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TALLER COMUNAL DEL SUBSECTOR DE ESTUDIO Y COMPRENSIÓN DE LA NATURALEZA II CICLO.

Profesores Relatores

Sergio Casa Cordero Sergio Melo Vilma Tapia Pizarro

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Estimados Colegas: En las páginas de esa publicación hemos querido plasmar el trabajo de estos dos años. El cual ha contribuido a mejorar nuestras prácticas docentes y la calidad de la Educación que entregamos a nuestros alumnos y el aprendizaje entre pares.

Vilma Tapia

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Agradecimientos Nuestros agradecimientos a la Corporación Municipal de Desarrollo Social y Departamento Provincial de Antofagasta y Colegas participantes.

Muchas Gracias.

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ACTIVIDADES PARA TRABAJO EN AULA

FASES DE LA LUNA Observar fases y características Actividad 1 La actividad 1 permite a los alumnos un conocimiento de las fases de la Luna y motiva a continuar investigando este fenómeno. La actividad 2 permite al alumno aprender por qué la Luna muestra fases (relación entre la Luna, la Tierra y el Sol). CONCEPTO La luna sigue un esquema específico de fases por su relación con el Sol y la Tierra. OBJETIVOS En esta actividad, los alumnos podrán:

• Determinar la secuencia de las fases de la Luna

MATERIALES

• Juego de fotografías PROCEDIMIENTO

1. Distribuir a cada grupo un juego de fotografías y pedirles que las ordenen en la secuencia apropiada. Nota: Si los alumnos preguntan qué significa “creciente” y “menguante”, explique que eso lo verán en la próxima actividad. Una explicación detallada en este momento revelaría los resultados prematuramente.

2. Hay varias secuencias posibles, a menos que los alumnos sepan que parte de la Luna está arriba. Si no caen en cuenta de las múltiples posibilidades será necesaria una explicación. Anime la discusión sugiriendo que miren las características de la superficie Lunar en posteriores observaciones para ver cuáles se acercan más a las de la parte superior. Este es el momento para introducir las diferentes características visibles de la Luna, taller como cráteres y mares.

3. Cada grupo presente su orden de las fotos. AVANZANDO UN POCO M’AS Los alumnos más avanzados podrían considerar como varían sus observaciones si vivieran en el hemisferio norte, por ejemplo: en Europa. Este es un problema difícil para los alumnos, pero interesante para alentarlos en estudios abiertos.

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Observación: Como podemos verificar, la luna aparece por el horizonte del Este de la tierra, siempre de la misma manera, aunque esté en fases diferentes, esto es con su lado este hacia arriba (las orejas del conejo lunar: los mares de la Fecundidad y de las Crisis) mientras su Norte mira hacia el Norte de la Tierra. Mantiene esta posición durante su tránsito aparente por el cielo y desaparece tras el horizonte Oeste de la Tierra, hundiendo primero su lado Este, es decir las orejas del conejo lunar desaparecen primero. Modelos de las fases de la luna Actividad 2 Esta actividad permitirá a los alumnos crear modelos del Sol, tierra y luna para descubrir por qué esta última tiene fases. CONCEPTO Las fases no son una propiedad de la Luna, sino que es un efecto de iluminación y cada fase observada de la luna queda determinada por su posición relativa a la Tierra y el sol.

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Objetivos En esta actividad, los alumnos podrán:

• Establecer el orden de la fases de la luna desde una luna llena hasta la siguiente.

• Demostrar cómo la posición de la Luna relativa a la tierra crea las fases. MATERIALES • Ampolleta con un soporte (o lámpara sin pantalla) • Alargador eléctrico • Esfera de plumavit u otro material por cada alumno (como modelo de Luna) • Lápiz y papel • Sala oscura PROCEDIMIENTO Preparación por adelantado: Reúna esferas de plumavit como para disponer de una por grupo. Asegúrese de que haya suficiente espacio para que los alumnos se desplacen mientras trabajan en esta actividad. Asegúrese de que la ampolleta o lámpara que servirá como modelo de Sol funcione bien y que se pueda colocar frente a la clase donde todos puedan verla. La sala deberá estar completamente a oscuras para esta actividad.

1. Repase los resultados de la

actividad 1, que mostró que la Luna pasa por una secuencia de fases. Repase el orden de las fases de una Luna llena a la siguiente.

2. explique que para entender por qué se producen las fases, es necesario disponer de modelos de la Luna,

Tierra y Sol. Coloque la lámpara frente a la clase. Recomiende a los alumnos mantenerse a una distanc ia prudente de la ampolleta y cable eléctrico. Haga que se paren en semicírculos de cara a la lámpara. Explique que la lámpara representa el Sol y que las cabezas de los alumnos la Tierra, siendo sus narices la ciudad o el lugar donde viven actualmente.

3. Pida a lo alumnos que se ubiquen como si fuera mediodía en sus ciudades. Si hay desacuerdo, deje que discutan hasta que concuerden en que el mediodía es cuando sus narices apuntan hacia el sol. Ahora pídales que se ubiquen como si fuera el amanecer y luego el anochecer. Para poder ubicarse correctamente, tienen que saber que sus cabezas (la tierra) gira en sentido de los punteros del reloj. Practique con ellos las posiciones de amanecer, mediodía, anochecer y medianoche hasta que entiendan bien estas posiciones relativas.

4. distribuya una esfera de plumavit a cada grupo. Haga que la perforen con un lápiz para que resulte fácil sostenerla y observar las diferentes fases. Pídales que la sostengan con el brazo estirado. Dé un tiempo para que vean cómo refleja la luz de la ampolleta (sol) en el modelo a medida que ponen la esfera (Luna) en

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diferentes posiciones alrededor de sus cabezas (Tierra). La luna se mueve alrededor de la Tierra en el sentido del los punteros del reloj.

5. Elija una de las fases de la luna y pida a los alumnos que busquen esa posición en la órbita de la “Luna” donde esa fase sea visible (el cuarto creciente es una buena fase ara empezar). Aliente a los alumnos a comparar sus resultados y discutir las diferencias. Pida a un alumno cuya posición sea correcta que explique por qué está bien. Como profesor, usted puede verificar que se entienda el tema observando si todos los alumnos están ubicados en la misma posición.

6. Haga que los alumnos practiquen con otras fases; por ejemplo: la luna llena, cuarto menguante y Luna nueva. A medida que aprendan dónde poner el modelo de plumavit según cada fase de la luna, pídales que determinen la dirección en que la luna real orbita alrededor de la Tierra creando las fases en el orden correcto (esto se puede demostrar moviendo la esfera de izquierda a derecha, en el sentido de los punteros del reloj, en “órbita” alrededor de la cabeza).

7. Dé tiempo para que los alumnos experimenten con el movimiento de la Luna. Haga que trabajen juntos dibujando un diagrama con las distintas fases o posiciones de la Luna. Pregunte a los alumnos qué es lo que crea las fases. (La rotación de la Tierra (la cabeza) hace que la Luna salga (aparezca) y se esconda (desaparezca) cada día, moviéndose aparentemente en el sentido contrario a los punteros del reloj, pero no afecta a sus fases. Las fases tienen que ver con el movimiento de la Luna alrededor de la tierra, y son las mismas para toda la Tierra).

CON LA SOMBRA DEL SOL Hacer un gnomon (Reloj de sol) Actividad 3 Nuestro concepto de tiempo se basa en el movimiento aparente del Sol, cuya posición en el cielo nos sirve además para ubicarnos en la Tierra. En esta actividad los alumnos construirán un gnomon. El desafío consiste en que determinen la orientación correcta y necesaria para que el gnomon funcione. Al observar el desplazamiento de la sombra del Sol en el gnomon, los alumnos podrán entender visualmente la relación entre el movimiento aparente del Sol y nuestro concepto de tiempo y cómo su sombra nos puede ayudar a ubicarnos respecto a los puntos cardinales. CONCEPTO • Nuestro concepto de tiempo se basa en la aparente movilidad del Sol. • La posición de la sombra del gnomon nos ayudará a ubicarnos respecto a los

puntos cardinales. OBJETIVOS

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En esta actividad, los alumnos podrán: • Construir relojes Solares • Determinar el mediodía verdadero (MV) • Observar el paso del tiempo • Observar (sentir) como la tierra gira en su eje • Explicar la relación entre el movimiento del sol y nuestro concepto de tiempo • Determinar la latitud aproximada del lugar. • Determinar la longitud aproximada del lugar. • Determinar la diferencia entre el Sur-Norte geográfico y el Sur – Norte

Magnético.

MATERIALES • Un lugar soleado y nivelado • 3 escuadras • cinta adhesiva • regla de 40 cm • una vara de metal o de madera de unos 5 milímetros de grueso y 30 centímetros

de alto, perfectamente recta. • Pliego de cartulina blanca o amarilla • Un compás • Brújula (prescindible) • Lápiz de mina • Nivel de carpintero.

PROCEDIMIENTO Preparación 1. Ubique un lugar que reciba luz del Sol entre las 09:00 y las 18:00, ojalá todo el

año, verifique que esté bien nivelado con el nivel de carpintero. 2. Ponga la cartulina en el lugar elegido, ésta debe quedar perfectamente estirada,

si el suelo no le permite ponga debajo una plancha de madera y nivélela. 3. ubique el lado más largo de la cartulina en la dirección Este-Oeste magnético,

usando la brújula. Si carece de este instrumento, ubíquela en la dirección que a Ud., le parece que es Este- Oeste.

4. Ponga marcas en el suelo para poder repetir el experimento todos los días 21, en el mismo lugar y usando la misma cartulina.

5. El experimento también se puede realizar directamente en el suelo, si este es liso y está nivelado. En este caso las marcas pueden ser repasadas posteriormente con una gotita de pintura.

Experimento 1. En el cuadrante norte de la cartulina y a unos 20 centímetros del borde, marque

un punto y luego fije la cartulina al suelo con cinta adhesiva o pesos. La cartulina no debe moverse de su sitio durante todo el experimento.

2. Dibuje con el compás un círculo de unos 25 centímetros de radio sobre la cartulina, con el centro en el punto marcado, no importa si el círculo no se complete hacia el Norte (ver ilustración).

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3. Una dos escuadras a la vara mediante la cinta adhesiva, según indica la figura 1. Fijandose que los ángulos rectos de ambas escuadras queden nidos y perpendiculares al suelo. Este es el “gnomon”.

4. Ubique el centro de la vara sobre el punto central del círculo con la línea bisecta el ángulo que forman las escuadras dirigida al supuesto Norte. Verifique con el nivel que la vara esté perpendicular al horizonte y al suelo.

5. Fije las escuadras a la cartulina, con cinta adhesiva y un peso para que no sea movido por el viento.

6. Disponga de un reloj puesto a la hora oficial. La observación 1. Comience la observación, marcando con un punto mediante el lápiz grafito el

lugar donde está la sombra de la punta de la vara. Junto a la marca anote la hora (y la fecha en la primera marca). Si lo desea puede comenzar la observación antes y termine después de las horas indicadas.

• Entre 10:00 y 11:00 las marcas deben realizarse cada 20 minutos. • Entre las 11:00 y 12:00 las marcas deben realizarse cada 10 minutos. • Entre 12:00 y las 13:00 cada 5 minutos. • Entre las 13:00 y las 14:15 cada a1 minuto • Entre as 14:15 y las 15:00 cada 5 minutos. • Entre las 15:00 y las 16:00 las marcas deben realizarse cada 10 minutos. • Entre las 16:00 y las 17:00 las marcas deben realizarse cada15 minutos. • Recuerde indicar la hora de observación en cada marca. 2. Es importante marcar los puntos donde la sombra de la punta de la vara cruza

el círculo, antes y después del medio día. 3. Destacar los puntos marcados a las horas (10:00, 11:00, 12:00, 13:00, 14:00,

15:00, 16:00 y 17:00). 4. Marque el punto y la hora donde la sombra es más corta. Se recomienda realizar las observaciones al menos una vez al mes, los días 21. Para los solsticios de Verano e Invierno (21,22 ó 23 de diciembre y Junio) y los Equinoccios de Primavera y Otoño (21, 22 ó 23 de Septiembre y Marzo), averiguar la fecha exacta de estos días en un calendario en una efemérides. Análisis de las observaciones. 1. La punta de la sombra de la vara cortará en dos puntos el círculo. Una de estos

putnos con la regla de 40 cm y marque la línea en la cartulina. Esta línea indica el Este-Oeste geográfico. Cualquier perpendicular, trazada con la escuadra extra, a la línea Este-Oeste geográfico, indica el Sur-Norte geográfico y el paso por ese punto de un meridiano.

