Página 41).

Identifican y rotulan las partes de una célula animal y vegetal.

•

•

•

•

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Describen las funciones de las células, incluyendo su rol como portadora de material genético. Explican en palabras propias la noción de que todas las funciones vitales emanan de la actividad celular.

•

•

Tiempo estimado (horas pedagógicas)

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Describen el recorrido de los gases (oxígeno) desde su incorporación al organismo en los alvéolos pulmonares hasta su ingreso a la célula por los capilares, aludiendo al funcionamiento integrado de los sistemas respiratorio y circulatorio. Describen el recorrido de los nutrientes desde su incorporación al organismo en el intestino delgado hasta su ingreso a la célula por los capilares, aludiendo al funcionamiento integrado de los sistemas digestivo y circulatorio.

7

Explican el recorrido de los productos de excreción, urea, CO2 y agua, desde la célula que los elimina a los capilares, hasta el riñón y pulmones respectivamente que los excretan, aludiendo al funcionamiento integrado de los sistemas respiratorio, renal y circulatorio. Explican lo que sucede con los nutrientes y el oxígeno consumidos por los órganos. Distinguen el aporte energético por gramo de lípidos, hidratos de carbono y proteínas de los alimentos. Estiman de manera aproximada los requerimientos energéticos (en kilocalorías) de personas de distinta edad, sexo, estatura y nivel de actividad. Calculan su índice de masa corporal y establecen su estado nutricional.

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Elaboran dietas equilibradas, excesivas o insuficientes, considerando distintos parámetros fisiológicos: edad, sexo, actividad física y el aporte energético de los nutrientes. Formulan hipótesis sobre las causas del sobrepeso u obesidad en poblaciones determinadas (niños y niñas, por ejemplo), fundamentando su carácter contrastable.


Prerrequisitos y bibliografía de la unidad A continuación, se describen los prerrequisitos necesarios para unidad, la como también algunos textos de consulta.

Prerrequisitos Lección 1: La célula: unidad

Atención En la secciónTrabajo científico(páginas 12, 23, 27, 32 y 36) se proponen actividades experimentales que requieren anticipar su preparación, por lo que se le sugiere que revise el diseño experimental propuesto en cada una de ellas.

Lección 2: Estructura y función celular

fundamental de los seres vivos

Célula

Célula

Teoría Biodiversidad Lección 3: ¿Qué sistemas intervienen

Organelo Herencia Lección 4: Nutrición en el ser humano

en la nutrición celular?

Sistemas de órganos Reacción química Transformación

Alimento Nutriente Digestión Absorción

Bibliografía de referencia Lección 1 La célula: unidad fundamental de los seres vivos •

Curtis, H., y otros. (2006).Invitación a la Biología . Buenos Aires: Médica Panamericana.

•

Sadava, V. y otros. (2009).Vida, la ciencia de la biología. Buenos Aires: Médica Panamericana.

Lección 2 Estructura y función celular •

Alberts, B. y otros. (2006).Biología molecular de lacélula. Barcelona: Omega.

•

Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2008). Biología. Ciudad de México: Cengage Learning.

Lección 3 ¿Qué sistemas intervienen en la nutrición celular? •

Fox, S. (2008).Fisiología humana. Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España.

•

Levy, M., Koeppen, M. y Stanton, B. (2006). Fisiología. Madrid: Elsevier.

Lección 4 Nutrición en el ser humano

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•

Biesalski, H. y Grimm, P. (2007). Nutrición: texto y atlas . Buenos Aires: Médica Panamericana.

•

Verdú, J. y Carazo, E. (2005).Nutrición para educadores . Madrid: Díaz de Santos.


D A D I N U

1

Orientaciones para el inicio de la unidad(Páginas 6 y 7) Introducción •

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•

•

Pregunte a sus alumnos qué saben acerca de la célula. Escriba en la pizarra las principales ideas mencionadas y pida participación voluntaria para preparar un esquema con ellas. Explique a sus alumnos que nuestro cuerpo está formado por miles de millones de células que deben obtener nutrientes de su entorno a diario. Solicite a sus alumnos que enuncien y anoten en sus cuadernos qué alimentos consumen con mayor frecuencia, dejando claro que más adelante se verá con más precisión su análisis. Pida a sus estudiantes que observen la imagen de estas páginas, y que reconozcan los yalimentos en ella. Ponga énfasis en que sus alumnos indiquen si dichos alimentos son saludables, por qué.

Aprenderé a... Invite a los estudiantes a leer y analizar cada uno de los objetivos presentados para cada lección en la página 7 deltexto, para que ellos tomen conciencia de los aprendizajes que deberán alcanzar finalizar al la unidad, y den así mayor sentido a su estudio.

Comencemos... Esta sección sirve para corregir y verificaralgunos errores yconceptos previos. •

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•

•

Pídales a sus estudiantes que lean las preguntas de la sección Comencemos…de la página 7, que las contesten en sus cuadernos y que las discutan con sus compañeros. Mediante participación voluntaria, pídales que anoten en la pizarra las principales conclusiones obtenidas a partir de respuestas a las preguntas y que las discutan. Invítelos a que escriban en la pizarra las conclusiones obtenidas a partir de la observación de la imagen. Que reflexionen en voz alta sobre las causas de las posibles diferencias que se puedan establecer. Para detectar conocimientos previos, puede hacer las siguientes preguntas: a. ¿Qué significa el concepto nutrición? b. ¿La nutrición, se relaciona con la alimentación?, ¿por qué?


Orientaciones de trabajo Lección 1(Páginas 8 a 12) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y enlos prerrequisitos que son desarrollados en la secciónActividad exploratoria de la página 8.

Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan lo siguientes: Enuncia las características comunes para todos los seres vivos. •

•

¿Qué nos distingue de los seres no vivos?

Prerrequisitos A pesar de sus diferencias, losseres vivos comparten ciertascaracterísticas: todos nacen, se desarrollan y, luego de un tiempo, mueren. A continuación, se enumeran las principales características propias de los seres vivos. •

En general, están formados por células.

•

Dependen del ambiente con el que intercambian materia y energía.

•

Mantienen estables sus condiciones internas.

•

Crecen y se desarrollan.

•

Tienen la capacidad de reproducirse.

•

Responden a los estímulos.

Actividad exploratoria(Página 8) Respuestas esperadas a. Aquellas que muestren un rápido movimiento. Muchos organismos microscópicos, como Chlamydomonaso ciliados, pueden ser vistos moviéndose libremente por el agua de estanque. También hay formas de vida no móviles, que pueden ser identificadas por la presencia de núcleo. b. El agua de estanque contiene restos de su entorno. La mayoría de estos restos es de forma asimétrica. La suciedad parece flotar en el lugar.

Sugerencias de desarrollo de lección A continuación, se entregan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo énfasis en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, en presentar las respuestas esperadas de las actividades y en disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.

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D A D I N U

1

Tratamiento de errores frecuentes Algunos estudiantes confunden los conceptos de célula y molécula. Por este motivo, también es frecuente que los estudiantes consideren que el tamaño de las células es tanpequeño como el de moléculas como las proteínas o el ADN. Para subsanar este error, explíqueles que las células están compuestas por millones de moléculas que cumplen distintas funciones. Si es posible, muéstreles imágenes para que distingan las diferencias en términos del nivel de organización al cual pertenecen.

•

Probablemente, muchos estudiantes piensen que los seres vivos “contienen” células en lugar de indicar que están compuestos de estas. Paracorregirlos, recurra a ejemplos dela vida cotidiana, como las paredes que están formadas por muchos ladrillos, o también los panales de abejas, que están hechos de millones de celdillas.

•

Actividad 1 (Página 9) Respuestas esperadas Los estudiantes deberían ver las células epiteliales con su núcleo (punto más oscuro en el interior de la célula). Son células planas que forman estratos, de ahí su nombre de epitelio estratificado. Actividades complementarias Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre las características de los distintos tipos de células. Nivel básico

Tacha, en cada caso, la opción incorrecta. 1. Todas/No todas las células se observan a simple vista. 2. Todas/No todas las células poseen citoplasma. 3. El núcleo/citoplasma contiene el material genético enla célula eucarionte. 4. Las células procariontestienen/no tienen núcleo definido. 5. Las bacterias son célulaseucariontes/procariontes. 6. La forma de una célulaestá/no está relacionada con la función que cumple. 7.

Los vegetales y los animales tienen célulaseucariontes/procariontes.

Nivel avanzado

Investiga qué formas tienen las neuronas, los glóbulos rojos, las fibras musculares y las células de la piel. Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

1. Todas

3. Núcleo.

5. Procariontes.

2. Todas

4. No tienen.

6. Está.

7.

Eucariones.

Nivel avanzado

Las neuronas son estrelladas, los glóbulos rojos son redondeados, las fibras musculares son alargadas y las células de la piel son cúbicas, prismáticas o aplanadas.


Información complementaria Los virus Los virus, ¿reúnen características suficientes como para ser considerados seres vivos? Esta cuestión suelen planteársela muchos científicos, que dudan en incluir a los virus dentro de los seres vivos, ya que no se alimentan, respiran, crecen ni se mueven si no están dentro de un tejido vivo. La observación de los virus solo puede hacerse mediante el uso del microscopio electrónico, debido a su tamaño extremadamente pequeño. Los virus ingresan de diferentes formas en los organismos y producen distintas enfermedades. En el ser humano y en los animales, pueden penetrar por las vías respiratorias, el tubo digestivo o por heridas. Los virus son responsables de enfermedades como la gripe, el sarampión, el herpes, el resfrío y el embargo, sida. A diferencia defrenar las bacterias, los por virusmedio no pueden ser destruidos por medio de antibióticos. Sin se puede su avance de ciertos medicamentos, llamados antivirales. Fuente: Archivo editorial.

Sugerencias de cierre de lección •

•

Tras concluir el análisis del contenido titulado Origen de las células eucariontes , pida a sus alumnos Antes de seguir de la página 11, para que respondan individualmente las preguntas de la sección luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes. Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso de la Lección 1.

Antes de seguir(Página 11) Respuestas esperadas 1. y 2. Respuesta personal

Trabajo científico, ¿La levadura está viva? (Página 12) Analizar y comunicar Las levaduras son organismos unicelulares. Los estudiantes pueden indicar que son seres vivos debido a que observaron que crecen rápidamente en ambientes cálidos y húmedos que contengan azúcar. Su forma puede ser esférica, elipsoidal, cilíndrica o alargada, y pueden encontrarse en agrupaciones de dos, cadenas cortas, racimos o bien sin agruparse; la apariencia de las colonias es muy diversa.

Orientaciones de trabajo Lección 2(Páginas 13 a 16) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y enlos prerrequisitos que son desarrollados en la secciónActividad exploratoria de la página 13.

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D A D I N U

1

Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores y en la lección previa, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas: •

¿Cuáles son las características comunes de todas las células?

•

¿En qué dos grandes grupos pueden clasificarse las células?

Prerrequisitos Todos los seres vivos, desde el más grande hasta el más pequeño, están formados por células. Hay diferencias entre las células, pero todas tienen algunas características comunes. Por ejemplo, todas poseen una membrana plasmática que separa el medio interno del externo, aunque no aísla totalmente la célula, ya que posibilita el intercambio de sustancias de un lado a otro. Toda célula también contiene citoplasma, que es el material visc oso o gelatinoso que está en elinterior de ellas.Por último, las células contienen información que determina sus características, tanto en su forma como en las funciones que realizan. Esta información, llamada información genética, se transfiere a las células hijas cuando las células se reproducen, y estácontenida en una sustancia llamada ácido desoxirribonucleico (ADN), que se halla en el interior de cada célula.

Actividad exploratoria(Página 13) Respuestas esperadas a. La pelota plástica representa la membrana plasmática; la gelatina, el citoplasma; la pelota de ping pong, el núcleo, y los botones, clips y otros objetos representan los organelos celulares. b. Muerte celular, ya que dentro de las funciones de la membrana plasmática se encuentra delimitar y proteger el medio intracelular. c.

Respuesta abierta.

d. El citoesqueleto.

Sugerencias de desarrollo de lección A continuación, se entregan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo énfasis en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, presentar las respuestas esperadas de las actividades y disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.

Tratamiento de errores frecuentes •

Los estudiantes tienden a visualizar los organelos celulares como un conjunto de estructuras subcelulares que actúan independientemente. Haga énfasis en cómo los distintos organelos, especialmente en las células eucariontes, dependen e interaccionan entre sí. Por ejemplo, discuta cómo el retículo endoplásmico, los ribosomas y el aparato de Golgi interactúan para producir y distribuir las proteínas.


Actividades complementarias Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre los distintos organelos celulares. Nivel básico

Tacha, en cada caso, la opción incorrecta. a. retículo endoplasmático liso (REL) b. ribosomas c. núcleo

__ Determina las características del organismo, porque contiene el material genético. __ Interviene en el proceso de respiración celular. __ Allí se procesan y transportan sustancias en la célula.

d. membrana plasmática celular o e. mitocondria f. retículo endoplasmático rugoso (RER) g. vacuola

__ Fabrican proteínas.

h. complejo de Golgi

__ Sintetiza grasas o lípidos. __ Procesa, empaqueta y distribuye sustancias que provienen del retículo endoplasmático. __ Intercambia sustancias entre el interior y el exterior. __ Saco membranoso para transporte y almacenamiento de productos de desecho y sustancias ingeridas.

Nivel avanzado

1. Explica las características y funciones de las estructuras que se encuentran solo en las células vegetales. 2. En una cartulina, dibuja una célula eucarionte y señala sus partes. Puedes utilizar como guía el dibujo de las páginas 14 y 15. Luego, pasa al frente y explica la función de cada parte. Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

c–e–f–b–a–h–d–g Nivel avanzado

1. Se encuentran solo en las células vegetales: los cloroplastos y la pared celular. Los cloroplastos contienen clorofila y son indispensables para el proceso de la fotosíntesis. La pared celular otorga firmeza a la planta. 2. Respuesta personal.

Información complementaria Metabolismo celular Una célula cuenta, por sí misma, con toda la maquinaria necesaria para poder sobrevivir. El citoplasma celular encierra sustancias y estructurascapaces de desempeñar todas lasfunciones vitales: alimentarse, respirar, relacionarse con el ambiente, moverse, sintetizar sustancias, etc.

18


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1

El conjunto de reacciones químicas que tiene lugar dentro de la célula se denomina metabolismo y comprende dos tipos de reacciones. Las reacciones anabólicas son aquellas en las que las células sintetizan un compuesto con gasto de energía; por ejemplo, la fotosíntesis en los vegetales. En la fotosíntesis se sintetizan hidratos de carbono (glucosa) a partir de sustancias como el agua y el dióxido de carbono. Las reacciones catabólicas son aquellas en las que las células degradan sustancias con el fin de liberar energía. En las reacciones catabólicas, las células transforman sustancias complejas en sustancias más sencillas; por ejemplo, la respiración y la fermentación. Fuente: Archivo editorial.


•

Tras concluir el análisis del contenido titulado Célula y herencia, pida a sus alumnos que respondan individualmente las preguntas dela secciónAntes de seguir, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes. Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso de las lecciones 1 y 2, para que luego completen las actividades que sepresentan en la secciónEvalúo mi progresode la página 17.

Antes de seguir(Página 16) Respuestas esperadas 1. Los virus no se nutren, ni se relacionan. Para hacerse copias deellos mismos necesitan, de forma obligatoria, la intervención de una célula. Por ello, los virus no son seres vivos. Este es el motivo por el que no aparecen incluidos en ningún Reino en los que se engloban los seres vivos. 2. Se reproducen solamente dentro de las células vivas, apoderándose de las enzimas y de la maquinaria biosintética de sus hospedadores.

Evalúo mi progreso(Página 17) Respuestas esperadas 1. a. 1: célula procarionte;2: célula eucarionte animal;3: célula eucarionte vegetal. b. Semejanzas: contienen una membrana celular, un citoplasma y material genético. Diferencias:1 no posee núcleo celular,2 y 3 sí; 3 contiene una pared vegetal,1 y 2 no; 1 no tienen organelos celulares en su citoplasma,2 y 3 sí. c.

Respuesta personal.

2. a. Todas provienen de células embrionarias que se diferenciaron para generar los respectivos tipos celulares. b. Toda la información está contenida en el cigoto luego de la fecundación. c.

Todas poseen la misma información genética, pero la expresan de manera diferencial.

d. Son idénticas entre sí, porque todavía no pasan por un proceso de diferenciación celular que hará que se conviertan en algún tipo definido de célula.


Orientaciones de trabajo Lección 3(Páginas 18 a 29) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se desarrollan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y losprerrequisitos que son desarrollados en la secciónActividad exploratoria de la página 18.

Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas: ¿Para qué sirve conocer los sistemas de órganos que forman tu cuerpo? ¿Dónde se ubican? Comenta con un compañero. •

•

¿Cuáles son los procesos vitales de nuestro organismo?

Prerrequisitos En los organismosunicelulares, como los protozoos, el intercambio de materia y energía es directo pluricelulares complejos tienen sistemas de incorporación con el medio que los rodea. Los animales y transporte para que todas las células reciban los nutrientes. Nuestro cuerpo pertenece al nivel deorganismo. Nuestras células se unen y forman tejidos y estos, a su vez, órganos. Pero nuestros órganos no funcionan en forma aislada. Se relacionan entre sí y constituyen sistemas de órganos que nos permiten realizar determinadas actividades, como digerir los alimentos, absorber nutrientes y excretar materiales de desecho.

Sugerencias de desarrollo de lección A continuación, se entregan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo énfasis en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, en presentar las respuestas esperadas de las actividades y en disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


•

•

A menudo, los estudiantes creen erróneamente que la digestión es el proceso que libera energía utilizable a partir de los alimentos, en lugar de la respiración celular. Es común que los estudiantes confundan los procesos de respiración pulmonar y celular. Por ello, debe hacer énfasis en que larespiración pulmonar es un proceso físico, mientras que la respiración celular es un proceso químico. Los estudiantes por lo general, aprenden y memorizan los sistemas de órganos de manera separada, por lo que frecuentemente asumen que trabajan de forma independiente. (Página 23)

Trabajo científico, Acción de la amilasa salival Analizar y comunicar

Los estudiantes observarán un cambio de color en los tubos A y C, ya que el lugol es indicador de que actúa ante la presencia de alimentos ricos en almidón; sin embargo, deberían que solo en el Ctubo se evidencia que la saliva digiere almidón. 20


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1

Actividad 2 (Página 24) Respuestas esperadas 1. En el hígado, órgano que almacena aminoácidos y monosacáridos, constituyente de proteínas y azúcares respectivamente. Estos luego de ser absorbidos son transportados por la vena porta hacia el hígado. 2. El oxígeno llega al hígado por la arteria hepática, que proviene de la aorta. Por otro lado, el dióxido de carbono pasa a la vena hepática, la que desemboca en la vena cava inferior, que llega al corazón.

Actividad 3 (Página 26) Respuestas esperadas a. La concentración de oxígeno es mayor en la sangre que sale de los pulmones, y la concentración de dióxido de carbono es más alta en la sangre que ingresa a ellos. b. Los distintos tejidos del cuerpo, que requieren oxígeno para sus funciones metabólicas.

Trabajo científico, CO2 en nuestro organismo(Página 27) Analizar y comunicar La composición del aire que se inspira es diferente de la que se espira. El aire inhalado posee 20,9 % de oxígeno, 0,03 % de dióxido de carbono y 78 % de nitrógeno. Por su parte, el aire que sale durante la espiración tiene 13,9 % de 2O, 5,5 % de CO2 y 78 % de N2. Es decir, el aire que inspiramos tiene más oxígeno que el que espiramos, y este último posee más dióxido de carbono que el aire inspirado. Debido a lo anterior, los estudiantes deberían concluir que el matraz B presenta una mayor presencia de turbidez, por lo tanto, es el que contiene una mayor concentración de2.CO Actividades complementarias Con estas actividades mejorarás tu comprensión de los procesos relacionados con la nutrición celular. Nivel básico

1. ¿Qué diferencias existen entre la nutrición y la alimentación? 2. Indica brevemente cómo se denominan los procesos de la nutrición y en qué consiste cada uno de ellos. Nivel avanzado

1. Cita tres funciones del aparato circulatorio relacionadas con la nutrición. 2. En los seres vivos aerobios se diferencian dos procesos respiratorios diferentes, pero muy relacionados: la respiración celular y la respiración externa. ¿Cuál es el objetivo de cada proceso?


Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

1. El conjunto de procesos relacionado s con la toma de sustancias delexterior, y su transformación y utilización, se denomina nutrición. La alimentación es uno de los procesos de la nutrición, y corresponde a la toma de alimentos, a partir de los cuales se obtendrán los nutrientes. 2. Los procesos relacionados con la nutrición son: •

Digestión: proceso por el cual los alimentos son transformados en sustancias sencillas.

•

Respiración: proceso en el que se realiza el intercambio de gases con el medio.

•

Transporte: proceso mediante el cual se lleva el oxígeno y los nutrientes a todas las células del organismo.

•

Metabolismo: conjunto de transformaciones químicas que se producen en el interior celular.

•

Excreción: proceso por el cual se eliminan sustancias de desecho.

Nivel avanzado

1.

•

Transporte de nutrientes desde el aparato digestivo hacia todas las células.

•

Retira y transporta los productos de excreción de las células.

•

Transporta oxígeno desde las superficies respiratorias hacia las células y dióxido de carbono desde las células hacia las superficies respiratorias.

2. La respiración celular es el conjunto de reacciones que se realizan en el interior de la célula, para la obtención de la energía necesaria para llevar a cabo las funciones vitales. La respiración externa corresponde al intercambio de gases entre el organismo y el medio ambiente que le rodea.

Información complementaria Cuidados de algunos de los sistemas asociados a la nutrición celular Para que nuestros órganos digestivos y respiratorios funcionen correctamente, podemos seguir estas recomendaciones. Cuidados del sistema digestivo

Cuidados del sistema respiratorio

Consumir alimentos frescos y nutritivos, Realizar ejercicios al aire libre diariamente, beber abundante líquido todos los días, para mantener limpios y sanos los pulmones, evitar consumir alimentos muy calientes. asegurarse de estar siempre en un lugar Estos podrían quemar la boca, el esófago y aireado y limpio, libre de gases y humos, el estómago, evitar alimentos picantes o muy porque pueden disminuir la capacidad condimentados, mantener una buena higienerespiratoria, evitar permanecer mucho tiempo bucal, cepillando los dientes por lo menos trescon la ropa y el calzado húmedos o mojados, veces al día, comer a horas fijas, sin prisa y sin limpiarse diariamente las fosas nasales, tomar exceso. siempre mucho líquido y consumir frutas y verduras que contengan vitamina C. Fuente: Archivo editorial.

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D A D I N U

1


Tras concluir el análisis del contenido titulado ¿Cómo se forma la orina? , indique a los estudiantes Antes de seguir, para luego hacer una que respondan individualmente las preguntas de la sección discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.

Antes de seguir (Página 29) Respuestas esperadas 1. a. Agua, urea y sales minerales. b. Proteínas, lípidos y glucosa, son reabsorbidas porque son sustancias necesarias para el cuerpo. 2. a. Si esta vía se bloquea, la función excretora continúa tanto por los riñones como por el aparato respiratorio y digestivo. b. Sí, ya que regula el mayor porcentaje de las pérdidas hídricas. c. Pulmones, hígado, sistema digestivo.

Orientaciones de trabajo Lección 4(Páginas 30 a 37) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y losprerrequisitos que son desarrollados en lasecciónActividad exploratoria de la página 30.

Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas: •

•

¿Es lo mismo un alimento que un nutriente? ¿Cómo son procesados los alimentos en nuestro cuerpoara p que sus componentes útiles lleguen a las células?

Prerrequisitos Los alimentos que ingerimos son esencialmente porciones de organismos vegetales o animales o sus productos derivados. Existen muchos tipos dealimentos. Sin embargo, a pesar de ser diferentes, todos están compuestos por mezclas de unas cuantas sustancias denominadas nutrientes o sustancias nutritivas.

Actividad exploratoria(Página 30) Respuestas esperadas a. Los cítricos son una fuente de vitaminas (vitamina C, ácido fólico y pro vitamina A), minerales (potasio, con un ligero efecto diurético) y flavonoides (compuestos con efecto antioxidante).


b. Sí, ya que realizó sus experimentos en marinos bajo las mismas condiciones experimentales: todos se encontraban en la misma etapa de la enfermedad y todos recibieron la misma dieta junto al alimento “complemento” correspondiente durante el mismo periodo. c.

Respuesta personal.

Sugerencias de desarrollo de lección A continuación, se entregan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo énfasis en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, en presentar las respuestas esperadas de las actividades, y en disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


•

Probablemente, los estudiantes supongan que hayalimentos buenos y alimentos malos, por lo que es recomendable hacer énfasis en que no hay ningún alimento malo de por sí. Lo que puede resultar malo es combinar mal los alimentos, abusar de algunos y olvidar otros. Es frecuente que los estudiantes crean que la dieta tradicional de una región siempre es la mejor. Esto es falso, ya que la dieta típica se debe a la disponibilidad tradicional de alimentos y a las costumbres, y eso no garantiza que sea equilibrada.

Trabajo científico, Analizando el etiquetado nutricional delos alimentos (Página 32) Respuesta personal, según los alimentos escogidos por cada estudiante. Aproveche la actividad para discutir con sus alumnos sobre la importancia de acostumbrarse aleer las etiquetas al elegir un alimento, ya que los diferentes alimentos poseen distintas proporciones de cada nutriente y algunos carecen de ciertos nutrientes.

Actividades 4 y 5 (Páginas 33 y 34) Respuestas esperadas Respuesta personal. Actividades complementarias Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre el aporte nutricional de los distintos alimentos. Nivel básico

Completa el siguiente recuadro: alimento

24


nutrientes que aportan

funciones en el organismo

D A D I N U

1

Nivel avanzado

Los alimentos cumplen funciones diferentes y esto depende de los nutrientes más abundantes en su composición. Investiga cómo podemos clasificar los alimentos según esta categoría. Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

alimento pan, carne, pepino, lechuga clara de huevo, leche, crema, azúcar

nutrientes que aportan hidratos de carbono proteínas vitaminas hidratos de carbono proteínas

funciones en el organismo Constituyen la fuente de energía. Forman, mantienen y reparan los tejidos del cuerpo. Aseguran las funciones celulares. Constituyen la fuente de energía. Forman, mantienen y reparan los tejidos del cuerpo.

Nivel avanzado •

•

•

Alimentos energéticos. Sirven como fuente de energía para el organismo. Algunos son ricos en glúcidos, como el pan y las pastas, y otros, en lípidos, como la manteca. Alimentos formadores o plásticos. Son necesarios para constituir las células, los tejidos y los órganos de nuestro cuerpo. Resultan imprescindibles tanto durante el crecimiento como en la edad adulta. En su composición abundan las proteínas. Entre ellos se encuentran el yogur, el queso, las carnes y los huevos. Alimentos reguladores. Permiten quenuestro organismo utilice correctament e los demás alimentos y desarrolle sus funciones de modoadecuado. Son fundamentalmente ricos en vitaminas, minerales y agua. Los principales son las frutas y las hortalizas.

Información complementaria Cifras de sobrepeso y obesidad infantil en Chile La Encuesta Nacional de Salud (ENS) 2009-2010 reveló que el 39 % de los mayores de15 años tiene sobrepeso y que 300 mil personas padecen obesidad mórbida. A eso se suma el ranking emitido por la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico (Ocde), según el cual Chile es el sexto país con más obesidad infantil.Así, según los indicadores asignados al pa ís, el 27,1 % de las niñas y el 28,6 % de losniños supera la talla correspondient e a su edad, lo queubica a Chile entre las naciones más afectadas por la obesidad y a continuación de Grecia, Estados Unidos, Italia, México y Nueva Zelandia. Este diagnóstico coincide con los índices que han arrojado la ENS y el Simce de Educación Física del 2010, que reveló que el 40 % de los estudiantes de octavo año básico está excedido en peso y que solo uno de cada 10 estudiantes está en una condición física adecuada. Fuente: eligevivirsano.cl Adaptación (disponible en http://www.eligevivirsano.cl/2012/02/24/ocde-chile-es-el-sexto-pais-conmas-obesidad-infantil/)



•

•

?, indique a sus alumnos Tras concluir el análisis del contenido titulado ¿Qué es la pirámide alimentaria que respondan individualmente la actividad de la secciónAntes de seguir de la página 35, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes.

Invite a sus alumnos a querealicen las actividades indicadas en la secciónTrabajo científicode la página 36. Señale a los estudiantes realizar un repaso de las lecciones 3 y 4, para que luego completen las actividades que se presentan en la sección Evalúo mi progresode la página 37.

Antes de seguir(Página 35) Respuestas esperadas 1. Respuesta personal. Las dietas elaboradas por los alumnos deberían seguir las recomendacione s de ingesta de macronutrientes de la FAO y la OMS (grasas: 15 al 30 % de la ingesta energética diaria; hidratos de carbono:55 al 75 %; proteínas: 10 al 15 %). 2. Las necesidades energéticas son las mismas que para una persona omnívora, pero deben asegurarse de que su dieta sea capaz de suplir la ausencia de proteína de srcen animal (de alta calidad biológica) y de micronutrientes que se encuentran en alimentos de srcen animal, como el hierro y la vitamina B12.

Trabajo científico, Evaluando el estado nutricional en mi colegio (Página 36) Respuesta personal.

Evalúo mi progreso(Página 37) Respuestas esperadas 1. a. El sistema respiratorio permite el ingreso de aire rico en oxígeno con salida de aire rico en CO2, y el sistema circulatorio se encarga de transportar estos gases desde y hacia los tejidos. b. El sistema circulatorio transporta sustancias dedesecho de los tejidos hacia el sistema renal, el cual las elimina. c.

Dentro de la función de ambos sistemas se encuentra la eliminación de sustancias de desecho: CO2, en el caso del sistema respiratorio, y sustancias presentes en la sangre, en el caso del sistema renal.

d. El sistema digestivo permite la incorporación de los alimentos y la absorción de los nutrientes derivados. Las células utilizan dichos nutrientes y generan productos de desecho que son eliminados por el sistema renal, entre otros.

26


D A D I N U

2.

Órgano

Sistema

Riñón

Renal

Pulmón

Respiratorio

Vasossanguíneos

Circulatorio

Intestinodelgado

Digestivo

1

Funcióndeól rgano Filtra y elimina de la sangre sustancias de desecho. Intercambio gaseoso por difusión. Funcionan como conductos por los cuales pasa la sangre bombeada por el corazón. Absorción de nutrientes al torrente sanguíneo.

3. a. El requerimiento de proteínas es ligeramente superior al de las mujeres, mientras que ocurre lo opuesto para lípidos y carbohidratos. b. En mayor cantidad: carbohidratos; en menor cantidad: proteínas. 4. a. A. 11,90 kg/m2

C. 16,76 kg/m2

B. 22,03 kg/m2

D. 18,58 kg/m2

E. 13,31 kg/m2

b. Por debajo: personaB; excedido del parámetro normal: personasA, C, D y E. c.

No necesariamente, puesto que el IMC solo indica si la persona está por debajo, dentro o excedida del peso establecido como normal para su tamaño físico.

Orientaciones para las páginas finales de launidad Orientaciones para la síntesis de la unidad (Página 40) •

•

Antes de leer la síntesis, indíquele a los estudiantes que revisen durante cinco minutos las lecciones de la unidad. Luego, pídales que sinteticen lo más relevante de cada lección en su cuaderno. A continuación, invite a diferentes alumnos a que lean en voz alta la síntesis de cada lección, para que complementen y mejoren lo que realizaron con anterioridad.

Solucionario de la evaluación final(Páginas 41 y 42) 1. Bacteria, célula muscular y alga unicelular: presencia de material genético, membrana plasmática y citoplasma. 2. a. 1 900 kcal. b. Corresponde a la tasa metabólica basar, es decir, la cantidad mínima de calorías diarias necesarias para mantener funciones vitales. c.

Porque, en promedio, los hombres presentan una talla mayor y un porcentaje más alto de masa magra. Guía didáctica del docente 27

3. a. Citoesqueleto. b. Ribosoma.

c.

Pared celular.

d. Aparato de Golgi.

4. a. Ingestión; digestión bucal, gástrica e intestinal; absorción en el intestino delgado, transporte por sangre; captación por las células. b. Mediante el proceso de egestión recorren el intestino delgado, donde se forman las heces fecales, que llegan al recto y son defecadas. c.

Si no se lleva a cabo la digestión gástrica, no se degradarían las proteínas que contenga el bolo alimenticio y no se formaría el quimo.

5. a. Vellosidad intestinal: sistema digestivo, riñón: sistema excretor, alvéolos: sistema respiratorio, vasos sanguíneos: sistema circulatorio, células. b. Oxígeno: alvéolos, vasos sanguíneos, células. Dióxido de carbono: células, vasos sanguíneos, alvéolos. Nutrientes: vellosidades intestinales, vasos sanguíneos, células. Sustancias de desecho: células, vasos sanguíneos, riñón. 6. 7.

•

Valor energético: 918,3 kcal

•

Aporte nutritivo: 29,3 g de proteínas, 132,1 g de hidratos de carbono y 5,16 g de lípidos.

a. 1876 kcal. b. 9 porciones diarias. c.

18,9 kg/m2 – normal.

Orientaciones para Me evalúo(Página 43) •

•

Pida a sus estudiantes que, de acuerdo a los puntos obtenidos, realicen las actividades que se proponen. La siguiente tabla muestra los puntajes sugeridos para cada pregunta, agrupadas según el descriptor. Descriptor 1 2 3 4

Preguntas (puntaje asociado) (6) 1 3a (2), 3b (2), 3c (2), 3d (2) 4a (2), 4b (2), 4c (2), 5a (3), 5b (3) 2a (2), 2b (2), 2c (2), 6 (5), 7a (2), 7b (2), 7c (2)

Orientaciones para Actividades complementarias (Página 43) •

Aunque estas actividades pueden ser desarrolladas por cualquier estudiante, propóngalas a los estudiantes según su desempeño en la Evaluación final.

Respuestas esperadas 1. A diferencia de las células eucariontes, las procariontes carecen de una membrana nuclear definida. También carecen de organelos celulares, salvo ribosomas. El volumen de las células procariontes es menor que el de las células eucariotas. 2. Las principales diferencias entre una célula animal y otra vegetal son las siguientes: 28


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1

Célula animal: •

Adopta diversas formas, de acuerdo con su diferenciación y la función que realiza.

