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CONOZCA EL FLUJO
DE ENERGIA
DE SU ESCUELA
Un Suplemento de la Guía de Actividades de KEEP
Para los maestros de los estudiantes
de kindergarten al cuarto grado
Una Publicación del Centro de Energía de Wisconsin y
el Centro de Educación Ambiental de Wisconsin
Tabla de Contenido
Introducción al Suplemento KEEP – K‐4 ………………………………………………………………………………….. XX
Energía del Sol ………………………………………………………………………………………………………..……………. XX
Contribuciones del Sol …………………………………………………………………………………………………… XX
Los estudiantes ilustrarán las maneras que el sol contribuye con sus vidas.
Deja que el Sol Brille ……………………………………………………………………………………………………… XX
Los estudiantes construirán “Cajas de Misterios” y explicarán la calidad de luz
que proviene del sol.
Sombras en el Patio de la Escuela …………………………………………………………………………………… XX
Los estudiantes medirán el largo de la sombra para apreciar como la altitud y la
ubicación del sol varían en el cielo durante el día.
Energía del Viento ………………………………………………………………………………………..…………………….. XX
Lo qué el Viento hace por mí …………………………………………………………………………..…………… XX
Los estudiantes ilustraran las formas en que el viento contribuye a sus vidas.
Brisas en el Patio de la Escuela …………………………………………………………………………………….. XX
Los estudiantes construirán y usarán instrumentos simples para medir y registrar los
moviemientos del viento en el patio de la escuela..
Mapa o Gráfico de Viento en la Sala de Clases …………………………………………………………… XX
Los estudiantes harán un mapa o gráfico de los movimientos del viento,en su sala de
clase, usando una herramienta simple para detectar su corriente.
Energia de los Alimentos…………………………………………………………………………………………………….……. XX
El “Sun”wich ………………………………………..……………………………………………………………………. XX
Los estudiantes crearán cadenas simples de alimentos, basados en lo que coman de
almuerzo.
Tabla de Contenido (Continuación)
Investigando Cadenas de Alimentos en el Patio de la Escuela …………………………………………………….. XX
Los estudiantes investigarán los organismos del Patio de la Escuela, y crearán
simples cadenas de alimentos de esos organismos.
Baile de la Fotosíntesis ………………………………………………………………………………………………………………….. XX
Los estudiantes simularán el proceso de la fotosíntesis a través de un baile.
Energía que viene de la Electricidad ………………………………………………………………………….…………. XX
Flujo de Energía en la Sala de Clases ……………………………………………………………………………….…………. XX
Los estudiantes crearán un diagrama del flujo de energía de su sala de clases colocando una
etiqueta o rótulo y describiendo como los objetos de sus sala de clases transfieren energía.
Pantomima de la electricidad …………………………………………………………………………………………………… XX
Los estudiantes ilustrarán y demostrarán con mímicas, cómo la electricidad fluye, desde
la planta central eléctrica, a los artefactos eléctricos de su sala de clases.
Apéndice …………………………………………………………………………………………………………..……………… XX
Ideas acerca de la Energía: Aumentando la comprensión de lo que piensan los estudiantes
acerca de la energía …………………………………………………………………………………………………..………. XX
Adaptaciones de KEEP ……………………………………………………………………………………………..……….. XX
Normas Académicas del Estado cubiertos por “Ideas sobre la energía” y las Adaptaciones de KEEP
…………………………………………………………………………………………………………………………………….………. XX
Tablas de Referencias …………………………………………………..…….…………………………………………… XX
Énfasis de las actividades del Suplemento, de acuerdo a los niveles del grado …………………….. XX
Estructura Conceptual para el Suplemento de Educación Elemental de KEEP ...………………..…. XX
Tabla de Contenido (Continuación)
Tabla de referencia del marco conceptual de las actividades………………………………………..…………… XX
Destrezas de Procesos Cognoscitivos …………………………………………………………………………..…………. XX
Normas Académicas del Estado en la Educación Ambiental …………………………………………………….. XX
Normas Académicas del Estado en los Estudios Sociales ………………………………………………………… XX
Normas Académicas del Estado en las Ciencias …………………………………………………………….………….. XX
Normas Académicas del Estado en las Artes del Inglés/Lenguaje ……………………………………………... XX
Normas Académicas del Estado en las Matemáticas ………………………………………………………………… XX
Recursos ……………………………………………………………………………………………………………………………… XX
Sitios educacionales relacionados con la energía seleccionados en Internet ………..……………… XX
Glosario ……………………………………………………………………………………………………………………….……… XX
Vista Global del Suplemento
La evidencia de la energía se encuentra alrededor de todos nosotros. Calor, luz, sonido, viento y
movimiento son ejemplos de energía que pueden ser observados en la sala de clases, en los edificios y
patio de la escuela, en el hogar y en la comunidad. La energía juega un papel esencial en nuestra vida,
incluyendo a todos los niños que asisten a la escuela. Si los niños están jugando, estudiando, caminando
a la escuela o comiendo su almuerzo, la energía está presente. Es muy importante que los estudiantes
tengan un conocimiento fundamental acerca de la naturaleza de la energía y aprecien cómo su estilo de
vida depende de ella. Aumentar los conocimientos de los estudiantes en el tema de energía es más
importante que nunca en el siglo XXI, ya que como sociedad global enfrentamos problemas ambientales,
sociales y desafíos políticos relacionados con la energía.
Debido a que la energía es intangible y toma muchas formas, los estudiantes más jóvenes pueden tener
dificultad para comprender su significado. El suplemento “Conoce el flujo de energía en tu escuela”,
usa la escuela como un instrumento educacional para conectar la energía directamente a la vida de los
estudiantes y ayuda a los maestros, desde Kindergarten hasta el cuarto grado, a introducir este
importante concepto. Conectando el concepto de energía a las situaciones de la vida diaria, facilita el
proceso de aprendizaje y hace que las lecciones sean pertinentes. Las lecciones: Energía del sol,
Energía del viento, Energía de los alimentos y Energía eléctrica, motivan a los estudiantes a
concentrarse en las actividades donde se ilustra la evidencia de la energía y su flujo en su ambiente
inmediato. La unidad “Conoce el flujo de energía en tu escuela”, puede ser completada o las
actividades dentro de la unidad pueden ser conducidas separadamente. Si usted desea completar la
unidad, puede concluir con “Uso de la energia en un ecosistema” del Tema 1: “Necesitamos la
energia” en la guia de actividades de KEEP. Estos temas están en las lecciones avanzadas que pueden
ser utilizadas como una herramienta de evaluación para medir el conocimiento de los estudiantes.
Objetivos
Los estudiantes serán capaces de ilustrar como:
Los rayos del sol fluyen a través de su escuela
El viento fluye a través de su escuela
La energía de los alimentos fluye a través de su escuela
La electricidad fluye a través de su escuela
Haciendo Conecciones: Una Evaluación Comprensiva
No sería maravilloso el tener una herramienta de evaluación para medir el progreso de los estudiantes
en todas las actividades y para integrar todas las actividades al final de la unidad? Conoce el flujo de
energía en tu escuela provee al maestro con dos tipos de herramientas: Diario de aprendizaje de la
energía y el mural del flujo de energía. Vea las referencias a estos dos tipos de evaluación en este
suplemento.
