F.A.D. Fichas de Apoyo Didáctico

(educación básica obligatoria)

Módulo 5 HISTORIA DEL FUTURO (II)

16. Física del espacio II

Gabinete Didáctico del Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha

2

os objetivos que deben cumplir unas fichas de trabajo pueden ser variados, pero

en definitiva, se trata de un documento que incita a la acción. Sus resultados dependerán de los conocimientos previos del alumnado, y de las actividades concretas que median entre el sujeto y sus aprendizajes.

n nuestro caso, estas fichas son un complemento para la acción educativa del Museo, entendiendo esto como una parte de las funciones esenciales de un museo,

entretener y enseñar. Cubierta la finalidad de estos documentos, de apoyo, de ayuda, falta por concretar las metodologías implícitas en éstas, cómo se van a expresar, qué técnicas se implementarán, con qué tipo de actividades se tendrán que ver los usuarios, alumnos/as.

ste es el motivo principal de esta introducción, mostrar unas directrices claras, sobre la utilización de estas fichas didácticas del museo, fichas que aportan sugerencias

concretas, actividades, para realizar antes, durante y después de la visita al Museo.

a estructura de las fichas debe ser homogénea, pues facilita la comprensión de su funcionamiento, que aunque suele ser un material didáctico familiar para el alumno,

al trabajarlo en un entorno fuera del aula, podría añadir excesiva dificultad si pretendiéramos aplicar materiales variados y complejos, aunque creativos.

as fichas siguen la estructura modular del museo; englobadas en las cinco áreas: Máquina del Tiempo, Los Tesoros de la Tierra, Historia del Futuro, Motor de la

Vida y Astronomía; los contenidos están distribuidos en ocho módulos, desarrollados de acuerdo a la imagen de una unidad didáctica, constituyendo una colección de 30 unidades, o fichas, las cuales tendrán la posibilidad de realizarse en un continuo, según la visita, o de forma intercalada.

ada ficha está constituida por cuatro partes, donde cada una de éstas ocupa un tiempo concreto, y una metodología diferente. Atendiendo su desarrollo al mayor

peso de las actividades. El solucionario viene recogido al final de cada módulo, lo que facilita una distribución del material al alumnado sin las soluciones.

L

E

E

L

L

C

3

Estructura de una ficha de apoyo didáctico (FAD):

1.- Introducción (¿Qué es?)

Función: Introduce al alumno al contexto, haciendo una llamada a sus conocimientos previos, sus motivaciones y dudas. El usuario debería dar respuesta a estas preguntas: qué sé, qué no sé, qué debería saber, qué me gustaría saber. Descripción: Texto e imágenes que dan una información complementaria a la exhibida en los módulos. Debe partir de conocimientos adquiridos, sencillos, progresivamente incluir cuestiones más complejas, acabando con la formulación de hipótesis, especulaciones, preguntas en el aire que inciten a la investigación, al trabajo. Dado que esta parte es la misma para todos los niveles de usuarios, el lenguaje debe ser sencillo, aunque técnico, aportando información a pie de página de los conceptos más especializados.

2.- Recuerda (¿Qué necesitas saber?)

Función: La misión de esta parte, mayormente dirigida al profesorado, es llamar la atención sobre los conceptos, procedimientos, que pueden dificultar, por su desconocimiento, los nuevos aprendizajes, o simplemente, el entendimiento de los recursos del museo. Es un trabajo en el aula, donde el profesor adapte al nivel de sus alumnos y alumnas los objetivos a alcanzar, y por ello, las necesidades de partida. Descripción: Podemos encontrar tres alternativas: enumerar conceptos y procedimientos necesarios; realizar preguntas que inciten a buscar la solución, repaso; y por último, preguntas algo más difíciles que las anteriores, contando con una respuesta de apoyo, refuerzo.

3.- Actividades: (¿Qué hacemos?) Función: Permitir el buen desarrollo del proceso enseñanza-aprendizaje, adaptando el trabajo del alumnado a sus posibilidades y necesidades. Sin olvidar que una de las finalidades de estas actividades es encauzar la acción educativa dentro del entorno museístico, siendo éste científico, lúdico y práctico.