2. Cuando la sombra de la vara sea más corta estamos cruzando el Mediodía Verdadero (MV). La línea que une la base de la vara y esa marca (MV) indicará también la dirección Sur-Norte. Verificar usando la escuadra si se cumple con el punto 1. Por allí pasa el meridiano del lugar . Marque esta línea y proyectela sobre la cartulina y si es posible por el suelo del recinto. En un mapa de su bariio o localidad puede tambien marcarla.

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3. Si realiza este experimento los días de los Equinoccios, el ángulo formado entre la base de la vara y la punta de la vara y la punta de su sombrea, será aproximadamente la latitud del lugar. Podemos determinar este ángulo de la siguiente manera:

Mida el largo exacto de la vara en milímetros y fracción, y el largo exacto de su sombra al momento del Mediodía Verdadero (MV. Se puede obtener por trigonometría elemental la tangente del ángulo mencionado: Tangente (ángulo: base vara – punta vara-punta sombra) = Largo sombra al MV (b)/ Largo de la vara (a). Luego obtenga el valor del ángulo buscando en una tabla de tangentes. En una calculadora científica y en una plantilla Excel también se puede obtener el arcotangente (ATAN), que es el ángulo cuya tangente es el número en radianes. Para obtener grados debe multiplicar por 180/PI(). NOTA. Función Excel para obtener un ángulo en grados a partir de una tangente: =ATAN (número de tangente)* 180 / PI() 4. Para determinar la diferencia entre el Sur Geográfico y el Sur Magnético,

ponga el centro de la brújula sobre el punto donde estaba la vara y proyecte la dirección sur que marca la brújula, marque la en la cartulina y en el suelo, luego compare con la línea del meridiano: el ángulo entre las dos es la diferencia entre el Sur geográfico y el sur Magnético.

5. Puede determinar la longitud del lugar. 6. Puede realizar un Reloj Solar uniendo los puntos de la sombra, marcados a las

horas, con la base de la vara. Confirme que todos los días la sombra pase a las horas indicadas por esas líneas. Cuando realicemos el experimento al mes siguiente veremos que hay variaciones en el largo de la sombra, pero no en la dirección.

Orientar el telescopio correctamente. Conociendo la dirección del Sur Geográfico Ud. Puede orientar el eje polar de su telescopio, si éste tiene montura ecuatorial, en esa dirección. Luego, con el

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telescopio nivelado, fije la latitud del lugar donde observa el marcador correspondiente del telescopio y tendrá este eje correctamente apuntando hacia al polo Sur celeste. Así le será más fácil seguir a los objetos en el cielo. La latitud de su lugar de observación la puede obtener de un mapa Turistel u otro. También puede obtener la latitud siguiendo el punto 3 de este manual. Carrera a los planetas Actividad 4 Esta actividad permite a los alumnos entender la vastedad del espacio exterior y la espectacular cantidad de tiempo que toma alcanzar los planetas de nuestro sistema solar. CONCEPTO El espacio exterior está relativamente vacío, con grandes distancias entre sistemas Solares. OBJETIVO En esta actividad, los alumnos podrán: • demostrar que pueden determinar el tiempo que les tomaría correr a toda

velocidad desde la órbita de la Tierra a la órbita de otro planeta de nuestro Sistema Solar.

MATERIALES • Cinta de carpintero o cinta larga marcada a intervalos de 30 cm • Cronómetro o reloj con manecilla de segundos • Papel y lápiz • 2 pliegos de papel tamaño afiche • Espacio de unos 40 metros de largo • Hoja de datos de tiempo/distancia • Calculadora(opcional) PROCEDIMIENTO Preparación por adelantado: Ubique un área dentro del colegio de unos 40 metros de largo. Prepare copias de la hoja de datos tiempo/distancia. Verifique si los alumnos pueden manejar un cronómetro. Considere el grado de comodidad y experiencia de los alumnos en el trabajo con grandes números y la resolución de problemas múltiples pasos. Esta actividad podría dividirse en mas de una sesión. PREPARESE 1. Pida a los alumnos que respondan las siguientes preguntas en una hoja de papel: • ¿Cuánto tiempo nos tomaría, corriendo a toda velocidad, llegar a la luna

(384.400 km de distancia), suponiendo que nunca nos cansemos ni disminuyamos la velocidad?

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• ¿Cuánto tiempo le tomaría a un pasajero de un avión jet llegar a la Luna? 2. Dé tiempo a los alumnos a responder las preguntas, luego pídales que

intercambien sus respuestas con la clase.

3. Tome nota de las respuestas en un pliego grande de papel para uso posterior. Se podrán dividir las respuestas por categorías de tiempo y agrupar los alumnos cuyos tiempos coincidan con cada categoría.

4. Explique a los alumnos que ahora participarán en una actividad que les ayudará

a encontrar respuestas a estas preguntas, y que les permitirá tener una idea de las enormes distancias existentes en nuestro sistema solar. También, luego podrán determinar el tiempo que se necesita para llegar a otros planetas de nuestro sistema solar.

LISTOS 5. Dé a los alumnos una reseña general de la actividad: correrán una distancia de

30 metros tan rápido como pueda, anotarán los tiempos y los usarán para determinar cuánto les tomaría, corriendo a su propia velocidad, viaja r desde la órbita de la Tierra a la Luna (384.461 Km de distancia).

¡YA! 6. Lleve a los alumnos afuera y pida a un grupo de ellos que midan una distancia

de 30 metros. 7. Haga que los alumnos se turnen para tomas los tiempos con el cronómetro. Un

buen método es el del alumno que en la línea de partida tiene su brazo alto, y cuando lo baja es señal de partida para el alumno que va acorrer. También es la señal para que el alumno que está en la línea de llegada comience a cronometrar. Cuando el corredor llega a la metra, se deberá parar el cronómetro.

8. continúe con la carrera, anotando los tiempos de cada alumno en la hoja de tiempo/distancia.

9. Variante opcional: otra idea consiste en dividir los alumnos en grupos de tres o cuatro. Así uno puede correr, otro dar brincos, otro caminar hacia atrás y otro dar saltos. Esto daría una variedad de tiempos para que los alumnos trabajen los cálculos.

¿CUANTO NOS TOMARÁ LLEGAR? 10. Vuelva a la sala y discuta como computar el tiempo que tomaría llegar

corriendo a la Luna. Trabaje con los alumnos de forma tal que puedan hacer todas las preguntas necesarias para poder calcular. Por ejemplo, cuántos metros en un kilómetro?; ¿qué formula se puede establecer para hacer los cálculos?; ¿Cuántos segundos en un día, mes, año? Compare los resultados obtenidos por los alumnos después de los cálculos con las estimaciones hechas al iniciar la actividad.

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UN PASO MÁS 11. divida la clase en grupos pequeños. Asigne a cada grupo un planeta al cual

“correrán”. Use las distancias dadas en el Sistema Solar para determinar cuanto tomaría ir de la Tierra al planeta asignado.

12. dé tiempo a los alumnos para que trabajen juntos en los cálculos. 13. haga que cada grupo diseñe una forma de presentar sus descubrimientos al

resto de la clase para el intercambio que tendrá lugar después de que todos los grupos terminen de calcular. Sugiera que cada grupo elija a un encargado de leer esta información al resto. Facilite las presentaciones de los grupos.

OTRO PASO MÁS LEJOS 14. no vacile en ampliar esta actividad con preguntas tales como:¿cuánto tomaría

correr de Saturno a Júpiter Abra la discusión para llegar a los procedimientos a seguir con el fin de obtener la información deseada. Siguiendo el ejemplo dado, se deberá hacer lo siguiente:

a. Calcular el tiempo que tomaría correr de la Tierra a Júpiter b. Calcular el tiempo que tomaría correr de la Tierra a Saturno c. Restar el tiempo de la Tierra a Júpiter del tiempo de la Tierra a Saturno RESPUESTA A LA PREGUNTA SOBRE EL AVIÓN. 15. volver sobre la pregunta del avión en el punto 1 discuta con los alumnos sobre

la información que necesitarían para calcular la respuesta. Explique lo siguiente:

• Un avión de pasajeros cubre 30 metros en 0,136 segundo (viajando a unos 800 km/h).

AHORA, PROBAR CON UNA NAVE ESPACIAL • Una nave espacial cubre 30 metros en 0,0034 segundos (unos 32.000 kph).

Mercurio 57.900.000 Venus 108.200.000 Tierra 149.597.871 Luna(a la T) 384.400 Marte 227.900.000 Júpiter 778.300.000 Saturno 1.429.400.000 Urano 2.875.000.000 Neptuno 4.504.400.000 Plutón 5.915.800.000

Distancias al Sol

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Origen y Evolución del Universo Los científicos intentan explicar el origen del Universo con diversas teorías. Las más aceptadas son la del Big Bang y la teoría inflacionaria, que se complementan. La Teoría del Big Bang o gran explosión, supone que, hace 12.000 y 15.000 millones de años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones. Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución. Esta teoría se basa e observaciones rigurosas y es matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero no tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado “singularidad”. La teoría inflacionaria de Alan Guth intenta explicar los primeros instantes del Universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, como los que hay cerca de un agujero negro. Supone que una fuerza única se dividió en las cuatro que aho ra conocemos produciendo el origen del Universo. El empuje inicial duró un tiempo prácticamente inapreciable, pero fue tan violenta que, a pesar de que la atracción de la gravedad frena las galaxias, el Universo todavía crece. No se puedo imaginar el Big Bang como la explosión de un punto de materia en el vacío, porque en este punto se concentraban toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo. No había ni “fuera” ni “antes”. El espacio y el tiempo también se expanden con el Universo. Etapas de la Evolución Big Bang Densidad infinita, volumen cero 10-43 segs. Fuerzas no diferenciadas 10-34 segs. Sopa de partículas elementales 10-10 segs. Se forman protones y neutrones 1 seg. 10.000.000.000 º. Tamaño Sol 3 minutos 1.000.000.000 º. Núcleos 30 minutos 300.000.000 º. Plasma 300.000 años Átomos. Universo transparente 106 años Gérmenes de galaxias 108 años Primeras galaxias 109 años Estrellas. El resto, se enfría 5 x 109 años Formación de la vía láctea 1010 años Sistema Solar y Tierra

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Agujeros Negros Son cuerpos con un campo gravitatorio extraordinariamente grande. No puede escapar ninguna radiación electromagnética ni luminosa, por eso son negros. Están rodeados de una “frontera” esférica que permite que la luz entre peron no salga. Hay dos tipos de agujeros negros: cuerpos de alta densidad y poca masa concentrada en un espacio muy pequeño, y cuerpos de densidad baja pero masa muy grande, como pasa en los centros de las galaxias. Si la masa de una estrella es más de dos veces la del sol, llega un momento en su ciclo en que ni tan solo los neutrones pueden soportar la gravedad. La estrella se colapsa y se convierte en agujero negro. Si un componente de una estrella binaria se convierte en agujero negro, toma material de su compañera. Cuando el remolino se acerca al agujero, se mueve tan deprisa que emite rayos X. Así, aunque no se puede ver, se puede detectar por sus defectos sobre la materia cercana. Los agujeros negros no son eternos. Aunque no se escape ninguna radiación, parece que pueden hacerlo algunas partículas atómicas y subatómicas. Alguien que observase la formación de un agujero negro desde el exterior, vería una estrella cada vez más pequeña y roja hasta que finalmente, desaparecería. Su influencia gravitatoria, sin embargo, seguiría intacta. Como en el Big Bang, en los agujeros negros se da una singularidad, es decir, las leyes físicas y la capacidad de predicción fallan. En consecuencia, ningún observador externo puede ver qué pasa dentro. Las ecuaciones que intentan explicar una singularidad de los agujeros negros han de tener en cuenta el espacio y el tiempo. Las singularidades se situarán siempre en el pasado del observador (como el Big Bang) o en su futuro (como los colapsos gravitatorios) Esta hipótesis se conoce con el nombre de “Censura cósmica”.