Diario de aprendizaje de la energía
El diario de aprendizaje de la energía es de beneficio para los maestros porque constituye un
instrumento de pre‐evaluación que ayuda a organizar y planificar un proyecto y a evaluar el progreso de
los estudiantes. Este instrumento sirve también al estudiante como herramienta de reflexión. Es
recomendable que se use un portafolio para el diario de aprendizaje de la energía. Este debe usarse en
toda la unidad como herramienta de evaluación. El diario de aprendizaje de la energía será usado para
trazar el flujo de energía en la escuela documentando los patrones de la energía solar, movimientos del
viento, cadenas de alimentos y del flujo eléctrico. Esta evaluación ayudará también a que los estudiantes
re‐creen sus descubrimientos para hacer un mural comprensivo (vea las instrucciones abajo). El diario
puede tener cualquier forma, como por ejemplo un folder de acordión o un cuaderno o libreta en espiral
u hojas sueltas. Haga que los estudiantes personalicen creativamente la cubierta con dibujos o recortes.
Revise el apéndice de la Guía de Actividades de KEEP, para más información en temas relacionados con
los beneficios de este diario.
Mural del flujo de energía
Para resumir y evaluar todos los contenidos, haga que los estudiantes creen un mural que demuestre el
flujo de energía en el patio de la escuela y en su sala de clases. Ellos deben usar la información que han
recolectado en sus diarios de energía. El mural debe destacar el flujo de energía alrededor del patio de
la escuela y la sala de clases, con ilustraciones de áreas asoleadas y áreas sombreadas, patrones o
características comunes del viento, cadenas de alimentos, y el flujo eléctrico
Esta actividad actúa como un repaso y enlaza todos los conceptos de la unidad. También pueden los
maestros usar el mural como una herramienta de evaluación formativa, para lo cual los estudiantes
deben crear el mural en secciones o paneles sobrepuestos, a medida que ellos progresan en cada una de
las actividades de la unidad.
Conozca el Flujo de Energía en su Hogar y Comunidad
Los maestros pueden compartir el conocimiento del flujo de la energía que llega a la escuela, al hogar y
a la comunidad, motivando a los estudiantes, para que sus padres participen en alguna de las
actividades sugeridas en el suplemento. A través de estas actividades, los estudiantes y sus familias
pueden identificar como la energía que viene del sol, viento, de los alimentos y de la electricidad es
transferida a través y desde sus hogares. Por ejemplo, si los estudiantes trabajan con sus padres en el
hogar mapeando las corrientes de aire en sus hogares, y examinan el uso de la electricidad, las familias
pueden aprender a valorar el rol de la energía en sus vidas; y usar esta información para tomar
decisiones acerca de su consumo de energía.
Si la clase está creando un mural del flujo de energía, los estudiantes pueden colocar en el sus hogares y
los negocios de la comunidad. Investigando el flujo de energía en la escuela, los hogares, y la
comunidad, e ilustrando el flujo de energía en el mural, es una forma ideal para que los estudiantes
examinen sus estilos de vida y la interrelación entre los miembros de la comunidad. Los maestros
pueden invitar a los representantes locales de la compañía de gas y electricidad, para que hablen a la
clase de las líneas de alto voltaje y las medidas de seguridad. Para esta actividad, pueden usar el mural
como ayuda visual. El mural provee el medio ideal para ilustrar los medios de transporte y la conexión
de las actividades profesionales relacionadas con la energía. Las conexiones energéticas de la
comunidad abren otras posibilidades de estudio incluyendo las oportunidades de carreras profesionales,
desarrollo comunitario y análisis de los estilos de vida de los miembros de la comunidad. Ya que la
energía tiene un papel tan integral en la vida de los estudiantes, extender el estudio de la energía a el
hogar y la comunidad es una estrategia ideal para que los estudiantes apliquen lo aprendido en la
escuela y que sea de utilidad a ellos y sus familias.
Literatura para Niños, y la Energía
A través de las historias en los libros, muchos aspectos de la energía toman vida para los estudiantes.
Sea que los estudiantes están aprendiendo acerca del sol, el viento, los alimentos, o la electricidad, las
historias y dibujos encontradas en la literature para niños proveerán ejemplos e ilustraciones
relacionada con la energía su uso. Revise la sección de este suplemento, los Resources, para encontrar
los libros y otros recursos, que ayudarán a los niños a aprender y apreciar la energía en sus vidas.
Unidad 1
Energía que viene del Sol
Actividades Página
Lo que el Sol hace por mí ................................................................................. XX
Deja que los rayos solares iluminen.................................................................. XX
Sombras del patio de la Escuela........................................................................ XX
Objetivo de la Unidad
* Los estudiantes serán capaces de ilustrar cómo la luz del sol fluye en su escuela.
Información
El sol es la fuente de energía más grande de la Tierra. El sol, es una estrella que genera energía a través
del proceso de fusión nuclear. La energía solar llega a la Tierra en la forma de rayos solares (energía
radiante). Aún cuando sólo una pequeña porción de la energía radiante del sol alcanza la Tierra, esta es
suficiente para darnos calor, crear nuestro clima, crear el viento y las olas y permitir que las plantas
conviertan el dióxido de carbono y el agua en alimentos (fotosíntesis). Sin la luz del sol, nosotros no
seríamos capaces de ver los objetos ni los colores. Nuestros ojos están adaptados a recibir luz y nuestro
cerebro nos procesa esta información para que nosotros sepamos lo que estamos mirando.
Como todos los planetas en nuestro sistema solar, la Tierra gira alrededor del sol describiendo una
órbita que recorre en 365 días (un año). La Tierra gira, a su vez, en su propio eje, movimiento de
rotación, que toma un día. Pareciera que el sol sale y cruza el cielo, pero en realidad, este movimiento se
debe a la rotación de la Tierra.
El sol sale en el Este y se esconde en el Oeste. Parece ser que está en su punto más alto en el cielo
alrededor del mediodía (12:00). En la noche, el sol esta brillando en el lado opuesto del planeta;
mientras que el lado del planeta donde es de noche, no está expuesto a la luz del sol. Cuando los rayos
de luz brillan en los objetos, estos reciben la luz y la detienen. Las sombras, son esencialmente, luces
obstruidas o bloqueadas. Los objetos opacos obstruyen la luz, y los objetos transparentes, como las
ventanas claras, permiten que la luz pase a través de estos objetos. Otros objetos que son
translucientes, no son claros, pero permiten que algo de luz que pase a través de ellos (ejemplo, un
pedazo de papel de cera).