•

No posee cloroplastos y las vacuolas son más escasas.

•

Presenta centrosoma con centriolos, que coordinan el movimiento de los cilios y los flagelos, además de la división celular.

Célula vegetal: •

Presenta una pared celular de celulosa, que da mayor resistencia a la célula.

•

Dispone de cloroplastos, capaces de realizar la fotosíntesis.

•

Las vacuolas, de gran tamaño, acumulan sustancias de reserva o de desecho.

3 y 4. Respuesta personal. 5.

•

•

•

•

Sistema digestivo: permite la incorporación de los alimentos y absorción de los nutrientes derivados de la digestión. A través de la egestión, este sistema elimina las sustancias no absorbidas. Sistema circulatorio: su función es el transporte de gases y nutrientes hacia los tejidos, junto con el retiro de sustancias de desecho desde los mismos. Sistema respiratorio: permite el ingreso de aire rico en oxígeno, con salida de aire rico en . CO 2 El oxígeno y el CO2 son transportados hacia y desde la sangre, respectivamente Sistema excretor: su función es la eliminación de sustancias de desecho. Es considerado el principal responsable de esta función, pero el sistema respiratorio, el digestivo y la piel también participan en la excreción.

6. El alimento es ingerido y, a medida que avanza a través del tracto gastrointestinal, experimenta digestión bucal, gástrica. A continuación, los nutrientes son absorbidos en el intestino delgado y pasan a la sangre o a la linfa, donde puedenser captados por las células de los distintos tejidos, que luego las ocupan como sustrato para la respiración celular u otras funciones. 7.

Respuesta personal.

8.

•

•

Edad: el aporte energético requerido en adolescentes es mayor al de un adulto mayor. Actividad física: un adolescente es más activa físicamente, por lo que su requerimiento energético es más alto que el de un adulto mayor.

Orientaciones para Novedades científicas(Páginas 44 y 45) •

Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones y contenidos estudiados durante la unidad, para que luego, organizados en grupos, respondan las preguntas de la sección Para trabajar y discutan sus opiniones.



Taller de ciencias Objetivos

Materiales

-

papel secante tomate levadura de cerveza bisturí yogur natural portaobjetos reactivo deWright cubreobjetos varilla de vidrio microscopio vaso de precipitados azúcar común

•

Describir células procariontes ycélulas eucariontes unicelul ares y pluricelulares.

•

Diferenciar células procariontes de eucariontes unicelulares y pluricelulares.

Procedimiento Parte I: células procariontes 1. Coloca sobre un portaobjetos una gota de yogur natural. 2. Pasa sobre la llama del mechero de alcohol para fijar las bacterias. 3. Agrega al preparado dos gotas del reactivo de Wright. 4. Ubica el cubreobjetos. 5. Elimina con el papel secante el excedente de colorante. 6. Observa al microscopio utilizando el objetivo de 40X. 7.

Describe y dibuja, en el cuadro, las características de las bacterias.

Parte II: células eucariontes a. Unicelulares. Levaduras. 1. Coloca en un vaso de precipitados 150 mL de agua. 2. Agrega al vaso de precipitados 20 gramos de azúcar común. 3. Añade en el vaso de precipitados levadura de cerveza en polvo. 4. Media hora después, coloca, con la ayuda de una varilla de vidrio, una gota de la suspensión de levadura sobre un portaobjetos. 5. Coloca el cubreobjetos y observaal microscopio con el objetivo de 40X. 6. Dibuja y describe, en el cuadro, las características de las levaduras. b. Pluricelulares. Tomate. 1. Corta transversalmente con el bisturí el tomate. 2. Coloca con la punta del bisturí una pequeña porción de la pulpa de tomate sobre un portaobjetos limpio. 3. Cubre con el cubreobjetos el preparado. 4. Observa al microscopio mediante el objetivo de 10X.

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1


5. Dibuja y describe, en el cuadro, las características de las células del tomate. Observaciones dibujo

características

diferencias

células procariontes (bacterias)

células eucariontes unicelulares (levaduras)

células eucariontes pluricelulares (pulpa de tomate)



Ficha de refuerzo La nutrición y el sistema digestivo 1. Escribe las diferencias que existen entre los siguientes términos. a. Alimento, bolo alimenticio y quimo. b. Digestión y absorción. 2. Observa la ilustración y responde las siguientes preguntas relacionadas con la función digestiva. a. ¿Qué representa el cambio de tamaño de las esferas en el esquema?

b. ¿Qué significa que en la parte final del esquema se elimine solo un tipo de esfera?

c.

¿Este esquema podría ser utilizado para comprender la digestión química?, ¿por qué?

3. Felipe, luego de estudiar el sistema digestivo, pensó en una forma de representar lo que ocurre con la comida a medida que pasa por las estructuras del tubo digestivo. Para esto, elaboró tres esquemas que representan el estado de trituración del alimento a medida que viaja por el sistema.

a. De acuerdo con los esquemas que elaboró Felipe, ¿cómo relacionarías el tamaño de las esferas y el órgano en donde se encontraría el alimento? Explica.

b. ¿Cuál sería la secuencia correcta de los esquemas, para que representen el proceso de la digestión?

32


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Ficha de refuerzo

1

La nutrición y el sistema respiratorio 1. Investiga los cambios que ocurren durante la respiración, y completa la tabla. 2. Encierra en una circunferencia la letra de la característica de los alvéolos que favorece el intercambio de gases. Además, explica por qué las demás opciones no corresponden. a. Ayudan a adecuar la caja torácica durante la inspiración y la espiración. b. Permiten que el aire entre y salga de los pulmones. c.

Poseen paredes muy finas.

Justificación:

3. Rotula los órganos del sistema respiratorio.



Ficha de ampliación

¿Cómo se forma un organismo pluricelular? Lee y analiza el siguiente experimento: Unos investigadores analizaron al microscopio huevos fecundados artificialmente de una especie de erizo. Los huevos fueron puestos en medios que contenían nutrientes y compuestos requeridos para su desarrollo. Al cabo de unas horas, observaron la formación de dos células y posteriormente, nuevos aumentos en el número de células: 4, 8, 16, 32, y así progresivamente. Luego de unos días, se observaron organismos formados por muchísimas células que tenían la apariencia de una larva con capacidad de nadar, alimentarse y responder a diferentes estímulos. Después de 20 días, las larvas se transformaron en pequeños erizos y luego, entre los días 25 y 30, se convirtieron en organismos adultos. Los investigadores tomaron muestras de tejidos de los erizos adultos, paraobservarlos con detención y describir las estructuras. Una de las observaciones fue que había una gran diversidad de células, las que diferían en forma y tamaño. Finalmente, de estos organismos adultos, se extrajeron gametos y se realizaron nuevas fecundaciones. Con los nuevos huevos fecundados se reinició el experimento, obteniendo los mismos resultados que en la generación previa.

De acuerdo a estos antecedentes, responde las siguientes preguntas: 1. Durante las primeras horas se observaron embriones de 2, 4, 8, 16 y 32 células, ¿cómo podrías explicar este aumento en el número de células?

34




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1

2. ¿Qué rol cumplen los nutrientes en el desarrollo de un organismo desde huevo hasta adulto?

3. Respecto del número cambio de células? estado de huevo a adulto en los erizos, ¿es correcto afirmar que se debe solo por el aumento Explica.

4. ¿Qué importancia tiene el hecho de que en el organismo adulto hay una gran diversidad de células?

5. ¿Qué relación existe entre las células y la herencia, de acuerdo a los resultados de este experimento?

6. ¿Crees que los aspectos analizados en este experimento son similares a los que existen en otras especies? Explica.


Instrumento de evaluación Nombre: Curso: 8º básico Marca con una X la alternativa correcta. 1. ¿Qué estructuras son comunes en todas las

5. Se tiene células del mismo tipo, pero de dos individuos diferentes, A y B. Si a una célula de B se le elimina el núcleo y se le inserta uno de A, entonces debería ocurrir lo siguiente, excepto:

células?

A. El núcleo, el citoplasma y la membrana plasmática.

A. la célula del individuo B adquiere ADN diferente respecto del que tenía.

B. El ADN, el citoesqueleto, la pared celular. C. El núcleo, las mitocondrias y la pared celular.

B. la célula del individuo B produce las mismas proteínas que las de A.

D. El ADN, el citoplasma y la membrana plasmática.

C. la célula del individuo B adquiere información genética distinta respecto de la que tenía.

2. Los glóbulos rojos, adipocitos y neuronas son ejemplos de:

D. la célula del individuo B adquiere nuevos organelos con funciones diferentes.

A. tejidos. B. órganos.

6. ¿Qué estructuras son comunes a células

C. células eucariontes.

animales y vegetales?

D. células procariontes.

A. Retículo endoplásmico y mitocondrias. B. Cloroplastos y mitocondrias.

3. La teoría de Lynn Margulis con relación al srcen de las células eucariontes, propone que:

A. se srcinaron por un proceso de mutaciones sucesivas. B. se srcinaron por procesos de cambio durante su reproducción. C. el srcen de los cloroplastos y mitocondrias fue a través de un proceso de endosimbiosis. D. el núcleo celular se srcinó debido a la competencia entre diferentes tipos células. 4. Se tiene una muestra de células de srcen

D. Ribosomas y cloroplastos. 7.

¿Qué moléculas se encargan de la digestión química de los alimentos?

A. Polisacáridos. B. Enzimas. C. Saliva. D. Bilis. 8. En la absorción intestinal, ¿qué nutriente(s)

desconocido. Hasta ahora, el análisis ha revelado la presencia de mitocondrias, núcleo y peroxisomas. Según este antecedente, esta muestra de células puede provenir de un organismo:

pasa(n) directamente a los vasos linfáticos de las vellosidades intestinales?

A. procarionte animal. B. procarionte vegetal.

C. Grasas. D. Sales minerales.

C. animal o vegetal. D. solo puede ser animal. 36

C. Pared celular y lisosomas.


A. Aminoácidos. B. Monosacáridos.

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9. Las venas pulmonares transportan sangre rica

11. El índice de masa corporal o IMC se estima

en:

mediante la relación:

A. CO2 hacia los tejidos.

A. masa x estatura2.

B. desechos metabólicos.

B. masa/estatura.

C. oxígeno hacia el corazón.

C. masa/estatura2.

D. CO2 hacia los alvéolos.

D. masa/estatura2.

10. El requerimiento energético de un individuo

1

12. De acuerdo a la pirámide nutricional, el tipo

depende de su:

de alimento que debemos consumir en menor cantidad corresponde a:

A. nivel de actividad física.

A. aceites y grasas. B. edad. C. sexo

B. cereales y derivados.

D. Todas las anteriores.

C. carnes, pescados y legumbres secas. D. productos lácteos.

Tabla de especificaciones Área: Ciencias Naturales Curso: 8º básico Nombre de la unidad: Célula y nutrición en el ser humano Objetivos de la unidad Comprender las características que hacen que la célula sea el componente básico y fundamental de todos los seres vivos. Identificar las partes de las células animales y vegetales y describir sus respectivas funciones. Conocer cómo las células obtienen, transportan y eliminan nutrientes y otras sustancias a través del trabajo en conjunto de los sistemas respiratorio, digestivo, circulatorio y renal. Diferenciar el rol de los nutrientes que forman parte de la dieta diaria, y analizar cómo aportan la energía requerida y cuál es su importancia para la salud.

Contenidos

Habilidad

Célula procarionte Célula eucarionte Teoría endosimbiótica

Analizar, aplicar

Membrana plasmática Comprender, Núcleo reconocer Organelos celulares

Sistemas de órganos Nutrición

Requerimiento energético Índice de masa corporal Pirámide alimentaria

Recordar, analizar

Reconocer, identificar

Ítem Clave 1

D

2

C

3

C

4

C

5

D

6

A

7

B

8

C

9

C

10

D

11

D

12

A

Criterios y niveles de logro Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Logrado:2ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.

Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Guía didáctica del docente 37

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2

El srcen y la evolución de los seres vivos

Orientaciones curriculares Propósito de la unidad

Esta unidad tiene como propósito iniciar el estudio sobre el srcen y evolución de la vida. Los estudiantes conocerán las principales teorías del srcen de la vida y las evidencias que las sostienen o refutan, así como los cambios morfológicos que han sufrido los principales grupos de seres vivos a través del tiempo geológico, desde las primeras manifestaciones de la vida hasta el surgimiento de la especie humana. Estos conceptos se articulan con habilidades de pensamiento científico relativas a la comprensión del carácter provisorio del conocimiento científico y al papel fundamental de las evidencias en su construcción.

Objetivos Fundamentales Verticales De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 256 (página 270 y 271), los estudiantes serán capaces de: •

•

•

Comprender que el conocimiento acumulado por la ciencia es provisorio y que está sujeto a cambios a partir de la obtención de nueva evidencia (OFV 4). Comprender las principales teorías y hechos que sostienen y refutan el srcen de la vida y su impacto en la comunidad científica y en la sociedad (OFV 8). Describir el surgimiento progresivo de formas de vida cada vez más complejas a través del tiempo evolutivo (OFV 9).


•

•

38

Descripción de lasprincipales teorías acerca del srcen de la vida (creacionismo, generación espontánea, quimiosintética) y del impacto social que han causado (CMO 9). Análisis comparativo de la morfología de una especie que ha experimentado cambios a través del tiempo geológico (por ejemplo, el caballo (CMO 10). Comparación y localización temporalmanifestaciones de los principales seres vivos a travésdedel tiempo evolutivo, desde las primeras degrupos la vida de hasta el surgimiento la especie humana (CMO 11).


D A D I N U

2


Análisis y discusión del carácter provisorio del conocimiento científico, a partir de relatos de investigaciones contemporáneas o clásicas relacionados con los conocimientos del nivel que muestran cómo éstos han cambiado (CMO 5).

Lecciones 1234 ••••

Aprendizajes Esperados en relación con los OFT De acuerdo con el Programa de Estudio de Octavo Año Básico de Ciencias Naturales (página 81), son los siguientes: El desarrollo de actitudes de perseverancia, rigory cumplimiento: •

Iniciar y terminar trabajos de investigación llevados a cabo.

•

Ser tenaz frente a obstáculos que se presentan en la recolección de información.

•

Proponer ideas y llevarlas a cabo en relación con investigaciones simples de la realidad.

•

Manifestar flexibilidad al reformular las tareas ante nuevas circunstancias o consideraciones de nuevas ideas.

Respeto por las ideas y creencias diferentes a las propias respecto del srcen de la vida: •

Dar a conocer sus puntos de vista con respeto y sin inhibición ante posturas distintas.

•

Escuchar con respeto las ideas expresadas por sus compañeros.

•

Formular preguntas, promoviendo el debate entre sus compañeros y compañeras.


Planificación de la unidad AprendizajeEsperado


Describir las principales teorías del srcen de la vida (creacionismo, Describir las principales teorías generación acerca del srcen de la vida en espontánea, la Tierra. quimiosintética) y las

Lección

Contenido

•

1 El srcen de la vida en la Tierra

•

Creacionismo. Teoría de la generación espontánea.

•

Teoría quimiosintética.

•

Era geológica.

•

Evolución.

•

Lamarckismo.

•

Darwinismo.

•

Registro fósil.

•

Anatomía comparada.

evidenciasoque las sostienen refutan.

40

Conocer las principales eras geológicas, indicando los eventos evolutivos asociados a cada una de ellas.

Describir el surgimiento progresivo de formas de vida a través del tiempo geológico, desde las primeras manifestaciones de la vida hasta el surgimiento de la especie humana.

2 Eras geológicas y eventos evolutivos

Comprender las principales teorías evolutivas, indicando las semejanzas y diferencias entre ellas.

Explicar el carácter provisorio del conocimiento científico.

3 Teorías evolutivas

Comprender cómo se srcinan nuevas especies de seres vivos, y explicar algunas evidencias que permiten afirmar que estas evolucionan en el tiempo.

Relacionar las principales teorías no evolucionistas y evolucionistas que se han dado a lo largo de la historia.


4 Evidencias de la evolución

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2

Instrumentos de evaluación

Indicador de Evaluación •

•

•

•


•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•


•

Evalúo mi progreso (Página 60).

•

Evaluación final (Página 77).

• •


Describen los planteamientos centrales de las teorías del creacionismo, la generación espontánea y quimiosintética. Señalan evidencias que sostienen o que refutan algunas de estas teorías. Formulan juicios sobre la solidez de las teorías estudiadas, justificando en base a sus evidencias.

7

Dan razones que apoyan la idea de que el conocimiento científico es provisorio, ejemplificando con las teorías del srcen de la vida. Dan ejemplos de evidencias nuevas que han refutado o cambiado teorías o planteamientos científicos anteriores. Localizan en diagramas temporales los principales grupos de seres vivos que han surgido a través del tiempo geológico. Dan ejemplos de grupos de seres vivos ancestros de otros grupos.

7

Dan ejemplos de especies extintas. Relacionan cambios ambientales catastróficos con el surgimiento o extinción de algunos grupos de organismos.

Antes de seguir (Página 64). Evalúo mi progreso (Página 73).

•

Dan ejemplos de evidencias nuevas que han refutado o cambiado teorías o planteamientos científicos anteriores.

7

Evaluación final (Página 77). Antes de seguir (Página 71). Evalúo mi progreso (Página 73). Evaluación final (Página 77).

•

•

Explican la importancia del registro fósil como evidencia de los cambios que han experimentado los seres vivos en el tiempo geológico. Señalan semejanzas y diferencias en la morfología de especies que han experimentado cambios a través del tiempo geológico. Por ejemplo: cambios en la morfología de la pata del caballo o en el tamaño del cráneo en los primates.

7


Prerrequisitos y bibliografía de la unidad A continuación, se describen los prerrequisit os necesarios parala unidad, como también algunos textos de consulta.

Prerrequisitos Lección 1: El srcen de la vida en la Tierra

Lección 2: Eras geológicas y eventos evolutivos

Célula

Especie

Transformación Lección 3: Teorías evolutivas

Biodiversidad Lección 4: Evidencias de la evolución

Especie Evolución Extinción

Teoría darwinista Selección natural

Bibliografía de referencia Lección 1 El srcen de la vida en la Tierra •

Audesirk, T., Audesirk, G. y Byers, B. (2003). Biología: la vida en la Tierra. Ciudad de México: Pearson Educación.

•

Curtis, H. y otros. (2008).Biología. Buenos Aires: Médica Panamericana.

•

Sadava, D. y otros. (2009).Vida, la ciencia de la biología. Buenos Aires: Médica Panamericana.

Lección 2 Eras geológicas y eventos evolutivos •

Sadava, D. y otros. (2009).Vida, la ciencia de la biología. Buenos Aires: Médica Panamericana.

Lección 3 Teorías evolutivas •

•

Audesirk, T., Audesirk, G. y Byers, B. (2003). Biología: la vida en la Tierra. Ciudad de México: Pearson Educación. Campbell, N. y Reece, J. (2007). Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.

Lección 4 Evidencias de la evolución •

42

Curtis, H. y otros. (2008).Biología. Buenos Aires: Médica Panamericana..


Orientaciones para el inicio de la unidad(Páginas 46 y 47)

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2

Introducción •

•

•

•

Pregunte a sus alumnos qué saben acerca del srcen de la vida en nuestro planeta, como también de las distintas especies. Escriba en la pizarra las principales ideas mencionadas y pida par ticipación voluntaria para preparar un esquema con ellas. Explique a sus alumnos que las especies se transforman a lo largo del tiempo geológico. Solicite a sus alumnos que enuncien y anoten en sus cuadernos ejemplos de especies que se asemejen entre sí, dejando claro que más adelante se verá con más precisión a qué se deben estas similitudes. Pida a sus estudiantes que observen la imagen de estas páginas y que intenten explicar mediante qué proceso se formó el fósil visto. Ponga énfasis en las características de dicho proceso y en qué situaciones suele ocurrir.

Aprenderé a... Invite a los estudiantes a leer y analizar cada uno de los objetivos presentados para cada lección en la página 47 del texto, para que ellos tomen conciencia de los aprendizajes que deberán alcanzar al finalizar la unidad, y den así mayor sentido a su estudio.

Comencemos... Esta sección sirve para corregir verificar y algunos erroresy conceptosprevios. •

•

•

•

Comencemos…de la página 47, que Pídales a sus estudiantes que lean las preguntas de la sección las contesten en sus cuadernos y que las discutan con sus compañeros.

Mediante participación voluntaria, pídales que anoten en la pizarra las principales conclusiones obtenidas a partir de respuestas a las preguntas y que las discutan. Invítelos a que escriban en la pizarra las conclusiones obtenidas a partir de la observación de la imagen. Que reflexionen en voz alta sobre las causas de las posibles diferencias que se puedan establecer. Para detectar conocimientos previos, puede hacer las siguientes preguntas: a. ¿Qué ejemplos de evolución conoces?, ¿en qué medio de información explicaron dichos ejemplos? b. Explica qué entiendes por teoría científica.


Orientaciones de trabajo Lección 1(Páginas 48 a 53) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y losprerrequisitos que son desarrollados en la secciónActividad exploratoria de la página 48.

Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas: ¿Qué puntos plantea la teoría celular? •

•

¿Qué características presentan las células procariontes y eucariontes?

Prerrequisitos celular, en la que afirmaban que “todos los seres En 1839, Schleiden y Schwann enunciaron teoría la vivos están formados por células”. Luego de su aporte surgió una nueva interrogante: ¿cómo se srcinan las células?

Nadie sabe con exactitud cuándo o cómo comenzó su existenciacélula la . Las evidencias disponibles sugieren que los precursores de las primeras células surgieron en forma espontánea, mediante el autoensamblaje de moléculas simples.

Actividad exploratoria(Página 48) Respuestas esperadas

Los estudiantes pueden dar argumentos a favor o en contra de que hay evidencia de vida en el meteorito. Entre los puntos a favor, pueden mencionar que se encontró evidencia en el meteorito, que apuntaría a la presencia de agua y de posibles fósiles de pequeñas bacterias primitivas, proteínas y compuestos provenientes de la descomposición de microorganismos. Por otro lado, los estudiantes podrían afirmar que esto es hipotético, ya que no ha logrado ser corroborado, y los granos minerales de carbono podrían formarse de manera natural, no biológicamente.

Sugerencias de desarrollo de lección A continuación, se entregan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo énfasis en darcuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, presentar las respuestas esperadas de las actividades y disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


44

Es frecuente que los estudiantes asuman erróneamente que la teoría quimiosintética es la más aceptada en la actualidad respecto del srcen de los seres vivos, debido a que ha sido demostrada mediante experimentos como el de Miller y Urey. Por ello, recuerde a sus alumnos que estos experimentos no han resultado en la formación de una célula, por lo que ninguna de las teorías estudiadas ha sido comprobada.


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Actividad 1 (Página 49) Respuestas esperadas

Según la mitología del pueblo mapuche, en lo más profundo del mar vivía una gran culebra que se llamaba Cai-Cai. Las aguas obedecían sus órdenes y un día comenzaron a cubrir la tierra. Tren-Tren, otra culebra tan poderosa como la anterior, que vivía en la cumbre de los cerros, aconsejó a los mapuches subir a un cerro cuando comenzaran a elevarse las aguas. Muchos no lograron subir y murieron, transformándose en peces. Finalmente, hicieron sacrificios y se calmó el agua, y los que se salvaron, bajaron del cerro y poblaron la tierra.

Actividad 2 (Página 50) Respuestas esperadas 1. La carne en descomposición expuesta al aire atraerá moscas, las cuales dejarán sus huevos. Al desarrollarse, estos formarán larvas y gusanos que ayudarán en la descomposición de la carne. 2. Las variables controladas son eltiempo, temperatura y el lugar donde serealizó el experimento. La variable dependiente son los frascos (si están cubiertos o no) y la variable independiente es la carne al interior de los ellos. 3. Respuesta personal.

Actividad 3 (Página 51) Respuestas esperadas 1. Variables controladas: tipo de caldo; exposición al aire, luz y temperatura de las muestras; tiempo, tipo y tamaño de matraces. Variable dependiente: apariencia del caldo (claro o turbio), variable

independiente: forma del cuello del matraz. 2. Hipótesis: Si el aire no contiene una “fuerza vital”, entonces el caldo en el matraz con forma de “S” permanecerá libre de microorganismos. 3. Materiales, diseño experimental y resultados: descritos en el texto. 4. Conclusión: todo ser vivo, independientemente de su tamaño, proviene de otro ser vivo y no de materia en descomposición. Actividades complementarias

Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre la teoría quimiosintética. Nivel básico

¿Qué es la sopa primitiva? ¿Dónde se formó? Nivel avanzado

Elige los nombres de tres científicos nombrados en la lección y prepara una ficha de cada uno que incluya: nacionalidad, años de nacimiento y muerte y aportes a la ciencia. Luego, haz una exposición oral con lo averiguado.



Oparin sugirió la posibilidad de que en la atmósfera primitiva se pudiesen formar moléculas orgánicas sencillas a partir de los gases presentes. La inexistencia de oxígeno haría posible que los compuestos recién formados no fuesen oxidados rápidamente, y que al ser arrastrados por el agua de lluvia, se pudiesen acumular en los océanos, formando la “sopa primitiva”. Nivel avanzado

Respuesta personal.

Información complementaria Panspermia: srcen extraterrestre de la vida en la Tierra

El destacado químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927) propuso, en 1908, la teoría de la panspermia (que significa semillas en todas partes), según la cual la vida no se srcinó en la Tierra, sino que provino desde el espacio exterior en forma de esporas que viajan impulsadas por la presión ejercida por la radiación proveniente de las estrellas. Muchos otros científicos han objetado esta idea, argumentando que los organismos unicelulares no soportan la radiación solar extrema ni las bajas de temperaturas existentes en el espacio exterior. Sin embargo, sus defensores plantean que hasta el momento no hay evidencias de que dicha radiación y temperaturas sean factores limitantes para la supervivencia de organismos unicelulares adaptados a tales condiciones extremas. Todas las evidencias expuestas conducen a demostrar que en el espacio exterior existe materia orgánica similar a las moléculas orgánicas presentes en la Tierra. No obstante, hay científicos que sostienen que la sola presencia de moléculas orgánicas no es suficiente evidencia para inferir la existencia de vida fuera de nuestro planeta. Mientras no contemos con evidencia más directa, la panspermia seguirá siendo una hipótesis que se puede poner a prueba. Fuente: Archivo editorial


•

Tras concluir el análisis del contenido bajo el título El experimento de Miller y Urey , pida a sus alumnos que junto con un compañero lean y comenten la sección Reflexiona. Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Antes de seguir, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes.

•

46

Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso de la lección 1.


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Antes de seguir(Página 53) Respuestas esperadas 1. Creacionismo: todas las formas de vida fueron creadas por un ser divino; generación espontánea: experimentalmente descartada, sostenía que animales y plantas se srcinaban espontáneamente a partir de objetos inertes; srcen químico de la vida: plantea que la vida se srcinó a partir de moléculas inorgánicas presentes en el ambiente terrestre primitivo. 2. Ejemplos: teoría de la panspermia, teoría de los principios simples, hipótesis del mundo de ARN, teoría glacial y teoría de fuente hidrotermal. 3. Debieron desarrollar enzimas (proteínas), ADN/ARN, y una membrana que separa a la célula del

ambiente circundante y le permite mantener una identidad química distinta. 4. La atmósfera primitiva equivale a la mezcla de los gases hidrógeno, metano y amoníaco, que reciben descargas eléctricas que simulan relámpagos, mediante el uso de electrodos. El vapor de agua proveniente del matraz más pequeño equivale al océano.

Orientaciones de trabajo Lección 2(Páginas 54 a 59) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se desarrollan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y los prerrequisitos.

Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan lo siguiente: •

•

Define con tus palabras qué es la biodiversidad. onca), un león (Panthera leo) y un tigre (Panthera ¿Son de la misma especie un jaguar Panthera ( tigris)?

•

¿Qué criterios se usan para clasificar científicamente a la gran variedad de animales que existe en el mundo?

Prerrequisitos

La biodiversidad es el conjunto de todos los seres vivos que habitan los ambientes naturales, así como las relaciones que se establecen entre ellos. La biodiversidad también se refiere a aquellos seres vivos que habitaron la Tierra y que hoy podemos estudiar a través de alguna evidencia: los fósiles, por ejemplo, de modo que han llegado a descubrirse y reconocerse los acontecimientos sucedidos en la Tierra, así como las transformaciones que esta ha sufrido, desde que se formó.




•

Es común que los estudiantes describan los distintos eventos de srcen y extinción de especies en función de cientos o miles de años, en lugar de millones de años, tal como lo establece la escala de tiempo geológico. A menudo,y que, los estudiantes queural. la extinción desugiere especies causada exclusivamente por los humanos por lotanto, creen es antinat Por ello, se queeshaga énfasis en que la extinción es un proceso natural que ha afectado a la mayoría de las especies de la Tierra a través del tiempo geológico. Actividades complementarias

Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre los principales eventos evolutivos a lo largo de las distintas eras geológicas. Nivel básico

Las psilofitas sonunas plantas con sistema vascular para la circulación de agua, cuyostallos y raíces no están diferenciados. Investiga en qué período geológico aparecieron, y a qué tipo de plantas presentes en la actualidad se parecen. Nivel avanzado

1. ¿Cuál parece ser la causa de la gran extinción biológica en el final del Paleozoico? ¿Cuáles fueron las consecuencias de este evento? 2. ¿A partir de qué grupos animales se srcinaron las aves y los mamíferos? ¿En qué período tuvo lugar su srcen? Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

Las psilofitas aparecieron en elPaleozoico. Por sus características, sonsimilares a las pteridofitas o helechos actuales. Nivel avanzado

1. La extinción tuvo que ver probablemente con el impacto de un cometa, ya que la catástrofe ecológica resultante de aquel impacto pudo ser unade las causas principales de la extinción que marcó el final del Paleozoico. Desaparecieron bruscamente más del 95 % de las especies, especialmente las marinas, tanto de animales como del plancton unicelular. 2. En el Jurásico, las aves se srcinaron a partir de un grupo de dinosaurios carnívoros que desarrollaron plumas y la capacidad de volar. Los mamíferos se srcinaron a partir de los terápsidos, un grupo de reptiles de finales del Paleozoico y principios del Triásico.

48


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Información complementaria ¿Qué sucedió hace 65 millones de años?

Hace aproximadamente 65 millones de años, se produjo el tránsito entre el Mesozoico y el Cenozoico. Este cambio de época geológica fue muy traumático, ya que coincidió con la extinción de los dinosaurios, y además con variaciones importantes en las temperaturas de los océanos, que acarrearon la desaparición de una gran cantidad de especies planctónicas. Los hechos constatados de lo acaecido, en este momento, son los siguientes: 1. En el período entre el Mesozoico y el Cenozoico, se depositó una capa de arcilla, que es especialmente rica en un elemento químico de gran rareza, el iridio, que sin embargo, se encuentra con bastante frecuencia en los meteoritos. 2. En ese mismo momento, los océanos parecieron perder gran parte de los organismos vivos, ya que no hay constancia de ningún tipo de fósiles en los sedimentos que se formaron en esa época. 3. En la temperatura de las aguas superficiales, se observa al principio un enfriamiento de alrededor de 5 °C y un ascenso térmico posterior de la misma magnitud. En las aguas del fondo, el descenso de las temperaturas es menos claro, y el ascenso es más suave. 4. En alrededor de 100 000 años se extinguen completamente el total de especies del nanoplancton existentes en épocas anteriores.

Entre las hipótesis que se han dado para explicar este brusco cambio están la del impacto de un gran meteorito, o la de erupciones volcánicas de gran magnitud. Fuente: Archivo editorial.


•

Tras concluir el análisis del contenido bajo el título ¿Cómo surgen nuevas especies?, pida a sus Visita la webde la página 58, y que realicen alumnos que junto con un compañero lean la sección Trabajo científicode la página 59. las actividades experimentales indicadas en la sección Antes de Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección seguir, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas

de los estudiantes. •

Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso de las lecciones 1 y 2, Evalúo mi progresode para que luego completen las actividades que se presentan en la sección la página 60.

Actividades de cierre(Página 57) Respuestas esperadas Dinosaurios:Triásico (Mesozoico)

•

Árboles: Devónico (Paleozoico)

•

Peces: Silúrico (Paleozoico)

•

Amebas, levaduras y bacterias: Precámbrico

•

El ser humano: Cuaternario (Cenozoico)

•


Trabajo científico, Características de las especies(Página 59)

Respuesta personal. Las especies presentan algunas similitudes que llevarían a los alumnos a concluir que deberían tener ancestros comunes.

Evalúo mi progreso(Página 60) Respuestas esperadas 1.

Los seres vivos se srcinaron en nuestro planeta a partir de:

Teoría sobre el srcen de la vida

Creacionismo

unserdivino.

Generación espontánea

objetos inertes.

Quimiosintética

moléculas inorgánicas presentes en el ambiente terrestre primitivo.

2.

A. afarensis •

•

•

•

•

3.

•

Capacidad craneal entre 375 a 550 cm.

•

Cara corta.

Frecuente actividad

•

Dedos curvos de pies y

El dimorfismo sexual era muy marcado.

Apoyada por experimento de S. Miller y H. Urey.

Cráneo más redondeado, incisivos más grandes.

H. erectus •

•

manos, que indicaba que aúnloutilizaban los árboles. •

Mayor capacidad craneal (650 cm).

Capacidad craneana de entre 750 y 1200 cm, y mayor tamaño que sus antecesores. Se cree que llegó a ser corpulento, con estatura similar a la de los humanos actuales.

•

Bipedación total.

•

Menor vellosidad corporal.

Era Acontecimiento(s) Precámbrica Primeros seres vivos, eucariontes y organismos fotosintéticos Paleozoica Surgen y se diversifican los multicelulares. Primeros vertebrados, organismos terrestres y reptiles. Mesozoica Origen de los mamíferos, surgimiento y dominio de grandes dinosaurios y srcen de las plantas con flores. Cenozoica Surge la especie humana. Se diversifican los mamíferos, aves, insectos y

plantas con flor.

50

No está respaldada por evidencia científica. Descartada por experimentos de F. Redi, L. Spallanzani y L. Pasteur.

H. habilis

Primate bípedo erguido.

arbórea. Su pecho se estrechaba agudamente hacia arriba (forma de campana).

Evidencias a favor o en contra


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Orientaciones de trabajo Lección 3(Páginas 61 a 65) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y los prerrequisitos que son desarrollados en la secciónActividad exploratoria de la página 61.