4

Descripción: Las actividades se ajustan en torno a dos ejes, uno según el nivel del usuario (dos niveles: A- de 8 a 12 años; B- de 12-16 años). Otro, según el momento de realización (1- previas, 2- visita, 3- posteriores). Esto nos deja la posibilidad de seis tipos de actividades ajustadas según el nivel de conocimientos y según el momento de realización (A1, A2, A3, B1, B2, B3). El tipo de actividades, su metodología, variará de unas unidades, fichas, a otras, tratando de dotar al conjunto, de una variedad y riqueza que aglutine actividades de lápiz y papel, de juego, prácticas, de taller o laboratorio, etc. Algunas de éstas podrán ser utilizadas como evaluación.

4.- Evaluación: (¿Qué hemos aprendido?) Función: Principalmente, el proceso evaluativo se preguntará si los objetivos marcados se han cumplido. La evaluación de cada una de las fichas nos dará una información acerca de si el alumnado ha obtenido un diferencial positivo, entre sus conocimientos antes de la visita y sus conocimientos después de la visita, en qué forma se ha respondido a las cuatro preguntas que incluíamos en la introducción, qué sé, qué no sé, qué debería saber, qué me gustaría saber; y en qué medida hemos producido una mejora, un avance en el proceso de su desarrollo investigador, dotándolo de una base más firme y de unas perspectivas más abiertas y clarificadoras. Descripción: Las actividades de evaluación pueden ser muy variadas, comprender fichas, cuestionarios cerrados, preguntas abiertas, proyectos finales, diseños, etc. En definitiva, podemos realizar actividades especialmente diseñadas para la evaluación, y, además, utilizar el material desarrollado en la fase de Actividades, como función evaluadora. De esta forma distinguiremos dos metodologías de evaluación:

a) Seguimiento y corrección de las actividades realizadas en la visita (previas, durante y después de la visita al Museo).

b) Trabajos y Cuestionarios expresos de evaluación o control (test)

Se incluye el “solucionario”, una forma de facilitar el trabajo al profesorado, así como la coevaluación y autoevaluación.

5

Esquema:

Nº. Título del Módulo (FAD) - Introducción Imagen Texto Definiciones a pié de página.

- Recuerda Conceptos, procedimientos… Preguntas sencillas (Repaso) Preguntas complejas (Refuerzo) con respuesta de apoyo (breve texto)

- Actividades A1. Actividad previa a la visita para alumnos-as de 8 a 12 años A2. Actividad a realizar durante la visita (8-12 años) A3. Actividad a realizar después de la visita (8-12 años) B1. Actividad previa a la visita para alumnos-as de 12 a 16 años B2. Actividad a realizar durante la visita (12-16 años) B3. Actividad a realizar después de la visita (12-16 años) AB. Actividades comunes (8-16 años) Tipos: Observación,

Lápiz y papel, Prácticas, Juegos, Talleres y laboratorios

- Evaluación

a) Seguimiento de las actividades realizadas. b) Trabajos, Cuestionarios expresos de control (test). c) Solucionario: soluciones a las preguntas planteadas, sólo a disposición

del profesorado. (Al final del módulo)

6

Distribución de las FAD Según Áreas y Módulos 1. La máquina del tiempo. 2. Cronolanzadera. TESOROS DE LA TIERRA

GEOLOGÍA

3. El origen del cosmos, Nuestra Ciudad, Nuestro Barrio, Nuestra Casa. 4. La Tierra está viva. 5. La Tierra cambia de cara. 6. Los volcanes. 7. El ciclo de las rocas. 8. Cronología de las columnas estratigráficas.