Dependiendo de la dirección y ubicación de la fuente de luz, el largo y tamaño de las sombras va a
variar. En la mañana, las sombras creadas por la obstrucción de la luz solar, crean largas figuras, que
apuntan en la dirección Oeste. En la tarde, son formas largas y apuntan hacia el Este. Durante el medio
día, nuestras sombras parecen más cortas y apuntan hacia el norte. El largo de las sombras, varía según
las estaciones del año. Durante el verano, el sol cruza el cielo a una mayor altitud (brilla más
directamente en la superficie de la Tierra), y las sombras son más chicas. En invierno, el sol se ve bajo el
cielo y las sombras serán más largas.
Para más información acerca del sol vea “Hechos sobre la energía solar: calor del sol” en la guía de
actividad de KEEP y en las siguientes actividades de KEEP y Chispas:
Sol, viento, agua
Estufa solar en una caja de zapatos
Solvestigaciones
Lo que el Sol hace por mí
Resumen: Los estudiantes deberán ilustrar las formas en que el sol contribuye con sus vidas. Grado: K‐4 Asignaturas: Tierra y ciencias físicas, Lenguaje, Arte, Vida familiar Educación para el Consumidor Lugar: Sala de clases o afuera, en un área de trabajo. Tiempo: Preparación: 10 minutos. Actividad: un período de 50 minutos Vocabulario: Calor, Luz, Sol, Energía Solar Materiales: Copias de la hoja de actividades “Lo que el sol hace por mi” Diario de aprendizaje de la energía; implementos para escribir y dibujar como marcadores, crayones, pinturas y otros elementos de arte (si no se usan las hojas de actividades). Papel construcción y pegamento.
Objetivo
Los estudiantes serán capaces de identificar las maneras en que el sol contribuye con sus vidas. Procedimiento
1. Dígale a los estudiantes que compartan sus ideas acerca del sol. Entrégueles copias de ”Lo que el sol hace por mi”, y haga que generen ideas acerca de lo que creen que el sol hace por ellos. Haga que sus estudiantes pongan las hojas de sus actividades o los dibujos que han hecho en sus Diario de aprendizaje de la energía.
Ejemplos: El Sol me calienta. El Sol ayuda a los árboles a crecer. Nota: Haga que los estudiantes menos avanzados preparen ilustraciones usando los materiales de arte.
2. Escriba o dibuje las ideas de los estudiantes en la pizarra y haga que ellos las agrupen en categorías, tales como luz, calor, viento, árboles o plantas que crecen. ¿Tienen los estudiantes otras ideas durante la discusión? Agréguelas a la lista.
3. Discuta la categoría que fue mejor representada (luz, calor, plantas, etc.). ¿Por qué fue que esta categoría recibió más atención? Comente las otras categorías menos representadas y pídales que generen nuevas ideas.
4. Haga que cada estudiante seleccione una o más de las categorías para ilustrarlas artísticamente usando dibujos, pinturas, arte tridimensional o poemas. A medida que la unidad avanza, más ideas y categorías pueden ser ilustradas.
Evaluación
Pídale a los estudiantes que hagan una lista de los trabajos que el sol hace por ellos (“trabajos del sol”).
Pídale a los estudiantes que organicen las funciones del sol bajo las diferentes categorías, y que escriban la información en sus diarios.
Haga que los estudiantes incorporen en el Mural del flujo de energía, aquellos trabajos o funciones del sol que ellos generaron. Deje que sus estudiantes determinen si los trabajos o funciones del sol deben ser agrupados o colocados en varios lugares del patio de la escuela o sala de clases en el mural.
Extensiones Los estudiantes pueden crear un móvil que incluya el sol y sus y funciones para exhibir en la sala de
clases. Pueden confeccionar un sol de cartón y conectar a él cada función con varios hilos colgando de
los rayos solares.
Discuta como es que las personas usan el sol para estimar la hora o para orientarse y encontrar su camino. Pídale a sus estudiantes que hagan un reloj de sol simple. Los estudiantes más jóvenes pueden hacer un reloj de sol usando platos de cartón, marcadores, lápices y una brújula. Los estudiantes escriben los números, que corresponden a las horas del reloj, en sus platos. Haga que con un lápiz perforen el centro del plato y que lo aseguren (el lápiz) con una cinta adhesiva de tal forma que este en posición vertical (perpendicular al suelo). Lleve la clase fuera de la escuela, en un día asoleado, y encuentre el norte con una brújula. Los estudiantes deben poner sus platos en una posición que marque las 12:00 hacia el norte. Pregunte a sus estudiantes a que numero apunta la sombra del lápiz. La sombra del lápiz les dirá la hora del día. .
Cómo me beneficia el Sol
Nuevas ideas acerca de los beneficios del sol para tí
Ejemplo el Sol ayuda árboles a crecer
1. El (Sol) _____________________________________________________________
2. El (Sol) _____________________________________________________________
3. El (Sol) ______________________________________________________________
4. El (Sol) ______________________________________________________________
5. El (Sol) _____________________________________________________________
DEJEQUEELSOLBRILLE
Los estudiantes construirán una “Caja de Misterios” para explorar la calidad de luz, que proviene del sol. GRADOS: K‐4 ASIGNATURAS: Física, Lenguaje, Arte (si los estudiantes construyen su caja de misterios). Lugar: Sala de clases para ensamblar la Caja de Misterios; otras actividades en el patio de la escuela. Tiempo: Preparación: 30 minutos (más el tiempo de preparación de la Caja de Misterios). Actividad: Período de 50 minutos. Vocabulario: Energía, Luz, Energía de la Luz, Opaco, Energía Solar, Sol, Translucido, Transparente. Materiales: Materiales para ensamblar varias Cajas de Misterios ( vea Mystery Box Assembly Directions) Linternas (opcional) Energy Learning Log e implementos para escribir. Actividades Relacionadas con KEEP: En “Evidencia de la Energía, los estudiantes aprenden a través de la investigación de movimiento, sonido, calor y luz, que ellos, como otros objetos de la sala de clases, usan energía.
DEJE QUE EL SOL BRILLE (B)
Objetivos
Los estudiantes serán capaces de:
Reconocer que la energía del sol puede ser vista como luz.
Demostrar que la cantidad de luz del sol, afecta todo lo que ven.
Procedimiento
PRECAUSION: Mucha exposición al sol causa daño. Recuérdele a los estudiantes que se deben vestir
apropiadamente y usar cremas protectoras del sol cuando tienen actividades fuera del salón de clases
por largos períodos. También debe recordarles a los niños que nunca deben mirar al sol directamente.
Los lentes (o gafas) de sol, son siempre muy necesarias.
1. Lleve a los estudiantes fuera de la sala de clases en un día soleado. Discuta con ellos de dónde
viene la luz del sol y lo que representa (energía del sol). Haga que sus estudiantes cierren sus
ojos y se los cubran con sus manos, luego pregúnteles si pueden ver. Continúe la discusión,
hasta que los estudiantes comprendan que necesitan la luz para ver. Discuta la diferencia entre
noche y día. ¿Cómo se pueden comparar los colores en la noche y en el día? ¿Por qué?