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1. Recorta en el cartón grueso las tres aletas y los dos anillos de la base, y las tres piezas del morro del cohete.

2. haz la base con las tres aletas y los dos anillos, como se muestra en la fotografía. Pega las piezas con cola o cinta adhesiva. Asegúrate de que la botella se ajusta perfectamente a los dos agujeros de los anillos de la base.

3. Haz el morro del cohete y ponlo en la base de la botella.

4. pide ayuda a un adulto para hacer un pequeño taladro en el tapón de goma con un punzón. Introduce la válvula por el taladro.

5. elige con cuidado el lugar de lanzamiento. (Sigue los consejos de seguridad).

6. llena de agua una tercera parte de la botella. Mete el tapón de goma en el cuello de la botella y coloca ésta sobre la base del cohete. Conecta la bomba de bicicleta a la válvula de aire. Siéntate e hínchalo.

Al ir bombeando, verá las burbujas de aire ascender a través del agua. La presión aumenta en el interior de la botella hasta que el tapón no puede

¡TEN MUCHO CUIDADO! Este cohete es muy potente y puede herir gravemente a alguien si llegara a golpearle. No lo lances nunca sin un adulto que te ayude.

• Hazlo siempre fuera de casa, en un espacio amplio y lejos de la carretera.

• No lances nunca el cohete con gente cerca.

• No estés de pie junto al cohete cuando lo hinches. Hazlo sentado.

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resistir más en su posición. De repente, el cohete despega, impulsando el agua hacia atrás a medida que se eleva en el cielo. LA Energía del Cohete.

Todas las máquinas necesitan energía para funcionar. Las poleas giran accionadas por la fuerza de tus músculos. La hélice de gravedad funciona porque la fuerza de la gravedad tira de los aviones hacia abajo. Pero, hoy en día, la mayor parte de las máquinas son accionadas por motores. El motor de un cohete funciona quemando combustible y expulsando los gases calientes que produce combustión. La expulsión de los gases por la arte inferior impulsa el cohete hacia delante, haciéndolo elevarse en el cielo. EXPERIMENTA Este cohete de agua obtiene la energía de un combustible, pero funciona de manera similar a un cohete de verdad empleando sólo aire y agua. Con una bomba de bicilcleta, llena de aire comprimido el espacio que queda oor encima del nivel del agua de la botella. La energía almacenada en el aire comprimido acaba por empujar el agua hacia fuera por la base del cohete, haciendo que éste salga lanzando hacia arriba. Para hacer un cohete de agua necesitaras:

• Una botella de plástico • Una bomba de bicicleta • Cartón corrugado grueso • Una válvula de aire (las mejores son las

usadas en los balones de fútbol; puedes comprarlas en una tienda de deportes).

• Cola fuerte • Cinta adhesiva • Un tapón de goma.

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VIAJE AL INTERIOR DE UNA CELULA Columna A Columna B Columna C Estructura Celular Nombre Función

MITOCONDRIA

CLOROPLASTO

COMPLEJO DE GOLGI

AMILOPLASTOS

CROMOSOMAS/ CROMATINA

RIBOSOMAS

NUCLEOLO

PARED CELULAR

MEMBRANA PLASMATICA

VACUOLA (UNICA)

LISOSOMA

RETÍCULO ENDOPLASMÁTI

CO LISO

CENTRO CELULAR/CENTR

IOLO

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

RUGOSO

Interviene en la división y movimiento cromosómico en

la mitosis

Digestión celular

Reserva sustancia orgánica: el almidón

Síntesis de proteínas internas.

Generadora de energía y respiración celular.

Capta la energía luminosa. Interviene en la fotosíntesis.

Síntesis y transporte de lípidos .

Transporta proteínas elaboradas por los ribosomas.

Confiere rigidez, soporte y protección.

Forma las subunidades de ARN ribosómico

Contiene agua y / u otras sustancias.

Controla todos los procesos celulares, posee la

información genética.

Acondiciona y empaqueta productos de secreción.

Permeabilidad selectiva, barrera de contención.

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Actividad: Insectos Introducción: Los insectos son una clase de organismo dentro del fílum artrópodo. Los insectos son el grupo más grande de artrópodos y están entre uno de los animales más prósperos. s insectos viven literalmente en cada hábitat en tierra y agua. Los insectos componen más del 70% de las especies más prósperas tienen alas y pueden explotar una variedad de fuentes de comida y escapar la conducta predatoria de otras especies. Factores que contribuyen a la prosperidad de los insectos muchas veces los hacen competir con los humanos. Destruyen cosechas, invaden nuestros supermercados y recursos naturales, y transmiten enfermedades. Los insectos también son beneficiosos a humanos ya que algunos atacan otras especies peligrosas y muchos polinizan flores. Los insectos son identificados fácilmente en base a 5 características. Aun cuneado todos los insectos tienen estas características básicas, también son diversos. Unos insectos tienen cáscaras exteriores, se llama dermatoesqueleto, duras. Otros insectos tiene dermatoesqueletos frágiles y pueden ser aplastados (Ej. Pulgas). Los insectos también tienen un rol vital en el ciclo de vida de las plantas. Usando insectos para transferir polen, las plantas florecientes pueden continuar polinizando prósperamente y seguir con el ciclo de vida. Objetivo: Esta actividad lo familiarizará con las semejanzas básicas y las diferencias importantes entre especies de insectos. Materiales: Una colección grande de especimenes de insectos. Microscopio Lápices de color y papel. Procedimientos

• Camine por el aula y escriba observaciones generales de todos los insectos que se muestran.

• En qué se parece el cuerpo de todos los insectos? • ¿Cuáles son otras 5 características que tienen en común todos los insectos? • Mire los ojos de varios insectos bajo un microscopio. Dibuje varios ejemplos de

ojos compuestos y trate de encontrar especies que no tienen ojos compuestos. • Dibuje una pierna de al menos 3 especies que vio bajo el microscopio. • Busque ejemplos de 4 apéndices en sus cabezas. Dibuje los ejemplos y explique

como muestran una adaptación a los hábitos alimenticios en los animales. • Haga un collage de dibujos de alas de insectos como aparecen a vis ta simple y

bajo del microscopio. • ¿Por qué sospecha que hay tanta variedad? Haciendo un palo de abeja: • Observe una abeja bajo del microscopio. • Dibuje la abeja y prediga en que partes de la abeja probablemente se queda el

polen cuando la abeja se para encima de una flor. Escriba su argumento. • Construye un palo de abeja pegando el cuerpo de una abeja a un palo de madera,

usando el adhesivo. Ponga una pieza de papel, con sus iniciales, en el palo.

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• Cuando hagamos la actividad de polinización, chequee la abeja bajo del microscopio y avalúe la precisión de la hipótesis cerca de lugares en donde se pega el polen.

Casos para considerar: Cuales son las diferencias entre: Mariposas/Polillas Moscas/Mosquitos Abejas/Avispas Cigarras/Escarabajos ¿Cómo pueden apoyar la sobre vivencia de los insectos estas características distintas? Extensiones: Aliente las habilidades para escribir en sus estudiantes pidiéndoles que investiguen sobre un insecto. Los datos recogidos pueden ser utilizados para escribir un cuento sobre el insecto que escogen. El arte podría ser integrado haciendo que los estudiantes dibujen sus personajes. Los proyectos pueden ser exhibidos en la sala de pasillos cuando se hayan terminado. Actividad: Flores, Frutas y Semillas. Introducción: Las flores pueden ser encontradas en varios lugares. Hay tipos diferentes de flores que crecen en todos los climas. Las flores son atractivos dado sus pétalos hermosos, pero hay más en las flores que lo que encuentra con el ojo. Para sobrevivir y producir flores nuevas, la planta necesita muchas partes. Hay una cubierta exterior que encierra la flor para protegerla de daño. A medida que el botón crece, la cubierta exterior se hace pequeña para contenerla y ahí es cuando la flor aparece. Las flores están clasificadas en tres grupos: simples, compuestas, y complicadas. Flores con pétalos en un círculo son simples. Dentro de este círculo están las partes que producen semillas. Flores compuestas contienen flores pequeñas que se llaman flósculos. A menudo son confundidas por flores simples. El tercer tipo es la flor complicada, que tiene forma de embudo o paraguas. Las flores usan sus pétalos brillantes y fragancia para atraer insectos. Para producir, flores usan dos células. El óvulo está en el ovario, que está en la base de la flor. La otra célula es un grano de polen, que se encuentra la antera. Para reproducir, insectos transfieren polen de una flor a otro. Las semillas son otra parte importante de la planta,. Semillas son hechas en la flor de la planta de una célula polen y óvulo. Las tres partes de la semilla son el tegumento (cubierta de la semilla), la planta pequeña, y la comida en reserva. El tegumento es una ligera capa exterior que protege la semilla. La planta pequeña está en el tegumento y eventualmente crece a ser parte de la planta nueva. La comida en reserva suministra energía para la planta nueva, cosa que cuando ha crecida bastante puede producir su propia comida. Las semillas vienen en varias formas, tamaños y colores y generalmente son dispersadas de 3 maneras. Simillas que son ligeras como amargones, son llevados por el viento. También animales pueden dispersar semillas. Aves cargas semillas y las dejan caer cuneado vuelan y también a veces están cargadas en la piel del animal. Semillas con una cubierta cerosa, son dispersadas por el agua porque el agua no puede penetrar la semilla. Para crecer las semillas necesitan oxigeno, agua calor y a veces luz. Cuando una semilla ha sido expuesta a los elementos germinación ocurre. Germinación es

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cuando la semilla se abre y la planta nueva forma raíces en la tierra. Eventualmente se empujara fuera de la tierra y producirá flores, frutas y semillas. Muchas veces hay confusión sobre distinciones en las categorías de rutas y vegetales. Frutas son las estructuras reproductivas en plantas que son comestibles. Vegetales son una categoría que consiste de todos las partes no reproductivos de la planta. Por definición se dice que cualquier cosa que tiene semillas es una fruta. Unos ejemplos son tomates, pepinos y porotos verdes. Objetivo: Esta actividad explora el proceso de reproducción en plantas florecientes a través de la disecación de flores, realizando polinización, estudiando la formación de semillas y la dispersión de semillas en frutas. Procedimiento: • Use el diagrama que se entregó en la actividad anterior para explorar las partes

de unas flores que abrieron en el laboratorio. • Construye una “cinta de semillas” para plantar. Pegue semillas a una pieza de

papel prensa con adhesivo (hecho con una mezcla de harina y agua). • Examine la variedad de frutas desplegadas. Escoja un tipo de fruta, disecte

todas las semillas y pégalas al “gráfico de semillas” hecho por la clase. Cosas para considerar: ¿Puede idear otra manera para la polinización, una distinta a la que transferencia por insectos? ¿Cuál es la relación entre frutas/flores, semillas/frutas, y semillas/flores?