¿Qué es una especie?

•

¿Qué entiendes por evolución de los seres vivos?

Prerrequisitos

La unidad básica de clasificación de los seres vivos esespecie la , y agrupa a los seres vivos que tienen características similares, que son capaces de reproducirse entre sí y srcinar descendencia fértil. El evolucionismo sostiene que los organismos se han transformado a lo largo del tiempo. Para los científicos, la evolución de las especies es un hecho comprobado, y hanformulado distintas teorías que buscan explicar este complejo proceso.

Actividad exploratoria(Página 61) Respuestas esperadas a. Respuesta abierta, ya que los estudiantes pueden argumentar que Archaeopteryx era un ave, un reptil o ambos. b. Porque son especies de transición; en el caso de Archaeopteryx, corresponde a una transición evolucionaria de los reptiles a las aves. c.

Argumentaría que Archaeopteryx fue creado por un ser divino, y no habría experimentado modificación alguna en el transcurso de las generaciones sucesivas.

d. Es una evidencia de evolución, ya que es una especie ancestral de la que descienden las aves.




•

Una de las nociones erróneas de los estudiantes es que las adaptaciones no ocurren al azar. Algunos estudiantes creen que los organismos se adaptan intencionalmente a los cambios ambientales, modificando sus estructuras, sus conductas o su fisiología. Los estudiantes suelen pensar que el proceso deevolución ocurre rápidamente, en lugar de un periodo largo de tiempo, y que afecta a todos los individuos de una población. Actividades complementarias

Con estas actividades mejorarás tu com prensión de la teoría de Darwin. Nivel básico

1. ¿Por qué Darwin nunca pudo explicar adecuadamente a qué se debía la variabilidad? 2. Indica un ejemplo de la vida cotidiana en que se observe que el desarrollo de un determinado órgano aumenta o incrementa su funcionamiento. ¿Puede heredarse esa característica? Nivel avanzado

En una zona se puede dar este proceso: el clima es suave, más o menos constante, pero periódicamente cada 20 años se produce una gran sequía y las temperaturas superan los 35 °C. ¿Pueden surgir en este caso nuevas especies por selección natural? ¿Qué cambios se pueden producir? Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

3. No se habían descubierto los mecanismos de la herencia (que estudia la genética). 4. Respuesta personal. Nivel avanzado

En este caso es difícil que se produzcan nuevas especies por selección natural, ya que el factor ambiental es momentáneo. Para que la selección natural actúe, la sequía debería prolongarse en el tiempo. Sobre la población actuará la presión de selección, que eliminará todas las poblaciones de las especies que no estuviesen adaptadas a un periodo estival prolongado o a un periodo de sequía más o menos largo.

Trabajo científico, Poniendo a prueba la teoría de Lamarck (Página 63) Analizar y comunicar

La longitud de las garras de los roedores se mantuvo dentro de un rango relativamente normal a pesar de las condiciones experimentales, por lo que los resultados no concuerdan con lo esperado por la teoría de Lamarck. Dentro de las posibles limitaciones del estudio que pueden indicar los estudiantes se encuentran el número bajo de roedores y que el tiempo de duración pudo haber sido más extenso.

52


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2

Trabajo científico, Poniendo a prueba la teoría de Darwin (Página 65) Analizar y comunicar

El diseño experimental de los estudiantes debería asemejarse al de Kettlewell, el cual consistió en marcar con pintura polillas claras y oscuras en proporción 3:1, para luego soltarlas en un bosque contaminado de hollín y, al cabo de unos días, contar el número de sobrevivientes. Como control, en un bosque no contaminado, se soltaron ambos tipos de variedades marcadas en proporción 1:1. Asumiendo un nivel constante de humo en las ciudades, si observaran poblaciones urbanas de B. betularia en la actualidad, la proporción de polillas claras sería menor que cuando Kettlewell realizó

su experimento, en la década de 1950.

Información complementaria Impacto científico de la teoría de la evolución de Darwin

La teoría de la evolución de Darwin es producto de un contexto histórico y cultural, pero también influye en él. Conozcamos algunos efectos de esta teoría en la sociedad y enlas ciencias biológicas. •

•

•

•

Algunos científicos y pensadores interpretaron las ideas darwinianas para justificar sus prejuicios contra las minorías, las mujeres, los desamparados o contra ciertas razas, a las que consideraban inferiores, indicando que sus individuos eran menos aptos. Laaplicación que hicieron de estas ideas en programas sociales, económicos y políticos es el llamado darwinismo social. Hoy, la ciencia lo ha desacreditado completamente. La teoría de Darwin y Wallace da una base sólida para teorías evolutivas más completas. La biología da un paso más para convertirse en una ciencia moderna, al abandonar las explicaciones supernaturales y sustituirlas por aquellas basadas en la naturaleza. Por ejemplo, se abandonan ideas como el impulso interno hacia la perfección, propuesta por Lamarck. Se consigue una teoría que unifica la biología, pues todos los fenómenos biológicos pueden ser comprendidos y explicados empleando la teoría de la evolución.

Fuente: Archivo editorial.


Tras concluir el análisis del contenido bajo el título El darwinismoo teoría de la evolución por selección natural, indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Antes de seguir, para luego hacer una discusión general, con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.

•

Invite a los alumnos a preparar la siguiente lección haciendo un repaso de las lecciones 1, 2 y 3.

Antes de seguir (Página 181) Respuestas esperadas

Respuesta personal. Unejemplo muy característico es el color de los animales; en los animales silvestres predominan los colores apagados, pardos, pardo-rojizos o grises. Los osos polares y otros animales de zonas frías se mimetizan con el medio externo -terrenos helados o nevados- en el que viven. En las sabanas africanas, las rayas de las cebras y las manchas de las jirafas sirven para disimular su presencia, porque a la distancia su pelaje se confunde con los matices de colores de esos terrenos. Guía didáctica del docente 53

Orientaciones de trabajo Lección 4(Páginas 66 a 72) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y los prerrequisitos que son desarrollados en la secciónActividad exploratoria de la página 66.

Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que resuelvan lo siguiente: ¿Qué plantea la teoría darwinista de la evolución? •

•

Indica un ejemplo de evolución por selección natural.

Prerrequisitos

Los individuos de una misma especie tienen semejanzas, pero nunca son totalmente iguales entre sí, ya que en toda población existevariabilidad. Estas variaciones pueden hacer que los individuos sobrevivan o no en un determinado ambiente; las mismas características que son favorables para un ambiente puede que no los sean para otro. A estas características se las llama adaptaciones. Como los individuos producen generalmente más descendencia de la que puede sobrevivir, solo perdurarán aquellos que posean las características más favorables para un ambiente determinado. Entonces, los individuos mejor adaptados son los que tendrán mayor probabilidad de reproducirse y dejar descendencia.

Actividad exploratoria(Página 66) Respuestas esperadas a. Los cráneos presentan una forma alargada similar, que fue aumentando progresivamente de tamaño; lo mismo sucede con la dentadura, en la que se aprecia un patrón a pesar de que se modifica con el paso del tiempo. b. El cráneo de Eohippus era corto y de tamaño convencional y sus ojos también eran diferentes, pues estaban situados más al centro de la cabeza; los huesos de la cabeza del caballo actual son más largos y los de la cara tienen el doble de longitud que los del cráneo. En lugar de tener un dedo protegido por un casco, los primeros ancestros del caballo moderno tenían 4 dedos en las patas delanteras; en cambio, el caballo actual presenta un único dedo en cada una de sus extremidades. c.

Sí, porque se aprecian tendencias fósiles que demuestran claramente el principio de Darwin del cambio perpetuo.


54


D A D I N U

2


Es posible que los estudiantes asuman que la evolución no es real, debido a que no existen observaciones directas de especies que se transformen en otras. Por ello, es importante hacer énfasis en que la evolución hace predicciones basándose en registros fósiles, anatomía comparativa, secuencias genéticas, distribución geográfica de las especies, etc., y que esta evidencia es abundante y suficiente.

Actividad 4 (Página 68) Respuestas esperadas

La medición de la edad losdel fósiles toma enycuenta edad deLas lasrelaciones rocas que del rodean fósil, el estado de descomposición del de fósil, carbono-14 de los la isótopos. árbolalde la vida a menudo ayudan a sortear las fechas.

Actividad 5 (Página 71) Respuestas esperadas 2. A.boisei, H. habilis, H. erectus, H. neanderthalensis, H. floresiensis, H. sapiens. 3. Las dos causas principales de laevolución humana han sido un avance físico, el caminar erguido (ser bípedo), y un avance cultural, la organización social. 4.

Actividades complementarias

Con estas actividades mejorarás tu comprensión de las distintas pruebas de la evolución. Nivel básico

En tu cuaderno, clasifica los siguientes hechos según el tipo de evidencia al que corresponde a. En el desierto de Atacama se han hallado fósiles de ictiosaurio, un reptil marino, de una antigüedad de 160 millones de años, así como de especies de ballenas, de una antigüedad de siete millones de años. b. La comparación de la secuencia de aminoácidos del citocromo c, proteína mitocondrial, da como resultado que solo hay un aminoácido diferente entre el chimpancé y el ser humano, mientras que hay doce aminoácidos diferentes entre el citocromo c del caballo y del humano. Nivel avanzado

1. ¿Cuáles son los lugares más apropiados para la fosilización?, ¿por qué? 2. Busca imágenes que representen cada uno de los tipos de fosilización tratados en esta unidad.



a. Pruebas paleontológicas. b. Pruebas bioquímicas. Nivel avanzado

1. Océanos y lagos, donde los depósitos sedimentarios, como areniscas y piedras calizas, se acumulan gradualmente. 2. Respuesta personal.

Información complementaria Homo floresiensis: nuestro pariente recientemente descubierto

En la Isla de Flores, en Indonesia, se encontraron ocho esqueletos de una especie, hasta entonces desconocida, muy emparentada con el ser humano y que vivió en el mismo tiempo que antiguas poblaciones humanas. Según los análisis químicos,Homo floresiensis, nombre con el que se bautizó a esta nueva especie, existió desde unos 74 mil años atrás hasta unos 12 mil años atrás. Estos individuos presentaban cerebros muy pequeños, incluso en comparación con actuales chimpancés. No obstante, la relación entre tamaño del cráneo y tamaño corporal es similar entre ambas especies. Este hallazgo es de suma importancia para comprender la historia evolutiva de nuestra especie, pues Homo floresiensisse extinguió tal vez hace menos de doce mil años. Antes de este descubrimiento, el homínido extinto más moderno que se conocía correspondía Homo a neanderthalensis, extinto desde hace unos 24 mil años. Ambas especies coexistieron con el ser humano en el pas ado, pues nuestra especieHomo ( sapiens) se srcinó hace unos 200 mil años. Fuente: RevistaNature, 27 de octubre de 2004. Adaptación.


•

Tras concluir el análisis del contenido bajo el título Otras evidencias de la evolución, pida a sus Trabajo científicode alumnos que realicen las actividades experimentales indicadas en la sección la página 72. Antes de Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección seguir, para luego hacer una discusión general, con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas


56

Invite a los estudiantes a realizar repasoEvalúo de lasmilecciones 3 y la4, página para que progresode actividades que se presentan enun la sección 73.luego completen las


D A D I N U

2

Antes de seguir (Página 71) Respuestas esperadas 1. Ejemplos de órganos vestigiales en humanos: muelas del juicio, apéndice, decimotercera costilla, los dedos del pie (excepto el pulgar), coxis. 2. Son órganos análogos porque son funcionalmente semejantes, pero estas estructuras se han adquirido de un modo filogenéticamente independiente.

Trabajo científico, Comparando fósiles(Página 72) Analizar y comunicar

El alto grado de similitud entre las especies estudiadas se debe a que hay una estrecha relación evolutiva entre ellas. La profundidad a la que se haya sido encontrado el fósil es directamente proporA es la más reciente, y la especie C es la más antigua. cional a su antigüedad, por lo que la especie

Evalúo mi progreso(Página 73) Respuestas esperadas 1. a. Especies extintas. b. Prueba paleontológica. c.

Prueba bioquímica

2. a. Falso. Los dinosaurios no son los ancestros de los peces. b. Verdadero. c.

Falso. No comparten un ancestro reciente, sino quese relacionan con el ambiente acuático de manera similar.

Orientaciones para las páginas finales de launidad Orientaciones para La ciencia se construye (Páginas 74 y 75) •

•

•

Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones y contenidos estudiados durante la unidad. A continuación, invítelos a responder individualmente las preguntas de la sección Reflexiona, para que luego, organizados en grupos, discutan sus respuestas y opiniones. Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus alumnos.

Orientaciones para la síntesis de la unidad (Página 76) •

•

Antes de leer la síntesis, indíqueles a los estudiantes que revisen durante cinco minutos las lecciones de la unidad. Luego, pídales que sinteticen lo más relevante de cada lección en su cuaderno. A continuación, invite a diferentes alumnos a que lean en voz alta la síntesis de cada lección, para que complementen y mejoren lo que realizaron con anterioridad. Guía didáctica del docente 57

Orientaciones para las páginas finales de la unidad Solucionario de la evaluación final(Páginas 77 y 78) 1. I-2, II-1, III-4, IV-3. 2. a. Hidrógeno, amoníaco, metano, dióxido de carbono y vapor de agua. b. La fuerte radiación ultravioleta, descargas eléctricas atmosféricas y otrasfuentes de energía. c.

El caldo o sopa primordial habría requerido el agua cálida de los océanos.

3. Precámbrico (4 500–543 m.a atrás) Primeros seres vivos,eucariontes y organismos fotosintéticos.

Paleozoico (543–248 m.a atrás) Surgen y se diversifican los multicelulares. Primeros vertebrados, organismos terrestres y reptiles. Cenozoico (65 m.a-0) Surge la especie humana. Se diversifican los mamíferos, aves, insectos y plantas con flor. 4. Por sobre: especies del período Pérmico de la era Paleozoica. Por debajo: especies del período Devónico. 5. a. Porque la intolerancia a la lactosa se mantuvo en algunas poblaciones humanas en las que la leche no era una gran fuente de alimento. b. Las personas con niveles altos de la enzima lactasa lograron sobrevivir mejor que quienes no la presentaban, porque podían absorber adecuadamente todos los nutrientes de la leche sin tener diarrea. Por ello, es posible que fueran más saludables y tuvieran más hijos que los sujetos que no presentaban la enzima. 6. El lamarckismo plantea que el mecanismo que genera la variabilidad es un impulso vital hacia la perfección; según el darwinismo, la variabilidad se srcina de forma azarosa, sin ningún tipo 7.

de intencionalidad. a. No están bien enunciadas, ya que los organismos no desarrollan intencionalmente características para adaptarse al medio. b. Por su hábito de cazar de día, los guepardos capaces de correr más rápido y capturar a su presa vivieron más y dejaron más descendencia que aquellos menos veloces. Dentro las variedades de plantas, aquellas que presentaron flores de colores atrajeron a un mayor número de insectos que las polinizaran, dejando más descendencia.

8. Los avestruces parecen haber llegado a África después de la separación de Sudamérica. 9. El humano tiene un ancestro común con el gorila más reciente que con el orangután.


Pida a sus estudiantes que, de acuerdo a los puntos obtenidos, realicen las actividades que se proponen. La siguiente tabla muestra los puntajes sugeridos para cada pregunta, agrupadas según el descriptor.

58


D A D I N U

Descriptor 1 2 3 4

2

Preguntas (puntaje asociado) 1 (4), 2a (1), 2b (1), 2c (1) 3(5),4(3) 5a (2),5b (2), 6 (2), 7a (2), 7b (2) 8(3),9(2)

Orientaciones para Actividades complementarias(Página 79) •

Aunque estas actividades pueden ser desarrolladas por cualquier estudiante, propóngalas según su desempeño en la Evaluación final.

Respuestas esperadas 1. Respuesta personal. 2.

•

•

•

Creacionismo: según esta corriente de pensamiento, todas las formas de vida fueron creadas por un ser divino. No tiene validez científica. Generación espontánea: experimentalmente descartada. Sostenía que animales y plantas se srcinaban espontáneamente a partir de objetos inertes. Teoría quimiosintética: plantea que la vida se srcinó a partir de moléculas inorgánicas presentes en el ambiente terrestre primitivo.

3 y 4.

Respuesta personal.

5.

Teoría lamarckista: la evolución de las especies constituye una progresión de los organismos hacia formas de vida cada vez más complejas y “perfectas”. Frente a los cambios del ambiente, surgen características en los organismos, llamadas caracteres adquiridos, que se heredan de generación en generación.

•

•

Teoría darwinista: propone mecanismo evolutivo de selección natural, en que los organismos más aptos sobrevivirán a las condiciones del ambiente y dejarán más descendencia, desplazando a los que presentan otras características poco ventajosas.

6. La selección natural no induce tolerancia o resistencia a insecticidas, sino que permite que dentro de la población deinsectos sobrevivan aquellos que poseen ciertos rasgos morfológicos, fisiológicos, genéticos o de comportamiento favorables y, por lo tanto, se reproduzcan más. 7.

Respuesta personal.

8.

•

•

•

Apéndice: servía como área especial para digerir la celulosa cuando la dieta de los humanos consistía más en proteínas vegetales que en animales. Nuestros ancestros homínidos perdieron la necesidad del rabo cuando comenzaron a caminar erguidos. Muelas del juicio: antiguamente servía para masticar ramas, pero para nuestra dieta actual son inservibles.

Orientaciones para Novedades científicas(Páginas 80 y 81) Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones y contenidos estudiados durante la unidad para que luego, organizados en grupos, discutan sus opiniones. Guía didáctica del docente 59


Taller de ciencias Objetivos •

•

Recrear las condiciones del experimento de Francesco Redi, que permitió refutar por primera vez la teoría de la generación espontánea. Realizar una experiencia similar a la que Redi efectuó en el siglo XVII.

Materiales

- tres frascos de boca ancha, uno con tapa - cinta adhesiva - un pedazo de gasa o tul - tres pedacitos de carne cruda - servilletas de papel - un elástico

Procedimiento 1. Lava muy bien los tres frascos y sécalos con servilletas de papel. 2. Coloca en cada uno un pedacito de carne. 3. Tapa el primer frasco y sella la tapa con cinta adhesiva. 4. Cierra el segundo con la gasa y sujétala en los bordes con el elástico. 5. Deja el tercero destapado.

6. Anticipa, por escrito, lo que va a suceder en cada uno. 7.

Conserva los tres frascos en un lugar sombreado durante una o dos semanas (es importante que no estén en un lugar muy frecuentado, por el

desagradable olor que pueden producir). 8. Al cabo del tiempo establecido, observa lo ocurrido en cada frasco. 9. Desecha los frascos directamente en un basurero y luego de hacerlo, lávate muy bien las manos. 60


D A D I N U

2


Resultados Dibuja y describe lo que notaste en cada uno de los frascos. Frasco abierto

Frasco cubierto de grasa

Frasco sellado

Dibujo

Descripción de lo observado

Análisis y conclusiones •

¿En qué frasco se observa la presencia de seres vivos? ¿En cuál no?

•

¿A qué crees que se debe?

•

Según tus resultados, ¿por qué este experimento refuta la teoría de la generación espontánea?



Ficha de refuerzo Teorías evolutivas 1. Completa el siguiente texto utilizando las palabras que se dan a continuación: favoreciendo, azar, poblaciones, medio, adaptarse, medio, características.

“Para Lamarck, los individuos que se esfuerzan en vivir en un

cambian al

a él. Para Darwin, los cambios se producen al y el

selecciona a las

sus recursos

que explotan mejor

a aquellos individuos con

positivas”. 2. El apéndice vermiforme es una estructura delgada y alargada que aparece en el intestino grueso de los humanos. La inflamación de dicho apéndice se conoce como apendicitis. Se considera que el apéndice es un resto de nuestro pasado herbívoro. Contesta: a. Intenta dar una explicación de la presencia del apéndice según la teoría de Lamarck en un pequeño párrafo. Utiliza los siguientes términos para redactar: desuso, heredable, transformación.

b. ¿Podrías indicar algunos ejemplos más de órganos vestigiales de este tipo en la anatomía

de los humanos?

3. Ordena los siguientes párrafos, trazando flechas unidireccionales, sobre la evolución de las jirafas según la teoría de evolución de Darwin: La selección natural elimina las jirafas de

favoreciendo las que

cuello corto,

tienen el cuello largo.

… descendencia

Hay jirafas de cuello

de jirafas con cuello

largo y jirafas de

largo también

cuello corto.

Las jirafas de cuello largo tendrán…

62


Hay variabilidad en el tamaño del cuello de la jirafa en la descendencia:


Ficha de refuerzo

D A D I N U

2

Evidencias de la evolución Recuerda que... •

•

•

Los organismos no surgen de la nada, sino que son el resultado de transformaciones, y que éstas se siguen produciendo. El srcen de las distintas especies es debido a la acumulación progresiva de transformaciones. Las pruebas de la evolución son hechos naturales y observables en las que se basan las teorías evolucionistas, es decir, se deducen de la observación de la naturaleza.

1. Relaciona las siguientes columnas que se refieren a las pruebas de la evolución:

Cuanto más estrechassean las relaciones de parentesco entre dos especies, más similitud hay entre algunas moléculas. Comparten el mismo lugar de srcen, diversificándose al aislarse. Método en el que se basan los paleontólogos para identificar relaciones evolutivas.

Fósiles Anatomía comparada Biogeografía comparada Pruebas bioquímicas

Basado en el estudio de órganos homólogos. 2. Define los siguientes conceptos. Ayúdate de tu libro de texto o de otras fuentes bibliográficas. Evolución: •

•

Órganos análogos:

•

Órganos homólogos:

3. Averigua cuáles de las siguientes afirmaciones están relacionadas con órganos análogos y cuáles con los órganos homólogos: Tipo de órgano

Estructura interna de la aleta de un pez y la extremidad de una ballena. Estructura interna del ala de un ave y la de un murciélago. Estructura interna del ala de una mosca y la de un ave. Estructura de una extremidad del hombre con la de un reptil.




Eventos evolutivos Imagina que desde la formación dela Tierra ha transcurrido medio día, esdecir, 4 500 millones de añosson equivalentes a 12 horas. En el reloj que se muestra a continuación, las cero horas coinciden con el momento de formación de la Tierra. Sitúa en el reloj: •

La aparición de los procariotas (2 500 M.a).

•

La aparición de los vertebrados (450 M.a.)

•

La colonización de los continentes por las plantas vasculares (350 M.a.)

•

Los primeros dinosaurios (250 M.a.)

•

La aparición de los homínidos (65 M.a).

Calcula el tiempo, en horas, que transcurre en cada acontecimiento.

64




D A D I N U

2

La evolución de los homínidos Utiliza la historia evolutiva del hombre de la página 58 e investiga otras fuentes bibliográficas para asignar el nombre de la especie de homínido que se describe en cada recuadro. Primer homínido conocido. Vivió hace 4,5 M.a. en las selvas de Etiopía.

Primer homínido bípedo. Dio lugar al género Homo. Los representantes de este género, del que se conocen varias especies, vivieron entre hace 4 y 2 M.a. en los bosques de África.

Primera especie del género Homo. Vivió entre hace 2,5 y 1,6 M.a. en las sabanas del valle del Rift en África.

Comenzó a aprovechar el fuego. Vivió entre hace 1,6 y 1,3 M.a. en las sabanas del sur y este de África.

Colonizó Asia. Vivió entre hace 1,3 M.a. y 50 000 años en China y Asia

Colonizó Europa. Vivió hace 800 000 años en Europa, habitando zonas

en zonas abiertas.

boscosas.

Posiblemente realizó los enterramientos más antiguos. Vivió entre hace 500 000 y 180 000 años en Europa. Colonizó todos los ambientes.

Dominaban el fuego, cuidaban de sus enfermos y tenían ritos funerarios. Vivió entre hace 23 000 y 28 000 años. Habitó todo tipo de ambientes de Europa, Oriente Próximo y Asia central.

Única especie actual de homínidos.

Nuestra especie apareció hace aproximadamente 150 000 años y colonizó todo el planeta. Nuestro cuerpo se estilizó y nuestra inteligencia y capacidad de comunicación fueron fundamentales para desarrollar una cultura compleja y una conciencia.


Instrumento de evaluación Nombre: Curso: 8º básico Marca con una X la alternativa correcta. 1. De las siguientes teorías acerca del srcen de los

5. ¿En qué era geológica surgieron los primeros

seres vivos, la más relacionada con la abiogénesis es:

organismos procariontes anaeróbicos?

A. srcen químico. B. panspermia.

B. Precámbrica.

A. Paleozoica. C. Mesozoica.

C. generación espontánea. D. selección natural.

D. Cenozoica. 6. ¿En qué era geológica se produjo una extinción

2. Personaje que realizó el experimento que

masiva que acabó con el 90 % de los invertebrados marinos?

terminó con la idea de que los seres vivos surgen por generación espontánea.

A. Precámbrica.

A. Oparin.

B. Paleozoica.

B. Redi.

C. Mesozoica.

C. Spallanzani. D. Pasteur. 3. ¿Qué composición tenía la atmósfera primitiva?

De acuerdo con los planteamientos de la teoría de Lamarck, esta podría resumirse así, excepto:

A. Oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono. B. Amoníaco, metano, dióxido de carbono, vapor de agua, hidrógeno.

A. la teoría del uso y desuso. B. herencia de los caracteres adquiridos.

C. Solo oxígeno.

D. la necesidad modifica el órgano.

D. Solo dióxido de carbono. 4. Según los conocimientos actuales de evolución humana, la especie humana surgió en:

C. la selección natural. 8. Para que ocurra selección natural, debe existir necesariamente:

A. un organismo por cambiar.

A. Asia.

B. variación entre los organismos de una especie.

B. África.

C. varias especies en competencia.

C. Australia.

D. depredadores y presas.

D. Europa.

66

D. Cenozoica. 7.


D A D I N U

2

9. La teoría de la evolución por selección natural

11. Rama de la biología que estudia las semejanzas

propuesta por Darwin fue ampliada y profundizada por una serie de biólogos, dando srcen a:

y diferencias de estructuras corporales o morfológicas entre diferentes especies.

A. la teoría sintética de la evolución.

A. Paleontología.

B. el transformismo.

B. Bioquímica.

C. el lamarckismo.

C. Anatomía comparada. D. Genética.

D. el fijismo.

12. A las estructuras similares en apariencia, pero

10. El registro fósil corresponde a una fuerte evidencia de que la evolución es un hecho, porque permite:

que no provienen de un antepasado común, se les denomina:

A. demostrar la existencia de la selección natural.

A. análogas.

B. reconstruir la historia evolutiva de las especies.

B. homólogas.

C. conocer formas de vida más simples.

C. vestigiales.

D. identificar nuevas especies.

D. anatómicas.

Tabla de especificaciones Área: Ciencias Naturales Curso: 8º básico Nombre de la unidad: El srcen y la evolución de los seres vivos Objetivos de la unidad Describir las principales teorías acerca del srcen de la vida en la Tierra.

Contenidos

Habilidad

Creacionismo Generación espontánea Teoría quimiosintética

Recordar, aplicar

Conocer las principales eras geológicas y sus eventos evolutivos.

Era geológica Evolución

Comprender, recordar

Comprender las principales teorías evolutivas.

Lamarckismo Darwinismo

Reconocer

Registro fósil Anatomía comparada

Recordar, identificar

Explicar algunas evidencias que permiten afirmar que estas evolucionan en el tiempo.

Ítem Clave

1

C

2 3

D B

4

B

5

B

6 7 8 9

B C B A

10 11

B C

12

A

Criterios y niveles de logro

Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.


D A D I N U

1 3

Conociendo la estructura interna de la materia

Orientaciones curriculares Propósito de la unidad En esta unidad se busca que los estudiantes comprendan la estructura interna de la materia, basándose en el estudio de los modelos científicos desarrollados a través del tiempo, que dan explicación a la constitución microscópica de la materia. Por otro lado, se espera que comprendan el comportamiento de los gases, reconociendo sus características y las variables que inciden en él, y entendiendo en profundidad la teoría cinético-molecular como modelo para explicar su comportamiento a nivel microscópico y las consecuencias de las variables que lo afectan a nivel macroscópico. Se promueve que los alumnos desarrollen habilidades de pensamiento científico, como la formulación de problemas relacionados con el comportamiento de los gases en diversos fenómenos del entorno, la exploración de alternativas de solución, y también la conducción de investigaciones diseñadas por ellos mismos para comprobar o refutar hipótesis relacionadas con gases.


•

•

•

•

Formular una hipótesis en relación con un problema simple de investigación y reconocer que una hipótesis no contrastable no es científica (OFV 1). Diseñar y conducir una investigación para verificar una hipótesis y elaborar un informe que resuma el proceso seguido (OFV 2). Formular problemas y explorar diversas alternativas que permitan encontrar soluciones y tomar decisiones adecuadas (OFV 3). Comprender que el conocimiento acumulado por la ciencia es provisorio y que está sujeto a cambios a partir de la obtención de nueva evidencia (OFV 4). Comprender la utilidad de los modelos atómicos y de la teoría atómica para explicar los procesos de transformación físico-química de la materia y del modelo cinético para explicar fenómenos relacionados con el comportamiento de gases y de líquidos (OFV 10).

•

Explicar, sobre la base de modelos atómicos, fenómenos básicos de electrización, conductividad eléctrica y calórica, emisión y absorción de luz (OFV 11).

68 Unidad 3: Conociendo la estructura interna de la materia

D A D I N U

3


•

•

•

Descripción de la teoría atómica de Dalton y comparación de los modelos desarrollados por Thompson, Rutherford y Bohr, que dan cuenta de la constitución atómica de la materia. (CMO 12). Descripción, usando modelos atómicos, de transformaciones físico-químicas de la materia, como la formación de moléculas y macromoléculas (CMO 13). Aplicación de las leyes que explican el comportamiento de los gases ideales para describir fenómenos atmosféricos y de la vida cotidiana, basándose en el modelo cinético y en los conceptos de calor, temperatura y presión (CMO 14). Explicación básica dela emisión y absorción de luz entérminos del modelo atómicoCMO ( 15).


Lección 1234

Ejecución de procedimientos simples de investigación que permitan la verificación de una hipótesis formulada y exploración de alternativas que conduzcan a la solución del problema planteado. Redacción de informes que resuman los principales aspectos de la investigación realizada: problema o pregunta a resolver, hipótesis planteada, pasos y procedimientos seguidos, datos y resultados obtenidos, conclusiones relacionadas con la hipótesis planteada.

•

•

•

•

Análisis y discusión del carácter provisorio del conocimiento científico, a partir de relatos de investigaciones contemporáneas o clásicas relacionados con los conocimientos del nivel que muestran cómo estos han cambiado.

•

•

•

Aprendizajes Esperados en relación con los OFT De acuerdo con el Programa de Estudio de Octavo año básico de Ciencias Naturales (página 41) son los siguientes: Manifestar interés por conocer y comprender más de la realidad a través de investigaciones simples. •

Buscar información de interés y complementaria a las trabajadas en la disciplina.

•

Formular preguntas cuando tiene interés en profundizar una o más ideas.

•

Realizar investigaciones simples, consultando diversas fuentes.

Utilizar herramientas tecnológicas para organizar y comunicar eficientemente sus ideas sobre un tema afín a la unidad. Utilizar herramientas tecnológicas como software, enciclopedias digitales, programas, etc., en investigaciones simples. •

•

Exponer temas utilizando lenguaje claro y con algún tipo de material de apoyo elaborado personalmente. Guía didáctica del docente 69


Describir la estructura interna de la materia, a partir de los modelos atómicos desarrollados por los científicos a lo largo del tiempo.

Aplicar el modelo atómico y la teoría atómica para explicar los procesos de formación de moléculas y macromoléculas.

Explicar las características y propiedades de los gases, y las variables que inciden en su comportamiento, mediante la teoría cinéticomolecular de la materia.


Lección

Caracterizar la estructura interna de la materia, basándose en los distintos modelos atómicos. 1 Describir la utilidad del modelo atómico Modelos de y de la teoría atómica para explicar los la estructura procesos de transformación fisicoquímica atómica de la de la materia. materia Explicar los fenómenos básicos de emisión y absorción de luz, aplicando los modelos atómicos pertinentes.

2 Descripción, usando modelos atómicos, de transformaciones físico-químicas de la ¿Cómo materia, como la formación de moléculas interactúan y macromoléculas. los átomos?

Identificar las características y propiedades de los gases y las variables que inciden en su comportamiento.

3 Formular problemas relacionados con el Los gases comportamiento de los gases en diversos fenómenos del entorno y explorar alternativas de solución.

•

Establecer las relaciones entre volumen, presión, temperatura y cantidad de sustancia en el

Establecer las relaciones entre volumen, presión, temperatura y cantidad de sustancia en el comportamiento de los gases, según las leyes de Boyle, 4 Gay-Lussac, Charles y la ley del gas Las leyes de ideal. los gases ideales Interpretar la utilidad del modelo

comportamiento de los gases, según las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac, y cinético para explicar fenómenos la ley de los gases ideales. relacionados con el comportamiento de gases y de líquidos. •


Contenido

•

Teoría atómica.

•

Modelo atómico.

•

Emisión.

•

Absorción.

•

Transformaciones fisicoquímicas.

•

Molécula.

•

Macromolécula.

•

•

•

•

Gases ideales. Modelo cinético. Comportamiento y características de los gases.

Leyes que modelan el comportamiento y lasloscaracterísticas de gases.

D A D I N U

3

Instrumentos de evaluación

Indicador de Evaluación •

•


•

•

•


Identifican los distintos experimentos que se efectuaron para investigar la estructura atómica. Explican la teoría atómica de Dalton y sus consecuencias en el cambio de paradigma atomicista. Establecen semejanzas y diferencias entre los modelos atómicos de Thompson, Rutherford y Bohr.

10

Caracterizan, en base a modelos atómicos pertinentes, las formas de absorción y emisión de luz como transiciones de los electrones entre diferentes niveles energéticos.

•

•

•

•


•

•

•

•

•

•


•

•

•

•

•

•

•


•

•

•

Caracterizan los elementos químicos a través de su número másico y su número atómico, apoyándose en la tabla periódica. Explican la formación de iones a partir de los fenómenos de pérdida o ganancia de electrones por parte de un átomo. Distinguen moléculas y macromoléculas, en términos de la cantidad de átomos y masa molar.