2. Proceda con la Caja de Misterios, como una demostración para reforzar la idea de que la luz que
viene del sol nos permite ver. Dependiendo del número de Cajas construidas, divida a los
estudiantes en grupos, y déle a cada grupo una caja. Dígales que ellos van a investigar cómo los
niveles de luz (cómo es no tener luz, poca luz, o mucha luz) afectan todo lo que ellos pueden
ver.
3. Haga que los estudiantes levanten la caja hacia el cielo, y miren a través del orificio hecho con el
lápiz (pero no directamente al sol). Pregúnteles que cantidad de luz pasa a través del orificio.
Luego pídales que traten de identificar el objeto que está dentro. Si ellos no pueden hacerlo,
pregúnteles la razón.
4. Pídale a los estudiantes que bajen la faldeta de la caja (opuesto al lado con el orificio) para
exponer el papel encerado y que miren a través del orificio. ¿Qué cantidad de luz pasa ahora?
¿pueden identificar el objeto? Si ellos pueden, pregúnteles ¿De qué color es? Si ellos no pueden
contestar, ¿por qué no pueden identificar el color del objeto? La luz puede pasar a través del
papel encerado, pero en forma difusa, de tal manera, que los objetos no pueden ser vistos
claramente.
5. Pídale a los estudiantes que saquen la segunda capa (de papel encerado), dejando solamente la
capa clara. Pregúnteles ¿qué cantidad de luz está entrando ahora en la “Caja de Misterio”.
¿Pueden ellos identificar el color? ¿Por qué ellos pueden identificar el color a través del
plástico, y no así con el papel de cera?
6. Haga que sus estudiantes colecten objetos en el patio de la escuela o en el salon de clases para
que comprueben sus propiedades para transmitir luz. Con una linterna ellos aplicaran luz por
detras de los objetos y observaran si nada, poca o mucha luz pasa a traves. Haga que describan
o ilustren en sus cuadernos de datos lo que la presencia de luz solar significa y que usen
ejemplos de sus observaciones con los objetos estudiados.
Evaluacion
. Haga que los estudiantes describan la importancia de la luz.
. Haga que sus estudiantes describan la apariencia de los objetos en diferentes cantidades de luz.
Extension
Para reforzar la idea que la luz del sol nos permite ver, haga que sus estudiantes usen un crayon oscuro
para trazar figuras simples en hojas de papel de construccion de colores claros. Asegurese de los objetos
dibujados no puedan verse en el lado reverso del papel hasta que sea colocado contra una ventana.
Coloque las hojas con los dibujos orientados hacia la pared o el pizarron. Pregunte a sus estudiantes si
pueden ver sus dibujos. Luego coloquelas contra una ventana y haga que ellos identifiquen los objetos
dibujados.
Los edificios nuevos son disenados para aprovechar luz natural evitando el uso de luz artificial durante el
dia. Lleve a sus estudiantes a un viaje de campo para explorar las diferencias entre un edificio que usa
luz natural y uno con luz artificial.
Haga una gradacion tonal para continuar explorando los colores (por ejemplo: haga que sus estudiantes
colecten hojas con diferentes colores y arreglelas de claro a oscuro).
La caja de misterios puede ser usada para demostrar que los objetos o materiales tienen propiedades
transparentes, translucidas y opacas. Opacidad (la calidad de bloquear el paso de la energia radiante,
especialmente la luz) puede ser introducida explicando que la luz no es capaz de pasar a traves del
carton. Translucidad ( la calidad de transmitir y difundir la luz de manera que los objetos al otro lado del
material no pueden ser vistos con claridad)
INSTRUCCIONES PARA ENSAMBLAR LA CAJA DE MISTERIO
Materiales
Caja de zapatos
Lápiz
Tijeras
Cinta adhesiva
Plástico transparente (claro) para envolver
Dos o tres hojas de papel de papel encerado)
Pequeños objetos que tengan una variedad de colores (ejemplo: juguetes pequeños, caja de
pasas, crayones, etc.)
Instrucciones
Con un lápiz, haga un orificio en el centro de un extremo de la caja de zapatos.
Remueva la tapa de la caja. Con la tijera, corte el otro extremo de la caja de zapatos, de tal
manera que cuelgue abierta, conectada de la parte de abajo como una faldeta.
Usando la cinta adhesiva, pegue un trozo de plástico transparente al extremo abierto de la caja
de zapatos (como lo indica el dibujo).
Tome el papel de encerado y póngalo en el extremo abierto de la caja de zapatos, con una cinta
adhesiva. Si es necesario, use más de un pedazo de papel encerado hasta que la luz se haga
difusa. Tenga presente, que la faldeta pueda ser cerrada con cinta adhesiva y que el papel de
cera pueda ser removido.
Asegure uno de sus objetos coloridos adentro de la caja de zapatos, cerca al extremo opuesto al
orificio que hizo con el lápiz.
Cierre la caja colocando la tapadera en su lugar y subiendo la faldeta de cartón.
NOTA: Para asegurar resultados deseados, cuando la Caja de Misterio está ensamblada correctamente,
asegúrese que el interior de la caja esté oscuro y que el objeto colorido no pueda ser identificado. Con la
faldeta de cartón abierta, y el papel encerado expuesto, el estudiante deberá ser capaz de identificar el
objeto, pero no su color. Con el papel encerado removido y el plástico transparente expuesto, los
estudiantes deberían ser capaces de identificar ambas cosas: el objeto y su color.
Dependiendo en sus destrezas, los estudiantes pueden hacer LAS CAJAS DE MISTERIO, y ponerles en su
interior cualquier objeto de color. Los estudiantes pueden intercambiar sus cajas, y tratar de adivinar
que objeto hay dentro de ellas.
Sombras en el Patio de la Escuela
Sumario: Los estudiantes medirán el largo de las sombras, para apreciar como la altura del sol y su ubicación en el cielo varían a lo largo del día. Grado: K – 4 Asignaturas: Tierra y Ciencias Naturales, Matemáticas Lugar: Afuera de la escuela, en un sitio donde las sombras puedan ser medidas. Tiempo: Preparación: 20 minutos Actividad: Período de 50 minutos, más el tiempo necesitado para medir la sombra a lo largo del día. Vocabulario: Luz, Sombra, Energía Solar, Sol. Materiales: Diario de aprendizaje de la energía, e implementos de escritura Objeto en el patio de la escuela, un árbol localizado en un área abierta. Brújula (opcional) Reglas Copias de Tabla de sombras del patio de la escuela
Objetivo
Los estudiantes demostrarán, que la posición del sol en el cielo, determina la dimensión de la sombra y su dirección.
PRECAUCION: Debido a que el sol puede ser dañino, cuando las personas se exponen mucho al sol, recuérdele a sus estudiantes vestirse apropiadamente y que usen crema para los rayos cada vez que van fuera de la escuela a realizar actividades al aire libre, por largos períodos. Además, debe recordarles a los estudiantes, que nunca ellos deben mirar al sol directamente. Usar lentes o anteojos de sol, es siempre recomendable.