PALEONTOLOGÍA

9. La Edad de la Vida. 10. Yacimiento de Las Hoyas. 11. Iberomesornis romerali. HISTORIA DEL FUTURO 12. Cohetes que han hecho historia. 13. Estación Espacial Internacional (ISS) 14. La exploración de Marte. 15. Física en el Espacio I 16. Física en el Espacio II 17. Magic Planet MOTOR DE LA VIDA 18. Evolución del paisaje. 19. El eterno ciclo del agua. 20. Biodiversidad. 21. Ciclo de la materia y flujo de energía. 22. Ecosistemas de Castilla-La Mancha. 23. Cabañeros. 24. El Clima. 25. Teledetección y cartografía. 26. La Máquina de la Energía. 27. Energías renovables. 28. El Equilibrio de la Energía. ASTRONOMÍA 29. Un paseo por la historia de la Astronomía. 30. Planetario.

Mod 1 1-2

Mod 2 3-8

Mod 3 9-11

Mod 4 12-14

Mod 5 15-17

Mod 6 18-23

Mod 7 24-28

Mod 8 29-30

7

NOTA IMPORTANTE:

Este documento está realizado en soporte PDF y optimizado para posibilitar su consulta desde la web y desde un disco duro, permitiendo la impresión del mismo para su uso con ocasión de las visitas al Museo de las Ciencias de Castilla -La Mancha como material de trabajo escolar.

Si desea imprimirlo total o parcialmente deberá de tener en cuenta que serán importantes tanto la elección de la impresora como la de su resolución. Si su impresora no permite impresión “a sangre” o no permite unos márgenes de impresión reducidos, le recomendamos que elija la opción “ajustar a página” (o equivalente) en el menú de impresión.

FICHA TÉCNICA: Es una producción del Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha. Coordinador: Santiago Langreo Valverde. Contenidos: Javier Chaler Villanueva. Gabriel Collado Huete. Francisco Fernandez Checa.

Santiago Langreo Valverde. José López Torrijos Inmaculada Rubio Romero Jose María Sánchez Martínez Javier Sepúlveda Vara.

Mª Luisa Valiente Álvaro Supervisión Científica: Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha.

16

16. Física del Espacio (II)

Introducción La investigación científica que se lleva a cabo sobre el espacio, y en el espacio, tiene mucho que ver con los conceptos científicos clásicos, como la gravedad, el intercambio de calor, o el vacío. Microgravedad en caída libre El efecto de ingravidez se siente al viajar dentro de un vehículo que cae con aceleración de la gravedad. Imagina que vas en un ascensor, montado en una báscula y llevando unos pastelitos. Cuando el ascensor está detenido, la báscula marca tu peso habitual. Cuando el ascensor sube, tu peso aumenta un poco debido a la aceleración ascendente. Si, por el contrario, baja, el peso marcado será un poco menor, debido a la aceleración descendente. Si la cuerda del ascensor se corta, tú, la balanza, los pastelitos y el aparato caeréis juntos, con la misma aceleración, sintiendo la ingravidez (fuerza neta = cero). Giroscopio Un giróscopo es un sistema móvil en el que un disco de gran masa (volante) gira alrededor de un eje que a su vez puede girar respecto a otro y así sucesivamente. Permite mantener la dirección y sentido de movimiento de grandes vehículos, barcos, aviones, o la ISS. El efecto giroscópico puede observarse en el Museo con este doble disco montado sobre una plataforma que puede girar paralelamente al suelo y además puede desplazarse sobre ruedas.

Celestino subiendo, la N indica lo que marcaría la báscula.