10

Describen los procesos de transformación fisicoquímica de la materia como procesos de transferencia de electrones y reorganización de átomos. Explican la teoría cinético-molecular de los gases, en términos del comportamiento de las partículas a nivel microscópico y sus consecuencias a nivel macroscópico. Describen la presión, volumen, temperatura y cantidad de sustancia (mol), como variables que actúan en el comportamiento de un gas. Caracterizan los gases más comunes del entorno como el aire, gas combustible, gases que producen el “efecto invernadero”, entre otros y su comportamiento.

10

Describen problemas relacionados con el comportamiento de los gases que se pueden presentar en contextos reales (por ejemplo, despresurización en aviones y buzos). Explican el comportamiento de un gas, considerando las leyes de los gases ideales (Boyle, Gay-Lussac y Charles). Resuelven problemas sobre el comportamiento y fenómenos de los gases aplicando las leyes que describen su comportamiento. 10 Señalan de los gases al variar la temperatura, la presiónelycomportamiento el volumen, simultáneamente. Representan los gases a través de la ecuación de estado de gases ideales.


Prerrequisitos y bibliografía de la unidad A continuación, se describen los prerrequisitos necesarios para la unidad, como también algunos textos de consulta.

Prerrequisitos Lección 1: Modelo de la estructura Lección 2: ¿Cómo interactúan los átomos?

Atención En la Lección 3 (página 98), Lección 4 (página 104), y en la sección Trabajo científico

(páginas 109 y112) se proponen actividades experimentales que requieren anticipar su preparación, por lo que se le sugiere que revise el diseño experimental propuesto en cada una de ellas.

atómica de la materia

Átomo

Elemento

Molécula Modelo

Lección 3: Los gases

Molécula Compuesto Reacción química Transformación fisicoquímica Lección 4: Las leyes de los gases ideales

Estados de la materia Energía cinética Distancia intramolecular Fuerzas de cohesión Presión

Gas Cantidad de sustancia Volumen Presión Temperatura

Bibliografía de referencia Lección 1 Modelo de la estructura atómica de la materia nto. Buenos Aires: Médica Atkins, P. y Jones, L. (2007).Principios de química: los caminos del descubrimie Panamericana. Whitten, K. y cols. (2008).Química. Ciudad de México: Cengage Learning. Lección 2 ¿Cómo interactúan los átomos? •

•

•

Atkins, P. y Jones, L. (2007).Principios de química: los caminos del descubrimie nto. Buenos Aires: Médica Panamericana.

Chang, R. y College, W. (2002).Química. Ciudad de México: McGraw-Hill. Lección 3 Los gases •

Brown, T. y cols. (2004).Química. La ciencia central . Ciudad de México: Pearson Educación. Chang, R. y College, W. (2002).Química. Ciudad de México: McGraw-Hill. Lección 4 Las leyes de los gases ideales •

•

•

Química y reactividad química Kotz, J., Treichel, P. y Weaver, G. (2005). . Ciudad de México: Thomson.


Orientaciones parael inicio de la unidad(Páginas 82 y 83)

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Introducción •

•

•

•

Pregunte a sus alumnos qué saben acerca del átomo. Escriba en la pizarra las principales ideas mencionadas y pida participación voluntaria para preparar un esquema con ellas. Explique a sus alumnos que toda la materia se encuentra formada por millones de átomos. Solicite a sus alumnos que enuncien y anoten en sus cuadernos ejemplos de la vida cotidiana en que se pueda apreciar que la materia está compuesta por millones de átomos, sin detallar la naturaleza de dichos cambios, dejando claro que más adelante se verá con más precisión en qué consiste. Pida a sus estudiantes que observen la imagen de estas páginas, y que reconozcan qué estados de la materia están presentes. Ponga énfasis en las características particulares de los átomos en cada estado que permiten que ocurran los procesos asociados con la imagen (la construcción del globo aerostático, su funcionamiento, el comportamiento del aire, etc.).

Aprenderé a… Invite a los estudiantes a leer yanalizar cada uno de los objetivospresentados para cada lección en la página 83 del texto, para que ellos tomen conciencia de los aprendizajes que deberán alcanzar al finalizar la unidad, y den así mayor sentido a su estudio.

Comencemos… Esta sección sirve para corregir y verificar algunos errores y conceptos previos. •

•

•

•

Pídales a sus estudiantes que lean las preguntas de la sección Comencemos…de la página 83, que las contesten en sus cuadernos y que las discutan con sus compañeros. Mediante participación voluntaria, pídales que anoten en la pizarra las principales conclusiones obtenidas a partir de respuestas a las preguntas y que las discutan. Invítelos a que escriban en la pizarra las conclusiones obtenidas a partir de la observación de la imagen. Que reflexionen en voz alta sobre las causas de las posibles diferencias que se puedan establecer. Para detectar conocimientos previos, puede hacer las siguientes preguntas: a. ¿Cómo están distribuídos los electrones en un átomo? b. ¿El interior de un globo inflado está vacio?, ¿cómo representarías su interior mediante un dibujo?


Orientaciones de trabajo Lección 1(Páginas 84 a 90) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las Actividad exploratoria de experiencias previas y los prerrequisitos que son desarrollados en la sección la página 84.


¿Qué es el átomo?

•

¿Puede un átomo ser visto bajo el microscopio óptico?

•

Cuando hablamos de modelo atómico, ¿es una imagen real?, ¿es un dibujo de cómo se vería un átomo si tuviéramos un microscopio muy potente?

Prerrequisitos Todo lo que nos rodea está formado por unidades básicas: los átomos. Estos se unen y forman moléculas, que corresponden a la porción más pequeña de una sustancia que puede existir conservando todas sus propiedades. Un modelo atómico es la representación estructural de un átomo, que trata de explicar el funcionamiento del mismo por medio de un diagrama. De ninguna manera debe ser interpretado como un dibujo de un átomo, sino más bien como el diagrama elemental de su funcionamiento.

Actividad exploratoria(Página 84) Respuestas esperadas a. Respuesta personal. b. Asegúrese de dirigir la discusión hacia las principales dificultades que debieron haber experimentado en el pasado los científicos que estudiaron la estructura atómica, incluyendo el tamaño de estas partículas, el cual impide que sean vistas, contadas o pesadas individualmente; por lo tanto, la investigación de las partículas subatómicas fue todo un desafío, y lo sigue siendo en la actualidad.



Es común que los estudiantes piensen que los átomos pueden ser vistos con un microscopio, ya que no tienen una noción del tamaño real de ellos.


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Con frecuencia, los estudiantes confunden los distintos modelos atómicos, como también los experimentos representativos de cada uno de ellos.

•

Para remediar las situaciones anteriores, se sugiere describir con ejemplos la proporción de tamaños o abundancias relativas de los átomos, por ejemplo: en un solo centímetro cúbico de aire (a nivel del mar y a 20 °C) hay aproximadamente 52 000 trillones de átomos.

•

Actividades complementarias Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre los distintos modelos atómicos. Nivel básico

brevemente experimentos Thomson yDescribe Rutherford, e indicalos qué componentedesarrollados atómico fuepor descubierto mediante ellos. Nivel avanzado

Observa la imagen y, con base en ella, responde las preguntas. 1. ¿Qué modelo atómico está representado? 2. ¿Qué conocimientos previos se utilizaron para su desarrollo? 3. Describe los dos procesos indicados en el modelo. Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico •

•

Experimento de Thomson: realizó experiencias en tubos de descarga de gases. Observó que se emitían unos rayos desde el polo negativo hacia el positivo, a los que llamó rayos catódicos. Por tanto,en el interior de todos los átomos existían partículas con carga negativa llamadas electrones. Experimento de Rutherford: bombardeó una fina lámina de oro con partículas alfa (positivas), procedentes de un material radiactivo, a gran velocidad. La mayor parte de ellas atravesaron la lámina sin cambiar de dirección, como era de esperar; algunas se desviaron considerablemente, yunas pocas partículas rebotaron hacia la fuente de emisión. Con este experimento dedujo la existencia del núcleo.

Nivel avanzado

1. Se representa el modelo atómico de Bohr. 2. Utilizó el modelo de Rutherford y los estudios del físico alemán Max Planck. 3. Se representan los procesos de absorción y de emisión de energía. El primero sucede cuando el electrón absorbe energía de una fuente externa y así puede “saltar” a un nivel de mayor energía, mientras que si el electrón regresa a un nivel menor, debe emitir energía en forma de luz (radiación electromagnética).


Información complementaria ¿Existen otras partículas subatómicas? La primera partícula subatómica fue descubierta en 1897, cuando el físico británico J. J. Thomson descubrió el electrón. A partir de la década de 1950, los científicos han aislado numerosas otras partículas subatómicas. En 1964, Murray Gell-Mann y George Zweig teorizaron de manera independiente que las partículas subatómicas conocidas hasta el momento podían ser descompuestas en componentes incluso más pequeños; Gell-Mann se refirió a estas partículas diminutas como “quarks”. Para la década de 1980, existía fuerte evidencia que indicaba que la teoría de Gell-Mann y Zweig era correcta, desarrollándose teorías que explicaban el comportamiento de los quarks. Entre las otras partículas subatómicas que se han descubierto se encuentran quarks, positrones, neutrinos, piones y muones. Sin embargo, no es necesario estudiar sus características para entender los fundamentos de la estructura atómica de interés en las reacciones químicas. Fuente: Varios autores. (2008). Química(8ª ed.). Ciudad de México: Cengage Learning. (adaptación)


•

Tras concluir el análisis del contenido titulado Emisión y absorción de luz , indique a sus alumnos que Antes de seguir de la página 90, para luego respondan individualmente la actividad de la sección hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes. Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso de la lección 1.

Orientaciones de trabajo Lección 2(Páginas 91 a 96) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las Actividad exploratoria de experiencias previas y los prerrequisitos que son desarrollados en la sección la página 91.

Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en la lección anterior, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas: •

•

¿Qué es un elemento químico? ¿Qué se forma cuando se unen dos o más átomos de un mismo elemento?, ¿y si se unen distintos elementos?

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Define qué es una reacción química.

•

Explica los dos tipos de transformaciones que puede experimentar la materia.


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Prerrequisitos Un elemento es una sustancia pura, es decir, que está constituida por átomos con las mismas propiedades químicas y que, por lo tanto, ya no se puede separar más en otras más simples por métodos químicos. Una molécula está constituida por la unión de dos o más átomos del mismo elemento o de elementos distintos. Las reacciones químicasson cambios que se producen en la materia y que, por lo tanto, están por todas partes. No todas las transformaciones observadas en la materia que nos rodea son reacciones químicas, ya que a veces se producen cambios físicos, donde no se genera otra u otras sustancias de diferente naturaleza.

Actividad exploratoria(Página 91) a. Respuesta personal. b. Los estudiantes deberían indicar que los clips más fáciles de remover fueron aquellos que se encontraban a mayor distancia del imán, mientras que los clips más cercanos a él presentaban una mayor dificultad. c.

En esta experiencia, el imán representa el núcleo atómico y los clips equivalen a los electrones.

d. Cada vez que se remueve un clip se simboliza la pérdida de un electrón del átomo y, por lo tanto, de una carga negativa, por lo que el sistema termina con carga neta positiva.



Probablemente, los estudiantes tengan muchas nociones erróneas del concepto de átomo. Por ejemplo, pueden creer que las moléculas son entidades básicas, sencillas e indivisibles. Para remediar la situación anterior se sugiere recordarles que las moléculas están compuestas de entidades más pequeñas (átomos) que son reorganizadas en las distintas moléculas que existen y acompañar esta explicación con imágenes en que se observen átomos individuales formando moléculas.

Actividad 1 (Página 92) Respuestas esperadas En su estado neutro, el número atómico (Z) del nitrógeno es 7, mientras que su número másico (A) es 14. El diagrama atómico de este elemento corresponde a:


Actividad 2 (Página 93) Respuestas esperadas •

Na+: el átomo de sodio perdió un electrón de su capa externa.

•

S2-: el átomo de azufre incorporó dos electrones a su capa externa.

•

Cl–: el átomo de cloro incorporó un electrón a su capa externa.

•

Ca2+: el átomo de calcio perdió dos electrones de su capa externa.

Actividad 3 (Página 95) Respuesta personal. Actividades complementarias Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre la interacción entre átomos. Nivel básico

A temperatura ambiente, el cloro (Cl ) es una sustancia gaseosa de color amarillo-verdoso y el 2 sodio (Na) es un sólido blando de color plateado. Sin embargo, el cloruro de sodio (NaCl) es una sustancia sólida de color blanco y tiene sabor salado. 1. Si el cloruro de sodio tiene sabor salado, ¿el sodio también será salado? 2. ¿Cómo explicas que estas sustancias tengan propiedades tan diferentes? Nivel avanzado

1. Busca polímeros que utilices en tu vida diaria y realiza una lista de al menos cinco de ellos. 2. Clasifica los cinco polímeros que buscaste en naturales o sintéticos, e indica qué monómeros los componen. Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

1. Las propiedades de la sustancia no son las mismas que las de los elementos que la forman. El hecho de que el cloruro de sodio sea salado no implica que el sodio también lo sea. 2. Estas sustancias tienen propiedades tan diferentes porque los átomos están unidos y organizados de distinta manera. Nivel avanzado

Respuesta personal.


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Información complementaria ¿Qué tan pequeños son los átomos y las moléculas? Hagamos este ejercicio para descubrir cuán pequeños son los átomos. 1. Partamos de una unidad de referencia conocida por todos, el metro (m). Dando un paso bien largo podemos saber, aproximadamente, a cuánto equivale esta medida. 2. Con el centímetro (cm), la centésima parte del metro, podemos medir el ancho de una uña. 3. A continuación, consideremos un milímetro (mm) , la milésima parte del metro, lo que mide una pulga de agua. 4. Luego, siguen las décimas de milímetro, el tamaño, por ejemplo, de las células vegetales más grandes. Objetos con esta dimensión no pueden ser distinguidos sin la ayuda de instrumentos ópticos, como el microscopio. 5. Ya en el mundo microscópico aparece la centésima de milímetro, con la que pueden medirse, por ejemplo, algunas células animales, como ciertas neuronas. 6. Entonces, llegamos al micrómetro (m) o milésima de milímetro, que es lo que, por ejemplo, puede medir una bacteria. Por lo tanto, un millón de estas bacterias puestas en fila medirían un metro. 7.

Con una décima de micrómetro podemos medir, por ejemplo, un virus, y con la centésima de micrómetro, una gran molécula, como el ancho de la molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN).

8. Así, llegamos al nanómetro (nm) o milésima de micrómetro. Con esta unidad podemos medir moléculas y distinguir los átomos. 9. Finalmente, nos encontramos con la décima parte del nanómetro, también llamada angstrom (A). Esta unidad permite medir los átomos. El más pequeño que se conoce, el de hidrógeno, mide justamente un angstrom. Adaptado de: Chang, R. y College, W. (2002). Química (7ª ed.). Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.


•

Tras concluir el análisis del contenido titulado Formación de macromoléculas , pida a sus alumnos Antes de seguir de la página 96, para que respondan individualmente las preguntas de la sección luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes. Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso de las lecciones 1 y 2, Evalúo mi progresode la para que luego completen las actividades que se presentan en la sección página 97.


Antes de seguir (Página 96) Respuestas esperadas Elemento

Compuesto

Sustancia formada por un solo tipo de átomos.

Sustancia que resulta de la unión de átomos de distintos elementos.

Molécula

Macromolécula

Se forma por la unión Molécula que tiene una masa de átomos que pueden molecular elevada, formada pertenecer al mismo elemento por la repetición de unidades o a elementos diferentes. mínimas o monómeros.

Evalúo mi progreso(Página 97) Respuestas esperadas 1.

a. discontinua, “sin división”

d. diminutas, indivisibles

b. electrones, rayos catódicos

e. núcleo, positivas, envoltura, electrones

c. 2.

niveles de energía, energía (o fotón)

Nombre

Helio Aluminio Carbono Oxígeno

Símbolo

N° atómico

N°másico

N° de protones

N° de electrones

N° de neutrones

He Al C O

2 13 6 8

4 27 12 16

2 13 6 8

2 13 6 8

2 14 6 8

3.

Fuente: Wikimedia commons

Orientaciones de trabajo Lección 3(páginas 98 a 103) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y los prerrequisitos que son desarrollados en la sección Actividad exploratoria de la página 98.


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¿Qué características presentan las partículas que componen los estados sólido, líquido y gaseoso de la materia?

•

¿Qué ejemplos de gases conoces?

•

¿Qué es la presión atmosférica?

Prerrequisitos En cualquiera de sus lamateria está constituida porentre átomos y moléculas. embargo, el a aspecto diferente queestados, observamos de una misma sustancia, estos tres estadosSin físicos, se debe que sus átomos y moléculas se comportan de diferentes maneras. Los gases presentan una gran distancia entre las moléculas que los componen, en relación con el tamaño de dichas moléculas; estas se disponen desordenadas y ocupando todo el espacio del lugar donde se encuentran. Esto quiere decir que los gases no tienen forma ni volumen definidos, sino que adoptan la forma y el volumen del recipiente que los contiene. Por encontrarse tan separadas sus moléculas, los gases son fáciles de comprimir, ejerciendo presión sobre las paredes del recipiente en el que se encuentran.

Actividad exploratoria(Página 98) Respuestas esperadas a. El equilibrio inicial de la balanza desaparece, ya que desciende el lado que contiene el globo inflado. b. Se puede concluir que, aunque no lo parezca, el aire tiene peso propio. c. Asumiendo volúmenes equivalentes de llenado, la balanza se inclinaría hacia el lado que contiene el globo inflado con aire, ya que los gases que lo componen (principalmente nitrógeno y oxígeno) tienen mayores pesos moleculares que el helio.



•

Los gases pueden ser un tema de dificultad para los estudiantes, ya que los ejemplos más comunes, como el aire, son invisibles. Por ello, es posible que algunos estudiantes supongan que los gases no tienen masa. Para remediar esta situación, muestre, mediante el uso de globos, como el aire en su interior ejerce influencia en el comportamiento de estos, debido a su masa. Es frecuente que los estudiantes crean que las fuerzas atractivas o repulsivas entre partículas explican el comportamiento de los gases. Explique que la razón es el movimiento constante de sus átomos o moléculas.


Actividades complementarias Con estas actividades mejorarás tu comprensión acerca de los gases y sus propiedades. Nivel básico

1. ¿Por qué un gas en un contenedor cerrado ejerce presión? 2. ¿Cuál es la relación entre el área en la que es aplicada una fuerza y la presión resultante? Nivel avanzado

Indica qué experimento desarrollarías para demostrar las siguientes características de los gases: a. Un gas ocupa volumen. b. Los gases presentan movimiento. Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

1. La presión del gas es el resultado de las colisiones de las moléculas de gas con una superficie como consecuencia del movimiento constante de estas. En el caso de un recipiente cerrado, esa superficie está conformada por las paredes del contenedor. 2. La relación entre estas dos variables es inversamente proporcional, ya que mientras menor es el área donde se aplica una misma fuerza, mayor es la presión resultante. Nivel avanzado

Respuesta abierta.

Información complementaria El monóxido de carbono – Un asesino silente El monóxido de carbono(CO) es un gas inodoro e incoloroque ha sido llamado “el asesino silente”, ya que causa la muerte de cientos de personas al año. Este gas es uno de los productos de un proceso de combustión incompleta, causado por el mal estado de instalaciones de gas, insuficiente ventilación o instalación de artefactos en lugares inadecuados. El monóxido de carbono se combina con la sangre a través de los pulmones mucho más fácilmente que el oxígeno, y la exposición a este gas, incluso por un período breve, produce daños irreparables: unas pocas partículas alteran el funcionamiento del sistema nervioso y provoca desde cambios de humor y cefaleas permanentes hasta lesiones neurológicas. Una persona expuesta a un ambiente contaminado con apenas 600partes pormillón de monóxido de carbono en tres horas puede fallecer. La intoxicación por monóxido de carbono puede ser prevenida principalmente mediante medidas como realizar una revisión periódica a los artefactos a gas, y permitir siempre el ingreso de aire al ambiente desde elexterior,suficiente como para renovarlo: a veces una rendija puede salvarnos la vida. Fuente: Moreno, L. B. (2009).Contaminación y contaminantes del aire interior . Ministerio de Salud Gobierno de Chile. Santiago: LOM Ediciones, 67-77.


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•

•

Tras concluir el análisis del contenido titulado La presión atmosférica, pida a sus alumnos que realicen las actividades indicadas en la sección Visita la web. A continuación, solicite a algunos de ellos que expongan sus conclusiones ante el curso. Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Antes de seguir, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes. Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso de la lección 3.

Antes de seguir (Página 103) Respuestas esperadas 1. 0,95 atm, 96 659 Pa. 2. Respuesta personal.

Orientaciones de trabajo Lección 4(páginas 104 a 114) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se encuentran algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y los prerrequisitos que son desarrollados en la sección Actividad exploratoria de la página 104.


•

Define los siguientes conceptos: presión, volumen, temperatura y cantidad de materia (número de moles) de un gas. ¿Cómo se relacionan entre sí estos parámetros para un mismo gas?

Prerrequisitos Para poder comprender el comportamiento de una determinada masagas de , es necesario conocer magnitudes como la presión, el volumen y la temperatura, y la relación que existe entre ellas. Todos los gases, idealmente, se comportan en forma similar ante los cambios de presión y temperatura, pudiéndose expansionar y comprimir entre límites muy amplios, algo que es imposible en líquidos y sólidos.


Actividad exploratoria(Página 104) Respuestas esperadas a. En ambos casos, el volumen de los globos tendió a disminuir como consecuencia de la presión ejercida sobre ellos. b. El globo más difícil de reventar es el que no está inflado hasta su capacidad máxima, por lo que se requiere aplicar una mayor presión sobre él en comparación al globo con un volumen máximo de aire. c.

A una temperatura constante, las partículas de gas (aire) están moviéndose y chocando entre ellas y contra las paredes del globo continuamente. Cada uno de estos choques ejerce una fuerza contra las paredes (área de contacto), y la sumacerrado, de todaslasestas colisiones se manifiesta como la presióndeldelglobo gas. Como el globo se encuentra partículas de gas no pueden escapar, por lo que, al ir disminuyendo el volumen, el espacio que queda entre las partículas es menor y el número de choques entre ellas y contra las paredes del globo aumenta, por lo tanto, la presión es mayor.

Sugerencias de desarrollo de lección A continuación, se encuentran orientaciones para desarrollar la lección, haciendo énfasis en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, presentar las respuestas esperadas de las actividades y disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


•

Es común que los estudiantes confundan los postulados de las distintas leyes de los gases. Para ello, es recomendable consolidar lo aprendido a lo largo de la lección mencionando ejemplos de la vida cotidiana correspondientes a cada ley, como también reforzando con problemas de aplicación. Es frecuente que para los estudiantes sea difícil entender las relaciones entre variables que establece cada ley de los gases, por lo que se recomienda complementar el enfoque teórico de Trabajo los conceptos tratados con las actividades experimentales que se presentan en la sección científico de las páginas 109 y 112.

Trabajo científico, Desarrollando laley de Charles(Página 109) Analizar y comunicar 1. Los estudiantes deberían obtenerun gráfico similar al que se muestra en la página 107, es decir, una relación lineal entre volumen y temperatura. 2. Se atrapa una cierta cantidad de aire dentro de la jeringa y luego se sella al unirse con el matraz mediante el tubo en L, con lo que se mantiene constante el número de moles de la muestra gaseosa, y también la presión, gracias al émbolo móvil. El mechero aumenta lentamente la temperatura del agua contenida en el vaso de precipitado, con lo que se produce un aumento progresivo del volumen del aire contenido ende la la jeringa. termómetro registraellos cambios de temperatura, y el movimiento del émbolo jeringaEl permite determinar cambio de volumen en cada punto.


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3. Por motivos de seguridad, ya que si se aumenta la temperatura muy rápidamente, el gas se expandirá proporcionalmente, por lo que el montaje experimental podría desensamblarse de manera repentina. 4. El resultado se vería afectado, porque no se podría apreciar el cambio de volumen que ocurre con las variaciones en la temperatura. Como el émbolo de la jeringa es móvil, los estudiantes deberían llegar a la conclusión de que lograron demostrar la ley de Charles.

Trabajo científico, Desarrollandola ley de Gay-Lussac (Página 112) Analizar y comunicar 1. Al aumentar la temperatura, el émbolo ejerce una mayor presión, por lo que cada vez se requiere aplicar una fuerza mayor para mantenerlo en la misma posición. 2. En esta actividad no se podría construir un gráfico similar al de la página 110, ya que no se está midiendo la presión con algún instrumento, sino que los estudiantes están evaluando cualitativamente la variación de este parámetro de acuerdo aumenta la temperatura del medio. 3. Si el émbolo de la jeringa no se mantiene presionado, sucedería lo que se observó en Trabajo el científico de la ley de Charles, ya que se desplazaría según aumenta la temperatura del medio como consecuencia del aumento de volumen del aire contenido en la botella. 4. Si la actividad fue realizada correctamente, se puede concluir que se ha demostrado experimentalmente la ley de Gay-Lussac, ya que a medida que aumentó la temperatura del aire en la botella, los estudiantes deberían haber percibido que la presión ejercida por el émbolo móvil de la jeringa también incrementó de manera proporcional. 5. Respuesta personal.

Actividad 4 (Página 113) Respuestas esperadas La temperatura final del gas desciende a 102,2 K. Actividades complementarias Estas actividades permiten mejorar la comprensión de las distintas leyes de los gases aprendidas en esta lección. Nivel básico

Completa los siguientes enunciados aplicando la ley de los gases que corresponda en cada caso. 1. Al duplicar la temperatura Kelvin de un gas a volumen constante, se presión.

la

2. A temperatura y presión constantes, el volumen de una muestra de gas ideal es proporcional al número de moles de gas presente. 3. Cuando disminuye la presión de un gas a un décimo de su valor inicial, a temperatura constante, su volumen .


Nivel avanzado

Resuelve los problemas que se presentan a continuación. 1. Una muestra de gas ocupa 250 mL a 100 °C, bajo presión de 1 atm. Si se aumenta la presión a 1900 torr. ¿A qué temperatura deberá calentarse la muestra para que ocupe un volumen de 500 mL? 2. ¿Cuál es la presión que ejercen 4 moles del gas helio contenidos en un recipiente de 230 mL a una temperatura de 15 °C? Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

1. duplica

2. directamente

3. aumenta diez veces

Nivel avanzado

1. 1 865 K

2. 411 atm


•

Tras concluir el análisis del contenido titulado ¿Qué son las leyes de los gases ideales? , pida a sus alumnos que respondan individualmente las preguntas de la sección Antes de seguir de la página 114, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes. Invite a los estudiantes a realizar un repaso de las lecciones 3 y 4, para que luego completen las actividades que se presentan en la sección Evalúo mi progresode la página 115.

Antes de seguir (Página 114) Respuestas esperadas Al duplicar la temperatura o el número de moles, el volumen también se duplicará (7,4 L); si se duplica la presión, el volumen disminuirá hasta la mitad (1,85 L).

Evalúo mi progreso(Página 115) Respuestas esperadas 1. Respuesta personal. 2. a. Aumenta. b. El volumen aumenta, disminuye la presión. c. Para estudiar un gas específico, este se debe poner dentro de un recipiente cerrado, ya que si este está abierto, el gas ocupará todo el espacio disponible, mezclándose con el aire. d. Vacío. e. Las partículas se moverán más rápidamente y por lo tanto, chocarán más, generando un aumento de la presión 3. a. 2,4 L 86 Unidad 3: Conociendo la estructura interna de la materia

b. 1,56 atm

c.

397,6 L

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Orientaciones para las páginas finales de la unidad Orientaciones para La ciencia se construye(Páginas 116 y 117) •

Pida a sus estudiantes que lean losdiferentes textos y que los relacionen con algunaedlas lecciones y contenidos estudiados durante la unidad.

•

En la actualidad A continuación, invítelos a responder individualmente las preguntas de las secciones

•

y Reflexiona, para que luego, organizados en grupos, discutan sus respuestas y opiniones. Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus alumnos.

Orientaciones para la Síntesis de la unidad(Página 118) •

•

Antes de leer la síntesis, indíquele a los es tudiantes que revisen durante cinco minutos las lecciones de la unidad. Luego, pídales que sinteticen lo más relevante de cada lección en su cuaderno. A continuación, invite a diferentes alumnos a que lean en voz alta la síntesis de cada lección, para que complementen y mejoren lo que realizaron con anterioridad.

Solucionario de la Actividad final(Páginas 119 y 120) 1. a. El postulado que señala que toda la materia está formada por átomos, que son partículas diminutas e indivisibles b. Porque tras este experimento descubrió la existencia del núcleo atómico. 2. a. Rutherford: la mayor parte de la masa del átomo corresponde al núcleo, donde se encuentran las cargas positivas. b. Bohr: los electrones pueden girar alrededor del núcleo en infinitas órbitas fijas y definidas. c.

Thomson: los átomos son esferas compactas cargadas positivamente, en las que se insertan las cargas negativas

3. a. A= 53, Z=127 b. 12 protones y 12 electrones. c.

Es un átomo neutro.

4. El átomo de sodio cede el electrón de su último nivel de energía al átomo de cloro. El sodio se convierte en catión, el cloro en anión. 5. a. Las proteínas son polímeros, porque están formadas por cerca de 20 monómeros posibles: los aminoácidos. b. Son polímeros naturales.w


6. Compresibilidad: tomando como referencia el tamaño de las partículas de un gas, existe una gran distancia de espacio vacío entre ellas, lo que hace posible su comprensión o compresibilidad, es decir, la reducción o disminución de los espacios vacíos entre sus moléculas; lo cual se logra aumentando la presión o disminuyendo la temperatura. Fluidez: se caracteriza por el constante desplazamiento de las partículas que conforman un gas al aplicarles una fuerza. Ellas ocupan todo el espacio disponible debido a que, prácticamente, no poseen fuerzas de unión entre sus moléculas. Difusión: cuando dos gases entran en contacto, se mezclan hasta quedar uniformemente repartidas las partículas de uno en otro, esto es posible por el gran espacio existente entre sus partículas y por el continuo movimiento de estas. Resistencia: cuando un cuerpo se mueve por el aire, las partículas gaseosas de aire chocan contra el cuerpo, lo difícil que genera roce. Mientras más rápido se mueven los cuerpos, mayor es el roce con el aire y más su desplazamiento 7. a. La presión atmosférica es mayor en la situación que se representa a la izquierda de la ilustración. Esto se debe a que la persona se encuentra a una mayor altura, donde el aire es menos denso, por lo cual disminuye la presión atmosférica. b. Asumiendo que ambos globos contienen la misma cantidad de aire, se tiene queel volumen será mayor al nivel del mar (persona a la derecha) donde la presión atmosférica es menor ya que, de acuerdo con lo que señala la ley de Boyle, estas dos variables son inversamente proporcionales. 8. a. El gráfico corresponde a ley de Charles, ya que se muestra una recta de pendiente positiva que relaciona a la temperatura con el volumen de un gas a presión constante. b. Cuando la temperatura es 238,4 K se alcanza ese volumen. c. A esa temperatura, el volumen del gas es 0,84 L.

Orientaciones para Me evalúo (Página 121) •

Pida a sus estudiantes que, de acuerdo a los puntos obtenidos, realicen las actividades que se proponen. La siguiente tabla muestra los puntajes sugeridos para cada pregunta, agrupadas según el descriptor. Descriptor

1 2 3 4

Preguntas(puntajeasociado)

1a (2), 1b (2), 2a (2), 2b (2), 2c (2) 3a (2), 3b (2), 3c (2), 4 (4), 5a (2), 5b (2) 6(8),7a(2) 7b (2), 8a (2), 8b (2), 8c (2)


Aunque estas actividades pueden ser desarrolladas por cualquier estudiante, propóngalas a los

estudiantes según su desempeño en la Evaluación final. Respuestas esperadas 1.

Electrones: partículas de carga negativa, con una masa 1 800 veces menor a la de protones y neutrones. Se encuentran en la envoltura atómica, moviéndose a gran velocidad. Descubiertos por Joseph Thomson. •


D A D I N U

3

Protones: partículas de carga positiva de masa similar a la de los neutrones y, junto con estos últimos, se encuentran en el núcleo. Descubiertos por Eugen Goldstein.

•

Neutrones: partículas sin carga eléctrica; forma, junto con los protones, el núcleo atómico, concentrando la mayor parte de la masa del átomo. Descubiertos por James Chadwick.

•

2. El modelo mecano-cuántico fue desarrollado durante la década de 1920 por Schrödinger y Heisenberg. Es un modelo de gran complejidad matemática, donde no se habla de órbitas, sino de orbitales, los que son una región del espacio en la que la probabilidad de encontrar al electrón es máxima. Los orbitales atómicos tienen distintas formas geométricas. 3.

•

•

4.

Enlace iónico: se forma al unirse un ion positivo (catión) con un ion negativo, (anión), a través de una transferencia de electrones. Ejemplos: CaCl , KBr. 2 Enlace covalente: es la fuerza atracción que se Ejemplos: ejerce entre no metálicos, cuando comparten sus electrones paradeformar moléculas. , Cl NHátomos . 2 3 Polímerosintético

Polipropileno PTFE (teflón) Policloruro de vinilo

Monómeros

Uso

Propeno Tetrafluoreteno Cloro de etano

Películas, utensilios de cocina, aislante eléctrico Antiadherente, aislante Ventanas, sillas, aislantes

5. Respuesta personal. 6. Un gas ideal es aquel que cumple con los supuestos de la teoría cinético-molecular. La mayoría de los gases solo se comportan como un gas ideal cuando sus partículas están lo suficientemente alejadas entre sí y tienen la energía cinética necesaria. 7 y 8. Respuesta personal.


•

•

Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones y contenidos estudiados durante la unidad. A continuación, invítelos a responder individualmente las preguntas de la sección Para trabajar, para que luego, organizados en grupos, discutan sus respuestas y opiniones. Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus alumnos.



Taller de ciencias Objetivo

Materiales

- 8 gomitas elásticas (todas del mismo tamaño y grosor) - un frascode vidriocon tapa - una percha dealambre

Determinar la presencia de gases contaminantes en el aire.

- una lupa de mano

2. Coloca 4 gomitas en la percha. Asegúrate de que estén ajustadas, pero no muy estiradas.

Procedimiento Parte I: observación y registro de materiales expuestos al aire 1. Dobla la percha para que quede de forma rectangular.

3. Cuelga la percha al aire libre (la puedes colocar cerca de la ventana del aula). 4. Con la ayuda de una lupa de mano, observa y registra lo que sucede con las gomitas a lo largo de dos semanas. 5. Anota los datos en el siguiente cuadro.