Procedimiento
1. Dígale a los estudiantes, que ellos deberán investigar “ El Misterio de las Sombras del Patio de la Escuela” (“ The Mystery of the Schoolyard Shadows”), ( para embellecer la historia, Ud. pude dramatizar la escena de una persona que pierde su sombra). Explique a los estudiantes que las sombras del patio de la escuela, cambia durante el día, ellos deben ayudar a resolver este misterio. Pregúnteles a ellos que creen que le paso a las sombras, y pídales que escriban sus respuestas en sus Energy Learning Logs. Pregúntele también a sus estudiantes,si ellos pueden predecir cuando las sombras van estar más grandes y cuando estar maá chicas
2. Busque una área pareja y asoleada cerca de su escuela. Oriente a sus estudiantes hacia el norte
y si pude usar una regla si es que la necesita. Nota: Ayude a los estudiantes más jóvenes a entender los puntos cardinales, Ud. podría orientarlos a ellos hacia puntos específicos del patio de la escuela, como por ejemplo un árbol, o un edificio que esta en el punto norte de ellos. Ellos pueden usar estos puntos específicos como punto de referencia. Para hacer mediciones ellos pueden usar hilos, pedazo de lanas, u otras herramientas usadas para medir.
3. Elija un objeto que va a producir sombra, que sea fácil de medir. Este objeto puede ser un buzón de cartas, un poste o piezas de algún equipo que este en el suelo, dónde juegan los estudiantes, o Ud.( el profesor ). A diferente horas del día haga que los estudiantes, salgan fuera de la escuela y midan el largo de la sombra de un objeto que se le asigne. El estudiante debe llevar una huincha de medir, hilos, y deben anotar las dimensiones y dirección de la sombra y también deben anotar la hora del día en la Schoolyard ShadowTable. Después de cada medición haga que los estudiantes lo comparen con las medidas previas, y que puedan predecir como la sombra va a parecer la próxima vez. Vea si ellos pueden notar la existencia de un patrón común.
4. Los estudiantes, deberán mirar la Schoolyard Shadow Table, para determinar si sus predicciones fueron correcta. ¿ Por qué la sombra cambia durante el día ? Continúe con esta investigación de este caso, al menos por una semana. ¿Son las sombras cada día iguales ?
5. ¿ Fueron los estudiantes capaces de resolver el misterio, de por qué las sombras cambian
durante el día ? Los estudiantes que trabajaron junto, pueden presentar sus investigaciones
como un grupo, o la clase completa puede trabajar todos juntos para resolver el misterio.
Continúe la discusión o interacción, hasta que los estudiantes comprendan que el sol parece
estar ubicado en el cielo, durante el día de manera diferente, debido a la rotación de la Tierra
(ejemplo, asegúrese que los estudiantes, comprendan que el sol, está estacionado, mientras que
nuestro planeta Tierra, está en constante movimiento). La órbita de la Tierra cambia durante las
diferentes estaciones del año, lo cual también parece cambiar la posición del sol.
Evaluación
Haga que sus estudiantes coleccione información a lo largo de la semana, registre sus investigaciones en su Energy Learning Log, y use la información para compil el Energy Flow Mural.
Con un dibujo o con un drama, pídale a los estudiantes que demuestren la posición del sol en el
cielo y los cambio de las sombras a lo largo del día.
Extensiones
Repita estas actividades a lo largo del año escolar. Haga que los estudiantes mantengan un Log por
cada estación del año, para seguir la pista de la información obtenida y observar los patrones comunes.
Investigue que pasa en las dimensiones de las sombras en el patio de su escuela, en la mañanas, en la
tardes y en la noche. Esto se logra haciendo que los estudiantes, tracen las sombras de sus compañeros
en pedazos largos de papel de carnicería (butcher paper). Compare las proporciones.
Compare el tiempo del día, y dónde el sol se esconde en el horizonte en verano, en otono, en invierno y
en primavera. ¿ Existe una relación, entre las temperaturas de afuera y la altura del sol en el cielo? ¿
Qué tipo de ropa usan las personas, en cada estación del año, debido a los cambios de temperaturas ?
Haga que los estudiantes, crean un collage o realizan un show de modas, para ilustrar los diferentes
tipos de ropas, que las personas deben usar, durante las diferentes estaciones del año .
Use el sol, para determinar qué dirección o puntos cardinales (norte, sur, este y oeste) tiene el frontis,
frente, o fachada de tu escuela tiene.¿ Qué parte de la escuela, recibe el sol cuando sale (rises)? Ponga
un rótulo o etiqueta a los lados este y oeste. ¿Qué lado o parte de su escuela, está siembre en la
sombra? Esto es el lado norte.
Sombras en el patio de la escuela
Tabla de las sombras del patio de la escuela.
Fecha Hora Largo de la sombra*(pulgadas)
Dirección de la sombra*
Cambio desde la ultima medición (pulgadas)
* Los estudiantes más pequeños pueden medir el largo de la sombra usando una cuerda cuyo largo será
dibujado en una grafica en la pared; pídales que identifiquen un objeto en el patio como su marcador
direccional y que lo usen para comparar y anotar la dirección de la sombra a diferentes horas del día.
Unidad 2
La Energía del Viento
Actividades Página
Qué hace el Viento por Mí .............................................................................................. XX
Brisas del Patio de la Escuela .......................................................................................... . XX
Trazar un plano o mapa del viento en la Sala de clases ……………………………………………….. XX
Objetivo de la Unidad
Los estudiantes serán capaces de ilustrar como circula el viento en su escuela.
Información
El sol es la fuente primaria de energía, que influye muchas actividades de la Tierra. El sol, calienta la
superficie de la Tierra, y esta energía es irradiada constantemente, calentando el aire en su contorno. El
aire caliente es menos denso (las moléculas están más dispersas), y cuando más frío (aire más denso)
fluye y desplaza al aire mas caliente y menos denso. El movimiento de las masas de aire, es una de las
causas que producen el viento.
Por lo tanto, el sol ayuda a crear el viento. Tanto una pluma flotando en la brisa como un tornado en el
área rural, son ejemplos que demuestran que el viento tiene energía. De la energía del sol que llega a la
Tierra, cerca del 2% es convertida en energía de viento.
La energía del viento, ha sido usada por cientos de años. Los campesinos y los rancheros han usado el
molino de viento, para sacar con bombas el agua para los campos, para el ganado y para otros animales,
en tiempos y lugares remotos. Actualmente, las máquinas de viento, proveen la electricidad para hacer
funcionar las luces, los aparatos eléctricos, las plantas de poder mecánico y las bombas de agua.