Actividad: Estableciendo Sistemas de Clasificación. Introducción: La CLASIFICACION involucra la organización de cosas en grupos según atributos comunes. Es una parte importante del proceso científico porque acentúa la distinción y relación entre cosas diferentes. Muchas veces conceptos científicos están desarrollados sobre la base de hechos o generalizaciones producidas a través de la clasificación. La clasificación periódica de los elementos químicos, por ejemplo, clasifica a los elementos según sus características físicas. En biología el mundo vivo esta clasificado en varias categorías taxonómicas en base a las conexiones evolucionarias. Clasificación es también una habilidad para pensar críticamente que los niños pueden usar desde sus primeros años – un niño de 4 años puede clasificar a sus animalitos de peluche en grupos de aquellos que son pájaros, perros, gatos o todas las cosas que viven en el agua, jungla o una granja. Objetivo: Esta actividad demuestra varias maneras que puede practicar la clasificación y desarrollar la habilidad para crear esquemas de clasificación sistemática, incluyendo llaves dicotómicas. Materiales: Colección surtida de objetos relacionados. Procedimiento: Clasificación General Varias colecciones de objetos se encuentran en el aula.

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• Muévase por el aula y toque los objetos todo lo que quiera. Considere al menos 3 esquemas claramente diferentes que se podrían utilizar para clasificar los objetos dentro de cada grupo.

Envases Lecheros

Cosas de ferreterías

Caja de fósforos

Botones Llaves

Llaves dicotómicas.

• En el primer ejercicio todas las personas de la clase verán divididos por los profesores en una dicotomía o categoría mutuamente exclusivas. Su tarea es deducir la distinción entre los dos grupos cada vez que los grupos son formados.

• En el segundo ejercicio, cada persona de su grupo necesita quitarse un zapato, poniéndolo en el centro de la mesa. Después, cada persona necesita desarrollar su propia llave dicotómica o sistema de divisiones dobles.

• Observe los zapatos y note semejanzas y diferencias. • Escoga una característica que algunos zapatos tienen y que otros no tienen, cosa

que pueda dividir al grupo en 2. Estas divisiones están basadas en un rasgo visible que algunos tienen y otros no tienen. Escríbala.

• Para cada grupo, divida los zapatos otra vez de hacerlo a otra característica que describe unos pero no otros. Cada vez que divida el grupo de zapatos, debe transformarlo en dos grupos.

• Continué dividiendo los zapatos hasta que solamente haya un zapato en cada categoría. Esto es una llave dicotómica. Pruebe su llave con su otro zapato viendo en cual de las categorías descriptivas calza para ver si las siguientes divisiones lo llevan a encontrar su pareja.

• Cuando todos hayan terminado, comparen los sistemas individuales producidos por las otras personas en su mesa y lleguen a un consenso sobre cual es el esquema más creativo y eficiente para una llave dicotómica que clasifica los zapatos a su mesa.

Cosas a considerar: ¿En qué se distingue una clasificación general y de una que es dicotómica? Formación de cráteres por impactos Pregunta clave ¿Cómo se forman los cráteres? Posibles preconcepciones Sus alumnos pueden pensar que la superficie del planeta no cambia, en especial aquellos planetas que no tienen atmósfera o agua. Conceptos claves La formación de cráteres e s un proceso que ocurre en todo el sistema solar desde que se comenzaron a formar los planetas. La velocidad del impacto, el porte de los meteoritos, el tipo de superficie y muchos otros factores juegan un rol en la apariencia de los cráteres.

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Método Los alumnos construirán modelos de cráteres y usarán sus observaciones para elaborar hipótesis de cómo se han formado los cráteres en objetos del sistema solar. Procedimiento Ponga suficiente hojas de papel de diario, varias capas, cubriendo un área de al menos 2 metros alrededor de su envase. Junto el resto de los materiales. Entregue a cada grupo de alumnos al menos 2-3 fotos de cráteres. Comience mostrando una foto de un cráter, que todos los alumnos puedan observar. (En un afiche grande o uno del libro de texto que usan los alumnos). Como en esta actividad se puede ensuciar bastante, es importante que forme los grupos con cuidado de evitar situaciones de peligro. Información general Grados: 8 básico a 4 medio. Participantes: Grupos de 3-5 alumnos o todo el curso. Duración: 50 minutos Lugar: Dentro de la escuela Cuando: a cualquier hora Método: demostración o indagación dirigida por el profesor Foco: sistema solar, cráteres, planetas Destrezas: Preguntas, diseñando experimentos, interpretando datos;

observación, lógica, hipotetizar, controlando variables, inferencias, clasificación, formulación de definiciones operacionales desarrollando modelos, usando números, inventando conceptos, predicción.

Lista de materiales Por grupo: Dibujos de cráteres en objetos del sistema solar (planetas, lunas y asteroides) Un yeso suave, o polvos Paris; arena húmeda o tierra muy humedecida; hielo o nieve compacta sirve para capa más firme, arena blanca fina hace una buena capa seca. Maicena, pintura aerosol, u otro colorante para marcar distintas capas Una caja, una bandeja de aluminio u otro envase para poner estos materiales Meteoritos (utilice bolitas, piedras pequeñas, pelotas de greda endurecida, pelotas plásticas) Papel de diario Otros materiales opcionales: elásticos grandes, espuma plástica o de goma, dibujos de meteoritos o muestras de meteoritos. Enfrentando las preconcepciones Pregúntele a sus alumnos:¿Qué cosas cambian la superficie de la tierra? ¿Hay algunas cosas que cambien la superficie de otros planetas? ¿Cómo cuáles? Si en un planeta no hay atmósfera, ¿qué pasa?. Y si no ha agua? Pídales que escriban sus respuestas a estas preguntas (Nota al profesor: si no hay atmósfera o agua liquida en un planeta. No habrá clima, lluvia, océanos, glaciales y por lo tanto no están las características que generan estos agentes de erosión.)

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Actividad Organice a los alumnos en grupos de trabajo. Dirija la atención de los alumnos hacia un dibujo de la superficie de un cráter. Pregunte:¿Qué vemos en la superficie? ¿Son todas iguales? ¿Ven algunas diferencias? ¿Por qué piensan que los cráteres se ven básicamente iguales? ¿Por qué razón los cráteres pueden verse distintos? En la pizarra, registre las respuestas de los alumnos. Ahora, entrega a cada grupo 2-3 fotos mostrando superficies de cráteres. Pida a los alumnos que hagan una lista de similitudes y diferencias entre estos cráteres y aquellos que ya observaron. En la pizarra, registre un resumen de las respuestas de los alumnos.. Ahora, pídale a cada grupo que haga una lista de las explicaciones posibles para explicar que puede haber causado las diferencias y similitudes entre cráteres. Asígnele 1-2 características de los cráteres a los alumnos y pida que el grupo focalice en explicar esa característica.- Pídales que compartan con el resto de la clase sus explicaciones de cómo se generaron esas características. Por ejemplo, un grupo puede haber pensado de por que algunos cráteres tienen rayos y otros no. El grupo puede haber hipotetizado que los cráteres con rayos se forma en tierra más blanda. Actividad: Exploración de ecosistemas Introducción: Es posible encontrar varios ecosistemas en Iowa, los grupos más prevalentes son praderas, tierras húmedas, y bosques. Objetivo: Esta actividad le permitirá observar las diferencias en las comunidades biológicas en varios ecosistemas. Materiales: Termómetro Psicrómetro Medidos de luz Medidor de viento Lentes Cuerda Procedimiento: • La primera etapa de este viaje será hacer un tour del Alfabeto. Piense en los

ABCs del medio ambiente: (A) abiótica, (B) Biótica y (c) Cultura. Cuando camine desatienda los factores culturales o factores formados por humanos, y escriba ejemplos de cosas vivas y no vivas que empiezan con cada una de las letras del alfabeto. Para las letras más difíciles, puede usar adjetivos descriptivos para llenar cada categoría. No importa cual ecosistema use para hacer las observaciones.

• Extienda un pedazo de cuerda den cualquier lugar en la tierra que aparece inalterado. Observe cuidadosamente por 10 minutos buscando cualquier cosa

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viva en su sendero. ¿Cómo sabe que están vivas? ¿qué cosas no vivas encuentra? Cuando el tiempo expire, muéstrele a un colega lo que encontró.

• Usa el cuadro que se le entregó, y describe cada uno de los 3 ecosistemas con sus observaciones de los componentes descritos. Puede usar las categorías en el mapa conceptual como ideas de aspectos importantes de un ecosistema.

Cosa para considerar: En chile, que ambientes hay alrededor de la escuela que podría usar para apoyar a sus estudiantes para que aprendan a comparar y contrastar varios ecosistemas? Extensiones: Una variedad de actividades matemáticas podrían ser desarrolladas usando factores climáticos en relación a las condiciones abióticas. Reina Animalia Fílum Poríferos: esponjas Fílum Cnidaria: medusa, anémona de mar, coral ej., Hidra, Ofelia. Fílum Platelminto: platelminto ej., Plenarios, Trematodos, Tenia. Fílum Nematodo: ascáride ej., ascáride Fílum Molusco: quitòn, caracoles, babosas, almejas, mejillones, calamares Fílum Anélido: gusanos segmentados ej., gusanos, almejas, lombrices, sanguijuelas Fílum Artrópodo: arañas, escorpiones, cangrejos, bayonetas, langostas, cangrejos de río, camarones, milpiés, ciempiés, Insectos. Fìlum Equinodermo: lirios de mar, estrellamar, erizo marino, erizo de mar aplanado, cohombro de mar. Filum Cordado Subfílum Urocordada: tunicados Subfílum Céfalo cordados: anfioxos Subfílum vertebrado Clase condrichthyes: peces cartilaginosos Ej., tiburones, rayas Clase Osteichthyes: peces huesosos Ej., arenque, bacalao, salmón, anguila, platijon Clase Anfibios: anfibios ej., sapos, salamandras. Clase Reptiles: reptiles ej., culebras, lagartos, tortugas. Clase Aves: Gorriones, pingüinos, avestruces Clase Mamífero: mamíferos ej., gatos, perros, caballos, ratos, humanos Carpelo Cámara de polen Antera Filamento Estambre Sépalo Pedicelo Estigma Estilo Ovario Óvulo Cnidaria Nematodo Anélido Artrópodo

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Molusco Equinodermo Urchordata Vertebrado Cordado Platelminto Poríferos Protista Platelmintos Ascárides DESNATURALIZANDO PROTEINAS En esta experiencia descubrirán como se producen cambios los cuales deberán comprarse con el proceso digestivo que ocurre en nuestro organismo. Realice la experiencia escribiendo el desarrollo en las hojas o carpeta entregadas en la mesa. EXPERIENCIA ¿Qué es la leche? Material Necesario:

Compasión de la leche (% en peso)

Componente Vaca Oveja Cabra Agua 87,0 82,0 87,0 Proteína 3,5 5,8 3,6 Grasa 3,7 6,7 4,1 Lactosa 4,9 4,6 4,1 Minerales 0,7 0,8 0,9

Composición según el tipo de leche

(% en peso)

Tipo Entera Desnatada Agua 88 90 Proteína 3,5 3,4 Grasa 3,5 0,1 Hidratos de Carbono 4,6 5,1

Conclusiones: (relacionen la experiencia con la fase que en la digestión se procesa lo ingerido)

La leche es una emulsión de grasa en una solución acuosa de proteínas, lactosa, minerales y vitaminas

- Dos vasos con un fondo de leche a temperatura ambiente.

- Un poco de vinagre (2ml) - Medio limón. Procedimiento: - Añadan el vinagre a uno de

los vasos - Expriman el limón en el otro - Agiten ambos vasos para que

se mezclen sus contenidos - Esperen unos minutos (2 a 3) - Observen lo que sucede en

cada uno de los vasos - Describan los resultados ¿Pueden descubrir a que actividad digestiva corresponde lo hecho?

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COMPONENTES GASEOSOS EXHALADOS POR LA RESPIRACION

¡Hola estimados alumnos! Bienvenidos a nuestro hogar ecológico.

Al respirar tomamos el aire, nos quedamos con el oxigeno y eliminamos dióxido de carbono y vapor de agua, efectuando un intercambio gaseoso en los alvéolos pulmonares. Al realizar la experiencia desarróllenla en las hojas o carpeta puesta en la mesa. EXPERIENCIA Materiales: Vaso, agua, cal, paja de refresco, espejo. Procedimiento: - Preparar un vaso con solución de agua y cal.