Gomitas expuestas al aire Primerasemana

Observaciones

Segundasemana

Observaciones

lunes martes miércoles jueves viernes lunes martes miércoles jueves viernes

•

¿Cómo sabes que son los contaminantes del aire los que afectan al caucho de las gomitas?


D A D I N U

3


Parte II: observación y registro de materiales no expuestos al aire Para eso, necesitas una muestra para comparar, la cual no vas a exponerla al aire. A esta muestra la rotulas como variable control. Para obtener la variable control, se realizan las siguientes actividades. 1. Toma otras 4 gomas elásticas e introdúcelas en el frasco de vidrio. Este debe estar bien cerrado y limpio. 2. Con la ayuda de una lupa de mano, procede de la misma forma que en la parte I. 3. Anota los datos en el siguiente cuadro. Gomitas variable control Primerasemana

Observaciones

Segundasemana

Observaciones

lunes martes miércoles jueves viernes lunes martes miércoles jueves viernes 4. Compara los datos obtenidos de las observaciones realizadas durante las dos semanas en las dos muestras. ¿Existen diferencias entre las gomitas de la percha y las del frasco? ¿Cuáles son?

5. Utilizando los datos registrados en la tabla, describe el aspecto que presentan las gomitas de ambas situaciones.

Conclusión •

•

Si el caucho se deterioró, ¿qué significa esto?

¿Cómo podríamos saber que son los contaminantes del aire, y no la luz del Sol, los que dañan las gomitas? Escribe un procedimiento para el control de esta variable.



Ficha de refuerzo

Las leyes de los gases En las siguientes imágenes se presentan distintas situaciones en las que, nos demos cuenta o no, están involucradas las leyes de los gases. Ocupa el espacio asignado a cada imagen para indicar a qué ley corresponde cada caso, y argumentar por qué.



Ficha de refuerzo

D A D I N U

3

Átomos, iones y moléculas 1. Define con tus palabras: a. Átomo: b. Molécula: 2. Dibuja un átomo y señala sus partes (zonas), y las partículas subatómicas (protones, neutrones y electrones) presentes en cada zona.

3. Analiza las siguientes fórmulas químicas. Consulta en la tabla periódica de la página 214 y señala el nombre de los elementos que forman a cada uno delos compuestos, y también cuántos átomos de cada elemento posee. a. C6H12O6, glucosa: b. NaHCO3, bicarbonato de sodio: c.

HgS, sulfuro de mercurio:

4. Completa el siguiente organizador gráfico con la información que falta: Un

de cloro

Cuando

Un

un electrón da srcen

al

Na+

al

de sodio

Cuando

Cl

un electrón da srcen

-

que juntos pueden formar cloruro de sodio (NaCl) Guía didáctica del docente 93



Curva de enfriamiento de un gas Analiza el siguiente experimento, y completa con la información requerida. Maxwell y Boltzmann, en el siglo XIX, notaron que las propiedades físicas de los gases se podían explicar de acuerdo al movimiento de las moléculas. Estas observaciones y las de otros científicos ocasionaron numerosas generalizaciones acerca del comportamiento de los gases, las cuales hoy se conocen como teoría cinética molecular de los gases. Problema científico ¿Qué ocurrirá con las partículas de un gas al disminuir la temperatura? Método experimental Se realizó el siguiente procedimiento: •

Se estudia el comportamiento de las partículas al variar la temperatura.

•

Se hace la experiencia con un gas dentro de un sistema cerrado.

•

Con los datos obtenidos se elabora un gr áfico, que muestra el comportamiento de las partículas del gasal disminuir la temperatura.

Resultados y A B

) C º( ra tu ra e p m e T

C

E F

I G

H Tiempo (min)


x



D A D I N U

3

Análisis experimental 1. ¿Cuál es la hipótesis del experimento?

2. Si el punto A representa el estado gaseoso, ¿a qué distancia se encuentran las partículas?, ¿cómo es su movimiento?

3. ¿Qué ocurre en el puntoB?

4. Entre el puntoC y D el gas comienza a condensarse, ¿cómo es la temperatura?

5.

E En el punto , ¿qué estado representa?, ¿a qué distancia se encuentran las partículas?, ¿cómo es su movimiento?

6. Entre el puntoF y G, ¿qué ocurre?, ¿cómo es latemperatura?

7.

Indica lo que representa el puntoH y cómo se encuentran las partículas.


Instrumento de evaluación Nombre: Curso: 8º básico 1. Según el modelo atómico de Bohr, es correcto

5. De la fórmula del etano (C2H6) es válido afirmar

decir que:

que en cada molécula de este compuesto hay:

A. los electrones se mueven a gran velocidad a cierta distancia del núcleo.

A. 2 moléculas de carbono.

B. los electrones que se encuentran en niveles más cercanos al núcleo poseen mayor energía de los que se encuentran lejos de él.

C. 2 átomos de carbono. D. 6 moléculas de carbono.

B. 6 átomos de carbono.

C. cuando el electrón se encuentra girando en la 6. ¿Cuál de las siguientes macromoléculas envoltura no emite energía, pero sí la absorbe. corresponde a un polímero natural?: D. si el electrón absorbe energía de una fuente externa, puede “saltar” a un nivel de mayor energía. Si el electrón regresa aun nivel menor, debe emitir energía en forma de luz (radiación electromagnética). 2. ¿Qué científico descubrió la existencia de los

A. almidón. B. polietileno. C. poliéster. D. nailon. 7.

protones?

Una de las siguientes propiedades no corresponde a los gases:

A. Joseph Thomson.

A. están formados por partículas.

B. John Dalton.

B. sus partículas se encuentran separadas por grandes distancias. C. entre sus partículas existen grandes fuerzas de atracción.

C. Eugen Goldstein. D. Ernest Rutherford. 3. ¿En qué parte de los átomos se concentra la mayor parte de su masa?

A. En el núcleo. B. En la corteza. C. Se encuentra uniformemente distribuida por todo el átomo. D. Los electrones contienen la mayor parte de la masa atómica. 4. Si un átomo neutro de aluminio (Al, Z = 13) se transforma en Al+3, quiere decir que este:

D. un aumento de la temperatura provocará un incremento en el movimiento de sus partículas. 8. Según la teoría cinético molecular, un aumento de la temperatura de un gas provoca un( a) de las fuerzas de cohesión al la energía cinética media de las partículas. Al aumentar la temperatura las partículas se provocando una disminución del orden. La opción que completa correctamente el anterior párrafo es:

B. perdió 3 electrones.

A. disminución; aumentar; alejarán. B. aumento; disminución; acercarán.

C. ganó 1 electrón.

C. disminución; disminución; alejarán.

D. ganó 3 electrones.

D. aumento; aumentar; acercarán.

A. perdió 1 electrón.


D A D I N U

3

9. La propiedad que tienen los gases de

11. Un mol de neón ocupa un volumen

disminuir su volumen al aumentar la presión es:

A. difusión. B. resistencia.

de 4 litros y una temperatura 300 K. Si la temperatura disminuye a 125 K, y la presión se mantiene constante, entonces el volumen:

A. aumenta.

C. fluidez.

B. disminuye.

D. compresión.

C. permanece constante

10. A temperatura y a cantidad de gas

D. es cero.

constantes, el volumen de un gas es inversamente a lade presión ollas a presión están selladas para que el volumen permanezca constante; de ejercida sobre proporcional este. El nombre esta ley 12. Las este modo, la presión aumenta a medida es: que sube la temperatura de la llama. Este A. Boyle. ejemplo corresponde a la:

B. Gay-Lussac.

A. ley de Charles.

C. Charles.

B. ley de Boyle

D. ley combinada de los gases.

C. ley de Gay-Lussac D. ley de los gases ideales.

Tabla de especificaciones Área: Ciencias naturales Curso: 8° básico Nombre de la unidad: Conociendo la estructura interna de la materia Objetivos de la unidad Describir la estructura interna de la materia, a partir de los modelos atómicos.

Contenidos Modelos atómicos

Habilidad

Ítem Clave


Reconocer, identificar

1 2 3

D C A

Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.

Aplicar el modelo atómico y Elementos la teoría atómica para explicar Iones los procesos de formación de Moléculas moléculas y macromoléculas. Macromoléculas

Recordar, aplicar

4 5 6

B C A


Explicar el comportamiento de los gases, mediante la teoría cinético-molecular de la materia.

Gases Presión Volumen Temperatura

Analizar

7 8 9

C A D


Establecer las relaciones entre variables en el comportamiento de los gases, según las distintas leyes.

Leyes de los gases

Aplicar, evaluar

10 11 12

A B C



D A D I N U

1 4

Fenómenos eléctricos y térmicos de la materia

Orientaciones curriculares Propósito de la unidad A través del estudio de esta unidad se busca que los estudiantes expliquen, a nivel elemental y en forma cualitativa, variados hechos y fenómenos sobre la base de los modelos atómicos que ya conocen y la existencia de las fuerzas eléctricas que ya identifican. Entre ellos, destacan: la forma estable que presentan los sólidos en comparación con los líquidos y gases, la conducción eléctrica y la conducción del calor en materiales sólidos y la explicación de los métodos de electrización (frotación, contacto e inducción). Se persigue, además, que identifiquen los principales hitos en el desarrollo de la electricidad, así como a los científicos que protagonizaron esa historia. Los alumnos trabajarán con los modelos atómicos (Bohr) y deberán formular diversas hipótesis que concuerden con lo observado, desarrolladas a través de la experimentación.

Objetivos Fundamentales Verticales De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (páginas 270 y 271), los estudiantes serán capaces de: •

•

•

Comprender que el conocimiento acumulado por la ciencia es provisorio, y que está sujeto a cambios a partir de la obtención de nueva evidencia (OFV 4). Explicar, sobre la base de modelos atómicos, fenómenos básicos de electrización, conductividad eléctrica y calórica, emisión y absorción de luz (OFV 11). Describir la participación de las fuerzas eléc tricas en fenómenos a nivel atómico y molecular (OFV 12).


•

98

Explicación básica de la electrización, la conductividad eléctrica y calórica en términos del modelo atómico (CMO 15). Descripción del rol que desempeñan las fuerzas eléctricas tanto en la estructura atómica y molecular como en la electrización y en el movimiento de cargas eléctricas (CMO 16).

Unidad 4: Fenómenos eléctricos y térmicos de la materia

D A D I N U

4


Lección 1234

Formulación de hipótesis respecto de los contenidos del nivel, verificables mediante procedimientos científicos simples realizables en el contexto escolar. Comparación entre hipótesis contrastables y no contrastables, y explicación de la importancia de las hipótesis contrastables para el avance del conocimiento científico.

•

•••

Ejecución procedimientos simplesformulada de investigación que permitan la de verificación de una hipótesis y exploración de alternativas que conduzcan a la solución del problema planteado.

•

•

•

•

•

Aprendizajes Esperados en relación con los OFT De acuerdo con el Programa de Estudio de Octavo año básico de Ciencias Naturales (página 53) son los siguientes: Manifestar interés por conocer y comprender más de la realidad a través de investigaciones simples •

Buscar información adicional y complementaria a la trabajada en la unidad.

•

Formular preguntas cuando tiene interés en profundizar una o más ideas.

•

Realizar investigaciones simples, consultando diversas fuentes sobre aspectos de interés

•

en relación con la unidad. Expresar verbalmente relaciones de aprendizajes previos, de la disciplina o de otro sector de aprendizaje, con los temas desarrollados en la unidad.

Trabajar en equipo y mostrar iniciativa personal y creatividad ante diversos contextos •

•

Escuchar con atención ideas de otros en actividades grupales. Proponer ideas y respetar los acuerdos de grupo durante el trabajo con sus pares en la clase.

•

Ser responsable con los compromisos asumidos en actividades grupales.

•

Tomar iniciativa en relación con el trabajo colectivo del grupo.

•

Utilizar adecuadamente el espacio o materiales asignados al grupo.



ObjetivoEspecífico •

•

Comprender las propiedades eléctricas de la materia, desde su srcen en el átomo.

•

Describir algunos cambios que ha experimentado el conocimiento sobre los fenómenos eléctricos en función de nuevas evidencias. Identificar el rol que desempeñan las fuerzas eléctricas en la estructura

Lección

Contenido •

1 Propiedades eléctricas de la materia

•

•

atómica.

•

•

•

100

Describir lo que ocurre en la electrización de objetos por frotamiento, contacto e inducción.

Conocer los fenómenos de conductividad eléctrica e identificar el rol que desempeñan las fuerzas eléctricas en ellos.

Explicar los fenómenos básicos de conductividad calórica.

•

•

•

•

2 Identificar el rol que desempeñan las fuerzas ¿Cómo se electrizan eléctricas en la electrización y la los cuerpos? corriente eléctrica.

Identificar el rol que desempeñan las fuerzas 3 eléctricas en la electrización y la ¿Cómo se conduce corriente eléctrica. la electricidad? Explicar el fenómeno básico de conductividad eléctrica.

4 Explicar el fenómeno básico de ¿Cómo se propaga conductividad calórica. el calor?


Fuerzas eléctricas en la estructura atómica y molecular. Fuerzas de cohesión y comportamiento de sólidos. Desarrollo histórico de la electricidad.

•

•

•

•

•

Métodos de electrización por frotación, contacto e inducción.

Conductividad eléctrica en sólidos Movimiento de electrones

Conductividad calórica Agitación atómica y molecular.

D A D I N U

4

Instrumentos de evaluación •

•


Indicador de Evaluación

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•


Describen la cohesión interna del átomo, así como la unión de átomos, en términos de fuerzas eléctricas en acción. Describen el aporte de algunos científicos relevantes para la comprensión de los fenómenos eléctricos en estudio (por ejemplo, Franklin, Ampère, Faraday).

4

Explican por qué se abandonó la noción de fluido eléctrico, que se daba por correcta.


•

Explican, en base a modelos atómicos pertinentes, lo que ocurre en la electrización de objetos por frotación, inducción y contacto.

4

Evaluación final (Página 161). Antes de seguir (Página 149). Evaluación final (Página 161).

•

•

Describen la conductividad eléctrica como un flujo de electrones en un material. Hacen un diagrama que representa la formación de una corriente eléctrica desde su srcen en un grupo de átomos.

4


•

Explican la conducción del calor como movimientos de los átomos y moléculas que conforman un material.

4

Evaluación final (Página 161).


Prerrequisitos y bibliografía de la unidad A continuación, se describen los prerrequisitos necesarios para la unidad, como también algunos textos de consulta.

Prerrequisitos Atención En la Lección 3 (página 143), Lección 4 (página 151), y en

la secciónTrabajo científico(páginas

130, 141 y 150) se proponen actividades experimentales que requieren anticipar su preparación, por lo que se le sugiere que revise el diseño experimental propuesto en cada una de ellas.

Lección 1: Propiedades eléctricas de

Lección 2: ¿Cómo se electrizan los

la materia

cuerpos?

Modelo atómico de Bohr

Electrones

Partículas subatómicas Cargas eléctricas Fuerza Lección 3: ¿Cómo se conduce la

Iones Cargas eléctricas Electrización por frotación Lección 4: ¿Cómo se propaga el calor?

electricidad?

Electrones Corriente eléctrica Electricidad

Energía Calor Temperatura

Bibliografía de referencia Lección 1 Propiedades eléctricas de la materia •

Tipler, A. (1992). Física preuniversitaria(volumen II). Barcelona: Reverté.

Lección 2 ¿Cómo se electrizan los cuerpos? •

Serway, R. y Jewett, J. (2005).Electricidad y magnetismo . Ciudad de México: Cengage Learning.

Lección 3 ¿Cómo se conduce la electricidad? •

Giancoli, C. (2006).Física: principios con aplicaciones . Ciudad de México: Pearson Educación.

Lección 4 ¿Cómo se propaga el calor? •

102

Serway, R. y Jewett, J. (2005).Electricidad y magnetismo . Ciudad de México: Cengage Learning.


Orientaciones parael inicio de la unidad(Páginas 124 y 125)

D A D I N U

4

Introducción •

•

•

•

Solicite a sus alumnos que analicen la imagen de las páginas 124 y 125, y que indiquen qué tienen en común los dos procesos que se observan en ella. Se busca que, idealmente, una de sus respuestas sea que ambos procesos, electricidad y calor, involucran energía. Explique a sus alumnos que la energía tiene muchas formas, como son la, luz el calor, la electricidad, la energía química (almacenada en los enlaces químicos) y la energía mecánica (movimiento de la materia). Pregunte a sus alumnos qué saben acerca de la electricidad y del calor. Escriba en la pizarra las principales ideas mencionadas y pida participación voluntaria para preparar un esquema con ellas. Solicite a sus alumnos que enuncien y anoten en sus cuadernos situaciones de la vida cotidiana en que se pueda apreciar fenómenos eléctricos o térmicos.

Aprenderé a… Invite a los estudiantes a leer yanalizar cada uno de los objetivospresentados para cada lección en la página 125 del texto, para que ellos tomen conciencia de los aprendizajes que deberán alcanzar al finalizar la unidad, y den así mayor sentido a su estudio.

Comencemos… Esta sección sirve para corregir y verificar algunos errores y conceptos previos. •

•

•

•

Pídales a sus estudiantes que lean las preguntas de la sección Comencemos…de la página 125, que las contesten en sus cuadernos y que las discutan con sus compañeros. Mediante participación voluntaria, que anoten en la pizarra las principales conclusiones obtenidas a partir de respuestas a las preguntas y que las discutan. Invítelos a que escriban en la pizarra las conclusiones obtenidas a partir de la observación de la imagen. Que reflexionen en voz alta sobre las causas de las posibles diferencias que se puedan establecer. Para detectar conocimientos previos, puede hacer las siguientes preguntas: a. ¿Por qué lo pelos se erizan al estar en contacto con un globo que ha sido previamente frotado? b. Si colocas un extremo de una varilla de metal al fuego, ¿qué sucede con la temperatura del otro extremo de la varilla al pasar el tiempo?


Orientaciones de trabajo Lección 1(Páginas 126 a 132) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se encuentran algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las Actividad exploratoria de experiencias previas y los prerrequisitos que son desarrollados en la sección la página 126.

Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, como también en los conceptos adquiridos en la unidad anterior, pida a sus alumnos que responda lo siguiente: •

•

•

Explica los postulados del modelo atómico de Niels Bohr. Nombra las características principales de las tres partículas subatómicas, incluyendo su tamaño relativo, su ubicación dentro del átomo y su carga. ¿Cómo es la fuerza que resulta de la interacción entre protones y electrones, de atracción o de repulsión?

Prerrequisitos Toda la materia está formada por átomos, que son la unidad básica estructural de la materia. Los átomos están formados por tres tipos de partículas: los electrones, los protones y los neutrones. En los átomos, los protones y los neutrones se ubican en el núcleo, y los electrones, en la corteza atómica. El núcleo tiene carga positiva, ya que los protones tienen carga positiva y los neutrones son eléctricamente neutros. Los electrones y los protones poseen la capacidad de interactuar entre sí, sin entrar en contacto. Es decir, existe una fuerza entre ellos que se denomina fuerza eléctrica, la que actúa a distancia. Actividad exploratoria(Página 48) Respuestas esperadas a. Si la actividad es realizada correctamente, los estudiantes serán capaces de reconocer la generación de electricidad estática. Sus explicaciones de dicho fenómeno deberían incluir que se trata de una acumulación de cargas eléctricas en un cuerpo o trozo de material, en este caso, el lápiz de plástico. b. Los estudiantes deberían concluir que se debe a que la intensidad de la fuerza generada es inversamente proporcional a la di stancia que separa a los papeles y al lápiz cargado eléc tricamente. Esto significa que, mientras mayor sea la distancia entre las cargas, menor será la intensidad de la fuerza eléctrica; por ello, si después de haber frotado el lápiz se coloca lejos de los papeles, no ocurrirá nada. En cambio, mientras más se acerque a los papeles, mayor será la atracción que ejercerá sobre ellos. c.

A una mismafrotado distancia, observará que son entera. atraídos hacia el lápiz previamente con se mayor facilidad quelosla papelitos lámina de picados papel lustre

d. Los resultados serían distintos, ya que materiales como el plástico son más electrizables que materiales como la madera.

104


D A D I N U

4



•

•

Es frecuente que los estudiantes supongan que un objeto cargado solo puede atraer otros objetos cargados. Para remediar esta situación, se recomienda iniciar la lección con Actividad la exploratoriade la página 126, donde un objeto electrizado (el lápiz plástico previamente frotado) atrae un objeto no cargado (papel). Es probable que los estudiantes asuman que todos los átomos están cargados, debido a la presencia de partículas subatómicas con carga eléctrica (protones y electrones). En consecuencia, se sugiere un repaso de la lección 1 de la Unidad 3, de modo de que los estudiantes recuerden el modelo atómico de Bohr. Para muchos estudiantes, la fuerza electrostática entre dos objetos cargados es independiente de la distancia entre ellos. Nuevamente, se recomienda que los estudiantes realicen Actividad la exploratoriaque inicia la lección, donde se concluye que la distancia es un factor determinante de la fuerza electrostática.

Actividad 1 (Página 127) Respuestas esperadas Luego de construir un versorio como el de la imagen de referencia, los estudiantes podrán apreciar que la regla frotada con lana genera movimiento de las aspas del instrumento, por lo que se concluye que el plástico es un material eléctrico de acuerdo a la clasificación de Gilbert. Invite a los estudiantes a repetir el procedimiento con otros objetos, de modo que observen que también hay materiales que se clasificarán como no eléctricos, por ejemplo, aquellos que estén hechos de metales. La hipótesis que explica los resultados obtenidos debería enfocarse en que los materiales presentan una capacidad variables de atraer objetos luego de ser frotados, dependiendo de si son aislantes o conductores eléctricos, como se verá más adelante en la unidad.

Trabajo científico, El electroscopio (Página 130) Analizar y comunicar a. Al estar el electroscopio descargado, es decir, que tiene igual cantidad de cargas negativas y positivas (neutro), las dos mitades de la tira de papel de estaño o aluminio se encuentran juntas. Cuando se acerca la varilla frotada al electroscopio (sin tocarlo), las dos mitades de la tira adquieren cargas de un mismo signo –el cual depende de la carga de la varilla– y, por lo tanto, se repelen. b. El quedacargado con carga, por lo que se contacto tocando el alambre conelectroscopio el dedo. Si queda negativamente, estohace ocasiona que aeltierra exceso de electrones del electroscopio se dirija hacia la tierra y que, como resultado de ello, se descargue (quede con igual número de electrones y de protones). Si el electroscopio quedó cargado positivamente, al tocar con el dedo el alambre, el exceso de electrones que se tenía se compensa, debido a que ellos viajaron desde la tierra hacia el electroscopio; de esta manera, se descarga. Guía didáctica del docente 105

c.

Porque quiere evitarse el contacto con el aire, ya que si presenta exceso de humedad, impediría que se acumularan cargas, debido a que la electricidad es capaz de escapar al vapor de agua en el aire. Actividades complementarias Nivel básico

Las pelotas livianas A y B cuelgan recto cuando no presentan carga eléctrica. Se encuentran lo suficientemente cerca como para interactuar entre sí, pero no lo suficiente para tocarse. Dibuja en tu cuaderno lo que sucede a las pelotas si: a. Ambas son tocadas con una varilla plástica que fue frotada con lana. b. Las dos pelotas cargadas del punto a son movidas para distanciarlas más. Nivel avanzado

Cuatro pelotas livianas, A, B, C y D, son suspendidas en hilos. La pelota A ha sido tocada por una varilla plástica que fue frotada con lana. Cuando las pelotas son acercadas, sin tocarse entre sí, se hacen las siguientes observaciones: •

Las pelotas B, C y D son atraídas a la pelota A.

•

Las pelotas B y D no tienen efecto entre sí.

•

La pelota B es atraída a la pelota C.

De acuerdo a la clasificación de Charles Françoise du Fay, ¿qué tipo de electricidad posee cada una de las pelotas, vítrea o resinosa? Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico •

A y B se repelen mutuamente.

•

Las pelotas siguen repeliéndose, pero no se distancian entre sí con tanta fuerza en el caso a.

Nivel avanzado

Las pelotas B y D son neutras, ya que no tienen efecto entre sí y, a pesar no presentar carga, pueden ser atraídas a otras pelotas con cualquiera de los dos tipos de electricidad. Debido a que la pelota A fue tocada por plástico previamente frotado, ahora posee electricidad resinosa; en cambio, ya que la pelota C es atraída a la pelota A (electricidad resinosa y a pelota B (neutra) entonces debe presentar electricidad vítrea.

106


D A D I N U

4

Información complementaria Invenciones e innovaciones vinculadas a la electricidad El hombre tiene conocimientos de la electricidad desde tiempos primitivos, por el efecto que producían las descargas eléctricas en su entorno. El verdadero desarrollo de la electricidad tuvo lugar a partir del año 1800, luego que el físico italiano Alessandro Volta 745-1827) (1 inventara la primera pila eléctrica.Posteriormente, fuerononstruyéndose c dispositivos e instalaciones eléc tricas cada vez más complejos. A continuación, se presentan las fechas de algunas de las invenciones e innovaciones más importantes vinculadas a la electricidad. Pilaeléctrica,1800

Primerserviciopúblicodetelevisión,1936

Motor eléctrico efectivo, 1829 Timbre eléctrico, 1829

Horno microonda, 1945-1949 Fotocopiadora, 1948

Dínamo,1855

Videosdomésticos,décadade1970

Altavoz y micrófono, 1875

Computadora personal,1975

Teléfono, 1876

Impresora láser, 1977

Primeras centrales eléctricas, década de 1880 Teléfono móvil, 1983 Acondicionador de aire, 1902 Internet, finales de 1983 Comunicación de voz humana a través de la Correo electrónico, hacia 1990 radio, 1906 Fuente: Cole, D., Browning,E. y Schroeder, F.(2003).Encyclopedia of Modern Everyday Inventions (1a ed). Estados Unidos, Westport: Greenwood Press.

Sugerencias de desarrollo de lección •

•

Tras concluir el análisis del contenido titulado Fuerza eléctrica y enlaces atómicos , pida a sus alumnos que junto con un compañero realicen la actividad que se describe en la sección Visita la web. Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Antes de seguir, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes.

•

Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección, realizando un repaso de la lección 1.

Antes de seguir (Página 132) Respuestas esperadas En orden decreciente de fuerza eléctrica repulsiva: •

•

•

•

1°: Par 4, ya que son cargas del mismo signo, que se encuentran a poca distancia 2°: Par 3, porque son cargas del mismo signo, de mayor magnitud que los otros pares. 3°: Par 2, puesto que si bien son cargas del mismo signo y distancia que el par 3, la magnitud de ellas es menor. 4°: Par 1, pues son cargas opuestas que, por lo tanto se atraen. Guía didáctica del docente 107

Orientaciones de trabajo Lección 2(Páginas 133 a 140) Sugerencias de inicio de lección A continuación, se encuentran algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y los prerrequisitos que son desarrollados en la sección Actividad exploratoria de la página 133.

Experiencias previas Basados en los aprendizajes logrados en la lección anterior, como también los alcanzados en la Unidad 3, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas: •

¿Cuándo se dice que un átomo es neutro?

•

¿Se puede cambiar el número de protones del núcleo de un átomo?

•

¿Cómo se forma un ion?, ¿qué nombre reciben los iones positivos y los negativos?

Prerrequisitos Los átomos, en general, tienen igual cantidad de protones que de electrones; esto quiere decir que son eléctricamenteneutros. Sin embargo, si un átomo pierde electrones, la carga positiva será mayor y se encontrará cargado positivamente. En cambio, si un átomo gana electrones, estará cargado negativamente.

Actividad exploratoria(Página 133) Respuestas esperadas a. Para cargarla eléctricamente, ya que se encontraba neutra. b. La varilla plástica es cargada eléctricamente, y así puede atraer las partículas con carga opuesta dentro de un material neutro, como la pimienta. La varilla cargada eléctricamente no afecta a la sal, porque este compuesto tiene una estructura molecular extremadamente estable, que mantiene unidos sus átomos mediante enlaces iónicos fuertes, que disipan con facilidad las fuerzas estáticas. c.

Respuesta personal.

d. El azúcar no será atraído a la varilla plástica frotada en lana.



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Muchos estudiantes asumen que la única forma de electrizar un objeto es mediante frotamiento, que es el método más conocido. Se sugiere que a lo largo de la lección les recuerde a sus estudiantes que existen tres métodos fundamentales para electrizar la materia.


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•

Los alumnos suelen creer que la electricidad estática es una acumulación de electrones. Para remediar esto, es importante explicarles que este fenómeno es un desbalance entre la cantidad de partículas positivas y negativas que se encuentran presentes en un objeto.

4

Es recomendable iniciar la discusión de la lección preguntando a sus alumnos por qué creen que ocurren fenómenos de la vida cotidiana que involucran la electricidad estática, como cuando pegan un globo a la pared luego de haberlo frotado en su cabello. Sin una discusión de este tipo, no se podrán rectificar muchas de las nociones erróneas.


Se forma un anión, N3-, por lo que su carga resultante es negativa.

Actividad 3 (Página 137) Respuestas esperadas 1. El vidrio terminará con una carga neta positiva, y el aluminio, con carga negativa. 2. El papel terminará con una carga neta negativa, mientras que la carga neta de la seda será positiva. 3. La plata termina con carga neta negativa, y el algodón, con carga positiva.


Al frotar el lápiz plástico con la tela, se ha provocado que ambos objetos quedaran cargados eléctricamente, de distinto signo, al producirse un paso de ctrones ele de un objeto a otro. Cuando se acerca el lápiz al agua, aunque el líquido es eléctricamente neutro, se efectúa una inducción electrostática y se provoca la orientación de sus cargas eléctricas internas. Como consecuencia, las zonas del chorro más próximas al lápiz se quedan parcialmente cargadas y son atraídas por este. Actividades complementarias Estas actividades permiten mejorar la comprensión de los tres tipos de electri zación de la materia. Nivel básico

1. Metales como el cobre y la plata pueden electrizarse por inducción, pero esto no es posible en los materiales plásticos. Explica por qué. 2. Luego de electrizar un globo por frotamiento, este se adhiere a una muralla. a. ¿La muralla ha sido cargada por contacto o por inducción? ¿Por qué? b. ¿Por qué el globo eventualmente se cae de la muralla?


Nivel avanzado

1. Se te ha entregado una muestra de un material sólido desconocido. Propón un experimento para determinar si el material es conductor o aislante eléctrico. 2. ¿Qué efecto demuestra más conclusivamente que un objeto se encuentra cargado, la atracción o la repulsión a otro objeto? Justifica tu respuesta. Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

1. Porque el plástico es un material aislante, por lo que no conduce cargas con facilidad. 2. a. Por inducción, ya que al acercarse el globo cargado negativamente a la superficie de la muralla, se induce una carga positiva en una región de esta. b. Porque el efecto es temporal, y eventualmente las cargas se transf ieren a las moléculas de agua en el aire. Nivel avanzado

1. Respuesta personal. 2. La repulsión. Esto se debe a que la atracción puede ser el resultado de una inducción de carga en la superficie del objeto, pero la repulsión solo ocurre cuando ambos objetos presentan una carga neta.

Información complementaria Semiconductores y superconductores La clasificación de una sustancia como conductor o como aislante eléctrico depende de la firmeza con la que losátomos de la sustancia retienen su s electrones. Ciertos materiales, comoel germanio y el silicio,son buenos aislantes cuando se encue ntran en estado cristalino puro, pero su conductividad aumentaprodigiosamente cuando un solo átomo en diez millones se remplaza por una impureza que agrega o quita un electrón a la estructura cristalina. Se puede hacer que estos materiales se comporten unas veces como aislantes y otras como conductores: los llamamos semiconductores. Los transistores, que se emplean en una gran variedad de aplicaciones electrónicas, se componen devarias capas delgadas de materiales semiconductores dispuestas como en un emparedado. A temperaturas cercanas al cero absoluto (-273.15 grados Celsius), ciertos metales adquieren una conductividad infinita (es decir, laesistencia r al flujo de cargas se hace cero ). Se trata de los superconductores. A partir de 1987 se ha encontrado el fenómeno de superconductividad a “altas” temperaturas (sobre -1 73 °C) en diversos compuestos no metálic os. Una vez que seestablece una corrienteeléctrica en un superconductor , los electrones fluyen por tiempo indefinido. Enla actualidad, se investigan exhaustivamente diversas explicaciones de este fenómeno. Fuente: uc.cl (disponible RF4E_001.pdf ) Adaptación.

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en

http://www7.uc.cl/sw_educ/educacion/grecia/plano/html/pdfs/cra/fisica/NM4/

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Trabajo científico, ¿Qué materiales son buenosconductores eléctricos?

4

(Página 141) Analizar y comunicar a. Un material conductor permite el movimiento de cargas eléctricas, mientras que un material aislante no lo permite. b. Respuesta personal. c.

Los alumnos verán que algunos son fáciles de electrizar por frotamiento (plásticos, papel), mientras que otros (metales) no se electrizan por frotamiento.

d. Todos los materiales son electrizables, pero no todos por frotamiento.


•

Tras concluir el análisis del contenido titulado Resumen de los tipos de electrización , pida a sus alumnos que respondan individualmente las preguntas de la sección Antes de seguir de la página 140, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes. Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso de las lecciones 1 y 2, para que luego completen las actividades que se presentan en la sección Evalúo mi progresode la página 142.

Antes de seguir (Página 140) Respuestas esperadas 1. Respuesta personal. 2. Los cables eléctricos poseen un aislamiento que puede ser termoplástico (policloruro de vinilo, polietileno, policloropreno, neopreno o plástico) o termoestable (polietileno reticulado, etilenopropileno, cable cobre-revestido mineral-aislado) 3. Por inducción, acercando la varilla cargada positivamente al material conductor, sin tocarlo.

Evalúo mi progreso (Página 142) Respuestas esperadas 1. a. Repulsión. 2. a. Atracción.

b. Atracción. b. Repulsión

3. a. V

c. c.

Repulsión.

Repulsión

d. Atracción

b. F. Ha perdido cargas negativas.

e. F. La fuerza eléctrica disminuye con la distancia.

c.

f.

V

es la intensidad de la fuerza eléctrica resultante.

d. F. Electrones y protones. 4. a. positivas, neutro. b. frotamiento, contacto, inducción.

F. A mayor producto de las cargas, mayor

c.

negativo, positivo.

d. repelen, atraen.