Para más información, acerca del viento, vea el Experimento del refrigerador refrescante, en la actividad
que lleva por nombre “Lo que el viento hace por mí”. Además vea, “Hechos sobre la Energía del viento”,
en el apéndice de la guía de actividades KEEP y en las siguientes actividades de KEEP y Chispazos de
Energía:
Sol, Viento, Agua Ruedas de agua, molinos y turbinas Maravillas del viento
Lo que el Viento hace por Mí
Sumario: Los estudiantes deberan ilustrar las formas o maneras en que el sol contribuye en sus vidas. Grado: K‐4 Asignaturas: Earth and Physical Science, Language Arts, Art, Family Living and Consumer Education Lugar: Sala de clases o afuera en una area de trabajo. Tiempo: Preparacion: 10 minutos. Actividad: un periodo de 50 minutos Vcabulario: Calefaccion, Luz, sol, energia solar Materiales: Copias de las actividades What dee Sun Does for Me Energy Learning Log, e implementos para escribir y dibujar, markers, crayones, o pintura para posters y otros elementos de arte, estos materiales seran para aquellosestudiantes, que no trabajan en las actividades de las hojas repartidas. Papel y goma de pegar.
Objetivo
Los estudiantes, serán capaces de identificar como el viento contribuye con sus vidas.
Procedimiento
1. Pídale a sus estudiantes que describan qué es el viento y cómo es formado o creado; escriba sus respuestas. Vea el Experimento del refrigerador refrescante, para proveer una introducción a la formación del viento. Haga que sus estudiantes compartan sus ideas y las escriban en la pizarra. ¿Han tenido ellos otras ideas durante la discusión? Agréguelas a la lista.
2. Reparta copias de la hoja de actividad Lo que el viento hace por mí, y haga que sus estudiantes desarrollen ideas acerca de cómo el viento los afecta. Los estudiantes pueden mantener las hojas en sus Diarios de aprendizaje de la energía.
Ejemplo:
El..... (viento)..................... seca .....(ropa).........................
El ......(viento)...................... se siente frio en mi cara.
NOTA: Los estudiantes menos avanzados, pueden dibujar usando los materiales de arte.
3. Lleve a sus estudiantes afuera de la sala de clases, y haga que ellos usen todos sus sentidos para
describir el viento. ¿Pueden ver el viento? ¿Pueden sentirlo? ¿Pueden olerlo? ¿Pueden escucharlo?
¿Pueden saborearlo? ¿Cómo podemos saber si el viento está presente? ¿Qué evidencia pueden dar
para apoyar sus descripciones del viento? Haga que sus estudiantes escriban lo que han encontrado en
sus investigaciones y lo registren en sus diarios de aprendizaje de la energía usando las siguientes
descripciones:
Fecha de la observación: _______________________________________________________
Yo puedo ver _______________________________________________________________
Yo puedo sentir _____________________________________________________________
Yo puedo oler___________________________________________________________________
Yo puedo escuchar ___________________________________________________________
Yo puedo saborear____________________________________________________________
Procedimiento (Cont.)
4. Despues que los estudiantes, hayan tenido tiempo suficiente, para describir el viento, en forma individual, digale que comparta sus descripciones. Los estudiantes, deberan buscar los patrones comunes por medio de la observacion. De lo que han observado, hay mas preguntas ? Si la respuesta es afirmativa, escribalas en Energy Learning Logs, y discutala en la clase.
5. Pidale a sus estudiantes, que describan como el viento fuerte, se genera. Preguntele a ellos como ellos saben, si el viento sale suavemente o fuertemente. Hacia que senales ellos deberan observar ?Haga que sus estudiantes, desarreollen una escala para categorizar el nivel de los vientos y senale que deben identificar cada categoria. The Wind Scale Chart, provee algunas senales recomendadas, o referencias para medir la velocidad del viento.
6. Para celebrar el viento, haga que los estudiantes creen una chimenea de viento. Wind Chime
Rhapsody.
Evaluacion
Pidale a sus estudiantes, que hagan una lista o un dibujo acerca del trabajo que el viento hace por ellos, e inserten la informacion en sus Energy Learning Logs.
Pregunteles a sus estudiantes, como ellos distinguen, entre una brisa suave y un viento fuerte. Pidales a sus estudiantes, que escuchen los sonidos de las chimeneas, de los niveles diferentes de
vientos, y que desarrollen su propia escala de viento.
Extensiones
Los estudiantes, pueden crear poemas, acerca de sus propias sensaciones que ellos experimentan
debido al viento.
Los estudiantes, pueden interpretar fisicamente, las variedades de niveles de viento, y realizar una corta
presentacion o performance.
Haga un viaje con sus estudiantes, a un generador de viento, y discuta como el viento es usado, para
generar electricidad.
Haga que sus estudiantes, incorporen los trabajos apropiados del viento, que ellos han generado en el
Energy Flow Mural. Deje que sus estudiantes, determinen si los trabajos del viento, deberian agruparse
o ponerslos en el mural de la sala de clase o ubicarlos en el patio de la escuela.
Experimento Relacionado con lo Refrescante del Refrigarador
¿ Le parece familiar este título ? A pesar del insoportable calor que hay afuera, tú entras y abres el
refrigerador o freezer, para beber algo fresco o frío, y tu sientes lo helado, y el aire refrescante,
inmediatamente. Un experimento que los niños pueden hacer en su casa para aprender más, acerca del
viento, es el Refreshing Refrigerator Experiment. En un próximo día que haga calor, dígales a los
estudiantes que noten dónde ellos, sienten el aire helado, cuando ellos abren el refrigerador. Si ellos usan
pantalón corto ( shorts), ellos deberán haber sentido el aire helado que corre por sus piernas y pies. Lo
que los estudiantes sintieron es el viento (“wind”).
Haga que la clase hable o platique acerca del por qué ellos piensan que el aire helado viene del
refrigerador, y por qué el aire caliente no parece moverse. Explíquele que como todo material, el aire está
formado por partículas pequeñas llamada molécula. Las moléculas del aire helado, están juntas y van a
hundirse, porque son absorbidas por la fuerza de gravedad.
El aire caliente es menos denso, de manera que, son más activas y sus moléculas están más separadas o
expansivas. Pregúntele a sus estudiantes quées lo que calienta el aire y lo hace caluroso (el sol).
Explíquele que dependiendo de su ubicación (como por ejemplo sobre el agua, tierra, campos, y ciudades),
el aire se calienta más a diferentes grados de temperature, por lo tanto, hay más aire caliente y aire
helado . Más aire frio, es más denso y puede dar aire más caliente, creando así el viento.
NOTA: El aire se mueve en las áreas de altas presiones, a las áreas de bajas presiones, es decir, el aire
helado es más pesado (sistema de alta presión, o aire más denso) el aire fluye o flota (“flows”) y se
desplaza a través del aire caliente (sistema de baja presión, aire menos denso). El movimiento del aire
entre los sistemas de presión es un factor que causa viento. Mientra más aita es la diferencia entre la
presión del aire, más fuerte sopla el viento. En el Hemisferio Norte, el viento, sopla alredor de los sistemas
de alta presión, igual que las manecillas del reloj, y el viento se mueve en sentido contrario a las
manecillas del reloj, alrededor de los sistemas de baja presión.