- Realizar una inhalación profunda conteniendo el aire unos segundos en los pulmones

- Expulsar el aire contenido por una pajita que se introduce en el vaso que contiene la solución de agua y cal.

- Observar los cambios que se producen en el vaso - Tomar después un espejo y depositar e el una exhalación

contenida. - Observar que pasa con el espejo

¿En ambos casos pueden indicar si es el mismo gas el que se observa? ¿Puedes identificar el gas de cada actividad? REVISEMOS LA SALUD DENTAL Recordemos que nuestra dentadura es parte de un mecanismo de trituración alimenticia, que encaja residuos y los conserva si no son eliminados con un buen cepillado. Sin embargo, un cepillo pese a ser lavado conserva bacterias en la base de las cerdas plástica, provocando contagios e infecciones. Al realizar la experiencia desarróllenla en las hojas o carpeta puesta en la mesa.

Es necesario definir que desnaturalizar la proteína significa cambiar su estructura o sea separar sus componentes identificando cuáles son.

Bien, en la respiración humana se exhalan dos gases que ustedes pueden determinar fácilmente porque la coloración turbia demuestra la presencia de CO2 en el vaso y H2O en el espejo. Los gases son llevados por los capilares sanguíneos desde las células hasta los pulmones que los expulsan.

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EXPERIENCIA Materiales : Cepillo dental, vaso, agua, cloro, cuchara Procedimiento : - Preparar un vaso con una solución de agua con una cucharada

de cloro. - Introducir el cepillo de dientes durante un tiempo.

¿Puedes observar algún cambio? Agitar el cepillo en el agua ¿qué sucede? Conclusión. EXPORACION DE LA ENERGIA ¡Hola estimados alumnos! Bienvenidos a nuestro hogar ecológico. Experiencia: La potencia del maní. El objetivo de esta actividad, es descubrir la energía almacenada que poseen los alimentos. Realice la experiencia escribiendo el desarrollo en las hojas o carpeta entregadas en la mesa. Nota: La energía alimenticia es aque lla energía disponible en los alimentos. EXPERIENCIA Materiales : maní sin cáscara, corcho, aguja, fósforo, papel filtro. Procedimiento : - Inserte cuidadosamente la parte trasera de la aguja en el

extremo más pequeño del corcho. - Luego inserte suavemente el extremo puntiagudo de la aguja

en un maní. Si lo inserta con fuerza el maní se romperá, en tal caso use otro maní, Resultará mejor si el maní queda ligeramente inclinado.

- Encienda el maní con fuego.

En tu hogar debes realizar esta limpieza del cepillo con frecuencia, dejándolo durante 6 horas en la solución clorada enjuagándolo bien posteriormente. Esto evita que se produzca. Una infección bucal, que puede llevarse por contagio fácilmente a otras personas por los utensilios que se usen en común. REVISEMOS LA SALUD DENTAL

MANI

AGUJA

CORCHO

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- Recibe en un pedazo de papel filtro lo que se desliza por la aguja.

Responde: ¿Qué observas mientras se quema el maní? ¿De acuerdo a la Pirámide de alimentos, en que grupo ubicas al maní? Conclusiones: Discute y saca todo tipo de conclusiones sobre la energía almacenada en un maní. NUCLEO TEMATICO 1 BIOGRAFIA Charles Robert Darwin (1809-1882) Científico británico que sentó las bases de la moderna teoría evolutiva, al plantear el concepto de que todas las formas de vida se han desarrollado a través de un lento proceso de selección natural. Su trabajo tuvo una influencia decisiva sobre las diferentes disciplinas científicas, y sobre el pensamiento moderno en general. Nacido en Srewsbury, Shropshire, el 12 de febrero de 1809, Darwin fue el quinto hijo de una acomodada y sofisticada familia inglesa. Su abuelo materno fue el próspero empresario de porcelanas Josiah Wedgwood; su abuelo paterno fue el famoso médico del siglo XVIII Erasmus Darwin. Tras terminar sus estudios en la Shrewsbury School en 1825. Darwin estudió medicina en la Universidad de Edimburgo. En 1827 abandonó la carrera e ingresó en la Universidad de Cambridge con el fin de convertirse en ministro de la Iglesia de Inglaterra. Allí conoció a dos influyentes personalidades: el geólogo Adam Sedgwick y el naturalista John Stevens Henslow. Este último no sólo ayudó a Darwin a ganar confianza en sí mismo, sino que también inculcó a su alumno la necesidad de ser meticuloso y esmerado en la observación de los fenómenos naturales y la recolección de especimenes. Tras graduarse en Cambridge en 1831, el joven Darwin se enroló a los 22 años en el barco de reconocimiento HMS Beagle como naturalista sin paga, gracias en gran medida a la recomendación de Henslow, para emprender una expedición científica alrededor del mundo. El viaje del Beagle Su trabajo como naturalista a bordo del Beagle le dio la oportunidad de observar variadas formaciones geológicas en distintos continentes e islas a lo largo del viaje, así como una amplia variedad de fósiles y organismos vivos. En sus observaciones

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geológicas, Darwin se mostró muy sorprendido por el efecto de las fuerzas naturales en la configuración de la superficie terrestre. En aquella época, la mayoría de los geólogos defendían la teoría catastrofista, que mantenía que la tierra era el resultado de una secesión de creaciones de la vida animal y vegetal, y que cada una de ellas había sido destruida por una catástrofe repentina, por ejemplo una convulsión de la corteza terrestre (Geología: Siglos XVIII y XIX). Según esta teoría, el cataclismo más reciente, el diluvio universal, había acabado con todas las formas de vida no incluidas en el arca de Noé. Las demás solo existían en forma de fósiles. En opinión de los catastrofistas, cada especie había sido creada individualmente y era inmutable, es decir, no sufría ningún cambio con el paso del tiempo. Este punto de vista (aunque no la inmutabilidad de las especies) había sido cuestionado por el geólogo inglés sir Chrles Lyell en su obra en dos volúmenes Principio de Geología (1830-1833). Lyell sostenía que la superficie terrestre está sometía a un cambio constante como resultado de fuerzas naturales que actúan de modo uniforme durante largos períodos de tiempo. A bordo del Beagle, Darwin descubrió que muchas de sus observaciones encajaban en la teoría uniformista de Lyell. No obstante, durante su viaje por Sudamérica, también observó gran diversidad de plantas, animales y fósiles, y recogió gran número demuestras que estudió a su regreso a Inglaterra. En las islas Galápagos, situadas frente a la costa de Ecuador, observó especies estrechamente emparentadas pero que diferían en su estructura y en sus hábitos alimenticios, y concluyó que estas especies no habían aparecido en ese lugar sino que habían migrado a las Galápagos procedentes del continente. Darwin no se dio cuenta en ese momento que los pinzones de las diferentes islas del archipiélago pertenecían a especies distintas. Más tarde, ya en Inglaterra, llegaría a la conclusión de que, cuando los pinzones llegaron al archipiélago desde el continente encontraron una gran variedad de alimento, y al no tener competidores y estar aislados geográficamente, sufrieron una rápida adaptación a los distintos ambientes; con lo cual perecieron nuevas especies que descendían todas ellas de un antepasado común. La teoría de la selección natural Tras su regreso a Inglaterra en 1836, Darwin comenzó a recopilar sus ideas del cambio de las especies en sus cuadernos sobre la transmutación de las especies. La explicación de la evolución de los organismos le surgió tras la lectura del libro Ensayo sobre el principio de población (1798) del economista británico Thomas Robert Malthus, que explicaba cómo se mantenía el equilibrio en las poblaciones humanas. Malthus sostenía que ningún aumento en la disponibilidad de alimentos básicos para la supervivencia del ser humano podría compensar el ritmo de crecimiento de la población. Este, por consiguiente, sólo podía verse frenado por limitaciones naturales, como las hambrunas o las enfermedades, o por acciones humanas como la guerra. Darwin aplicó de inmediato el razonamiento de Malthus a los animales y las plantas, y en 1838, había elaborado ya un bosquejo de la teoría de la evolución a través de la selección natural. Durante los siguientes veinte años trabajó sobre esta teoría y otros proyectos de historia natural. Darwin disfrutaba de independencia económica y nunca tuvo necesidad de ganarse la vida. En 1839 se casó con su prima, Emma Wedgwood, y poco después se instalaron en la pequeña propiedad de Down House, en Kent. Allí tuvieron diez hijos, tres de los cuales murieron durante la infancia.

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Darwin hizo pública su teoría por primera vez en 1858, al mismo tiempo que lo hacía Alfred Russel Wallace, un joven naturalista que había desarrollado independientemente la teoría de la selección natural. La teoría completa de Darwin fue publicada en 1859 como el origen de las especies por medio de la selección natural. Este libro, del que se ha dicho que “conmocionó al mundo”, se agotó el primer día de su publicación y se tuvieron que hacer seis ediciones sucesivas. En esencia, la teoría de la evolución por selección natural sostiene que, a causada del problema de la disponibilidad de alimentos descrito por Malthus, los jóvenes miembros de distintas especies compiten intensamente por su supervivencia. Los que sobreviven , que darán lugar a la siguiente generación, tienden a incorporar variaciones naturales favorables (por leve que pueda ser la ventaja que estas otorguen), al proceso de selección natural, y estas variaciones se transmitirán a través de la herencia,. En consecuencia, cada generación mejorará en términos adaptativos con respecto a las anteriores, y este proceso gradual y continuo es la causa de la evolución de las especies. La seleccione natural es sólo parte del amplio esquema conceptual de Darwin. Introdujo también el concepto de que todos los organismos emparentados descienden de antecesores comunes. Además ofreció un respaldo adicional al antiguo concepto de que la propia Tierra no es estática sino que esta evolucionando. Reacciones a la Teoría Las reacciones ante El origen de las especies fueron inmediatas. Algunos biólogos adujeron que Darwin no podía probar su hipótesis. Otros criticaron su concepto de variación, sosteniendo que ni podía explicar el origen de las variaciones ni cómo se transmitían a las sucesivas generaciones. Esta objeción en concreto no encontró respuesta hasta el nacimiento de la genética moderna a comienzos del siglo veinte (Leyes de Mendel). Fueron muchos los científicos que siguieron expresando sus dudas durante los ochenta años siguientes. Sin embargo, los ataques a las ideas de Darwin que encontraron mayor eco no provenían de sus contrincantes científicos, sino de sus oponentes religiosos., La idea de que los seres vivos habían evolucionado por procesos naturales negaba la creación divina del hombre y parecía colocarlo al mismo nivel que los animales. Ambas ideas representaban una grave amenaza para la teología ortodoxa. Los años siguientes Darwin pasó el resto de su vida ampliando diferentes aspectos de los problemas planteados en El origen de las especies. Sus últimos libros, entre los que se encuentran la variación de los animales y plantas bajo la acción de la domesticación (1868), La descendencia humana y la selección sexual (1871), y Expresión de las emociones en el hombre y los animales (1872) eran exposiciones detalladas sobre temas que sólo disfrutaban de un espacio limitado en El origen de las especies. La importancia de su trabajo fue ampliamente reconocida por sus coetáneos. Darwin fue elegido miembro de la Sociedad Real (1839) y de la Academia francesa de las ciencias (1878). Tras su muerte en Down, el 19 de abril se le rindió el honor de ser enterrado en la abadía de Westminster. Teoría sobre el origen de las especies de Charles Darwin (1859) Con esta teoría quedaron sentadas las bases de la evolución biológica. Darwin afirmaba que los seres vivos que habitan nuestro planeta, son producto de un proceso de