¿Qué es la electricidad?

•

¿Qué partículas subatómicas son responsables de los fenómenos eléctricos?

Prerrequisitos Cuando se enciende un artefacto eléctrico, miles y miles de cargas eléctricas fluyen a través de sus cables internos. Este flujo de cargas se denomina corriente eléctrica, y es un fenómeno físico que consiste en el desplazamiento continuo y ordenado de electrones a través de un conductor. Este se produce cuando dos elementos, entre los que hay diferencias de carga eléctrica, se ponen en contacto.

Actividad exploratoria(Página 143) Respuestas esperadas a. Si el procedimiento es realizado correctamente, los estudiantes deberían observar que prende el led. Si esto no sucede, entonces se recomienda que repitan elprocedimiento, pero añadiendo un segundo limón para aumentar el voltaje de la pila generada. b. En la pila de limón ocurren reacciones de oxidación y reducción, es decir, hay transferencia de electrones; en el ánodo, el cinc es oxidado, y en el cátodo, el cobre se reduce. c.

La moneda o alambre de cobre y el clavo galvanizado actúan como electrodos, y el ácido cítrico del limón actúa como electrolito, generando una pequeña cantidad de corriente. Se usa el led para comprobar que la pila funciona.

d. No, porque los métodos de electrización de la lección anterior se realizan en materiales sólidos, no en medio líquido como es el caso de la pila casera. Además, involucran electricidad estática, no dinámica.


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4

Tratamiento de errores frecuentes Con frecuencia, los estudiantes piensan que existe electricidad positiva que se mueve desde el terminal positivo de una batería, y electricidad negativa, desde el terminal negativo, para luego juntarse en un dispositivo y “chocar”.

•

Es posible que los estudiantes tengan la noción errónea de que una corriente eléctrica es el flujo de electrones a través de cables inicialmente vacíos.

•

Para remediar las situaciones anteriores, se recomienda definir la corriente eléctrica como un flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material, y se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior de dicho material.

•

Actividad 5 (Página 148) Respuestas esperadas El voltaje está relacionado con las reacciones químicas que ocurren dentro la batería. Por ejemplo, las pilas alcalinas tienen un voltaje nominal de 1,5 V, independientemente de su tamaño, ya que, por lo general, están compuestas por dióxido de magnesio. La diferencia de tamaño se ve reflejada en la capacidad que tienen las distintas baterías, la cual está basada en el volumen de los componentes químicos que son capaces de contener.

Actividades complementarias Estas actividades permiten mejorar la comprensión de los conceptos de corriente eléctrica, resistencia y voltaje. Nivel básico

Explica detalladamente cómo difieren entre sí la electricidad estática y la corriente eléctrica. Nivel avanzado

La siguiente tabla muestra la corriente medida en un circuito cuando se conectan distintas baterías en él. Para cada batería, grafica la corriente en el eje Y, y su voltaje en el eje X. Batería

Voltaje de la batería (V)

A B C D

2 4 6 10

Corriente en el circuito (A)

0,2 0,4 0,6 1,0

a. Describe la forma de la línea obtenida. b. ¿Qué se puede concluir de la relación entre el voltaje y la intensidad de corriente? c.

Infiere de tu gráfico la corriente en el circuito si el voltaje de la batería es de 8 V.



La electricidad estática se refiere a la situación en la que la cantidad total de cargas positivas y negativas en un objeto no son iguales, por lo que queda cargado eléctricamente. La electricidad estática implica que no hay movimiento de cargas positivas ni negativas dentro del objeto ni a través de él. En contraste, la corriente eléctrica sí implica dicho movimiento de cargas, por lo que a menudo se define como un flujo de cargas eléctricas a través de un conductor. La electricidad estática podría compararse a un jarro que contiene agua, pero que no entra ni sale de él; en cambio, la corriente eléctrica podría compararse al flujo de agua hacia al jarro, proveniente de una tubería. Nivel avanzado

a. Se obtiene una línea recta de pendiente positiva, con srcen (0,0). b. Ambas variables son directamente proporcionales. c.

0,8 V.

Información complementaria Plasmas por todas partes La pantalla plana de los televisores (delgados o ultradelgados) es una innovación que revolucionó el mercado de la electrónica. Algunas de estas pantallas funcionan a base del plasma; este último, es una de las fases menos conocidas de la materia, pero más abundante en el universo: en el plasma, las moléculas del gas se encuentran electrizadas. Las pantallas de plasma están constituidas por miles de pixeles; cada uno de ellos está compuesto por tres celdas, separadas de subpixeles. Cada celda emite un color distinto: rojo, verde y azul; al combinar estos colores en diferentes proporciones, el televisor produce un espectro de colores. Los pixeles van insertos en una red de electrodos que tienen la facultad de cargarse miles de veces en un pequeña fracción de segundos, produciendo, de este modo, corrientes eléctricas que fluyen a través de los gases en las celdas. Al igual que una lámpara fluorescente, los gases se convierten en plasmas brillantes que liberan luz ultravioleta que estimula el material fluorescente. La combinación de colores de las celdas constituye el color del pixel. La imagen en la pantalla está compuesta de los colores de los pixeles activados por la señal de control de televisión. Fuente: Hewitt,P. (2007).Física conceptual. (10ª edición). México: Pearson Educación. (adaptación).


•

Tras concluir el análisis del contenido titulado Circuitos en serie y en paralelo , pida a sus alumnos que realicen las actividades experimentales indicadas en la sección Trabajo científicode la página 150. Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Antes de seguir, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes.

•

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Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso de las lecciones 1, 2 y 3.


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Antes de seguir (Página 149) Respuestas esperadas 1.

•

•

Generador: proporciona la energía para que se movilicen las cargas eléctricas. Conductor: transporta la corriente eléctrica, proporcionando el camino por el que circulan los electrones.

•

Interruptor: bloquea o reanuda el paso de la corriente.

•

Receptor: transforma la energía eléctrica en otros tipos de energía.

2. Respuesta personal. (Página 150) Trabajo científico, Construyendo circuitos Planificar e investigar a. Al juntar los clips, se encienden las ampolletas, ya que se es tá reanudando el paso de la corriente. b. Basta con interrumpir cualquier punto del circuito para que no enciendan las ampolletas; para esto, se puede activar el interruptor, o cortar el cable en algún punto. c.

Las ampolletas restantes se encienden de todas maneras, ya que es un circuito en paralelo.


Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan lo siguiente: •

Nombra tres tipos de energía.

•

¿Es lo mismo medir el calor y la temperatura de un objeto?

•

¿Qué efecto tiene la temperatura sobre el movimiento de los átomos o moléculas de una sustancia?

Prerrequisitos Los átomos yesté moléculas que estásus formada la materia no están en reposo, aunque que constituyen quieto. de En lossólidos, partículas vibran continuamente alrededor deelsucuerpo posición de equilibrio; en loslíquidos, se mueven con libertad, aunque confinadas a un determinado volumen; en los gases, se mueven con libertad, ocupando todo el espacio disponible.


La energía térmica es la suma de la energía de todas las partículas que componen un cuerpo, y la temperatura es el valor medio de la energía cinética de estas partículas. Los cuerpos pueden calentarse (aumentar su energía interna) o enfriarse (perder energía interna); la energía ganada o perdida en estos procesos es el calor.

Actividad exploratoria(Página 151) Respuestas esperadas 1. El colorante se dispersa más lentamente en el vaso con agua fría. Esto se debe a que la energía cinética de sus partículas es baja en comparación a la que se encuentra en el vaso con agua caliente, donde es mayor la velocidad de las moléculas de colorante y de agua. 2.

Aguafría

Aguacaliente



•

•

•

Muchos estudiantes creen que el calor es una sustancia, o que no es una forma de energía. Es posible que los estudiantes piensen que la temperatura es una propiedad de un material o de un objeto (por ejemplo, “un metal es naturalmente más frío que el plástico”). Un error común es que los estudiantes asuman que el frío y el calor son conceptos diferentes, en lugar de ser extremos opuestos de un mismo continuo. Para remediar las situaciones anteriores, hay que dejar claroque conceptoscomo “frío”, “helado”, “caluroso” o “más caliente” son conceptos coloquiales, y que en ciencia los correcto es hablar de objetos queestán con “mayor o menor temperatura”. Se debe establecer la difer encia entre temperatura y calor, definiendo temperatura como la medida promedio de la energía cinética de los átomos o moléculas de una sustancia, mientras que el calor es la forma de energía que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas.

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Actividades complementarias Estas actividades permiten mejorar la comprensión de los distintos mecanismos de propagación del calor. Nivel básico

Imagina que pones una cuchara de té en un vaso con agua tibia, y tocas el extremo con tu mano. 1. Describe qué sucede con la temperatura de la cuchara con el paso del tiempo. 2. ¿Qué sucedió con la temperatura del agua después de realizar el experimento? 3. ¿Qué mecanismos de propagación del calor ocurrieron? 4. madera Predice oqué de pasaría plástico.si en vez de utilizar una cuchara metálica, usaras una cuchara de Nivel avanzado

1. Se toman dos vasos de igual tamaño, a uno se le agrega agua a 70 °C previamente calentada en una tetera, y al otro, agua a 10 °C previamente enfriada en el refrigerador. Luego, se vierte el contenido de ambos vasos en una fuente y se espera dos minutos. Finalmente, se mide la temperatura del agua en la fuente y se toma nota del resultado. ¿Cuál es la temperatura resultante de la mezcla? Justifica tu respuesta. 2. La temperatura normal del cuerpo humano es aproximadamente 37 °C. ¿Por qué no alcanza el equilibrio térmico con el entorno, el que generalmente se encuentra a una temperatura más baja? Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

1. La temperatura de la cuchara aumenta con el pasodel tiempo hasta alcanzar un equilibrio térmico con el agua. 2. Las partículas de agua poseen mayor energía cinética, por lo que transfieren parte de ella, mediante choques, a las partículas de la cuchara, de modo que al final la energía cinética media de todo el conjunto es la misma. 3. El calor se propaga por conducción desde el agua hacia la cuchara y, por el mismo mecanismo, desde la cuchara hacia la mano. 4. El plástico y la madera son malos conductores del calor, por lo que no se obtendrían los mismos resultados. Nivel avanzado

1. La mezcla adquiere una temperatura intermedia a la que tenía cada líquido por separado, como consecuencia del equilibrio térmico que ocurre entre ambos. 2. Si bien se esperaría que se transfiriera calor desde nuestro cuerpo al ambiente, esto no sucede, mecanismos homeostáticos que (cercano regulan la corporal,porque de modoposeemos de mantenerla dentro de un rango estrecho a 37temperatura °C)


Información complementaria ¿Cómo se producen los distintos tipos de energía térmica? La energía puede presentarse de muy diferentes formas y puede cambiar de una a otra. Muchos tipos de energía pueden convertirse en energía térmica. La energía electromagnética (luz), la electrostática (o eléctrica), la mecánica, la química, la nuclear, el sonido y la térmica, pueden calentar una sustancia haciendo que se incremente la velocidad de sus moléculas. La energía térmica producida gracias al sol se genera mediante espejos que focalizan la radiación del astro en un líquido, que es calentado para generar energía. A su vez, ese vapor hace girar una turbina eléctrica. Por su parte, la energía geotérmica se extrae de capas calientes de roca de la corteza terrestre. De esta forma, el agua se sobrecalienta naturalmente ya que está cercana al núcleo. Para este tipo de energía térmica, se debe perforar el suelo para acceder al agua, generar vapor con ella y hacer girar una turbina eléctrica. Además, en las plantas geotérmicas se puede reutilizar los materiales. Fuente: ojocientifico.com (disponible en http://www.ojocientifico.com/4653/como-se-genera-la-energia-termica) Adaptación.


•

•

Tras concluir el análisis del contenido titulado ¿Cómo se propaga el calor? , pida a sus alumnos que junto con un compañero lean y realicen la actividad señalada en la sección Reflexiona de la página 155. Antes de Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección seguir, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes.

Invite a los estudiantes a realizar un repaso de las lecciones 3 y 4, para que luego completen las Evalúo mi progresode la página 157. actividades que se presentan en la sección

Antes de seguir (Página 156) Respuestas esperadas 1. La temperatura de todo lo que nos rodea depende del movimiento de sus partículas. Por otro lado, el calor es una forma de energía que puede transferirse entre cuerpos que están en contacto a diferentes temperaturas. Cuando un cuerpo absorbe calor, aumenta el movimiento de sus partículas y por lo tanto, su temperatura. Por el contrario, si un cuerpo cede calor, disminuye el movimiento de sus partículas, reduciendo también su temperatura. Este proceso continúa hasta que las temperaturas de los cuerpos son iguales. 2. Respuesta personal.

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Evalúo mi progreso(Página 157) Respuestas esperadas 1. a. Porque en el primer caso, el tenedor incorporado al circuito está hecho de un material metálico, que es un buen conductor de la corriente eléctrica; en cambio, en el segundo caso, el lápiz que forma parte del circuito está hecho de plástico, que es un mal conductor eléctrico, por lo que interrumpe la propagación de la corriente. b. En ambos materiales, hay una corriente eléctrica cuando los electrones se mueven a lo largo de ellos, aunque en el caso del lápiz de plástico, lo hacen con mayor dificultad. Cuando fluye la corriente a través de ellos, el mismo número de electrones que entran por uno de sus extremos sale por el otro; como resultado, ambos materiales permanecen eléctricamente neutros. 2. a. 15 °C. b. Equilibrio térmico; ocurre cuando dos sustancias quees encuentran a diferente temperatura se ponen en contacto. El calor pasa desde la sustancia más caliente hacia la más fría, hasta que ambas alcanzan la misma temperatura. c.

288 K.

3. a. Por convección y conducción. b. Por convección. c.

Por radiación y conducción.

Orientaciones para las páginas finales de la unidad Orientaciones para La ciencia seconstruye(Páginas 158 y 159) •

•

Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones y contenidos estudiados durante la unidad. A continuación, indíqueles que elaboren una nueva línea de tiempo con una síntesis de los pricipales hitos e investigadores descritos. En la actualidadpara que luego, organizados en grupos, A continuación, invítelos a leer la sección busquen otros ejemplos recientes de generación de electricidad. Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus alumnos.

Orientaciones para la síntesis de la unidad(Página 160) •

•

Antes de leer la síntesis, indíqueles a los estudiantes que revisen durante cinco minutos las lecciones de la unidad. Luego, pídales que sinteticen lo más relevante de cada lección en sus cuadernos. A continuación, invite a diferentes alumnos a que lean en voz alta la síntesis de cada lección, para que complementen y mejoren lo que realizaron con anterioridad.


Solucionario de la actividad final (Páginas 161 y 162) 1. a. Tales de Mileto: fue el primero en descubrir que si se frota un trozo de ámbar, este atrae objetos más livianos. b. William Gilbert: aplicó por primera vez el término electricidad a la fuerza que ejercen algunas sustancias al ser frotadas; clasificó materiales en eléctricos y no eléctricos. c.

Benjamín Franklin: expuso una teoría acerca de la electricidad, en la que consideraba que esta era un fluido sutil que podía presentar un exceso o un defecto.

d. Charles Francois du Fay: identificó la existencia de dos tipos de cargas eléctricas (las denominadas hoy en día positiva y negativa), que él de nominó vítrea y resinosa. 2. a.

La fuerza eléctrica aumenta al doble, ya que es directamente proporcional a la magnitud de las cargas que están interactuando.

b. La fuerza eléctrica se cuadruplica. c.

La fuerza eléctrica disminuye, ya que su intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa las cargas.

a. F b. C c.

F

d. I

3.

X

Y

Z

Al acercar la varilla cargada positivamente, esta induciría cargas negativas en el lado más cercano de la esfera X, y cargas positivas en el lado más lejano de la esfera Z. La esfera Y no tendría cargas inducidas.

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4. a. Porque el cobre del cable o alambre es un excelente conductor eléctrico, y el plástico que lo protege es un buen aislante eléctrico.

4

b. Porque la cubierta de plástico, por ser aislante térmico, impide que los electrones fluyan libremente por este material. c.

En reemplazo del cobre: oro, plata, ya que los elementos metálicos son los mejores conductores eléctricos. En reemplazo del plástico: vidrio, porcelana, porque son buenos aislantes eléctricos.

5. a. circuito eléctrico b. conductor c.

circuito en paralelo

d. resistencia eléctrica e. corriente eléctrica 6. Orden correcto: 5 - 4- 3- 1- 2. 7.

a. La intensidad de corriente que pasa por el circuito también aumenta, ya que voltaje e intensidad son variables directamente proporcionales. b. Quienes producen la diferencia de potencial eléctrico son los generadores, quienes la establecen separando las cargas positivas y negativas. Tienen un polo negativo, de donde salen los electrones, y un polo positivo, que es por donde vuelven a entrar los electrones.

8.

c.

El alambre de mayor diámetro es el que opone menor resistencia.

•

Desde la plancha a la camisa: por conducción.

•

Desde la plancha al aire de la habitación: por convección.

•

Desde la secadora hacia el ambiente: por convección.

•

Desde la ropa recién secada hacia la mujer: por conducción.

9. Buenos conductores: cobre, aluminio, otros metales. Malos conductores: madera, plásticos, algodón.


•

Pida a sus estudiantes que, de acuerdo a los puntos obtenidos, realicen las actividades que se proponen. La siguiente tabla muestra los puntajes sugeridos para cada pregunta, agrupadas según el descriptor. Descriptor

Preguntas(puntajeasociado)

1

1a (2), 1b (2), 1c (2), 1d (2), 2a (2), 2b (2), 2c (2)

2 3

3a (1), 3b (1), 3c (1), 3d (1), 4 (5), 5a (2), 5b (2), 5c (2) 6a (1), 6b (1), 6c (1), 6d (1), 6e (1), 7 (5), 8a (2), 8b (2), 8c (2)

4

9(4),10(6)


Orientaciones para Actividades complementarias(Página 163) •


Respuestas esperadas 1. Esto se debe a que la fuerza eléctrica actúa a distancia dentro de lo que se conoce como el campo eléctrico; este consiste en la región del espacio donde cualquier carga situada en un punto de ella experimentará una acción o fuerza eléctrica. 2.

•

•

•

La intensidad de la fuerza eléctrica es directamente proporcional al producto de las cargas. La intensidad de la fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa las cargas. La fuerza actúa en la línea que une las cargas.

La ley de gravitación universal comparte los dos primeros puntos, pero, a diferencia de la ley de Coulomb, la fuerza es de atracción solamente. 3. Cuando frotas un globo contra tu cabello, el globo adquiere electrones, que se desprenden de tus pelos porque los retienen con menos fuerza. En este instante, tu pelo tiene una carga positiva, y el globo, una carga negativa. Si el globo está demasiado lejos de la persona, esta se encuentra fuera del campo eléctrico donde está actuando la fuerza eléctrica, por lo que su pelo no será atraído al globo. 4. Cuando nos movemos en el asiento, la fricción desprende los electrones de las fibras de los tejidos, de manera que se crea una carga eléctrica que, si tiene la oportunidad (tocando la puerta, al meter la llave en la cerradura), llegará hasta el suelo. Si ello sucede a través de nuestro dedo, el resultado es la pequeña descarga eléctrica que se siente. 5. El proceso incluye los siguientes pasos: •

•

•

La fuente proporciona la energía para que se movilicen las cargas eléctricas. El hilo conductor o cable transporta la corriente eléctrica, y el interruptor bloquea o reanuda el paso de la corriente. El receptor transforma la energía eléctrica en otros tipos de energía. La resistencia puede ser una ampolleta, un motor pequeño o cualquier artefacto que se conecte al circuito.

6. Aumentando el voltaje generado por la pila, o disminuyendo la resistencia del circuito. 7.

En orden decreciente de energía cinética:

Gases

122

>


Líquidos

>

Sólidos

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8. Conductores del calor: materiales hechos de metales, siendo los mejores la plata, el oro, el cobre, el aluminio y el hierro.

4


•

•

Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones y contenidos estudiados durante la unidad. Para trabajar, A continuación, invítelos a responder individualmente las preguntas de la sección para que luego, organizados en grupos, discutan sus respuestas y opiniones.

Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus alumnos.



Taller de ciencias Materiales

Objetivo

- soportes universales - balón de vidrio - alambre fino de unos 80 cm - tapón de goma perforado - pinza

Demostrar la dilatación de cuerpos sólidos, líquidos y gaseosos por acción del calor.

tubo capilar de10 cm -- hielo - azul de metileno - vaso de precipitados o cubeta para el hielo - pinza doble nuez - pesita con gancho - mechero de alcohol - cinta métrica de1 m - probeta de50 mL

Procedimiento

Hipótesis Formula una hipótesis en tu informe de laboratorio a partir de la pregunta de investigación planteada.

Parte I: dilatación de cuerpos sólidos 1. Con el alambre fino, une los dos soportes universales (30 cm de separación) a 25 cm de altura. Observa que el alambre quede bien tenso. 2. Cuelga la pesita del alambre a la mitad de distancia de ambos soportes. Procede a medir la distancia de la pesita a la mesa. 3. Calienta el alambre en forma uniforme mediante un mechero de alcohol, durante un minuto. Vuelve a medir la distancia de la altura de la pesita a la mesa. 4. Retira la pesita y comienza a pasar hielo en forma uniforme a lo largo del alambre, durante un minuto. Vuelve a colocar la pesita y mide otra vez la altura. 5. Registra lo que ocurrió en las tres situaciones, en la siguiente tabla.

Distancia de la pesita a la mesa

124

Distancia de la pesita a la mesa utilizando calor


Distancia de la pesita a la mesa después del enfriamiento

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4


Parte II: dilatación de cuerpos gaseosos 1. Coloca el balón de vidrio vacío, con la ayuda de la pinza doble nuez, en el soporte universal. 2. Introduce dos gotas de azul de metileno en el tubo capilar, intentando que queden, en lo posible, en la mitad del tubo. 3. Inserta a presión el tubo capilar en el tapón perforado y procede a tapar el balón de vidrio (vacío). 4. Con la ayuda de un mechero de alcohol, calienta toda la superficie inferior del balón de vidrio, durante 30 segundos. 5. Observa y describe lo que ocurre. Parte III: dilatación de cuerpos líquidos 1. Coloca en el balón de vidrio 50 mL de agua. Después, agrega en él unos 5 mL de azul de metileno. Agita la mezcla para obtener una solución coloreada. Con la ayuda de la pinza doble nuez, instálalo en el soporte universal. 2. Inserta a presión un tubo capilar en el tapón perforado y procede a tapar el balón de vidrio. Uno de los extremos del tubo capilar debe estar en contacto con la solución coloreada del balón. 3. Con la ayuda de un mechero de alcohol, calienta toda la superficie inferior del balón de vidrio, durante 5 minutos. 4. Observa y describe lo que ocurre. Conclusión •

•

•

¿Qué tipo de dilatación has observado en cada fase? ¿Existen otros tipos de dilatación?

¿Dónde se pueden apreciar normalmente estos tipos de dilatación? ¿Puedes mencionar algunos ejemplos?

¿En cuál de los casos la acción del calor se evidenció mejor? ¿Por qué?



Ficha de refuerzo

Electrización de la materia 1. Dos hojas de un mismo tipo de papel son frotadas entre sí. ¿Quedarán electrizadas? ¿Y si se frotan dos barras hechas de un mismo tipo de plástico? Explica.

2. Responde las siguientes preguntas considerando la imagen:

a. ¿El trozo de lana quedó electrizado? Si es así, ¿cuál es el signo de su carga neta?

b. ¿Cuál de los dos cuerpos recibió electrones?

c.

¿Cuál de los dos cuerpos quedó con exceso de protones?

3. Una de caucho es frotada un pedazo de lana, de y un de137, sedaindica es frotado con una hoja barra de papel. Consultando concon la serie triboeléctrica la trozo página si la barra de caucho atraerá o repelerá: a. a la hoja de papel: b. al trozo de seda: 126


D A D I N U


Ficha de refuerzo

4

Mecanismos de propagación del calor Observa atentamente la siguiente situación y luego responde las preguntas en el espacio indicado.

Cocción de alimentos en un horno de barro artesanal. 1. ¿Dónde se puede evidenciar la transferencia de calor por conducción?

2. ¿Dónde se puede evidenciar la transferencia de calor por convección?

3. ¿Se puede afirmar que existe transferencia de calor por radiación? Explica.

4. En este momento, a tu alrededor se transfiere calor entre los distintos cuerpos que te rodean. A partir de lo que observas y sientes, identifica cuerpos y objetos que estén recibiendo calor por conducción, convección y radiación.




Representando circuitos eléctricos Para representar los circuitos eléctricos, se emplean diagramas. Son muy fáciles de dibujar y de comprender y, a partir de ellos, se puede armar un circuito. Algunos de los símbolos que se emplean son los siguientes: M cable conductor

pila

interruptor abier to

interruptor cerrado

ampolleta

motor

Si quieres representar un circuito, antes de construirlo, debes dibujar un esquema que incluya los principales componentes. A continuación, se muestra un esquema de un circuito sencillo.

ampolleta

interruptor abierto

pila

cable conductor

1. Observa las fotografías y dibuja el esquema que corresponda a cada circuito eléctrico. 2. El diagrama de la imagen representa un circuito. Observa sus componentes y luego responde las preguntas: 3. Observa los componentes y dibuja los esquemas de los circuitos que se describen a continuación.

128




D A D I N U

4

1. El diagrama de la imagen representa un circuito. Observa sus componentes y luego responde las preguntas: a. ¿Qué tipo de circuito representa el diagrama? A

1

b. ¿Qué ocurriría con las ampolletas si se cerraran los interruptores A y B?

B

c.

¿Qué ocurriría si cerraras solo el interruptorB?

2

d. ¿Y si cerraras solo el interruptorA?

2. Observa los componentes y dibuja los esquemas de los circuitos que se describen a continuación.

ampolletas

a. Circuito en serie con tres resistencias.

interruptor abierto

pila

cable conductor

b. Circuito en paralelo con dos resistencias.


Instrumento de evaluación Nombre: Curso: 8º básico 1. ¿Qué científico asignó arbitrariamente los

5. Un cuerpo se carga eléctricamente debido a que:

términos “carga positiva” y “carga negativa” para referirse a los dos tipos de carga eléctrica?

A. recibió electrones libres de otro cuerpo.

A. Charles François du Fay

B. se le puso en contacto con otro cuerpo

B. John Dalton C. Benjamín Franklin

cargado eléctricamente. C. estando neutro se ha frotado con otro cuerpo neutro de distinto material.

D. Tales de Mileto

D. Todas las anteriores.

2. La fuerza eléctrica entre dos cuerpos que tienen carga eléctrica, y que se encuentran dentro del mismo campo eléctrico:

6. ¿Cuál(es) de los siguientes métodos de electrización requiere(n) que al menos un cuerpo esté eléctricamente cargado en forma previa?

A. tiene que ser de repulsión. B. tiene que ser de atracción.

I.

C. puede ser de atracción, de repulsión o nula. D. puede ser de atracción o repulsión, pero no puede ser nula.

III. Frotamiento A. Solo I

3. Al disminuir la distancia que separa a dos cargas positivas, podemos deducir que la fuerza

B. Solo II

eléctrica resultante entre ellas:

C. Solo I y II

A. aumentará siempre. B. disminuirá siempre.

D. I, II y III 7.

La oposición al paso de la corriente es:

C. permanecerá igual.

A. Intensidad

D. podría aumentar o disminuir, dependiendo de las magnitudes asociadas.

B. Resistencia

4. Un cuerpo posee un número total de protones mayor que el número total de electrones. Afirmamos que el cuerpo está:

130

Contacto.

II. Inducción.

C. Circuito D. Voltaje 8. Con respecto a la intensidad de corriente

A. electrizado negativamente.

eléctrica, se puede definir como:

B. eléctricamente neutro.

A. Electrones en movimiento en un conductor.

C. electrizado positivamente.

B. Protones en movimiento en un segundo.

D. electrizado positivamente o eléctricamente neutro, dependiendo del valor de carga del protón y del electrón.

C. Flujo de neutrones en un conductor en la unidad de tiempo.


D. Cantidad de carga que fluye por la sección transversal del conductor en la unidad de tiempo.

D A D I N U

9. La intensidad de corriente se mide en:

4

11. La escala absoluta de temperaturas tiene como

B. Ohm

único punto de referencia el llamado “cero absoluto”. En grados Celsius, esta temperatura corresponde a:

C. Ampere

A. 273 °C

D. Volt

B. -273°C

A. Coulomb

10. Respecto del calor y la temperatura, se puede

C. 0 °C

afirmar que:

I.

D. 212 °F la temperatura se relaciona con la velocidad 12. La energía calórica que tiene el agua caliente en de las partículas. la tetera al hervir se calienta por:

II. el calor es unamedida de la energía promedio de las partículas

A. radiación.

III. mientras mayor sea la velocidad de las partículas, mayor es su temperatura

B. conducción.

A. Solo I

D. convección.

C. combustión.

B. Solo II C. Solo I y III D. Todas las anteriores

Tabla de especificaciones Área: Ciencias naturales Curso: 8° básico Nombre de la unidad: Fenómenos eléctricos y térmicos de la materia Objetivos de la unidad Comprender las propiedades eléctricas de la materia, desde su srcen en el átomo. Describir lo que ocurre en la electrización de objetos por frotamiento, contacto e inducción. Conocer los fenómenos de conductividad eléctrica e identificar el rol que desempeñan las fuerzas eléctricas en ellos. Explicar los fenómenos básicos de conductividad calórica.

Contenidos

Habilidad

Electricidad Carga eléctrica Fuerza eléctrica

Recordar

Electrización Frotamiento Analizar Inducción Contacto Corriente eléctrica Circuito Reconocer, Intensidad de corriente identificar Voltaje Resistencia Calor Temperatura Aplicar, Convección, evaluar conducción y radiación

Ítem Clave 1

C

2 3

D A

4

C

5

D

6

C

7

B

8

D

9 10 11

C C B

12

D

Criterios y niveles de logro Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Logrado:2ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Guía didáctica del docente 131

D A D I N U

5

Fenómenos naturales en nuestro planeta

Orientaciones curriculares Propósito de la unidad En esta unidad se busca que los estudiantes sean capaces de identificar las rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias, como también las principales etapas del ciclo de las rocas. Se pretende, a la vez, que reconozcan que la Tierra ha exp erimentado transformacio nes a través del tiempo geológico y que las describan a partir de diversas fuentes de información, considerando la formación de fósiles y minerales en relación con el ciclo de las rocas. Junto con lo anterior, se espera que describan, en términos generales, las causas y características de algún fenómeno natural de gran escala (sismos, erupciones volcánicas, nubes, viento, precipitaciones, etc.), proporcionando ejemplos de las consecuencias que el fenómeno natural en estudio tiene sobre los seres vivos y el ambiente. La unidad pone énfasis en las habilidades de pensamiento científico, como el reconocimiento de variables en estudios empíricos, su control riguroso, la confiabilidad y validez de los resultados obtenidos, representar información a través de la construcción de modelos, mapas o diagramas y establecer diferencias entre hipótesi s y predicción, como asimi smo entre resultados y conclusiones.


•

•

•

Formular problemas y explorar diversas alternativas que permitan encontrar soluciones y tomar decisiones adecuadas. Comprender que el conocimiento acumul ado por la ciencia es provisorio, yque está sujeto a cambios a partir de la obtención de nueva evidencia. Reconocer la existencia de distintos tipos de rocas, el proceso involucrado en su formación y su relación con estructuras fósiles. Reconocer las transformaciones que ha experimentado la Tierra a través del tiempo geológico y describir fenómenos naturales de gran escala, y sus consecuencias sobre la vida.

132

Unidad 5: Fenómenos naturales en nuestro planeta

D A D I N U

5


•

•

Identificación de los principales tipos de rocas: ígneas, metamórficas y sedimentarias. Descripción de cómo su formación mediante un proceso cíclico permite explicar la formación de fósiles y minerales. Reconocimiento de evidencias de las transformaciones que han experimentado la atmósfera, la litosfera y la hidrosfera a través del tiempo geológico. Explicación elemental, en términos de energía, fuerza y movimiento, de fenómenos naturales se producen en la atmósfera, y litosfera mareas, losque sismos, las erupciones volcánicas,hidrosfera y su impacto sobre como la vida.los temporales, las


Lecciones 1234

Ejecución de procedimientos simples de investigación que permitan la verificación de una hipótesis formulada y exploración de alternativas que conduzcan a la solución del problema planteado (CMO3).

••••

Análisis y discusión del carácter provisorio del conocimiento científico, a partir de relatos de investigaciones contemporáneas o clásicas relacionados con los conocimientos del nivel que

••••

muestran cómo éstos han cambiado (CMO 5).

Aprendizajes Esperados en relación con los OFT De acuerdo con el Programa de Estudio de Octavo año básico de Ciencias Naturales (página 63), son los siguientes: •

Comprender y valorar el rigor, la perseverancia y el cumplimiento, la flexibilidad y la srcinalidad en el desarrollo de investigaciones simples

•

Inicia y termina trabajos de investigación simple de la realidad.

•

Responde con los trabajos en los tiempos indicados.

•

Distribuye su tiempo para lograr sus propósitos.

•

Persevera en los trabajos largos.

•

•

•

Es tenaz frente a obstáculos que se presentan en la recolección de información de la realidad. Propone ideas y las lleva a cabo en relación con investigaciones simples de la realidad. Manifiesta flexibilidad al reformular las tareas ante nuevas circunstancias o consideraciones de nuevas ideas. Guía didáctica del docente 133


ObjetivosEspecífico

Reconocer las características de los distintos tipos de rocas y comprender el ciclo que explica sus transformaciones.

Describir e interpretar el movimiento de los cuerpos, utilizando itinerarios en tablas, gráficos y funciones.

Lección

1 Las rocas

Contenido

•

Tipos de rocas.

•

El ciclo de las rocas.

•

Comprender los modelos que explican el dinamismo de la litosfera y reconocer sus Identificar las efectos: erupciones volcánicas transformaciones que ha experimentado y sismos. la Tierra a través del tiempo geológico. Explicar, en términos simples, empleando las nociones de energía, fuerza y movimiento, fenómenos naturales como temporales, Describir los fenómenos mareas, sismos, naturales que se producen en erupciones volcánicas. la atmósfera e hidrosfera.

Reconocer el impacto de los distintos fenómenos sobre la naturaleza.

134

Formular problemas relacionados con los fenómenos naturales en estudio y explorar soluciones.


2 Dinámica de la litosfera

•

Placas tectónicas.