Brisas en el Patio de la Escuela
Sumario: Los estudiantes, deben construir y usar instrumentos simples, para medir el viento y registrar el movimiento del aire en el patio de su escuela. Grados: ( K‐2) 3‐4 Asignaturas: Geografía y Física, Lenguaje, Arte, Matemáticas Estudios Sociales Lugar: Preparar varias estaciones a lo largo del patio de la escuela. Tiempo: Preparación: 20 minutos Actividad: período de 50 minutos, por cada visita al patio de la escuela Vocabulario: Anemómetro, Temperatura, Térmico, Viento, Veleta Materiales: Cuadro de la escala del viento Material para construir instrumentos para medir el viento (vea Construcción de instrumentos de viento) Cuadernos de datos sobre la energía e implementos escritos Hoja de datos para Brisas del patio de la escuela ( opcional‐ vea ejemplo) Prepare el termómetro de tiempo, en cada estación que da el tiempo (opcional) Brújula(opcional) Actividades Relacionadas con KEEP: En “Ruedas de agua, Molinos de viento y turbinas” los estudiantes construyen simples turbinas, para investigar cómo la energía en la planta de viento puede ser utilizada.
Objetivo
Los estudiantes, serán capaces de observar y medir el viento del patio de la escuela.
Procedimiento
1. Pregúntele a los estudiantes, acerca de sus ideas relacionadas con el viento y haga que observen la actividad del viento. Ayúdeles a narrar sus observaciones relacionadas con la dirección y la velocidad del viento. Dígales que ellos van a actuar como si fueran el viento, y deben anotar y reportar acerca del uso del viento en el patio de la escuela, usando una variedad de herramientas simples para medir la dirección y velocidad del viento. Entre las herramientas se deben incluir una veleta o aspas de viento, un indicador de la dirección del viento, un molinete de juguete, un anemómetro, que es un instrumento que mide la dirección, la velocidad y la fuerza del viento, y un transportador que es un semicírculo graduado de metal, de plástico o de papel, que sirve para medir ángulos; estos instrumentos, son usados como indicadores de la velocidad del viento.
2. Para medir la velocidad del viento, los estudiantes necesitan desarrollar una escala que mida la velocidad de un remolino de juguete y un anemómetro para las categorías de viento en calma, suave, moderado y fuerte (vea Cuadro de la escala del viento, en “Lo que el viento hace por
mí”). El transportador, indicador de la velocidad del viento, tiene una escala, pero puede ser muy avanzada para algunos estudiantes. Los estudiantes, al medir el viento, deberían escuchar el sonido de la campana, que ellos hicieron en la actividad de Rapsodia de las campanillas de viento (Lo que el viento hace por mi).
3. Tenga un prototipo de los instrumentos para medir el tiempo, de tal modo que los estudiantes los puedan usar en la observación. Los estudiantes, deben generar algunas ideas acerca de lo que piensan con respecto a estas herramientas de medición, y por que las medidas del viento son importantes.
4. Lleve a sus estudiantes, fuera de la sala de clases, y repase la dirección y orientación del viento, ( usando norte, sur, este, oeste). Nota: Para ayudar a los estudiantes más pequeños a entender direcciones, Ud. debe orientarlos a las marcas específicas o marca de referencias en el patio de la escuela, como por ejemplo, un árbol o un edificio.
5. Use herramientas en la sala de clases, para indicar la dirección y velocidad del viento. Introduzca a sus estudiantes a la tabla de la escala del viento. Ayudara mucho a los estudiantes, el crear hojas para asegurar que todos ellos sigan el mismo método de registro. ( vea la hoja de datos en Brisas del patio de la escuela).
6. Divida la clase en grupos y coloque a cada grupo en diferentes ubicaciones alrededor del patio de la escuela ( se recomienda, 4 o 5 estaciones del estado del tiempo). Haga que cada grupo, desarrolle un instrumento para medir la dirección del viento, y otro instrumento para la velocidad del viento, en sus propias ubicaciones. Los estudiantes, pueden registrar sus logros en sus cuadernos de datos usado la hoja de datos en Brisas del patio de la escuela.
7. Repita la medida del viento diariamente a lo largo de la semana. Si fuera posible, haga las mediciones dos o tres veces al día.1
Procedimiento (Continuación)
6. Al fin de semana, los estudiantes, deben volver a revisar los Cuadernos de datos de la energía y discutir sus logros en los temas investigados. ¿Notaron algunos patrones comunes que existen en el viento? Hace más viento, durante ciertas horas del día, o bajo ciertas condiciones del tiempo?
7. Una vez, que los estudiantes hayan medido los patrones y velocidad del viento, que circula alrededor del patio de la escuela, deben presentar a la clase un mini reporte del tiempo, con la fecha que éllos han anotado en sus cuadernos de datos. Los estudiantes, pueden hacer también, un diagrama del patio de su escuela para observar los patrones del viento.
Evaluación
* Haga que sus estudiantes, identifiquen y construyan algunas herramientas simples para medir el
viento, y que expliquen exactamente, que propiedades del viento mide cada instrumento.
* Haga que sus estudiantes, registren simples medidas de viento, y reporten a la clase los resultados
logrados.
* Pídale a sus estudiantes que hagan un diagrama de los patrones del viento alrededor del patio de su
escuela, y que piensen qué deben hacer, ya sea sentir la intensidad del viento o buscar refugio.
Extensiones
Los estudiantes, pueden tomar otras medidas, tales como cubrirse de las nubes y de las temperaturas
del tiempo en las diversas estaciones del año.
Haga que sus estudiantes, observen el tiempo durante el atardecer y determinen si las lecturas en sus
instrumentos, son similares a los de los meteorólogos locales.
Haga que sus estudiantes usen las herramientas de medir, durante las diferentes estaciones del año, y
que comparen los patrones comunes.
Invite a un meteorólogo local para que discuta los patrones del viento y los diversos mecanismos para
medirlo.
Lleve a sus estudiantes a un tour en una estación meteorológica local o a un generador de viento.
Discuta con sus estudiantes cómo los exploradores de antes y los viajeros modernos usaron el viento
para navegar. Investigue los diferentes tipos de veleros y haga que sus estudiantes construyan simples
veleros. Trate una investigación similar con los viajes aéreos (planeadores, globos aerostáticos).
Haga que sus estudiantes incorporen el diagrama, las pinturas y la información o datos de la velocidad
del viento en el patio de su escuela, en el mural de energía.
Pregúnteles a los estudiantes si ellos alguna vez han visto un pájaro volar en el aire. Pregúnteles si ellos
saben cómo vuelan los pájaros. Explíqueles que el viento, no está sólo cerca del suelo, sino que también
esta en las alturas, en el aire, y enséñeles la lección relacionada con las corrientes térmicas del aire.
