PLANIFICACIÓN DE SESIÓN DE APRENDIZAJE
TÍTULO DE LA SESIÓN
Los cambios en los estados de los materiales
APRENDIZAJES ESPERADOS
COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES
Indaga, mediante métodos científicos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia.
Analiza datos o información.
Contrasta y complementa los datos o información de su indagación con el uso de fuentes de información.
Explica tendencias cualitativas a partir de las gráficas elaboradas. Extrae conclusiones a partir de la
relación entre sus hipótesis y los resultados obtenidos en la indagación o de otras indagaciones científicas, y valida o rechaza la hipótesis inicial. Evalúa y comunica. Sustenta sus conclusiones de
manera escrita y gráfica, evidenciando el uso de conocimientos científicos en medios presenciales.
SECUENCIA DIDÁCTICA Inicio: 10 minutos
El docente indica a un estudiante de cada equipo que describa brevemente las acciones realizadas durante el proceso de indagación iniciada durante la clase anterior.
Luego se da a conocer los aprendizajes y el título de la sesión. Desarrollo: 70 minutos
El docente plantea las siguientes preguntas a los estudiantes que los lleve a analizar los resultados de su indagación:
-¿Cómo se produce las modificaciones en los estados del agua? -¿Por qué al derretirse el hielo en el vaso con agua este no se rebalsa?
El docente entrega a los estudiantes el texto “El agua” del anexo 1 y da indicaciones para identificar las ideas más importantes en relación a la distribución de las moléculas del agua en estado sólido (hielo).
Los estudiantes elaboran sus respuestas a partir de las ideas más importantes identificadas en el texto.
Los estudiantes, en equipo, aceptan o rechazan la hipótesis formulada a partir de las respuestas elaboradas.
GRADO UNIDAD SESIÓN HORAS
El docente indica a los estudiantes de cada equipo, trazar la línea de tendencia en el gráfico elaborado en la sesión anterior y les pide que interpreten la línea trazada. Por ejemplo:
A medida que la temperatura aumenta, el estado del agua cambia. Así podríamos obtener agua en estado gaseoso.
Los estudiantes elaboran conclusiones al contrastar la hipótesis con la información obtenida de la experiencia y del texto. Por ejemplo:
-Hipótesis: Si el agua es un material y todo material tiene poros o espacios vacíos, entonces el agua líquida ingresa a los poros del hielo.
-Resultado: El volumen del agua aumenta ligeramente.
-Conclusión: El vaso no se rebalsa porque el hielo, al estar congelado, ocupa un espacio mayor que si estuviese en estado líquido, es decir, la misma cantidad de moléculas del agua ocupan un estado mayor. Entonces cuando se derrite el hielo, este se contrae hasta el volumen original disminuyendo el espacio entre sus moléculas.
Cierre: 10 minutos
Los estudiantes socializan sus conclusiones con apoyo de los gráficos realizados.
El docente, si es necesario, realiza aclaraciones en los conocimientos construidos por los estudiantes.
El docente indica a los estudiantes de cada equipo que evalúen su indagación y que mencionen qué cambios harían para mejorarlo.
Los estudiantes completan la metacognición.
El docente aplica una lista de cotejo para evaluar la indagación realizada en cada equipo de estudiantes.
MATERIALES O RECURSOS A UTILIZAR -Cuaderno de experiencias. -Materiales: papel milimetrado. TAREA A TRABAJAR EN CASA
-Los estudiantes deben elaborar el informe de indagación considerando los procesos realizados en las sesiones de aprendizaje.
ANEXO 1:
EL AGUA
El agua (H2O) es una sustancia compuesta por dos átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O). Esta molécula es esencial en la vida de los seres vivos y se encuentra en la naturaleza en sus tres estados.
¿Por qué se dilata el agua al congelarse?
Primero habría que preguntar: ¿Por qué son sólidos los sólidos? ¿Y por qué son líquidos los líquidos? Entre las moléculas de una sustancia sólida hay una cierta atracción que las mantiene firmemente unidas en una posición fija. Es difícil separarlas y, por consiguiente la sustancia es
sólida.
Sin embargo, las moléculas contienen energía de movimiento y vibran alrededor de esas posiciones fijas. Al subir la temperatura, van ganando cada vez más energía y vibrando con mayor violencia. En último término adquieren tanta energía que la atracción de las demás moléculas no basta ya para retenerlas. Rompen entonces las ligaduras y empiezan a moverse por su cuenta, resbalando y deslizándose sobre sus compañeras. El sólido se ha fundido: se ha convertido en un líquido.
La mayoría de los sólidos son cristalinos. Es decir, las moléculas no sólo permanecen fijas en su sitio, sino que están ordenadas en formaciones regulares, en filas y columnas. Esta regularidad se rompe, cuando las moléculas adquieren suficiente energía para salirse de la formación y fundirse.