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descendencia en el que se introducen sucesivas modificaciones, con origen en un antepasado común. Por tanto, todos partieron de un antecesor común y a partir de él evolucionaron gradualmente. El mecanismo por el cual se llevan a cabo estos cambios evolutivos es la selección natural. Muchos sucesos de la naturaleza sólo tienen explicación mediante la teoría de la evolución; Darwin apartó numeroso hechos que encajan en su teoría y que posteriormente se vieron reforzados con nuevas evidencias, constituyendo todos ellos lo que se llamó pruebas de la evolución. Entre otras destacan las de tipo paleontológico, anatómica comparada, bioquímica comparada, embriología, adaptación/mimetismo, distribución geográfica y domesticación. Paleontológica Demuestra la existencia de un proceso de cambio, mediante la presencia de restos fósiles de floras y faunas extinguidas y su distribución en los estratos. Numerosas formas indican puentes entre dos grupos de seres, como es una forma intermedia entre reptil y ave presentada por el Archaeopteryx. Anatomía comparada Distintas especies presentan partes de su organismo constituidas bajo un mismo esquema estructural, apoyando una homología entre órganos o similitud de parentesco, y por tanto de un origen y desarrollo común durante un período de tiempo. Ejemplo: las extremidades anteriores de los humanos, murciélagos o ballenas, cuya estructura, tipo de desarrollo embrionario o relación con otros órganos, es básicamente la misma. Existen órganos homólogos llamados vestigiales, que se mantienen presentes en cada generación y que sin embargo no realizan función alguna; por ejemplo, en los seres humanos el coxis es un remanente de la cola; otros órganos vestigiales son el apéndice o las muelas del juicio. Bioquímica comparada Se han encontrado homologías de carácter bioquímico que constituyen una de las características más destacables de la escala evolutiva. Ejemplo: la hemoglobina de los eritrocitos solo se diferencia en 2 aminoácidos entre un humano y un chimpancé, básicamente presenta la misma estructura en todos los vertebrados. Embriológica. En todas las especies se encuentran características ancestrales similares en el desarrollo embrionario, y que desaparecen durante dicho proceso. Por este hecho, Ernst Haeckel enunció en 1866 la teoría de la recapitulación que se resume en la ontogenia es una recapitulación de la filogenia, es decir, la ontogénesis o desarrollo individual, es un compendio de la filogénesis o desarrollo histórico de la especie. Adaptación/ mimetismo En 1848 se descubrió en Manchester una mariposa (Biston betularia) que mutó al color negro, después de que se hubiese adaptado al ennegrecimiento de los troncos de abedul producido por los humos de las fábricas. Estas mariposas (originalmente de color

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blanco) se posaban sobre los troncos con las alas extendidas, siendo fácilmente detectadas por las aves. El genetista H.B.D. Kettlewell pudo verificar este hecho en 1955; tras liberar mariposas marcadas con colores claros y oscuros, recuperó el doble de las oscuras que de claras. Las aves actuaron aquí como agentes de la selección natural. El Mimetismo tiene un mecanismo similar al de la adaptación; mediante esta característica los animales pueden conducirse ara no ser detectados, sea mediante la adopción de ciertas formas, o cambio momentáneos de color de la piel acordes con el entorno. Distribución geográfica El hecho de que no exista una presencia uniforme de especies en todo el planeta, es una prueba de que las barreras geográficas o los mecanismos de locomoción o dispersión han impedido su distribución, a pesar de que existen hábitats apropiados para su desarrollo, como es el caso de Australia, donde los zorros y conejos han sido introducidos artificialmente. Los pinzones que Darwin observó en las Galápagos, por ejemplo, son una prueba más de las adaptaciones evolutivas independientes a partir de sus antecesores locales, dada la imposibilidad de migración de esas especies. Domesticación Son un claro ejemplo de cambios evolutivos provocados en este caso por la mano del hombre. Las actividades agrícolas o ganaderas de los humanos, han proporcionado campo de experimentación en animales y vegetales; así, se ha logrado una gran variedad de formas muy diferente de los especimenes ancestrales; ejemplo, los cruces entre razas de perros, caballos, vacas, ovejas, gallinas, o plantas comestibles, sobre todo cereales. Todo ello resultado de cambios evolutivos controlados.

ISLAS GALAPAGOS Las islas galápagos están situadas en el océano pacífico a cerca de 1.000 km. Al oeste de la costa continental ecuatoriana. Su nombre toma de las tortugas gigantes llamadas Galápagos, que habitan e el área. Hay 13 islas mayores, seis menores y 42 islotes, todas de origen volcánico. Por su fauna y flora, únicas en el mundo, son consideradas como un laboratorio natural. En 1978 la UNESCO lo declaró Patrimonio Natural de la humanidad, por su interés científico y turístico. Clima Las islas están en el piso subtropical con climas seco y muy seco, y temperaturas de entre los 18 y 22 grados centígrados. La corriente marina que pasa por las islas Galápagos y que influye sobremanera es la de Humboldt, que es fría y nace en el sur de Chile. Orografía Las islas con cimas de volcanes basálticos con una elevación de 1.5 Km. de la plataforma marina. Hay otras elevaciones como el Cerro Azul en la Isabela, volcanes con calderas de 4 y 9 metros de diámetro y con profundidades de hasta 1 Km. La

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superficie se ha desarrollado a partir de l basalto, ya sea en forma de lava o piroplastos (ceniza o pómez). Turismo Los principales atractivos constituyen el entorno natural, la flora y la fauna, únicos en el mundo. Recursos Naturales Son recursos naturales del Archipiélago la producción agropecuaria y ganadera. Industrias Turismo y pesca. Comercio Doméstico y continental de productos de primera necesidad.

EVOLUCION A mediados del siglo XIX, dos naturalistas británicos, Carlos Darwin (1809-82) y Alfred Russel Wallace (1823-1913) presentaron algunas ideas nuevas acerca de las relaciones entre las especies, conocidas como la Teoría de la evolución. El libro de Darwin sobre el Origen de las Especies (1859) expresaba la idea central de que las especies cambien durante períodos largos de tiempo como resultado de cambios ligeros que diferenciaban a un organismo individual de los otros de su especie. Estos cambio son conocidos como mutaciones y son causados por variaciones al a zar en el ADN del organismo. Estas variaciones o mutaciones, pueden ser transmitidas a los descendientes del organismo. La evolución consiste en dos procesos principales. El primero se caracteriza por un cambio gradual en una línea de descendientes. Por ejemplo: los mosquitos desarrollan resistencia a plaguicidas en un período de más o menos diez generaciones (menos de dos semanas). Eventualmente, la descendencia de la población de mosquito no será afectada por el plaguicida. Han cambiado de organismos sensibles a los productos químicos a organismos resistentes a ellos. El otro proceso evolucionario primario es llamado especiación. Este transforma una clase de organismo en dos más nuevas clases de organismos. Por ejemplo, en el período Triásico (hace alrededor de 200 millones de años) un grupo de reptiles empezaron a sufrir pequeñas transformaciones. Algunos de sus dientos se transformaron en un conjunto complejo de morales y premolares; sus escamas planas se convirtieron en pelos, y los animales en evolución empezaron a cidar a sus jóvenes y a producir leche para alimentarlos. Aún cuando estos cambios no ocurrieron ni simultáneamente ni rápidamente, estos reptiles estaban en el camino de convertirse en mamíferos. Ocasionalmente la especiación sucede en “explosiones” durante los cuales aparente que ocurre más evolución que en otras épocas. Sin embargo, en la mayoría de las veces el proceso toma decenas de miles, o millones de años. Darwin también desarrolló el principio de la selección natural, según el cual los organismos están cons tantemente luchando por sobrevivir; solamente los más fuertes y los más adaptados sobrevivirán. Darwin encontró que las variaciones que ayuden a un organismo a sobrevivir son más probables que sean transmitidas a las generaciones siguientes que las variaciones que perjudiquen a los organismos o a las que no tienen

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algún efecto. Veamos un ejemplo: la jirafa. Se piensa que ocurrió una mutación genética que hizo que el cuello de algunas jirafas se alargaran permitiéndoles alimentarse de ramas más altas que los demás animales no podían alcanzar. Los animales con esta ventaja podían alimentarse mejor y vivir más tiempo, y producir más descendientes. Eventualmente, luego de muchas generaciones, las jirafas de cuello largo superaron en número a las otras y las reemplazaron totalmente. Lo que sorprendió de la idea de Darwin era de que una especie puede cambiar, o evolucionar, llegando a convertirse en una especie nueva. Esto sugería que todas las especias estaban relacionadas dando origen a las diferentes especies que existen hoy en día. Ahora bien, ¿qué hace que una especie empieze a evolucionar? A veces su localidad geográfica y los alrededores estimula el cambio. Sucede a veces que un grupo de organismos de la misma especie se encuentran súbitamente separados por condiciones geográficas; estas poblaciones responderán de forma diferente a sus ambientes individuales, y se adaptarán a través de la selección natural. Estas poblaciones son ahora genéticamente diferentes unas a otras, y estas diferencias se reflejan en características tales como estructura o conducta. Los taxónomos denominan como subespecies geográficas a esos grupos diferenciados dentro de una especie. Un ejemplo famoso de especiación geográfica es la de los pinzones de Darwin en las Islas Galápagos. En esta pequeña área, los ornitólogos han identificado ¡catorce! especies de pinzones. Lo importante de este hallazgo es que las poblaciones de un simple antepasado, parecida a un gorrión, fueron separadas una de otras por fronteras geológicas. Entonces cada población evolucionó, por adaptación a su ambiente particular, llegando a ser una subespecie completamente nueva. Estas aves son estructuralmente similares, pero cada una varía un poco en su forma, color y tamaño. Las diferencias genéticas que aparecen a través de siglos son muy, muy importantes. Mientras mayor diversidad genética haya dentro y entre poblaciones de una especie en particular, mayores son las oportunidades de que la especie sobreviva si cambia su ambiente. Pretenda por un momento que sucede un rápido y fuerte enfrentamiento climático. Las poblaciones que viven en el norte ya están adaptadas a las condiciones climáticas más rigurosas, ellas pudieron moverse hacia el sur y reemplazar las poblaciones sureñas previas que no pudieran adaptarse a los cambio del clima. Pudiera suceder también que una población sureña fuerte pueda sobrevivir y sobreponerse. Para que las criaturas vivientes pueden sobrevivir, ninguna población debe perderse; de otra manera ser perdería con ella parte de la diversidad genética.

Cambios de Estado de una sustancia pura

Cambios de Estado Nombre Ejemplos

Sólido à Líquido

Fusión

Fusión de la nieve o el hielo

Sólido à Gas

Sublimación progresiva

Sublimación de hielo seco (CO2 sólido)

Líquido à Sólido

Solidificación,

Congelación del agua o

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Congelación

solidificación de un metal fundido

Líquido à Gas

Vaporización, Evaporación

Evaporación del alcohol

Gas à Líquido

Licuefacción, Condensación, Licuación

Formación de rocío o licuefacción a alta presión del propano y butano

Gas à Sólido

Sublimación regresiva

Formación de nieve y escarcha

Comenten el siguiente texto: “En el tiempo real en la vida ordinaria, hay una gran diferencia entre las direcciones hacia adelante y hacia atrás. Imagine un vaso de agua que se cae de una mesa y se rompe en mil pedazos en el suelo. Si usted lo filma, puede decir fácilmente si la película está siendo proyectada hacia adelante o hacia atrás. Si la proyecta hacia atrás, verá los pedazos repent inamente unirse en el suelo y saltar hacia arriba para formar un vaso entero sobre la mesa. Usted puede decir que la película está siendo proyectada hacia atrás, porque este tipo de comportamiento nunca se observa en la vida ordinaria. Si se observase, los fabricantes de vajilla perderían su negocio. Un vaso intacto encima de una mesa representa un orden relativamente elevado, pero un vaso roto en el suelo es un estado desordenado. Se puede ir desde el vaso entero sobre la mesa, en el pasado, hasta el vaso roto en el suelo, en el futuro. Pero no al revés.” (Hawking, S., 1988. Historia del tiempo. Buenos Aires: Editorial Crítica)

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Cambios en la Naturaleza

Proceso espontáneo – Proceso No espontáneo

Tiende al aumento de la Entropía • Combustión de una vela • Evaporación de los océanos • Envejecimiento de las personas • La Contaminación • Expansión del Universo • Etc.