17

Como curiosidad reproduzco esta frase perteneciente a un antiguo libro de divulgación…“Yo hacía lo posible por interesar a mis oyentes explicándoles que si queremos echarle a alguien un sombrero, para que pueda recogerlo con su bastón, hay que lanzarlo de forma que vaya girando, de la misma manera que cuando tiramos una anilla para que caiga en un sitio determinado. Porque todo cuerpo giratorio opone una resistencia al cambio de dirección de su eje de rotación en la que se puede confiar siempre” Campana de vacio El sonido es un fenómeno físico que se produce porque una perturbación del aire se transmite en forma de onda y llega a nuestros oídos. Aquí el tímpano y los demás orgánulos del sistema auditivo se encargan de trasladar la sensación sonora al cerebro que es el que finalmente lo interpreta. Pero si no hay medio de propagación (aire, agua, metal, etc.), el sonido no se transmite y, consecuentemente, no se oye nada. La pluma y el dado Todos los objetos del universo están sometidos a una fuerza llamada gravitatoria cuyo origen es su propia masa. Esta ley universal formulada por Newton tiene la culpa de que nuestros tropiezos acaben en el suelo. Bromas aparte, la fuerza gravitatoria no se anula en el vacío ya que el aire sólo opone una resistencia a la caída de objetos extensos. Este hecho se pudo poner de manifiesto cuando el hombre pisó la Luna por primera vez, dejando caer simultáneamente una pluma y un martillo. Interactivos El conocimiento de los fenómenos de refracción y reflexión, la convección y la espectroscopía son muy útiles en el espacio ya que la luz y su análisis permite conocer la composición y distancia entre las estrellas. Aplicaciones derivadas del programa espacial europeo El programa de la Agencia Espacial Europea genera también trasferencias de tecnología, que se desarrollan en colaboración con empresas europeas. Algunos adelantos recientes son, por ejemplo, sistemas de prueba de impacto (seguridad de vehículos), sensores microbiológicos (tratamiento del agua), tanques de hidrógeno de bajo peso (coches más ecológicos). La investigación continúa en aplicaciones médicas como robots ultraligeros para cirugía, u órganos artificiales y prótesis.

Conceptos a recordar

o Gravedad o Inercia o Fuerzas intermoleculares en líquidos o Características del mercurio y el agua o Velocidad del sonido o La luz

18

NOMBRE:

ACTIVIDADES

AB1.1 Deja caer una hoja de papel y observa lo ocurrido. Pon la misma hoja encima de un libro y déjalo caer. ¿Podrías explicar lo sucedido?

En cualquier investigación es importante repetir varias veces la experiencia y anotar todas las características. Haz al menos tres intentos de caída y anota las similitudes y las diferencias.

AB1.2 Relaciona las siguientes frases con las palabras adecuadas. La Tierra gira como una cabecear

Un frisbee vuela porque giran Los gatos caen de pie al peonza Las balas de fusil no se desvían porque girar En los barcos se usa el giroscopio para evitar gira

AB1.3 Investiga sobre el lanzamiento de las pelotas en el béisbol, el tenis o el fútbol y la importancia que tiene el “efecto” dado por los jugadores.

19

B1.4 Resuelve el siguiente ejercicio: Una tormenta se acerca, los relámpagos cada vez son más abundantes y los truenos tardan menos en oírse, desde que se ve la luz del relámpago y se oye su ruido atronador transcurren 2 segundos. ¿A qué distancia calculas que se encuentra? Usa las siguientes pistas: la velocidad de la luz son 300.000 km/s y la velocidad

del sonido en el aire es 340 m/s. Además, la velocidad puede calcularse como la relación entre el espacio recorrido y el tiempo empleado.

AB1.5 Colócate en fila con otros cinco compañeros tocándoos el hombro. Deberéis pasar un mensaje desde el último al primero sin que se entere el resto

del grupo. El mensaje “avanza” será indicado por un golpecito en el hombro y “para” con dos golpecitos. Si lo hacéis bien, conseguiréis moveros como una cadena que une y separa los eslabones sucesivamente. Este es el modo de transmisión de una perturbación de manera que si alguno de vosotros falla, fallará el movimiento.

B1.6 Si el peso de una persona en la Tierra son 600 Newton, cuánto pesará en la Luna, sabiendo que la fuerza gravitatoria es la sexta parte que en la Tierra.

Si en la Tierra el record de salto de altura está en 2,45 metros, ¿qué altura podría alcanzarse en la Luna?

20

AB1.7 Dibuja dos paracaidistas cayendo, uno en la Luna (sin aire) y otro en la Tierra (con aire). Explica tu dibujo.

B1.8 El aire caliente es menos denso que el frío y tiende a subir, haciendo que el aire más frío ocupe su lugar, generando un movimiento circular. ¿A qué se refiere esta frase?

¿Con qué fenómeno la asociarías?

¿Qué fenómeno se observa en las carreteras los días veraniegos con mucho calor y ambiente seco?