•

Volcanismo.

•

Sismos.

•

3 Dinámica de la atmósfera e hidrosfera

4 Fenómenos naturales y su impacto en la naturaleza

Agentes geológicos internos.

Agentes geológicos externos.

•

Fenómenos atmosféricos.

•

Mares.

•

Relieve.

•

Erosión.

•

Agentes erosivos.

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5

Instrumentos de Evaluación

Indicadores de Evaluación •

•

•

Actividad exploratoria (Página 171). Actividades de cierre (Página 193).

•

•

•

•

•

•

•


•

•

Evaluación final (Página 193). •

•

•

•

•

•



•

•

•

Evalúo mi progreso (Página 189). Evaluación final (Página 193).

•


Dan ejemplos de los principales tipos de rocas: ígneas, metamórficas y sedimentarias. Identifican las principales etapas del ciclo de las rocas (fusión, solidificación, metamorfismo, erosión, diagénesis). Hacen un diagrama que resume el proceso de formación de un fósil.

4

Señalan que las rocas se componen de minerales. Mencionan que la formación de fósiles y minerales ocurre en el contexto del ciclo de las rocas.

Describen, apoyándose en un diagrama temporal de las eras geológicas, los grandes cambios que ha experimentado la Tierra.

4

Obtienen información sobre ejemplos de evidencias que han permitido inferir las transformaciones que ha experimentado la Tierra en el tiempo geológico. Describen, en forma elemental, las causas y características del fenómeno natural en estudio, señalando las transformaciones de la energía y las fuerzas y movimientos, involucrados en los fenómenos naturales en estudio. Proporcionan ejemplos de las consecuencias que el fenómeno natural en estudio tiene sobre los seres vivos y el ambiente.

4

Explican mecanismos de seguridad y sistemas de alerta existentes frente a catástrofes naturales.

Describen un problema real o potencial relacionado con la ocurrencia de fenómenos naturales (por ej.: riesgo de inundaciones en zonas bajas).

4

Describen alternativas de solución que se han planteado para el problema, identificando sus ventajas y desventajas.


Prerrequisitos y bibliografía de la unidad A continuación, se describen los prerrequisitos necesarios para unidad, la como también algunos textos de consulta.

Prerrequisitos Atención En la Lección 4 (página 183) y en la sección Trabajo científico

(página 187) se proponen actividades experimentales que requieren anticipar su preparación, por lo que se le sugiere que revise el diseño experimental propuesto en cada una de ellas.

Lección 1: Las rocas

Lección 2: Dinámica de la litosfera

Tierra

Litosfera

Geosfera Proceso Transformación Lección 3: Dinámica de la atmósfera

Eras geológicas Energía

e hidrosfera

impacto en la naturaleza

Atmósfera Hidrosfera Fenómeno atmosférico

Fenómeno natural Proceso geológico Energía Fuerza Movimiento

Lección 4: ¿Fenómenos naturales y su

Bibliografía de referencia Lección 1 Las rocas •

Tola, J. (2003). Atlas básico de fósiles y minerales. Barcelona: Parramón.

•

Klein, C. y Hurlbut, C. (1997).Manual de mineralogía(volumen II). Barcelona: Reverté.

Lección 2 Dinámica de la litosfera •

•

Dobeck, M. (2011).Volcanes: el poder asombroso de la naturaleza . Nueva York: Benchmark Education Company. Ugalde, A. (2009).Terremotos: cuando la tierra tiembla . Madrid: CSIC.

Lección 3 Dinámica de la atmósfera e hidrosfera •

Carreto, F., González, R. y Villavicencio, J. (2000). Geografía general. Toluca: UAEM.

Lección 4 Fenómenos naturales y su impacto en la naturaleza •

136

Manahan, S. (2007).Introducción a la química ambiental . Barcelona: Reverté.


Orientaciones para el inicio de la unidad(Páginas 166 y 167)

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5

Introducción •

•

•

Solicite a sus alumnos que analicen la imagen de las páginas 166 y 167, y que indiquen qué proceso está ocurriendo en ella. Se busca que, idealmente, una de sus respuestas sea que la imagen corresponde a la erupción de un volcán, la cual se trata de un fenómeno natural de nuestro planeta. Pregunte a sus alumnos si conocen otros ejemplos de fenómenos naturales en nuestro planeta. Escriba en la pizarralas principales ideas mencionada s y pida participación voluntari a para preparar un esquema con ellas. Explique a los estudiantes que todos los fenómenos naturales que mencionaron pueden ser explicados en términos de energía, fuerza y movimiento.

Aprenderé a... Invite a los estudiantes a leer y analizar cada uno de losobjetivos presentados para cada lección en la página 167 del texto, para que ellos tomen conciencia de los aprendizajes que deberán alcanzar al finalizar la unidad, y den así mayor sentido a su estudio.

Comencemos... Esta sección sirve para corregir y verificar algunos errores y conceptos previos. •

•

•

•

Pídales a sus estudiantes que lean laspreguntas de la secciónComencemos…de la página 167, que las contesten en sus cuadernos y que las discutan con sus compañeros. Mediante participación voluntaria, pídales que anoten en la pizarra las principales conclusiones obtenidas a partir de respuestas a las preguntas y que las discutan. Invítelos a que escriban en la pizarra las conclusiones obtenidas a partir de la observación de la imagen. Que reflexionen en voz alta sobre las causas de las posibles diferencias que se puedan establecer. Para detectar conocimientos previos, puede hacer las siguientes preguntas: a. ¿Cuál es el srcen de la lava volcánica?, ¿de dónde proviene? b. ¿Por qué hay sectores del planeta donde llueve abundantemente y en otros la lluvia es escasa?



Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, como también los conceptos adquiridos en la unidad anterior, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas: ¿Qué características físicas presenta la Tierra? •

•

¿Cuáles son las capas principales que se distinguen en nuestro planeta?

Prerrequisitos Los científicos calculan que laTierra se formó hace unos 4 500 millones de años, y está compuesta por cuatro subsistemas principales:geosfera, hidrosfera, biosfera y atmósfera.En términos generales, estas capas se envuelven mutuamente, siendo la geosfera lamás interna, y la atmósfera, lamás externa. La geosfera es la capa sólida de la Tierra, por lo que corresponde al conjunto de tierras, rocas y minerales que forman el planeta. Está en continuo cambio, es decir, es dinámica, pese a que pudiera parecer lo contrario. Sudinamismo se debe a los procesosgeológicos externos e internos.

Actividad exploratoria(Página 168) Respuestas esperadas Respuesta libre. Se espera que los estudiantes incluyan en su respuesta que, si bien las muestras analizadas presentan distintos colores, formas, texturas y tamaños, todas son rocas, por lo que tienen en común el estar formadas por la unión de granos de uno o varios minerales por procesos naturales. Respecto del srcen de las rocas estudiadas, los estudiantes deberían mencionar que estas pueden provenir tanto del interior de la Tierra como de su superficie.



Es posible que los estudiantes consideren que todas las rocas habrían surgido al mismo tiempo en el momento en que se srcinó nuestro planeta. Sin embargo, sabemos que continuamente se generan nuevas rocas a partir del “reciclado” de otras anteriores. Al respecto, pida a los estudiantes que realicen un diagrama del ciclo de formación de las rocas y qi.

•

138

Si bien las rocas están formadas por minerales, con frecuencia los estudiantes confunden ambos conceptos, usándolos erróneamente de manera intercambiable. Al respecto, pidasus a estuciantes


D A D I N U

5

que busquen y copien en su cuaderno las definiciones de ambos conceptos. Por ejemplo, los minerales, como el cuarzo, son sólidos cristalinos compuestos por materia inorgánica que se forman en la naturaleza; y una roca es cualquier material de srcen natural constituido por varios minerales y cuya composición química no está bien definida.

Actividad 1 (Página 169) Respuestas esperadas El oro que es extraído de una mina es un mineral, pero no es una roca; el hormigón de un edificio corresponde a una roca sedimentaria artificial, ya que no seforma en la naturaleza bajocondiciones normales. La corriente de lava no constituye una roca, ya que solo luego del enfriamiento del magma Actividades complementarias se generan las rocas ígneas. Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre el ciclo de las rocas. Nivel básico

Copia en tu cuaderno y completa el siguiente cuadro: Tipdoreoca

Origen

Ejemplo

Transformación de rocas anteriores en el interior de la Tierra, debido a las altas presiones y temperaturas. Ígnea Carbón Nivel avanzado

Las siguientes imágenes corresponden a dos rocas diferentes, una volcánica y una plutónica. ¿Sabrías indicar a cuál tipo corresponde cada una? Justifica tu respuesta. A

B


Tipdoreoca Metamórfica Ígnea Sedimentaria

Origen Transformación de rocas anteriores en el interior de la Tierra, debido a las altas presiones y temperaturas. A partir del enfriamiento y solidificación del magma Se forman a partir de sedimentos depositados por agentes externos que después experimentan compactación y cementación.

Ejemplo Mármol Diorita Carbón


Nivel avanzado

La roca A es una roca plutónica (granito); durante su formación, el enfriamiento del magmaes lento y los cristales que se forman son grandes, con aspecto de granos. Por esto, se dice que estas B es una roca volcánica (basalto); en este caso, el rocas presentan una textura granulada. La roca enfriamiento del magma es muy rápido, por lo que no permite la formación de cristales, tan sólo una pasta amorfa, la pasta vítrea. Las rocas volcánicas presentan textura vítrea.

Información complementaria Aplicaciones de las rocas Las rocas poseen aplicaciones de gran interés para el ser humano, entre las que destacan: •

•

•

•

Utilidad como materiales de construcción. Todos los materiales de construcción, salvo la madera o el corcho, se obtienen de las rocas, cuyo aprovechamiento se puede llevar a cabo de diferentes formas. Utilidad como almacenes de agua: embalses subterráneos. Lasrocas permeables, como las areniscas, los conglomerados y las calizas, presentan huecos, poros y fracturas que les permiten almacenar en su interior el agua de lluvia que se ha filtrado en el terreno. Un gran número de núcleos de población y tierras de regadío se abastecen de estos embalses subterráneos, que se explotan en las épocas de sequía y se recargan con las nuevas lluvias. Utilidad como fuentes de energía. Los combustibles fósiles (carbón y petróleo) son las fuentes de energía más usadas en la actualidad en los países desarrollados. Otras utilidades de las rocas. Existen conjuntos rocosos que, por su propia belleza y singularidad, poseen un indudable atractivo para el ser humano, entre los que cabe destacar las cuevas, las cascadas, las peñas, las gargantas y las dunas. En otros casos, su atracción reside en la posibilidad de practicar deportes de riesgo, como escalada, parapente, rafting, etc. También existen lugares de interés puramente científico o didáctico, como los yacimientos de fósiles.


•

Tras concluir el análisis del contenido titulado El ciclo de las rocas, indique a sus alumnos que respondan individualmente la actividad de la sección Antes de seguir de la página 171, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregirmejorar y las respuestas delos estudiantes. Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso de la lección 1.

Antes de seguir(Página 171) Respuestas esperadas 1. Piedra pómez: roca ígnea; carbón: roca sedimentaria; arena y piedras recogidas de un parque: depende del material del que provienen, ya que pueden estar compuestos de muchos tipos distintos de rocas. 2. Respuesta abierta, según los ejemplos elegidos por los estudiantes. 140


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Experiencias previas Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas: ¿Qué es la litosfera? Menciona algunas de sus características. •

•

Nombra las distintas eras geológicas de la Tierra y sus eventos principales. ¿En cuál de ellas se formó la litosfera?

Prerrequisitos La Tierra se formó a partir de una serie de transformaciones que ocurrieron hace aproximadamente 4 500 millones de años. Para entender su evolución, los geólogos han dividido el tiempo transcurrido desde el srcen de la Tierra hasta la actualidad en eras geológicas. La primera de ellas es la Precámbrica, que abarca hasta 543 millones de años atrás; durante ella se srcinó la vida se y formó la atmósfera y la litosfera. Esta última corresponde a la parte sólida más externa del planeta, y es una capa de unos 100 km de espesor, que está formada por la corteza más la parte superior del manto.

Actividad exploratoria(Página 172) Respuestas esperadas a. Erupción de volcanes y sismos. b. La subducción, que ocurre cuando una placa tectónica se hunde debajo de otra. La zona de contacto entre ambas se traba y destraba generando, en cosa de se gundos, movimientos sísmicos de gran intensidad y liberando la energía acumulada durante años. c.

Debido a corrientes de convección que fluyen en el manto.

Sugerencias de desarrollo de lección A continuación, se entregan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo énfasis en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, presentar las respuestas esperadas de las actividades, y disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


Muchos pueden creer la que los volcanes aleatoriamente lo largo de estudiantes la Tierra, pero en realidad mayoría de ellosseseencuentran encuentrandispersos localizados en los límitesa de placas tectónicas. Al respecto, pídales que investiguen y marquen en un mapa al denominado Cinturón de fuego del Pacífico .


Actividades complementarias Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre volcanes y sismos. Nivel básico

1. Indica 3 maneras en las que los sismos puede causar daño. 2. Describe los 3 estados en los que se puede encontrar un volcán según su actividad. Nivel avanzado

1. Indica 3 tipos de daño que puede generar una erupción volcánica. 2. ¿Quéabarca mide ladicha escala de Mercalli? Averigua características de losdistintos rangos de valores que escala. Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico

1.

•

Edificios y puentes pueden colapsar y derrumbarse.

•

El daño a los cables eléctricos y la ruptura de tuberías de gas pueden causar incendios.

•

La sacudida del puede dar srcen a maremotos, tsunamis y otros fenómenos asociados con movimientos en masa tales como deslizamientos, avalanchas y caída de rocas.

2. Los volcanes pueden estar activos, durmientes o extintos. •

•

•

Activos: han entrado en erupción recientemente y se espera que lo hagan nuevamente. Durmientes: no han entrado en actividad eruptiva durante muchos años, pero podrían hacerlo. Extintos: no se espera que vuelvan a presentar actividad en el futuro.

Nivel avanzado

1.

•

Los flujos de lava destruyen todo lo que encuentranen su camino.

•

Las nubes de gas pueden sofocar a las personas.

•

Los ríos pueden ser bloqueados por el material en erupción, causando inundaciones.

2. Una de las maneras de medir la intensidad de un sismo es la escala de Mercalli. El rango de intensidades abarca entre los números romanos I a XII. Un sismo de intensidad I solo sería sentido por pocas personas bajo condiciones ideales; uno de intensidad VI sería sentido por toda la población, y uno de intensidad XII causaría grandes destrucciones en la superficie de la Tierra y también de estructuras construidas por el hombre.

142


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Información complementaria Movimiento actual de las placas tectónicas Las placas tectónicas se mueven a una velocidad de aproximadamente 2 a 20 centímetros por año. La placa del Pacífico se está moviendo alrededor de cinco y medio centímetros por año hacia el norte pasando Norteamérica. A esa velocidad, Los Ángeles, que está en la placa del Pacífico, estará al lado de San Francisco en 10 millones de años más. Sobre el mapa de las placas, que se encuentra a continuación, es posible apreciar que una placa puede contener corteza continental y corteza oceánica. Las flechas muestran las direcciones en que se están moviendo las placas ahora. Las direcciones de desplazamiento pudieron haber sido diferentes en el pasado. Fuente: shoa.cl (disponible en: http://www.shoa.cl/servicios/descargas/pdf/libro%20media/cap1_2.pdf). Adaptación.

Sugerencias de cierre de lección Actividades de cierre •

•

•

Tras concluir el análisis del contenido titulado Los sismos, pida a sus alumnos que junto con un Visita la web. compañero realicen la actividad que se describe en la sección Antes de Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección seguir, para luego hacer una discusión general, con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes.

Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso de las lecciones 1 y 2, para que luego completen las actividades que sepresentan en la secciónEvalúo mi progresode la página 177.

Antes de seguir(Página 176) Respuestas esperadas 1. Respuesta personal; depende de la localidad en la que vivan los estudiantes. 2. Cuando las placas tectónicas se atascan en su movimiento, permanecen en un estado llamado equilibrio estático, donde comienza a acumularse energía, la que terminará por liberarse en todas direcciones, produciéndose una fractura; esto srcina un movimiento que conocemos como sismo. 3. Respuesta personal. Indique a los estudiantes que incluyan en sus afiches medidas que se deben tomar antes, durante y después de un sismo.


Evalúo mi progreso(Página 177) Respuestas esperadas 1. a. Yacimiento A: roca ígnea; yacimiento A: roca sedimentaria. b. Las rocas ígneas, como la muestra A, se srcinan por la solidificación del magma y, dependiendo de si son plutónicas o volcánicas, se pueden encontrar en estratos profundos. El basalto es un ejemplo de roca volcánica. Las rocas sedimentarias, como la muestra B, pueden formarse a partir de fragmentos provenientes de restos de seres vivos. Los conglomerados corresponden a un subtipo de roca sedimentaria cuyos componentes miden más de 2 mm. La piedra caliza es un ejemplo de roca sedimentaria formada por precipitación. c.

Porque la muestra corresponde a una roca sedimentaria que puede ser de srcen orgánico, es decir, haberse formado por restos de organismos.

2. a. Pangea b. A: América del Norte; B: Eurasia; C: América del Sur; D: África; E: India; F: Antártica; G: Australia. 3. a. Los tres volcanes se encuentran activos. b. No se puede predecir con exactitud cuándo un volcán va a entrar en erupción. Sin embargo, existen indicios que advierten a la comunidad sobre la proximidad del peligro (por ejemplo: total de actividad sísmica diaria)



¿Qué gases se encuentran en la atmósfera?, ¿por qué permiten la vida en la Tierra?

•

¿De qué está formada la hidrosfera?

Prerrequisitos La atmósfera está formada por una mezcla de gases que comúnmente llamamos aire. Estos gases, a pesar de que no se pueden ver, sentir ni oler, son fundamentales para el desarrollo de la vida, ya que permiten el intercambio gaseoso de los seres vivos. Si dividiéramos la superficie terrestre en cien partes iguales, aproximadamente 70 de ellas corresponderían a agua y solo 30 a tierra. La hidrosfera corresponde a la masa de agua total que cubre la superficie de nuestro planeta. 144


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Actividad exploratoria(Página 178) Respuestas esperadas a. El viento se srcina producto de diferencias de presión y temperatura entre dos puntos de la Tierra. b. Cerca del suelo, la velocidad del viento es baja, aumentando rápidamente con la altura. Cuanto más accidentada sea la superficie del terreno, más frenará esta al viento. Es por ello que sopla con menos velocidad en las depresiones terrestres y más sobre las colinas. No obstante, el viento sopla con más fuerza sobre el mar que en la tierra. c.

Erosión: levantando las partículas sueltas que hay en el suelo, o utilizando los materiales que transporta como pequeños proyectiles. Transporte: el viento realiza un transporte selectivo, ya que la distancia a la que transporta las partículas depende de su peso y de la intensidad del viento. Depósitos: acumulaciones de sedimentos (ejemplo: las dunas)



•

Es frecuente que los estudiantes tengan la noción errónea de que los fenómenos meteorológicos se producen como consecuencia de cambios químicos que ocurren en la atmósfera. al respecto, pídales que identifiquen los cambios físicos que ocurren en el ciclo del agua y que investiguen el srcen y consecuencias de las corrientes de convección atmosféricas. Los estudiantes suelen desconocer las causas que srcinan a los huracanes y a los tornados. Al respecto, indíqueles que investiguen cuáles son las condiciones que los hacen posibles en ciertos lugares del planeta. Actividades complementarias Con estas actividades mejorarás tu comprensión de los principales fenómenos naturales que se generan en la atmósfera. Nivel básico

Investiga los efectos que causan las tormentas, los rayos y las lluvias. Nivel avanzado

Averigua el nombre de 3 instrumentos meteorológicos utilizados para medir alguno de los fenómenos meteorológicos vistos en esta lección, y describebrevemente cómo funcionan.



Tormentas: pueden ocasionar inundaciones repentinas. La gran cantidad de agua que cae en los ríos, quebradas o alcantarillas no logra ser evacuada, por lo que se desbordan. Rayos: el daño que causan se debe, en gran parte, al calor que srcinan. Las chispas eléctricas provocan incendios en bosques, con los consiguientes incendios de edificaciones. Además, son capaces de electrocutar a los seres vivos. Lluvia: en ocasiones, la caída de lluvia es tan intensa que provoca inundaciones. Nivel avanzado •

•

•

Para medir la velocidad del viento, se utiliza el anemómetro, y para conocer la dirección de donde proviene se usa la veleta. Para saber cuál es la cantidad de agua de lluvia caída, en milímetros, se utiliza el pluviómetro. El ceilómetro mide la altura de las nubes en el punto donde este instrumento se encuentra colocado.

Información complementaria El Niño y La Niña Se denomina El Niño a la presencia de aguas anormalmente cálidas (más de 0,5 °C por encima de lo normal) en la costa occidental de Suramérica por un período mayor a tres meses consecutivos. Actualmente es considerado como un fenómeno ocasional, irregular, aperiódico y de grandes repercusiones socioeconómicas en el mundo. Se presenta con variada intensidad,siendo los episodios de 1982-1983 y 1997-1998 los de más impacto en el siglo XX. En otras ocasiones ocurre el fenómeno opuesto. Los vientos alisios del sur se intensifican frente a las costas suramericanas y provocan un mayor afloramiento de aguas frías, las cuales cubren la superficie del Pacífico desde Suramérica hasta un poco más allá del centro del océano. Por sus características contrarias a El Niño, este fenómeno es conocido como La Niña. Se destacan los episodios de 1988-1989 y 1998-2000 por su intensidad, duración y efecto climático. Los efectos del fenómeno de El Niño se traducen en daños en sectores productivos como la agricultura y la pesca, en la infraestructura vial, en las viviendas y en miles de damnificados por pérdida de sus bienes y medios de vida, así como por afectaciones en la salud por el aumento de enfermedades por vectores que proliferan con cambios temporales en los regímenes climáticos. Fuente: comunidadandina.org (disponible en: http://www.comunidadandina.org/public/Atlas_13_El_Nino_y_La_Nina.pdf). Adaptación.


•

146

Tras concluir el análisis del contenido titulado El movimiento del agua , pida a sus alumnos que realicen las Trabajo científico actividades experimentales indicadas ensección la de la página 182. Antes de Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección


D A D I N U

5

seguir, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas


Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección realizando un repaso las de lecciones 1, 2 y 3.

Antes de seguir (Página 181) Respuestas esperadas 1. Respuesta personal. 2. Ejemplos de huracanes recientes: Katrina (2005)y Sandy (2012); ejemplos de tornadosrecientes: tornado de Joplin (2011) y tornado de Oklahoma (2013). (Página 182) Trabajo científico, Fases de la luna y mareas Analizar y comunicar 1. Luna nueva: 1,15 m; cuarto creciente: 1,05 m; luna llena: 1,25 m; cuarto menguante: 0,47 m. 2. Pleamar más baja: 28 de marzo (cuarto menguante); pleamar más alta: 6 de marzo (luna nueva). 3. Cada 6 horas. 4. Las lunas nueva y llena producen amplitudes de marea grandes; lo contrario ocurre durante el cuarto menguante, cuando la amplitud de la marea es pequeña. 5. Respuesta personal.

Orientaciones de trabajo Lección 4(Páginas 183 a 188)

Sugerencias de inicio de lección A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y losprerrequisitos que son desarrollados en la secciónActividad exploratoria de la página 183.


¿A qué nos referimos cuando decimos que la Tierra es dinámica?

•

¿Por qué consideras que sea difícil para el ser humano notar muchos de los cambios en el paisaje?

Prerrequisitos Existen factores que permiten asegurar que la Tierra es un planeta en continuo y progresivo cambio o transformación, desde su srcen. Algunos de estos cambios siguen produciéndose hoy en día. Los procesos que modifican la superficie de la Tierra se suelen clasificar como internos y externos. Los procesos geológicos internos se producen a causa de la energía interna almacenada en el interior del planeta. Los procesos geológicos externos, a causa de la acción de agentes que provienen de la superficie de la Tierra, como del agua de lluvia, el viento y la temperatura. Guía didáctica del docente 147

Actividad exploratoria(Página 183) Respuestas esperadas a. El experimento representa la erosión eólica del suelo, por lo que los estudiantes verán cambios de forma y el arrastre de material -principalmente arena- que se provoca por efecto del viento impulsado por el secador de pelo. b. A mayor tiempo de exposición al secador de pelo, mayor será el movimiento de las partículas de arena, con lo que aumenta la cantidad de gravilla y piedras expuestas en lasuperficie del recipiente plástic o. c.

Respuesta personal.



Los estudiantes tienden a imaginar que nuestro planeta es estable e invariable, por lo que pueden presentar dificultades para visualizar el efecto que tienen los diferentes agentes geológicos en el relieve. Al respecto, muéstreles imágenes de diferentes formaciones rocosas y paisajes, como La Portada de Antofagasta, las Torres del Paine, el Cajón del Maipo, la Cueva del Milodón, el desierto de Atacama, y otros que es an propios de su zonay pregúnteles acerca de los agentes erosivos que pudieran ser responsables de su formación.

Actividades complementarias Estas actividades permiten mejorar la comprensión de los distintos factores que modifican el relieve. Nivel básico

1. Explica brevemente el efecto de 3 agentes geológicos externos. 2. Busca imágenes en Internet que muestren formaciones terrestres relacionadas con los distintos agentes geológicos que hayas mencionado en tu respuesta anterior. Acompaña cada imagen con información sobre el lugar donde se encuentra cada formación. Nivel avanzado

Dibuja un organizador gráfico donde describas la posible secuencia de eventos que llevan a que un trozo de cuarzo que comienza en las montañas termine como parte de la arena de una playa en la costa en un trozo de granito.

148


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5

Solucionario de las actividades complementarias

Nivel básico

1.

•

•

•

El viento: en su contacto con la superficie terrestre, desgasta los materiales de fácil disgregación y los transporta de un lugar a otro. El mar: en su constante movimiento, las olas provocan fenómenos de erosión, de sedimentación y de transporte de materiales, procesos que modifican elrelieve delas cosas. Los glaciares: las grandes masas de hielos que se acumulan en las zonas altas de las cordilleras provocan, al deslizarse, verdaderos ríos de hielo por sobre la superficie terrestre, los que a su lento paso arrastran consigo diversos tipos de materiales que luego son depositados.

2. Respuesta personal. Nivel avanzado

Los estudiantes deben incluir en su respuesta: Rocasólida

Degradación,erosiónydeposición

Arenadeplaya


•

•

Tras concluir el análisis del contenido titulado Acción del viento y el hielo, pida a sus alumnos que realicen las actividades indicadas en la secciónReflexiona. A continuación, solicite a algunos de ellos que expongan sus conclusiones ante el curso. Indique a sus alumnos que respondan individualmente la actividad de la sección Antes de seguir de la página 186, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los estudiantes. Invite a sus alumnos que realicen las actividades experimentales indicadas en lasecciónTrabajo científicode la página 187.

•

Señale a los estudiantes realizar un repaso de las lecciones 3 y 4, para que luego completen las Evalúo mi progresode la página 189. actividades que se presentan en la sección

Antes de seguir (Página 186) Respuestas esperadas

Respuesta abierta.


Evalúo mi progreso(Página 189) Respuestas esperadas

1. A-2; B-3; C-1. 2. a. Erosión eólica. b. El viento. c.

No, ya que la acción del viento permite que las dunas cambien de posición.

a.

100

3. 80 60 40

% CO2

20

% Hidrógeno

0 46

00

40

00

0 30

0

0 20

0

0 10

0

te en es Pr

% Nitrógeno

b. La atmósfera se ha ido modificando con el transcurso del tiempo, de modo que el porcentaje de nitrógeno y de oxígeno fue aumentando progresivamente hasta alcanzar sus proporciones actuales. c.

La composición de la atmósferaha ido cambiando a través del tiempo como consecuencia de la acción de fuerzas geológicas, biológicas y, desde los últimos 200 años, antropológicas.

d. Cuando evolucionó la vida primitiva capaz de realizar la fotosíntesis, empezó a producir oxígeno, tras lo cual la atmósfera contenía el oxígeno suficiente para permitir la evolución de animales terrestres capaces de respirar aire.

Trabajo científico, Representando la acción de un río (Página 187) Analizar y comunicar 1. Al aumentar la velocidad con la que avanza el agua en el recipiente plástico, también lo hace su poder erosivo, es decir, mayor movimiento de partículas del suelo. 2. Tiene el mismo efecto que aumentar la pendiente del recipiente plástico, ya que con esto también se aumenta la velocidad del cauce. 3. Esta actividad demuestra que el movimiento del agua es una de las causas más comunes de la erosión. La gravedad arrastra el agua río abajo y, a medida que cae, erosiona el suelo. Mientras mayor sea la velocidad del cauce, la erosión ocurrirá más rápidamente; esto depende, a la vez, de la pendiente del terreno por el que avanza. 4. Respuesta personal. 5. Los estudiantes deberían concluir que las pendientes pronunciadas permiten que el agua fluya con mayor velocidad, lo que produce un nivel alto de energía que erosiona el suelo. Orientaciones para La ciencia se construye (Páginas 190 y 191)

150


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5

Orientaciones para las páginas finales de launidad Orientaciones para La ciencia se construye (Páginas 190 y 191) •

•

•

Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones y contenidos estudiados durante la unidad. A continuación, invítelos a responder individualmente la pregunta de la sección Reflexiona, para que luego, organizados en grupos, discutan sus respuestas y opiniones. Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus alumnos.

(Página 192) Orientaciones para la síntesis de la unidad •

•

Antes de leer la síntesis, indíqueles a los estudiantes que revisen durante cinco minutos las lecciones de la unidad. Luego, pídales que sinteticen lo más relevante de cada lección en su cuaderno. A continuación, invite a diferentes alumnos a que lean en voz alta la síntesis de cada lección, para que complementen y mejoren lo que realizaron con anterioridad.

Solucionario de la actividad final(Páginas 193 y 194) 6. Aparecen en capas llamadas estratos: los sucesivos estratos corresponden adiferentes episodios de depósito, ya que la sedimentación rara vez es un proceso continuo, de manera que los materiales más antiguos quedan debajo de los más modernos. 7.

a. metamorfismo b. desintegración

e. desintegración f. litificación

c. fusión d. metamorfismo

g. enfriamiento h. fusión

3. A. Cono volcánico. Es la parte superficial, y corresponde a la acumulación de productos de erupciones volcánicas anteriores. B. Cráter. Es la zona por la cual emerge el magma. C. Chimenea. Es el conducto por donde asciende el magma, debido a la presión que se genera en el interior de la cámara magmática. D. Cámara magmática. Es la zona en la que se acumula el magma. 4. a. Son movimientos de la superficie terrestre, debido a la liberación de energía acumulada durante un período de tiempo. b. No se pueden hacer predicciones científicamente reproducibles para un día o mes específico. No obstante, es posible estimar que la probabilidad de un terremoto de un tamaño dado afectará un lugar determinado durante un cierto número de años. c.

El hipocentro es el punto exacto de la litosfera donde se produce el sismo; el epicentro es el punto de la superficie terrestre donde se producen los efectos del sismo, es decir, donde se percibe el movimiento.


5. Porque dentro de lo que plantea la teoría de la deriva continental, todos los continentes habrían estado unidos en una sola gran extensión de tierra (Pangea). Como parte de la evidencia que apoya esta teoría se encuentran abundantes pruebas fósiles animales y vegetales de la misma edad en costas de continentes distintos. 6. A1-B2, A2-B3, A3-B1. 7.

a. Corresponde a una tormenta. b. Es un fenómeno caracterizado por la coexistencia próxima de dos o más masas de aire de diferentes temperaturas. Este contraste, asociado a los efectos físicos implicados, desemboca en una inestabilidad caracterizada por lluvias, vientos, relámpagos, truenos y ocasionalmente granizos, entre otros fenómenos meteorológicos. c.

8.

Ocurre en la atmósfera. Fenómeno atmosférico o hidrosférico

Nubes Viento Precipitaciones Temporales

Descripción Son acumulaciones de millones de gotas de agua en suspensión, que se forman como consecuencia de la evaporación del agua de la superficie terrestre. Movimiento de aire que se srcina producto de diferencias de presión y temperatura entre dos puntos de la Tierra. Cualquier forma de hidrometeoro que cae de la atmósfera y llega a la superficie terrestre. Este fenómeno incluye lluvia, llovizna, nieve, aguanieve, granizo. Es un viento fuerte que puede ir acompañado de arena en suspensión (simún), de nieve (ventisca), o de lluvias.

9. a. erosión marina. b. donde se acumula más nieve en invierno que la que se funde en verano. c.

la formación de cordilleras y volcanes; los terremotos.

Orientaciones para Me evalúo(Página 195) Pida a sus estudiantes que, de acuerdo a los puntos obtenidos, realicen las actividades que se proponen. La siguiente tabla muestra los puntajes sugeridos para cada pregunta, agrupadas según el descriptor. Descriptor Preguntas (puntaje asociado) 1

1 (3), 2a (1), 2b (1), 2c (1), 2d (1), 2e (1), 2f (1), 2g (1), 2h (1), 2i (1)

2 3 4

8a (2), 8b (2), 8c (2), 8d (2), 4a (1), 4b (1), 4c (1) 5 (4), 6 (3), 7a (1), 7b (2), 7c (3), 8 (5) 9a (1), 9b (1), 9c (1), 10 (4)


152



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5

Respuestas esperadas 1. Las rocas ígneas se srcinan por la solidificación del magma; ejemplos incluyen granito, basalto y pumita. Las rocas sedimentarias se forman a partirde sedimentos depositados por los agentes externos que experimentan, después, una diagénesis por compactación y cementación; ejemplos: arcillas, caliza y carbón. Las rocas metamórficas se srcinan a partir de otras rocas, cuando están sometidas a grandes presiones o altas temperaturas, o a ambos factores a la vez; ejemplos: mármol, pizarra y esquisto. 2. Respuesta personal, según la localidad donde vivan los estudiantes. 3. Evidencias geológicas (principalmente secuencias de roca y franjas magnéticas), y la presencia de fósiles animales y vegetales de la misma edad en costas de continentes distintos. 4. Algunos de los terremotos y erupciones volcánicas de mayor impacto en Chile son: Terremotos Erupcionesvolcánicas Fecha Regionesafectadas Volcán Año 22demayo,1960 VIII,IX,XyXIV Quizapú 1932 28demarzo,1965 IV,V,VIyR.M. Hudson 1991 8dejulio,1971 IV,VyR.M. Chaitén 2008 3demarzo,1985 V,VI,VIIyR.M. Puyehue-CordónCaulle 2011 27 de febrero, 2010 IV,V,VI,VII,VIII, IX, X, XIV y R.M. Copahue 2012 5. Respuesta personal. 6. Lluvias: 65-80 km/h, pudiendo alcanzar hasta 120 km/h. Tormentas: 90 – 100 km/h, aunque las más violentas llegan a 100–120 km/h. Huracanes: sobre 120 km/h, pudiendo incluso superar 250 km/h. Tornados: por lo general, por debajo de 175 km/h, aunque los más extremos pueden alcanzar 480 km/h. 7. y 8. Respuesta personal.