Tiende a la disminución de la Entropía • planchar la ropa • Ordenar a los alumnos • Hacer un queque • Fabricar un televisor • Obtener Cátodos de Cobre • Etc.

Entropía: Propiedad que mide el grado de desorden (caos) de los sistemas. Proceso Irreversible : Aquel que ocurre o avanza en una única dirección. No es posible recuperar la condición inicial. Ejemplo Combustión del butano

2 C4H10(g) + 13 O2(g) à 8 CO2(g) + 10 H2O(l)

Proceso Reversible : Aquel que ocurre en una dirección y también puede avanzar en dirección contraria. La condición inicial puede ser recuperada. Ejemplo Fotoquímica del Cloruro de Plata

2 AgCl(s) + Energía Luminosa 2 Ag(s) + Cl2(g) Clasifique:

1. Electrólisis del agua 6. Crecimiento de una planta 2. Cambios de estados 7. pila recargable 3. Fotosíntesis 8. Fraguado del cemento 4. Corrosión 9. Efecto invernadero 5. Cocer un huevo 10. Modelar con greda

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Procesos Cíclicos de la Materia: Resultan de la transformación de la energía solar en Energía química que es traspasada a los distintos niveles de la alimentación de los seres vivos. Se conocen también como

Ciclo del Carbono - Ciclo del agua - Ciclo del Nitrógeno

Ciclo del Fósforo - Ciclo Fotosintético

Fuego

Combustible Comburente Combustible : Material que arde o se quema produciendo gases (CO2 y H2O), residuos sólidos (cenizas, carbón, etc.) y Energía (Luz y Calor.)

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Comburente : Material que mantiene o permite la combustión (Oxígeno) Fuego: Energía que inicia y mantiene la combustión.

Los “Caballeros del Fuego” se esfuerzan por anular la presencia de cualquiera de los componentes de este triangulo. ¿Por qué?

Ciclo del Agua

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GLOSARIO: Ciclo hidrológico

Es un movimiento continuo a través del cual el agua se evapora del océano y los demás cuerpos de agua, se condensa y cae en forma de precipitación sobre la tierra; después, esta última puede subir a la atmósfera por evaporación o transpiración, o bien regresar al océano a través de las aguas superficiales o subterráneas.

Infiltración

Paso del agua al subsuelo, y que es gradualmente conducida a capas más profundas a través de los mantos rocosos subterráneos, entre sus pequeñas grietas.

Nivel freático

A la superficie que separa la zona saturada de la zona de aireación se le denomina nivel hidrostático o nivel freático. Dependiendo del volumen de precipitación y evacuación del agua, este nivel puede variar a lo largo del tiempo. Cuando ese nivel freático se aproxima a la superficie horizontal del terreno, origina zonas encharcadas o pantanosas, convirtiéndose en manantiales si aflora por un corte en el terreno. El nivel freático puede permanecer permanentemente a gran profundidad, dependiendo de las características climatológicas de la región, por ejemplo en los desiertos, en los cuales solamente salen a la superficie cuando existe un desnivel topográfico formando los oasis.

Precipitación Acción de caer por efecto de la gravedad Precipitado Residuo sólido que se forma por medio de una reacción química o evaporación

del solvente donde estaba disuelto. Agua un medio apropiado para las reacciones químicas. ¿Por qué?

• Disuelve sales minerales y compuestos polares

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• Disocia compuestos iónicos • Es abundante y muy estable • Permite gran movilidad de las sustancias disueltas • Es líquida en un amplio rango de temperatura

Reacción de Neutralización: Ocurre un doble desplazamiento o doble intercambio entre los reactantes.

AB + CD à AD + CB

CatiónAnión + CatiónAnión à CatiónAnión + CatiónAnión

Neutralización Ácido – Base: Reacción de doble desplazamiento entre un ácido y una base que permite formar una sal y agua Ejemplo:

HCl(ac) + NaOH(ac) à NaCl(ac) + HOH(l) (… o mejor H2O(l))

Escala comparada de acidez (pH) muy ácido neutro muy básico

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Jugos gástricos

vinagre

saliva sangre leche de magnesia

jugo de naranja

agua pura

Un ÁCIDO disuelto en agua se disocia liberando cationes Hidrógeno, H1+(ac) Una BASE disuelta en agua se disocia liberando aniones Hidróxido, OH1-(ac)

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En un motor de Combustión interna, el calor muy elevado de la reacción, permite que se lleve a cabo la reacción entre los componentes del aire:

N2(g) + O2(g) à 2 NOx (x = 1, 2)

2 NO2(g) + H2O(l) à HNO2(ac) + HNO3(ac) La Urea, componente de la orina animal y humana, se degrada por la acción de las bacterias a Amoniaco y dióxido de carbono;

NH2CONH2(ac) + H2O(l) à CO2(g) + 2 NH3(g)

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CICLO FOTOSINTÉTICO

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Fotosíntesis; proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química; macromoléculas (polisacáridos) que permiten su propio crecimiento. Además, forman como desecho Oxígeno y contribuyen al embellecimiento del paisaje.

Energía Luminosa + 6 CO2(g) + 6 H2O(l) à C6H12O6(s) + 6 O2(g) Posibles fuentes de Energía para experimentar con cambios en la temperatura de una porción de materia (ejemplo 200 mL de agua):

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Parte de la curva de Calentamiento del agua

Curva de calentamiento del agua

0

20

40

60

80

100

120

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

t (s)

T (°C)

Curva de Calentamiento de una sustancia que puede existir en los tres estados de la materia

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curva de calentamiento

0102030405060708090

100110120130140

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 t (s)

T (°C)

Curva de calentamiento de una sustancia que a presión atmosférica, sólo existe en estado sólido y gaseoso; el Dióxido de Carbono (CO2, P.S. = -78 °C)

Curva de Calentamiento de una sustancia que sublima CO2

-150

-100

-50

0

50

100

0 20 40 60 80 100 120

t (s)

T (°C)

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ELEMENTOS QUIMICOS IMPRESCINDIBLES PARA EL FUNCIONAMINETO DEL CUERPO

Minerales Funciones Fuentes Calcio (Ca)

Empleado en la formación de huesos y dientes; importante en la contracción de los músculos y en la coagulación de la sangre.

Productos lácteos, harina de hueso, harina de pescado, legumbres, plantas de heno o pasto.

Cloro (Cl)

Se combina con el sodio para controlar la presión. Sal de mesa, charqui, queso, productos en osmótica y el equilibrio ácido-básico de las células.

Sal de mesa, charqui, queso, productos en salmuera

Cobalto (Co)

Componente de la Vitamina B; involucrado en la síntesis de varias enzimas

Carne, hígado, aves, pescado, leche.

Cobre (Cu)

Necesario para la formación de huesos, tejido nerviosos y hemoglobina

Hígado, ostras, cangrejos, nueces, productos de grano integral, legumbres.

Yodo (I)

Componente de hormonas de la tiroides, controla el nivel de reacciones corporales

Sal yodada

Hierro (Fe)

Parte de la hemoglobina y de muchas enzimas; necesario para el transporte de oxígeno en los glóbulos rojos

Carne roja, hígado, verduras de hoja, legumbres.

Magnesio (Mg)

Activador de enzimas en las reacciones metabólicas, especialmente el uso de carbohidratos y relajación de los músculos.

Leche y productos lácteos, nueces, verduras con hoja (lechuga), plátano, maíz.

Manganeso (Mn)

Necesario para producir enzimas para el metabolismo de los ácidos grasos.

Productos de grano integral, nueces, verduras con hojas.

Fósforo (P)

Se combina con el calcio para fortalecer y endurecer los huesos y dientes.

Carne, aves, pescado, leche y productos lácteos, granos integrales, harina de hueso y pescado.

Potasio (K)

Empleado en el control del equilibrio ácido-básico y la presión osmótica; empleado en la fermentación ruminal.

Carnes, papas, nueces.

Sodio (Na)

Controla el equilibrio ácido-básico y del agua; controla la actividad nerviosa y muscular

Sal de mesa, queso, productos en salmuera.

Azufre (S)

Componente de algunos aminoácidos, vitaminas e insulina Estabiliza muchas enzimas.

Carne, leche y productos lácteos, huevos, legumbres.

Zinc (Zn) Parte de varias enzimas Mariscos, carne, legumbres, granos

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relacionadas con la digestión, respiración, energía y metabolismo de los huesos; necesarias para los procesos de coagulación y cicatrización.

integrales, verduras.

Cambios y Conservación en Procesos Naturales

Conceptos previos: Sistema : Porción del Universo que sometemos a estudio. Todo aquello que no se incluye en nuestro sistema son los alrededores o ambiente.

Límite o Frontera : Lo que separa o divide al sistema de sus Alrededores o ambiente. Sistema abierto: Aquel que puede intercambiar materia y energía con sus alrededores. Sistema Cerrado : Aquel que sólo puede intercambiar Energía con sus alrededores pero no puede intercambiar materia. Sistema Aislado : Aquel que no puede intercambiar ni materia ni Energía con sus alrededores. Transformaciones que pueden ocurrir en la Naturaleza:

Sistema Exotérmico: Aquel que libera energía en forma de Calor al ambiente. Sistema Endotérmico: Aquel que absorbe Energía en forma de Calor desde el ambiente. Ejemplos de cambios en la Naturaleza:

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Sistema Clasificación Observación Cubo de hielo sobre una mesa puesto al sol.

Sistema abierto Endotérmico

El hielo absorbe calor del ambiente y se funde, desparramándose agua líquida sobre la mesa, que con el pasar del tiempo se evapora.

Vela encendida Sistema abierto Exotérmico

A medida que se quema la parafina, se libera calor y productos gaseosos.

Bebida en lata recién sacada del refrigerador

Sistema Cerrado Endotérmico

Absorbe calor del ambiente y se entibia, sin perder ni ganar masa

Las reacciones Químicas: Son reordenamientos de los átomos que implican ruptura y formación de nuevos enlaces, acompañados de cambios o transferencias de Energía. Todas las reacciones químicas cumplen la ley de conservación de la masa. Ecuación Química: Representación escrita de una reacción química. En el lado izquierdo se representan las sustancias reaccionantes (reactantes o reactivos), y al lado derecho separados con una flecha, se representan los productos. Ejemplo:

Na2CO3(s) + 2 HCl(ac) à 2 NaCl(ac) + H2O(l) + CO2(g)

Reactantes Productos • Una molécula de Carbonato de sodio

sólido • Dos moléculas de ácido clorhídrico

disuelto en agua (acuoso)

• Dos moléculas de Cloruro de sodio acuoso.

• Una molécula de agua líquida. • Una molécula de Dióxido de

carbono gaseoso.

+ à + +

CLASIFICACION DE REACCIONES QUIMICAS: Es posible agrupar la mayoría de las reacciones químicas en cuatro categorías: 1. Reacciones de combinación directa: Un producto se forma por combinación de dos

reactantes. A + B à C Ej.: SO2(g) + H2O(l) à H2SO3(ac) 2. Reacciones de descomposición: Un reactante se descompone en dos o más

productos.

A à B + C Ej.: 2 NaClO3(s) à 2 NaCl(s) + 3 O2(g)

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3. Reacciones de desplazamiento simple: Un átomo o grupo de átomos desplaza y

reemplaza a otro.

A + BC à AB + C Ej.: Al(s) + 3 Cu(NO3)2(ac) à Al(NO3)3(ac) + 3 Cu(s)

4. Reacciones de doble desplazamiento: Dos átomos o grupos de átomos son

desplazados y reemplazados simultáneamente.