La disposición regular de las moléculas en un sólido cristalino suele darse en una especie de orden compacto. Las moléculas se apiñan unas contra otras, con muy poco espacio entre las distancias
medias existente entre las moléculas. Pero al fundirse la sustancia, las moléculas, al deslizarse unas sobre otras, se empujan y desplazan. El efecto general de estos “empujones” es que las moléculas se separan un poco más. La sustancia se expande (ocupa mayor volumen) y su densidad aumenta. Así pues, en general los líquidos son menos densos que los sólidos.
¿Qué pasa con el agua?
Sin embargo, mucho depende de cómo estén situadas las moléculas en la forma sólida. En el hielo, por ejemplo, las moléculas de agua están dispuestas en una formación especialmente laxa, en una formación tridimensional que en realidad deja muchos “huecos”.
Al aumentar la temperatura, las moléculas quedan sueltas y
empiezan a moverse cada una por su lado, con los empujones y empellones de rigor. Lo cual las separaría, si no fuese porque de esta manera muchas de ellas pasan a rellenar esos huecos. Y al rellenarlos, el agua líquida ocupa menos espacio que el hielo sólido, a pesar de los
empujones moleculares. Al fundirse 1 centímetro cúbico (cm3) hielo sólo se forman 0,9 centímetros cúbicos de agua.
Como el hielo es menos denso que el agua, flota sobre ella. Un centímetro cúbico de hielo se hunde en el agua hasta que quedan 0,9 cm3 por debajo de la superficie. Estos 0,9 cm3 desplazan 0,9 cm3 de agua líquida, que pesan tanto como el cm3 entero de hielo. El hielo es sostenido entonces por el empuje del agua, quedando 0,1 cm3 por encima de la superficie. Todo esto es válido para el hielo en general. Cualquier trozo de hielo flota en el agua, con una décima parte por encima de la superficie y nueve décimas por debajo.
Esta circunstancia resulta muy afortunada para la vida en general, pues tal como son las cosas, cualquier hielo que se forme en una masa de agua, flota en la superficie. Aísla las capas más profundas y reduce la cantidad de calor que escapa de abajo. Gracias a ello las aguas profundas no suelen congelarse, ni siquiera en los climas más gélidos. En cambio, en épocas más calurosas el hielo flotante recibe el pleno efecto del Sol y se funde rápidamente.
Si el hielo fuese más denso que el agua, se hundiría al fondo a medida que fuese formándose, dejando al aire libre otra capa de agua, que a su vez se congelaría también. Además el hielo del fondo, no tendría posibilidad ninguna de recoger el calor del Sol y derretirse. Si el hielo fuese más denso que el agua, las reservas acuáticas del planeta estarían casi todas ellas congeladas, aunque la Tierra no estuviese más lejos del Sol que ahora.
Esta propiedad natural del agua evita que los océanos de las regiones polares de la Tierra se congelen en todo su volumen, puesto que el hielo flota en el agua y un 10% es lo que queda expuesto a los cambios de temperatura de la atmósfera.
Consecuencias de la propiedad del agua:
Fuente adaptada de:
ASIMOV, Isaac. (1979). Cien preguntas sobre la ciencia. Madrid: Alianza Editorial. TARASOV L. y TARASOVA A. (2003). Preguntas y problemas de física. 4. Moscú: Mir.
FICHA DE METACOGNICIÓN ¿Qué aprendí en la indagación? ¿Qué actividades he realizado para comprender los estados de la materia y sus cambios? ¿Cómo me he sentido al desarrollar la indagación?
¿Cómo puedo aplicar en mi vida diaria los conocimientos construidos?
INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN LISTA DE COTEJO
Grupo: Nombres de los participantes:
Fecha:
Instrucciones: colocar SÍ si el estudiante ha logrado desarrollar el criterio, y escribir NO si el estudiante no ha logrado mostrar el criterio.
N.̊
APELLIDOS Y
NOMBRES
Ítems para evidenciar los indicadores de indagación Observaciones Formula la pregunta de indagación en relación a los factores que intervienen en la situación observada. Formula la hipótesis de indagación en consenso con el equipo y diferenciando las variables. Realiza la secuencia de acciones que permitan manipular y medir las variables. Registra de manera clara y precisa los datos obtenidos en la experimentación. Elabora tablas y gráficas para organizar los datos obtenidos en la experimentación. Realiza comparaciones entre los datos o información obtenidos durante la experimentación. Elabora conclusiones a partir de la relación de la hipótesis con las evidencias encontradas durante la experimentación. 01 02 03 04
Realiza la secuencia de acciones que permitan obtener información para validar o rechazar la hipótesis formulada por el equipo. 05