•

•

Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones y contenidos estudiados durante la unidad. A continuación, invítelos a responder individualmente las preguntas dela secciónPara trabajar, para que luego, organizados en grupos, discutan sus respuestas y opiniones. Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus alumnos.



Taller de ciencias Objetivos

Materiales

- botella de plástico con tapa de 150 mL, aproximadamente - 200 mL de vinagre - dos cucharadasde bicarbonato de sodio - dos cucharadasde pimentón en polvo - harina - agua - dos kilosde arcilla - cuchara - servilleta de papel

•

Representar, en un modelo, el funcionamiento de un volcán.

•

Describir el funcionamiento del modelo de volcán realizado.

Procedimiento 1. Moldea con la arcilla un modelo de volcán. Deja un hueco para la chimenea y el cráter, donde se colocará la botella de plástico. 2. Llena la botella con agua, aproximadamente, hasta un tercio de su volumen y agrega vinagre hasta completar dos tercios de dicha botella. Si añades harina a la solución, conseguirás que la lava tenga un aspecto más espeso y espumoso. 3. Agrega dos cucharadas al ras de pimentón rojo y agita la botella. 4. Coloca en el centro del volcán la botella, de tal forma que solo su boca esté descubierta. 5. Realiza varias perforaciones en la tapa de la botella. 6. Envuelve, con la ayuda de un hilo y una servilleta de papel, tres cucharadas de bicarbonato de sodio. Cuida que el paquetito de bicarbonato no sea muy grande, con el fin de que pueda pasar por la boca de la botella. 7.

Cuando tengas armado el volcán, introduce el bicarbonato de sodio en la botella.

8. Rápidamente, tapa la boca de la botella y observa lo que ocurre.

154



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5

Conclusión •

Explica el funcionamiento básico de un volcán.

•

No todos los volcanes tienen el mismo tipo de erupción. ¿Por qué esas diferencias?

•

Establece diferencias con otros tipos de erupciones y la erupción observada.

•

¿Qué medidas de seguridad se deben tomar en caso de una erupción volcánica?



Ficha de refuerzo Agentes geológicos internos En las siguientes imágenes se presentan distintas situaciones en las que se ha producido una deformación de la corteza terrestre por agentes geológicos internos. Ocupa el espacio asignado a cada imagen para indicar cuál es el agente responsable, cómo actuó y la velocidad en la que ocurrió el proceso.

156



Ficha de refuerzo

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5

Agentes geológicos externos En las siguientes imágenes se presentan distintos paisajes que, nos demos cuenta o no, han sido moldeados por agentes geológicos. Ocupa el espacio asignado a cada imagen apra indicar qué agente externo fue responsable, cómo actuó y la velocidad a la que ocurrió el proceso.




Las rocas 1. ¿Qué científicos estudian las rocas? ¿Qué instrumentos usan para ello?

2. Marca con una X el tipo (ígneas, sedimentarias o metamórficas) al que pertenecen las siguientes rocas: R oc a

Ígnea

Sedimentaria

Me t a m ó r fi c a

caliza mármol arenisca basalto conglomerado esquisto diorita filita granito piedra pómez yeso 3. Relaciona los términos de ambas columnas: Se solidifican en el interior terrestre. Son el resultado de un enfriamiento lento. Rocas plutónicas

Rocas volcánicas

Se solidifican en la superficie. Son ejemplos el basalto o la obsidiana. Son el resultado de un enfriamiento más rápido. Son ejemplos el granito o el gabro.

4. ¿Por qué los fósiles son especialmente abundantes en las rocas sedimentarias?

158




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5

5. Define los siguientes términos: a. Magma:

b. Sedimentación:

c.

Metamorfismo:

6. Observa las siguientes imágenes, que muestran el srcen de dos rocas metamórficas, y luego contesta las preguntas.

Lutita

Caliza

Esquisto

Mármol

a. Clasifica las dos rocas srcinarias según su tipo.

b. Basándote en tu respuesta anterior, describe el proceso que srcina al esquisto y al mármol a partir de sus respectivas rocas srcinarias.


Instrumento de evaluación Nombre: Curso: 8º básico 1. El mármol, el esquisto y la pizarrason piedras que 5. Una causa posible de los movimientos de las se forman mediante el proceso de:

placas es la:

A. sedimentación.

A. convección en el manto.

B. erosión.

B. rotación de la Tierra.

C. desintegración. D. metamorfosis.

C. atracción de la Luna. D. atracción del Sol.

2. El ciclo de las rocas establece que:

6. Los científicos no estuvieron de acuerdo con la idea de Wegener, porque él no pudo explicar:

A. las rocas permanecen siempre iguales. B. a través de distintos procesos, las rocas pueden transformarse unas en otras.

A. el hallazgo de fósiles similares en diferentes continentes.

C. las rocas se pueden transformar unas en otras a través de la temperatura.

B. la naturaleza y srcen de la fuerza necesaria para mover los continentes.

D. las rocas se pueden transformar unas en otras a través de la desintegración.

C. las formaciones de rocas idénticas.

3. En el sur de Chile, un grupo de amigos fue a

7.

¿Por qué se producen las tormentas?

visitar las laderas del volcán Osorno, que ha tenido erupciones en tiempos recientes. Durante

A. Por la inestabilidad de la atmósfera.

el recorrido varias rocas de esa zona. ¿Qué tipo derecogieron rocas recolectaron?

B. nubes. Por la liberación de energía al formarse las

A. Rocas volcánicas.

C. Por el movimiento de aire desde una zona fría a una zona caliente.

B. Rocas sedimentarias. C. Rocas metamórficas. D. Rocas plutónicas. 4. ¿Cuál de las siguientes características corresponde al volcanismo?

D. Por la diferencia de temperatura entre la superficie terrestre y la atmósfera. 8. ¿Cuál de las siguientes características sobre las mareas es correcta?

A. Se producen debido a las fases de la luna.

A. En una erupción, el volcán solo libera lava y gases.

B. En las zonas de la superficie terrestre más próximas a la luna, se genera la bajamar.

B. Los fenómenos volcánicos corresponden solo a la erupción de volcanes.

C. Son producto de la fuerza de atracción que ejercen la Luna y el Sol sobre los océanos.

C. Los fenómenos volcánicos son más

D. Corresponden a subidas y bajadas del nivel del mar, ocasionadas por diferencias de temperatura.

abundantes litosféricas. en zonas de contacto entre placas D. El cono volcánico corresponde a la parte por donde asciende el magma, debido a lapresión en la cámara magmática.

160

D. los cambios del clima.


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5

9. ¿A qué fenómeno corresponde la siguiente

11. ¿Cuál de las siguientes características

definición: ciclones de baja presión, con lluvia, actividad eléctrica y vientos?

corresponde a la erosión?

A. Es el proceso artificial de movimiento de las partículas del suelo de un sitio a otro.

A. Trueno. B. Tornado.

B. Se produce principalmente debido a sismos y a erupciones volcánicas.

C. Huracán. D. Tormenta. 10. ¿Cuál de las siguientes opciones no corresponde a un agente geológico externo?

C. Alteran, desgastan y rompen las rocas, dándoles formas características. D. Todas las anteriores. 12. Las cuevas se srcinan mediante la acción de:

A. Viento. B. Sismos.

A. Viento.

C. Olas.

B. Temperatura.

D. Glaciares.

C. Glaciares. D. Aguas subterráneas.

Tabla de especificaciones Área: Ciencias Naturales Curso: 8º básico Nombre de la unidad: Fenómenos naturales en nuestro planeta Objetivosdelaunidad Reconocer las características de los distintos tipos de rocas y comprender el ciclo que explica sus transformaciones Comprender los modelos que explican el dinamismo de la litosfera y reconocer sus efectos: erupciones volcánicas y sismos. Describir los fenómenos naturales que se producen en la atmósfera e hidrosfera. Reconocer el impacto de los distintos fenómenos sobre la naturaleza.

Contenidos

Habilidad

Ítem Clave


Rocas

Placas tectónicas Volcanismo Sismos Fenómenos atmosféricos

Analizar, aplicar

Comprender, recordar

Recordar, analizar

Mares

Agentes erosivos

Recordar, identificar

1

C

2

D

3

B

4

B

5

B

6

B

7

C

8

B

9

A

10

B

11

C

12

A

Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Logrado:2ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto. Logrado: 2 ítems correctos. Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.


Banco de preguntas 1.

2.

3.

Una diferencia importante entre los seres vivos y los seres inertes es que solo los seres vivos tienen: compuestos.

A.

La membrana plasmática.

B.

moléculas.

B.

La pared celular.

C.

elementos.

C.

El citoplasma.

D.

células.

D.

El cloroplasto.

Las células que forman nuestro cuerpo humano se clasifican como:

6.

¿De qué están compuestos los genes? A.

Descendencia.

A.

procariótica animal.

B.

B.

procariótica vegetal.

C.

Células. ADN.

C.

eucariótica vegetal.

D.

Rasgos.

D.

eucariótica animal.

7.

Indica cuál es la afirmación verdadera sobre la teoría endosimbiótica:

B.

162

¿Cuál es la estructura exterior de una célula vegetal?

A.

A.

4.

5.

Las células eucariontes provienen de la evolución de las procariontes. Los seres vivos están compuestos por células eucariontes.

C.

Las bacterias y los virus no forman parte de los seres vivos, ya que son parásitos.

D.

Los virus contienen los mismos organelos que la célula procarionte.

Marca la afirmación correcta sobre las células eucariontes animales y vegetales: A.

Carecen de organelos específicos para realizar sus funciones vitales.

B.

Contienen organelos específicos de acuerdo con su nutrición autótrofa.

C.

Poseen membrana plasmática que regula la interacción con el medio.

D.

Mantienen el material genético dentro del citoplasma.

Banco de preguntas

8.

¿En qué organelo celular tiene lugar la síntesis de proteínas? A.

Núcleo.

B.

Ribosomas.

C.

Retículo endoplásmico liso.

D.

Lisosomas.

El organelo que sirve como estructura de soporte interno de la célula y es el encargado de mantener la forma de la célula y de servir como anclaje para los demás organelos es: A. B.

la membrana celular. la pared celular.

C.

el citoesqueleto.

D.

el citoplasma.

Banco de preguntas 9.

Marca la afirmación verdadera sobre la digestión de los alimentos: A.

La digestión mecánica solo se efectúa en la boca.

B.

La boca es el primer sitio donde comienza la digestión química.

C.

Del estómago ya salen los nutrientes listos para ser absorbidos por el intestino.

D.

El páncreas segrega la insulina que regula la digestión de los azúcares.

10. El

órgano encargado de absorber los nutrientes obtenidos en el proceso digestivo es llamado:

13.

El escorbuto es una enfermedad que generalmente contraían los marineros en viajes largos. Se descubrió que el escorbuto podía prevenirse consumiendo naranjas y limones. Este descubrimiento sugiere que es una enfermedad producida por: A.

la exposición al aire del mar.

B.

un microorganismo.

C.

una deficiencia nutricional.

D.

la falta de ejercicio.

14. Los

nutrientes que se usan principalmente para proporcionar energía al cuerpo son:

A.

Intestino grueso.

A.

vitaminas, agua y minerales.

B.

Estómago.

B.

carbohidratos, proteínas y grasas.

C.

Intestino delgado.

C.

vitaminas, minerales y carbohidratos.

D.

Esófago.

D.

proteínas, vitaminas y grasas.

11. La

tarea de transportar los nutrientes y gases absorbidos hasta las células del cuerpo es realizada por:

15. El

estado nutricional de una persona adulta con un índice de masa corporal de 22,4 es: A.

enflaquecido.

A.

A. las células sanguíneas.

B.

normal.

B.

el sistema digestivo.

C.

con sobrepeso.

C.

el sistema respiratorio.

D.

obeso.

D.

el sistema circulatorio. 12. La unidad estructural y funcional del riñón es:

16. El requerimiento energético de una persona

aumenta con:

A.

el nefrón.

A.

el nivel de actividad física.

B.

el alvéolo.

B.

la edad.

C.

los capilares.

C.

la pérdida de masa corporal.

D.

las vellosidades intestinales.

D.

Todas las anteriores.


Banco de preguntas 17. Un

grupo de estudiantes ha realizado un experimento, que llevó a cabo con anterioridad uno de los científicos querechazaron la teoría de la generación espontánea, al demostrar de manera experimental que en el aire hay una gran cantidad de microorganismos responsables de la descomposición de los alimentos. ¿Cuál de los científicos señalados fue el que srcinalmente realizó este experimento? A.

Lázaro Spallanzani.

B.

Louis Pasteur.

C.

Francesco Redi.

D.

Charles Darwin

18. “Las

moléculas inorgánicas comenzaron a reaccionar químicamente,formando moléculas más complejas, las que luego de sucesivas y largas transformaciones de la materia, dieron srcen a la vida”. ¿Cuál fue uno de los requisitos que, según el autor de esta teoría, se debieron cumplir para que se generara la vida? A.

B.

21. La

desaparición de todos los miembros de una especie se conoce como: A.

selección natural.

B.

evolución.

C.

extinción.

D.

adaptación.

22. Esta

era geológica se caracterizó por el srcen de los primeros seres vivos, y por ser el período geológico más largo. A. B.

Cenozoica. Mesozoica.

C.

Paleozoica.

D.

Precámbrica.

23. ¿Cuál de las siguientes alternativas señala a un

grupo de organismos que no se haya srcinado durante la era Paleozoica? A.

Insectos.

Condiciones atmosféricas muy distintas a las actuales.

B.

Artrópodos.

C.

Plantas terrestres.

Condiciones atmosféricas iguales a las actuales.

D.

Dinosaurios.

C.

Presencia de meteoritos que traían materia orgánica.

D.

Ausencia del denominado “caldo primordial”.

19. ¿Qué

demostraron los experimentos de Urey y Miller? A.

Que la teoría de Oparin no era válida.

B.

La síntesis abiótica de compuestos orgánicos.

C.

El srcen de la célula eucarionte.

D.

La formación de los coacervados.

cuánto tiempo habría existido la Tierra antes de que surgieran las primeras formas de vida?

24. ¿Qué

era geológica estamos viviendo en este momento? A.

Cenozoica.

B.

Mesozoica.

C.

Paleozoica.

D.

Precámbrica.

25. ¿Cuál

de los siguientes principios forman parte de la teoría planteada por Lamarck? A.

Las características hereditarias que favorecen la sobrevivencia y reproducción remplazan a otras características.

B.

La variación y el cambio ambiental son aspectos fundamentales del cambio evolutivo.

C.

Todos los organismos tienden a la perfección, debido a una fuerza interna o impulso vital.

D.

La lucha por la sobrevivencia entre los organismos determina la aparición de nuevas características.

20. ¿Por

A.

1 000 millones de años.

B.

4 500 millones de años.

C.

Un millón de años. 3 000 años.

D.

164

Banco de preguntas

Banco de preguntas 26. Es

el proceso a través del cual los organismos mejor adaptados desplazan a los menos adaptados mediantela acumulación lentade cambios genéticos favorables en la población a lo largo de las generaciones. A.

Selección natural.

B.

Evolución.

C.

Cambio genético.

D.

Cambios fenotípicos.

27. ¿Cuál

de las alternativas señala una con línealos de pensamiento que está de acuerdo postulados creacionistas al intentar explicar la diversidad de organismos de la tierra?

29. Según el registro fósil, ¿cuál enunciado es exacto? A.

La mayoría de las especies que han vivido en la Tierra ya no existen.

B.

La mayoría de las especies que han vivido en la Tierra todavía existen.

C.

Se pueden encontrar fósiles de especies que nunca existieron.

D.

Se pueden encontrar fósiles de especies que nunca existieron, pero que existirán en el futuro.

30. Es

un ejemplo de órganos vestigiales en las ballenas: A.

sacos branquiales y ojos.

A.

Transformismo.

B.

patas y el pelo.

B.

Teoría de la evolución por selección natural.

C.

extremidades y dorso.

C.

Fijismo.

D.

huesos pélvicos y extremidades.

D.

Teoría del uso y desuso.

28. ¿Cuál de los siguientes principios no corresponde

a la teoría darwinista? A.

B.

C.

D.

El tamaño largo de los brazos se logró de a poco y de manera individual, a medida que los monos huían de sus depredadores; los actuales monos de brazos largos son producto de la ejercitación de los brazos. El tamaño largo de los brazos fue una característica que apareció al azar, se heredó y afectó el éxito reproductivo de generación en generación, hasta que la mayor parte de los individuos de esta especie tuvieron brazos largos. En una época determinada, la característica de los brazos largos apareció simultáneamente en la mayoría de los individuos, los cuales, al reproducirse, heredaron esta característica a sus hijos. Los brazos largos los tuvieron algunos individuos al azar, característica que no se heredó por carecer de utilidad para la especie.

31. ¿Qué

tipo de evidencias de evolución están basadas en la comparación de las secuencias de nucleótidos de ADN y ARN? A.

Anatómicas.

B.

Embriológicas.

C.

Bioquímicas.

D.

Paleontológicas.

32. ¿Cuál de las siguientes alternativas señala una

de las características de la historia evolutiva del caballo y del registro fósil que se ha encontrado de este? A.

El número de dedos de las patas aumenta a medida que incrementa la profundidad de los estratos en que se ha encontrado el registro fósil.

B.

El número de dedos de las patas disminuye a medida que aumenta la profundidad de los estratos en que se ha encontrado el registro fósil.

C.

El tamaño del caballo aumenta a medida que incrementa la profundidad de los estratos en que se ha encontrado el registro fósil. El número de dedos de las patas aumenta a medida que disminuye la profundidad de los estratos en que se ha encontrado el registro fósil.

D.


Banco de preguntas 33. Toda la materia está formada por partículas

denominadas:

El agua (H2O) no se encuentra en la tabla periódica de los elementos porque es:

A.

células.

A.

un átomo.

B.

átomos.

B.

una mezcla.

C.

moléculas.

C.

un líquido.

D.

compuestos.

D.

un compuesto.

34. La

palabra “átomo” significa:

A.

partícula invisible.

B.

partícula eléctrica. partícula compuesta.

C. D.

sin división.

35. Los rayos catódicos poseen:

38. El número másico de un átomo se calcula

considerando: A.

el número de protones y neutrones.

B.

el número de electrones y protones.

C.

el número de neutrones y electrones.

D.

el número de protones.

39. Un átomo con carga –1 tiene 18 electrones, 18

A.

carga eléctrica negativa.

B.

carga eléctrica cero.

neutrones y masa atómica 35. ¿Cuántos protones tiene este átomo?

C.

carga eléctrica positiva.

A.

36

D.

masa pequeña comparada con la de las partículas alfa.

B.

18

C.

17

D.

16

36. El

166

37.

modelo atómico de Rutherford no aclaraba:

A.

la existencia de un núcleo.

B.

que la masa del átomo se concentra en el núcleo.

C.

que el núcleo de un átomo es positivo.

D.

la estabilidad del átomo ni la atracción electrón - núcleo.

Banco de preguntas

40. ¿Cuál de las siguientes alternativas corresponde a

la definición de electrones de valencia? A.

Electrones que se encuentran más cercanos al núcleo.

B.

Electrones que se encuentran en el primer nivel de energía.

C.

Electrones que siempre se mantienen dentro de un mismo átomo.

D.

Electrones que se encuentran en el último nivel de energía.

Banco de preguntas 41. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones no forma

parte de la teoría cinético-molecular de los gases? A.

Las moléculas de un gas se encuentran a distancias relativamente grandes entre sí.

B.

No hay fuerzas de atracción o repulsión entre las moléculas de un gas.

C.

Puede haber ganancia o pérdida de energía cinética en las colisiones entre las moléculas de un gas.

A mayor temperatura, mayor es la energía cinética promedio de las moléculas de un gas. 42. La velocidad molecular de un gas es: D.

A.

independiente de la temperatura.

B.

directamente proporcional a la temperatura.

C.

inversamente proporcional a la temperatura.

D.

directamente proporcional a la temperatura para algunos gases, mientras para otros es inversamente proporcional.

43. ¿Qué

propiedad de los gases nos permite percibir cuando se produce una emanación de gas en un punto específico?

45. Para

un gas, ¿cuál de los siguientes pares de variables son inversamente proporcionales entre sí, si el resto se mantienen constantes? A.

Presión y temperatura.

B.

Presión y volumen.

C.

Volumen y temperatura.

D.

Número de moles y presión.

46. Un

globo que tiene un volumen de 0,83 L al nivel del mar (1 atm) se eleva hasta una altura de 6,5 km, donde la presión es aproximadamente 304 mmHg. Suponiendo que la temperatura permanece constante, el volumen del globo a esta altura será: A.

3,32 L

B.

4,36 L

C.

2,07 L

D.

2,52 L

47. Una

muestra de nitrógeno gaseoso (N2) ocupa 5,5 litros bajo una presión de 900 torr a 25 °C. ¿A qué temperatura ocupará 10 litros bajo la misma presión?

A.

Fluidez.

A.

32 °C.

B.

Compresibilidad.

B.

-109 °C.

C.

Difusión.

C.

154 °C.

D.

Resistencia.

D.

269 °C.

44. ¿Cuál

de los siguientes gases no es esencial para la vida en nuestro planeta?

48. Si

la temperatura a la que se encuentra un gas dentro de un recipiente se duplica, permaneciendo constante su volumen, ¿qué cambio se observa en su presión?

A.

Ozono (O3).

B.

Monóxido de carbono (CO).

A.

Dióxido de carbono (CO2).

Se duplica.

C.

B.

Oxígeno (O2).

Disminuye a la mitad.

D.

C.

Permanece constante.

D.

Se necesita más información.


Banco de preguntas 49. ¿Qué científico acuñó el término “electricidad”? A.

Tales de Mileto.

B.

William Gilbert.

C.

Charles François du Fay.

D.

Benjamín Franklin.

50. ¿Cuál

de las siguientes afirmaciones de las fuerzas eléctricas es correcta?

conductor de electricidad? A.

Varita de vidrio.

B.

Hilo de algodón.

C.

Tubo de plástico.

D.

Moneda de cobre.

54. Dos

hojas de un mismo material son frotadas entre sí. Es correcto afirmar que:

A.

Las fuerzas eléctricas se producen por cargas eléctricas.

B.

Las cargas semejantes se atraen, y las opuestas se repelen.

B.

Las fuerzas eléctricas son más débiles que la fuerza gravitacional.

C.

solo la de mayor volumen queda electrizada.

D.

ninguna queda electrizada.

C.

D.

Las cargas positivas y negativas se pueden combinar para producir un tercer tipo de carga.

51. La

ley de Coulomb relaciona la carga y la distancia entre dos cuerpos cargados, de modo que la fuerza eléctrica es: A.

directamente proporcional a la magnitud de las cargas.

B.

directamente proporcional a la distancia que separa las cargas.

C.

inversamente proporcional a la magnitud de las cargas.

D.

Ninguna de las anteriores.

52. ¿Cuál

de las siguientes fuerzas eléctricas permite que se unan moléculas entre sí?

168

53. ¿Cuál de los siguientes objetos es el mejor

A.

ambas quedan electrizadas con cargas de igual signo. ambas quedan electrizadas con cargas de distinto signo.

55. Al

frotar una barra de caucho con un trozo de lana, la barra queda electrizada negativamente. Es correcto afirmar: I.

El trozo de lana queda electrizado.

II.

La barra de caucho recibió electrones.

III.

El trozo de lana queda con exceso de neutrones.

A.

Solo I

B.

Solo II

C.

Solo I y II

D.

I, II y III

56. ¿Mediante

qué proceso se genera electricidad estática cuando una persona cepilla su pelo?

A.

Fuerzas intramoleculares.

A.

Por contacto.

B.

Fuerzas atómicas.

B.

Por frotamiento.

C.

Fuerzas intermoleculares.

C.

Por inducción.

D.

Fuerzas de resistencia.

D.

Por deducción.

Banco de preguntas

Banco de preguntas 57. La

intensidad de corriente eléctrica se puede definir como: A.

electrones en movimiento en un conductor.

B.

protones en movimiento en un segundo.

C.

D.

flujo de neutrones en un conductor por unidad de tiempo. cantidad de carga que fluye por la sección transversal de un conductor por unidad de tiempo.

58. ¿Cuáles son los componentes básicos de un

circuito eléctrico sencillo? A.

Generador, alambres,receptor.

B.

Generador, conductor,interruptor, receptor.

C.

Conductor, interruptor,pila o batería.

D.

Generador, interruptor, ampolleta.

59. ¿En qué unidad se mide la resistencia eléctrica? A.

Volt

B.

Coulomb

C.

Ohm

D.

Ampere

60. ¿Qué se requiere para mantener una corriente

eléctrica constante? A. B.

Una fuente de energía que mueva cargas. Una fuente de voltaje.

C.

Un campo eléctrico que se desplace por un conductor.

D.

Cualquiera de las anteriores.

61. Si

se aumentara la temperatura de un trozo de metal de 10 ºC a 40 ºC, ¿cómo se afectarían sus átomos? A.

Los átomos se combinarían entre sí.

B.

Los átomos vibrarían mucho más rápido.

C.

Los átomos expandirían a un tamaño mayor.

D.

Los átomos se alejarían mucho más rápido.

62. La

transferencia de energía de molécula a molécula se llama: A. B.

convección. radiación.

C.

conducción.

D.

equilibrio.

63. Una

temperatura de 2 °C equivale a:

A.

3,6 °F.

B.

35,6 °F.

C.

2 °F.

D.

1,1 °F.

64. ¿Cuál de los siguientes materiales es un buen

aislante del calor? A.

Cobre.

B.

Aluminio.

C.

Latón.

D.

Madera.


Banco de preguntas 65. La

caliza es una roca sedimentaria y el mármol es una roca metamórfica. Si bien la caliza y el mármol poseen la misma composición química, se clasifican como rocas diferentes debido a que: se formaron de distintos fósiles.

A.

se formaron en distintas épocas.

B.

tardaron diferente cantidad de tiempo en formarse.

C.

se formaron mediante métodos diferentes.

D. 66. Un

grupo paleontólogos ha encontrado varios fósiles en ladeladera de la cordillera de los Andes. ¿En qué tipo de rocas es más probable que los hayan encontrado? Rocas sedimentarias.

A.

placas tectónicas son parte de de la Tierra.

A.

astenosfera.

B.

litosfera.

C.

manto.

D.

corteza.

70. ¿Qué

nombre recibe la zona donde se srcina un movimiento sísmico? A.

Epicentro.

B.

Hipocentro.

C.

Falla.

D.

Onda sísmica.

B.

Rocas plutónicas.

C.

Rocas sedimentarias.

parte superficial de un volcán, correspondiente a la acumulación de productos de erupciones volcánicas anteriores, es:

D.

Rocas metamórficas.

A.

el cráter.

B.

la cámara magmática.

C.

la chimenea.

D.

el cono volcánico.

67. Las

rocas que se forman inmediatamentedespués de que el magma se enfría son: A.

ígneas.

B.

diamantes.

C.

sedimentarias.

D. 68. En

170

69. Las

metamórficas. el ciclo de las rocas, la fusión produce:

71. La

72. ¿Cómo se llama el límite entre dos placas

litosféricas que se acercan entre sí?: A. B.

Convergente. Transformante.

A.

rocas magmáticas.

C.

Divergente.

B.

rocas metamórficas.

D.

Ninguna de las anteriores.

C.

rocas metamórficas y magmáticas.

D.

magma.

Banco de preguntas

Banco de preguntas 73. ¿Qué

proceso debe ocurrir para que se formen las nubes? A.

Erosión.

B.

Condensación.

C.

Conducción.

D.

Precipitación.

74. ¿En

cuál de las capas de la troposfera ocurren fenómenos atmosféricos que influyen en los seres vivos? A. B.

Estratosfera. Mesosfera.

C.

Troposfera.

D.

Termosfera.

75. ¿Cuál de los siguientes fenómenos atmosféricos

resulta catastrófico? A.

Lluvias suaves de otoño.

B.

Viento a la orilla del mar.

C. D.

Huracanes. Todas las anteriores.

76. ¿Cuándo se genera la marea alta o pleamar? A.

Cuando la Luna y el Sol se alinean.

B.

Cuando la Tierra y el Sol se alinean.

C.

Cuando la Tierra y la Luna se alinean.

D.

Cuando la Luna, la Tierra y el Sol forman un ángulo recto.

78. Los glaciares se forman cuando: A.

la temperatura permanece por debajo del punto de congelación del agua.

B.

se acumula nieve para formar hielo, el cual comienza a fluir.

C.

no ocurre un clima veraniego.

D.

una masa sólida de nieve avanza cuesta abajo bajo la influencia de la gravedad.

79. El

desplazamiento de fragmentos de roca a una

nueva locación se llama: A. erosión. B.

sedimentación.

C.

transporte.

D.

desgastamiento.

80. Las

formaciones más características debidas a la erosión marina son: A.

los acantilados.

B.

los glaciares.

C.

las cordilleras.

D.

las dunas.

77. ¿Qué es el relieve? A.

Es el proceso natural de movimiento de partículas del suelo de un sitio a otro por acción del agua o del viento.

B.

Son movimientos de las masas de agua que generan acantilados y cuevas, entre otros.

C.

Es el conjunto de formas que tiene la superficie de la Tierra.

D.

Es el conjunto de factores que moldean, cambian y reestructuran la corteza terrestre.


Solucionario Banco de preguntas Unidad 1

Unidad 2

Unidad 4

Clave

Ítem

Clave

Ítem

Clave

Ítem

Clave

1 2 3 4 5 6 7

D D A C B C B

17 18 19 20 21 22 23

B A B A C D D

33 34 35 36 37 38 39

B D A D D A C

49 50 51 52 53 54 55

B A A C D A C

8 9 10 11 12 13 14 15 16

C B C D A C B B A

24 25 26 27 28 29 30 31 32

A C A C B A D C A

40 41 42 43 44 45 46 47 48

D C B C B B C D A

56 57 58 59 60 61 62 63 64

B D B C D B C A D

Unidad 5

172

Unidad 3

Ítem

Ítem

Clave

65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80

D C A D B B D A B C C A C B C A

Banco de preguntas

Índice temático A

Evidencias de la evolución, 55, 63

Actividades complementarias, 15,18, 21, 24, 45, 48, 52, 55,Evolución, 53, 55 75, 78, 82, 85, 106, 109, 113, 139, 142, 145, 148 Experiencias previas, 14, 17, 20, 23, 44, 47, 51, 54, 74, 76, 81, 83, 104, 108, 112, 115, 138, 141, 144, 147 Adaptación, 52 Alimentación, 21, 23, 24

Extinción, 48, 49

Aporte nutricional, 24

F

Atmósfera,144, 145

Fenómenos atmosféricos, 145, 146

Átomo, 73, 74, 77, 79, 93, 104, 105, 108, 115

Fenómeno de El Niño y La Niña, 146

B

Fuerza eléctrica, 104, 105

Biodiversidad, 47

G

C

Gases, 81, 82, 83, 90, 94, 115, 144

Calor, 116, 117, 124

Geosfera, 138

Célula, 15, 17, 30, 44

H

Ciclo de las rocas, 139

Homínidos, 65

Circuitos eléctricos,128

Homo (género), 56

Citoplasma,15 Corriente eléctrica, 113

I

D

Información complementaria, 16, 18, 22, 25, 46, 49, 53, 56, 76, 118, 79, 82, 107, 10, 1 114, 140, 143, 14 6

Digestión, 20

Instrumento de evaluación, 36, 66, 96, 130, 160

Dilatación, 124

Ion, 93

E

L

Electricidad, 106, 109, 112, 113

Leyes de los gases, 84, 85, 92, 94

Electrización, 105, 106, 109, 126

Litosfera, 141

Electrones, 104, 108, 112

M

Elemento químico, 77

Material fotocopiable, 30,60, 90, 124, 154

Energía cinética, 116

Materialesconductores,110

Energía térmica, 116

Me evalúo, 28, 58, 88, 121, 152

Eras geológicas, 48, 141

Mecanismos de propagación del calor, 117, 127

Erosión, 148

Membrana plasmática, 17, 18 Errores frecuentes, 15, 17, 20, 24, 44, 48, 52, 55, 74, 77, 81, 84,Metabolismocelular, 18 105, 108, 113, 116, 138, 141, 145, 148 Modelos atómicos, 75 Estados de la materia, 73, 81 Molécula, 77, 79, 93, 115 Evaluación final, 27 Monóxido de carbono, 82 Eventos evolutivos, 64


Índice temático N

Teorías evolutivas, 62

Núcleo, 15, 18

Teoría quimiosintética, 44, 45

Nutrición, 21, 23, 32, 33

Tierra, 138, 141, 144, 147, 148

O

V

Obesidad, 25

Virus, 16

Organelo, 17, 18

Volcanes, 141, 142

Orientaciones curriculares, 8, 38, 68, 98, 132

Voltaje, 113

P

Volumen, 83

Panspermia, 46 Partículas subatómicas, 76, 104, 105, 108 Placas tectónicas, 143 Planificación de la unidad, 10, 40, 70, 100, 134 Plasma, 114 Prerrequisitos, 12, 42, 72, 102, 136 Presión, 83 Procesos geológicos, 147, 148 R

Reacción química, 77 Relieve, 148 Resistencia eléctrica, 113 Respiración, 20 Rocas, 138, 139, 140 S

Seres vivos, 14 Síntesis de la unidad, 27, 57, 87, 119, 151 Sismos, 141, 142 Sistema de órganos, 20, 22, 32, 33 Sobrepeso, 25 T

Taller de ciencias, 30, 60, 90, 124, 154 Temperatura, 83, 116 Teoría celular, 44 Teoría darwinista, 52, 53 Teoría de la generación espontánea, 60 174

Índice temático

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Edición Especial para el Ministerio de Educación Prohibida su comercialización

CCNN 8º DOCENTE

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