AB1.9 ¿De qué modo podrías descifrar el enigma?: Averigua el título de una “Famosa serie Infantil” Describe los pasos que seguirías.

21

AB1.10 Resuelve la siguiente: SOPA DE LETRAS

B2.1 Señala las frases correctas y corrige las incorrectas:

a) Si en los frascos hubiese plastilina subiría al extremo superior del frasco. b) Cuando el recorrido de la caída sea mayor se formará una burbuja redonda de mercurio. c) Si la aceleración del ascensor al bajar fuese 1,9 m/s2, pesaríamos la mitad. d) El mercurio en la Tierra es un líquido que moja. e) Celestino flota en la Estación Espacial porque está cayendo siempre.

22

B2.2 Completa la frase. Explica a qué se refiere. “El giroscopio que puede observarse en el Museo es un __ __ __ __ __ disco montado sobre una __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ que puede girar __ __ __ __ __

__ __ __ __ __ __ __ __ al suelo y además puede desplazarse sobre __ __ __ __ __ __”.

AB2.3 Dibuja el trompo. Indica mediante flechas el giro, el peso y el momento angular.

AB2.4 Si la Tierra gira alrededor de su eje dando una vuelta cada 24 horas, ¿cuánto duraría el día si diese tres vueltas en el mismo tiempo? Explica tus razonamientos.

23

AB2.5 Experimenta con la campana de vacío. Intenta estar en silencio para que el sonido te llegue de modo correcto. Anota el tiempo que has tardado en oírlo y la presión de aire que marca el contador. Repite la experiencia con un compañero colaborador.

AB2.6 Marca (subraya): Las palabras incorrectas: - El sonido si se transmite en el vacío. - El molinillo no se mueve cuando hay aire.

- Un golpe dado en las tuberías de la calefacción se oye después que un grito en el aire.

B2.7 Las siguientes palabras relacionados con el sonido están escritas con sus letras en desorden (anagramas), sabrías ordenarlas:

NOTO COCINAME GUADO CONIMPRESO VERGA LATINACIDO NADO RESPECTO

AB2.8 MARCA las frases correctas: - En ausencia de aire no hay gravedad. - En ausencia de aire no hay rozamiento (oposición a la caída).

- En ausencia de aire la pluma cae antes que el dado. - En ausencia de aire el dado cae antes que la pluma. - En ausencia de aire caen los dos objetos a la vez.

24

AB2.9 Vuelve el tubo de cristal y anota lo que sucede con aire y sin aire. ¿Sucede algo parecido al dibujo de Celestino en la Luna y Celeste en la Tierra? ¿Por qué?

AB2.10 Completa la frase con las palabras de la pista:

Todos los objetos del _ _ _ _ _ _ _ _ están sometidos a una fuerza llamada

gravitatoria cuyo origen es su propia _ _ _ _. Esta ley universal formulada

por _ _ _ _ _ _ plantea que la fuerza entre dos objetos es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

proporcional al producto de sus masas e _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ proporcional al

cuadrado de la _ _ _ _ _ _ _ _ _ que las separa.

Pista: UNIVERSO, NEWTON, MASA, DISTANCIA, INVERSAMENTE,

DIRECTAMENTE.

AB2.11 UNE CON FLECHAS Caída Vacio Tierra Gravedad

Luna Atmósfera Fuerza Rozamiento Aire Libre

25

B2.12 SEÑALA: las frases correctas: a) Las personas con miopía deben usar lentes divergentes para corregir la visión, porque acercan la imagen.

b) Una lupa sólo sirve para ver las cosas más grandes c) Mi amiga Celeste tenía hipermetropía y le corrigieron la visión con lentes

convergentes. d) Los telescopios y los microscopios tienen el mismo fundamento ya que ambos

acercan los objetos para ver mejor.

AB2.13 Usando la pantalla táctil, coloca una lente biconvexa delante de la luz y comprueba cómo se refractan los rayos. Luego prueba con una lente plano convexa y compárala con la plano cóncava. ¿Se parecen?