AB + CD à AC + BD Ej.: KCl(ac) + AgNO3(ac) à KNO3(ac) + AgCl(s)

La Ley de la conservación de la masa:

masa total al comienzo = masa total al final Reinterpretación de “supuestos” errores en los resultados experimentales:

masa final = masa inicial + masa que ingresa masa final = masa inicial – masa que egresa

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PUNTOS: ______ NOTA: _____

SEGUNDO ENSAYO DE SIMCE OCTAVO BASICO TALLER DE RED PEDAGOGICA DE CIENCIAS

NOMBRE: _____________________________________ CURSO: ______

1. ¿En cuál de las siguientes situaciones se produce una reacción química? a) Al derretir un cubo de hielo b) Al quemar un trozo de papel c) Al romper un envase plástico. d) Al mezclar agua con aceite. 2. ¿Cuál de los siguientes cuerpos en movimiento describe una trayectoria rectilínea? a) Movimiento de las agujas del reloj. b) Movimiento de una ola. c) Movimiento de un ascensor. d) Movimiento de un péndulo. 3. Si frotas una regla con un trozo de lana y luego la acercas a un grupo de papeles picados, observarás que los papeles comenzarán a levantarse siendo atraídos por la regla. ¿Cómo explicarías este hecho? a) La regla y los papeles tienen igual carga. b) La regla y los papeles no tienen cargas. c) La regla y los papeles tienen cargas distintas. d) La regla tiene carga y los papeles no. 4. ¿Cuál de los siguientes organismos transforma la materia orgánica en materia inorgánica, posibilitando así, su retorno al ambiente? a) Protozoos. b) Algas. c) Bacterias d) Plantas. 5. ¿Cuál de las siguientes opciones señala los iones que son liberados por las sustancias ácidas en solución? a) OH- b) Cl- c) K+ d) H+ 6. ¿Cuál de los siguientes ejemplos corresponde a un compuesto químico? a) NaCl b) O3 c) Fe d) H+ 7. En una cadena trófica, ¿qué ocurre con la energía cuando se pasa de un nivel trófico a otro superior?

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a) Se conserva b) Se pierde. c) Aumenta. d) Se destruye. 8. ¿Qué artefacto casero transforma energía eléctrica en energía eólica? a) Ampolleta. b) Microondas. c) Ventilador. d) Estufa. 9. Si el siguiente camión se está desplazando hacia la derecha, ¿qué fuerzas se encuentran indicadas por las flechas?

a) (1) Fuerza de empuje, (2) Fuerza de gravedad y (3) Fuerza de roce. b) (1) Fuerza de roce, (2) Fuerza de empuje y (3) Fuerza de gravedad. c) (1) Fuerza de gravedad, (2) Fuerza de roce y (3) Fuerza de empuje. d) (1) Fuerza de gravedad, (2) Fuerza de empuje y (3) Fuerza de roce. 10. Una persona necesita levantar un automóvil para cambiar un neumático y no dispone de una gata para ello. ¿Cuál de las siguientes máquinas simples simula el trabajo realizado por la gata? a) Polea. b) Palanca. c) Plano inclinado. d) Rampa. 11. ¿Cuál de las siguientes sustancias sirve para neutralizar el jugo de limón? a) Bicarbonato b) Agua. c) Ácido acético. d) Jugo de naranja. 12. Al dejar caer una pelota de ping-pong desde una cierta altura al suelo, se observa que en cada rebote va disminuyendo su altura. ¿Por qué sucede esto? a) La pelota absorbe energía. b) Existe roce entre el aire y la pelota. c) El suelo absorbe energía. d) La energía de la pelota se conserva. 13. Observa la siguiente ecuación química:

2H2 + O2 2H2O ¿Cuál de las siguientes conclusiones es correcta según la ecuación anterior? a) En los reactantes hay tantos átomos de hidrógeno como en el producto. b) En los reactantes hay mayor cantidad de átomos de oxígeno que en el producto

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c) En los reactantes hay mayor cantidad de átomos de hidrógeno que en el producto d) En el producto hay mayor cantidad de átomos de oxígeno que en los reactantes. 14. En la siguiente ecuación química, ¿cuáles son los reactantes?

6H2O + 6 CO2 C6H12O6 + 6O2

a) C6H12O6 y O2 b) H2O y CO2 c) CO2 y C6H12O6 d) H2O y O2 15. En el proceso de fotosíntesis, ¿en qué tipo de energía se transforma finalmente la energía solar? a) Potencial b) Mecánica c) Química d) Calórica 16. ¿Cuál es el concepto que se define a continuación? “Política de crecimiento económico que contempla entre sus objetivos la protección del ambiente para que futuras generaciones puedan disponer de los recursos necesarios.” a) Protección de especies nativas b) Desarrollo sustentable c) Reservas forestales d) Fumigaciones masivas. 17. ¿Cuál es la secuencia correcta de eventos que ocurre durante el desarrollo embrionario humano? (1) Implantación del blastocisto en el útero (2) División del cigoto en dos células (3) Formación de los anexos embrionarios. a) (1), (2) y (3) b) (3), (2) y (1) c) (2), (3) y (1) d) (2), (1) y (3) 18. Las siguientes opciones muestran imágenes de un útero con distintas ubicaciones de X. ¿Cuál de estas ubicaciones corresponde al lugar donde más frecuentemente se produce la fecundación?

a)

b)

c) d)

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19. En el caso hipotético de que el daño en la capa de ozono no se pudiera controlar debidamente, ¿cuál de las siguientes adaptaciones evolutivas debiera desarrollar el ser humano, especialmente, para resistir este cambio ambiental? a) Mayor resistencia a la salinidad b) Mayor resistencia a la humedad c) Mayor resistencia a los rayos ultra violeta d) Mayor resistencia a la presión atmosférica. 20. La tala indiscriminada de bosques es una de las acciones humanas que deteriora el medio ambiente, ¿cuál de los siguientes efectos se ve incrementado por la tala de bosques? a) Erosión de los suelos b) Disponibilidad de oxígeno ambiental. c) Asentamiento de especies nativas d) Precipitaciones y vientos estacionales. 21. ¿Cuál de las siguientes acciones humanas contribuye al deterioro de la capa de ozono? a) Derramar desechos orgánicos en los cursos de aguas b) Utilizar aerosoles c) Utilizar pañales desechables. d) Escuchar música a altos decibeles. 22. ¿Cuál de las siguientes acciones puede llegar a producir una enfermedad infectocontagiosa? a) Beber alcohol en forma desmedida b) Comer comidas ricas en grasas y azúcares c) Cocinar alimentos sin lavarse las manos d) Pasar largos períodos de tiempo en vigilia. 23. ¿A qué concepto corresponde la siguiente definición?: “Estado de completo bienestar físico, mental y social, y no solo la ausencia de enfermedad.” a) Sexualidad. b) Nutrición. c) Homeostasis. d) Salud. 24. Investigaciones científicas han podido determinar la data aproximada de algunos eventos relacionados con la evolución de la vida en la Tierra. ¿Cuál es el orden correcto de los siguientes eventos? 1. Formación de la Tierra. 2. Primeros invertebrados.

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3. Primeros dinosaurios. 4. Origen de la vida en la Tierra. 5. Primeros Homo sapiens. a) 4 – 1 – 3 – 2 – 5 b) 4 – 5 – 3 – 1 – 4 c) 1 – 3 – 5 – 4 – 2 d) 1 – 4 – 2 – 3 – 5 25. Antes que surgiera la vida en la Tierra el oxígeno atmosférico se encontraba en bajas concentraciones. ¿Qué suceso inició la formación de nuestra atmósfera actual, rica en oxígeno? a) La erupción de los volcanes. b) La evaporación de los océanos c) El metabolismo de las bacterias d) La respiración de organismos heterótrofos 26. Darwin postuló en su Teoría Evolutiva que “los individuos que poseen la combinación más favorable de características tienen mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse”. ¿A cuál de los siguientes conceptos se refería Darwin específicamente? a) Selección artificial b) Diversidad. c) Especiación d) Selección natural. 27. ¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a una fuente de variabilidad genética en los organismos? a) Mitosis b) Reproducción asexual c) Reproducción sexual d) Clonación. 28. ¿Cuál de las siguientes estructuras corresponde a un carácter sexual primario? a) Vello púbico b) Voz grave c) Testículos d) Ensanchamiento de las caderas. 29. ¿Cuál de las siguientes características es heredable? a) Conocimiento adquirido b) Cicatriz c) Largo del pelo d) Color de ojos 30. ¿Cuál de las siguientes medidas es adecuada para proteger los recursos marinos que tienen problemas de conservación? a) Prohibir el consumo de todos los productos de este origen. b) Crear normas de periodos de veda y cuotas de extracción c) Promover la eliminación de todos los depredadores voraces d) Extraer solo organismos en etapa juvenil o de talla pequeña.

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31. ¿Cuál de las siguientes estructuras protege al embrión humano de la desecación y de posibles golpes durante el embarazo? a) Amnios. b) Corion. c) Alantoides. d) Saco vitelino. 32. ¿Cuál de las siguientes situaciones podría ser consecuencia de la liberación indiscriminada de gases tóxicos a la atmósfera? a) Enfriamiento de los polos. b) Movimiento de las placas tectónicas c) Engrosamiento de la capa de ozono d) Calentamiento de la atmósfera. 33. ¿Cuál de las siguientes opciones señala una diferencia entre el óvulo y el espermatozoide? a) El óvulo presenta mayor movilidad que el espermatozoide b) A diferencia del espermatozoide, el óvulo posee una cola. c) El óvulo tiene mayor tamaño que el espermatozoide. d) El óvulo posee la mitad de la información genética que el espermatozoide 34. ¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a una evidencia de la teoría de la evolución de las especies? a) La clonación. b) Los caracteres adquiridos. c) Los órganos homólogos. d) El registro geológico. 35. ¿A que etapa del parto corresponde cada una de las siguientes figuras, respectivamente?

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a) Dilatación, alumbramiento y expulsión. b) Expulsión, dilatación y alumbramiento. c) Dilatación, expulsión y alumbramiento d) Alumbramiento, dilatación y expulsión. 36. ¿Cuál de las siguientes opciones es correcta en relación con la reproducción sexual? a) Impide la posibilidad de variabilidad genética b) Posibilita la conservación de las especies. c) Puede ocurrir solo en un medio externo a los organismos d) La descendencia no hereda rasgos de sus progenitores.

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TRABAJO PRACTICO

ANALIZAN Y DISCUTEN EN TORNO A LAS IDEAS BASICAS DE LA TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN DE DARWIN

ACTIVIDAD Procedimiento

• Marque en un mapa, la ruta de los viajes científicos de Darwin. • Identifique la ubicación geográfica del archipiélago de las Islas Galápagos y de

las regiones de Chile que Darwin visitó. • Observe y analice dibujos de distintas especies de pinzones estudiadas por

Darwin en las islas Galápagos. • Relacione la forma de sus picos con la fuente de alimentación disponible en las

islas donde viven. DISCUSION

1. Se afirma que a las Islas Galápagos llegó sólo una especie de pinzones provenientes del continente, ¿De qué forma se puede explicar la existencia de especies diferentes actualmente?

2. los pinzones se alimentaban de granos que recogían del suelo, así aumentó la población de pinzones. ¿Qué habría ocurrido con la disponibilidad de alimento? ¿qué interacción se estableció entre los individuos de esta población para su supervivencia?

3. explique la siguiente aseveración: “Darwin constató que los lugareños de las islas podían identificar la isla de donde provenía cada especie de pinzón”

4. ¿Qué características debería presentar una isla si en ella existiera una gran variedad de especies de pinzones?

5. ¿Por qué algunos tipos de pinzones utilizaron “herramientas” (astillas o espinas de cactus) para extraer larvas de insectos desde los túneles perforados en los troncos donde se desarrollan?

6. identifique los contenidos y aprendizajes esperados de la Unidad 4, que se relacionan directamente con este trabajo práctico.

Indicaciones al docente Esta actividad debe contribuir a que los alumnos comprendan, en forma elemental, los principios fundamentales de la teoría de la Evolución de Darwin. Entre las ideas que deben generarse están las siguientes: • La evolución es lenta y requiere muchos años. • El aislamiento geográfico favorece la especiación. • La adaptación del individuo está referida a las características del ambiente. • A mayor disponibilidad alimenticia, mayor variedad de seres vivos. • Existe la sobrevivencia del más apto. • El mecanismo de selección natural de los individuos reproductores, aumenta la

frecuencia de dichos individuos.