AB2.14 Observa todos los inventos y marca los que te sean conocidos.

A) Prótesis de cadera

B) Botellas de plástico

C) Vidrios ligeros

D) Colchones Tempur

E) Purificadores de agua

F) Rastreadores de ojos

G) Pañales H) Trajes ignífugos

I) Telemedicina

J) Células solares

26

AB2.15 Haz corresponder a cada frase el invento más adecuado añadiendo la letra que corresponda en el recuadro: _ ¡Celestinoooo…! Levántate ya…, Desde que te compramos la cama nueva se te pegan las sábanas.

_ ¡Celestinoooo…! Tu hermano está llorando, mira a ver si necesita que le cambies. _ Me voy al hospital. Tienen que operar a la abuela que se ha roto la cadera. _ No te olvides de tomar la leche y luego cierra bien la botella. _ Conecta la placa solar para que el agua esté caliente cuando salgas. _ ¡Ah.., y no te pongas a jugar a la consola que se te olvidará todo lo que te he dicho! Cuando la madre de Celestino llega a casa le cuenta que ha tenido un día movidito. _ A la abuela no la pudieron operar porque hubo un cortocircuito y la sala de operaciones tuvo que ser desalojada por los bomberos que llevaban unos trajes muy raros. _ Luego nos trasladaron en autobuses cerca de la depuradora a esperar hasta que se apagase el fuego, ¡vaya olor! _ Por cierto, la intervención será mañana en otro hospital donde tienen mayores adelantos, ordenadores que operan, otros que leen los ojos, o algo así… _ Tienes que cuidar de tu hermano otro día más, así que para tu cumpleaños te compraré la caña de pescar esa que querías: “Tan ligera como una pluma y resistente como un cable de acero”.

AB3.1 Haz un resumen del experimento de caída libre realizado en el Museo incluyendo las conclusiones que has deducido.

27

AB3.2 RESUELVE esta Sopa de letras:

AB3.3 Imagina que lanzas un soldado de juguete con paracaídas desde lo alto de tu edificio. Puedes observar cómo baja con el paracaídas abierto e impulsado por el aire. ¿Se abriría el paracaídas si lo dejases caer dentro de un ascensor en caída libre?

AB3.4 Coloca en orden las letras de cada palabra para formar palabras relacionadas con el movimiento giroscópico.

GRIPOSIOCO BANOTEILER ZAPEON RETIRA COINCIDER ARDUE

28

AB3.5 Si has visto las películas de la guerra de las galaxias te habrás fijado que las explosiones de las naves producen un gran estruendo, habiendo visto el interactivo ¿te parece una representación real de una batalla en el espacio? ¿Por qué?

AB3.6 Redacta un texto en que expliques las razones por las que los pesqueros usan detectores de bancos de peces y cómo funcionan.

AB3.7 Construye un teléfono casero con dos vasitos de plástico, un punzón y un hilo o cuerda fina. Explica por qué crees que funciona.

AB3.8 Dibuja varios globos de colores en fila, tocándose uno a otro pero no pegados. Imagínate que empujas uno de ellos y pinta lo que les sucede a los demás.

29

AB3.9 Redacta una historia con argumento deportivo en la Luna donde compitan deportistas famosos contra gente desconocida pero con conocimientos de física.

B3.10 Si pudiésemos vivir sin aire, cómo sería el movimiento de los aviones. (Recuerda la parte dedicada al lanzamiento de naves espaciales)

B3.11 Soluciona la siguiente cuestión: ¿Si el espectro de emisión del sodio está formado por líneas de colores aisladas, cómo será su espectro de absorción? ¿Coincidirán las líneas en el mismo lugar?

30

Evaluación: ABE.1 Corrección de las actividades realizadas

ABE.2 Construcción de un mural con lentes divergentes y convergentes y sus imágenes respectivas

ABE.3 Grabación en video de la caída de una botella llena de agua a la que se han hecho agujeros.(comprobar que el agua no sale en caída libre)

ABE.4 Dibujo de cuatro de los inventos debidos a la investigación en la ESA que sean usados con mayor frecuencia.