Brisas en el Patio de la Escuela (Hoja de Datos)
Estación del Tiempo #______ Instrumento de Medición_______________ Fecha_____ Hora____
Diagrama del Patio de la Escuela y Estaciones del Tiempo
N
Circule Uno
Dirección del Viento N S E O
Velocidad del Viento Calmado Suave Moderado Fuerte
Temperatura (opcional)
Cobertura de nubes (opcional)
CONSTRUCCION DE INSTRUMENTOS DE VIENTO
Instrumentos Relacionados con la Dirección del Viento: veleta y otros indicadores de la dirección del
viento
DIBUJOS
Instrumentos para medir la Velocidad del Viento:
Remolinos de juguetes, anemómetros, y campanillas de viento (vea “Rapsodia de las campanillas de
viento” y “Lo que el viento hace por mí”). Para medir la velocidad del viento, los estudiantes deberán
desarrollar una escala que indique las categorías del viento, tales como: calmado, suave, moderado, y
fuerte (vea Cuadro de las escalas del viento y “Lo que el viento hace por mi”).
Los estudiantes más avanzados deberían usar el transportador para calcular la velocidad del viento con
la guía de actividades KEEP (en la actividad “ Localidad para energía solar y del viento”).
NOTA: La escala del viento puede ser adaptada para los estudiantes más pequeños usando las categorías
calmado, suave, moderado, fuerte en lugar de números.
Diseños para los instrumentos de vientos son fáciles de encontrar. La búsqueda por Internet, es una
manera de encontrar instrucciones para fabricar instrumentos que miden el viento. Incluídas están las
instrucciones The Franklin Institute Online (http://www.fi.edu/) Blustery Beginnings: Windy Things to
Make webpage (http://www.fi.edu/tfi/units/energy/blustery.html).
Proyectos Relacionadas con el Viento (Continuación)
Haga que los niños coloquen su veleta en un lugar alto, como la parte alta de un resbaladero o casa de
juego . Asegúrese de que este firmemente colocada (que no se tambalee) y en posición recta y que no
hayan obstrucciones para que pueda captar la brisa mas leve.
Haga que los estudiantes observen la veleta, y que describan como funciona. Haga que observen sus
veletas en días ventosos y cuando haya brisa liviana.
Importante Información
Una veleta es un instrumento usado para indicar la dirección de donde el viento viene (muchas
personas, erróneamente, piensan las veletas indican la dirección a donde va el viento). Esta información
puede ser útil de muchas maneras; por ejemplo, los exploradores del pasado necesitaron conocer la
dirección de dónde el viento venía para izar las velas de su embarcación, lo que les ayudó a navegar a
América.
Las veletas usualmente son colocadas en la parte alta de los edificios, de tal manera que puedan captar
las brisas directamente. Busque las veletas en lo alto de establos, casas, estaciones meteorológicas,
ferreterías, y en otros lugares que venden o usan aparatos meteorológicos. La parte de la veleta que
gira con el viento es usualmente una flecha. El otro extremo de esta pieza es ancho para que pueda
captar las brisas más leves. A veces, la figura de un Gallo u otro animal de metal esta arriba de la veleta.
Algunas veletas tienen marcas para las direcciones por debajo de las flechas para hacer más fácil su
lectura. Sus marcas en la botella tienen la misma función.
Es más fácil ver como la energía del viento mueve la veleta, si esta está colocada en un lugar alto y en un
área abierta. Usted podría también experimentar poniendo la veleta en el suelo.
Aunque la veleta es uno de los instrumentos meteorológicos más antiguos, es todavía utilizada para
indicar la dirección del viento. Las veletas pueden medir la dirección del viento solamente unas pocas
yardas (metros) arriba del suelo. Grandes globos aerostaticos llenos de helio, son usados para medir los
vientos a considerable altura sobre la superficie de la Tierra. Los globos aerostáticos se mueven con la
misma velocidad y con la misma dirección del viento.
Mapa del Viento en la Sala de Clases
Objetivo
Los estudiantes identificarán y registrarán los movimientos del aire, en la sala de clases.
Procedimiento
1. Ahora que los estudiantes han medido el viento afuera de la sala de clases, pregúnteles si ellos
creen que hay viento adentro de las casas y edificios. Pregúnteles dónde y como ocurre el
viento en los interiores. Asegúrese que los estudiantes entiendan que hay viento adentro de
casas y edificios. Dígales que investigarán el viento en su sala de clases.
2. Modele cómo los estudiantes podrían usar estos objetos para detectar las corrientes de viento
dentro de la sala de clases, o pídales que den algunas sugerencias.
Deje caer las plumas al suelo, o suavemente sople las burbujas y observe a dónde van. Se han
ido directamente al suelo o han flotado en cierta dirección?
Cuelgue un pedazo delgado de plástico en un lápiz, como en el dibujo (asegúrelo con un pedazo
de cinta adhesiva, si fuera necesario) y sosténgalo por un momento. ¿Se mueve el plástico?
NOTA: Para asegurar buenos resultados, haga la demostración con un ventilador en el mínimo de su
ciclo.
(DIBUJO DEL LAPIZ CON EL PLASTICO)
SUMARIO: Los estudiantes deben tabular los movimientos del viento en su sala de clases, usando herramientas simples para detectar las corrientes de aire. Grados: ( K‐2 ) 3‐4 Asignaturas: Ciencias físicas y geografía, Lenguaje, Arte, Vida familiar y Educación al Consumidor Lugar: Sala de Clase Tiempo: Preparación: 15 minutos. Actividad: Período de 50 minutos Vocabulario: Filtración del aire, Temperatura, Viento Materiales: Plumas Burbujas Lápices Tiras de plástico para envolver o hechas de bolsas de plásticos Cinta adhesiva Ventilador (opcional) Pedazo de tiza o flechas de papel Diagrama de la sala de clases Cuaderno de datos sobre la energía e implementos para escribir Actividades KEEP relacionadas con el tema Como una adición a esta actividad, “Ahorra energía”, KEEP “Chispazo de energía”, introduce a los estudiantes otras maneras de economizar energía, y a desarrollar buenos hábitos para el uso de la energía.
Procedimiento (Continuación)
3. Divida a los estudiantes en grupos y asigne cada grupo a las estaciones ubicadas alrededor de la sala,
aquí los estudiantes realizarán las investigaciones acerca de las corrientes de aire (cerca de las ventanas
y de las puertas, sobre un calentador, en el centro). Cada grupo tendrá plumas, burbujas, lápices, trozos
de plástico y cintas adhesivas.
4. Déle a cada grupo un pedazo de tiza o una flecha de papel. Haga que los estudiantes verifiquen si
hay corrientes de aire y que lo dibujen, o pongan una flecha en el suelo indicando la dirección del flujo
de aire. Los estudiantes deberán registrar sus observaciones en sus estaciones, en sus cuadernos de
datos de la energía, y compartir los resultados de sus estudios con el resto de la clase. La clase,
determinará si el viento viene de un calentador, de un ventilador, o del aire acondicionado, o si el viento
es una corriente que viene de una ventana o de una puerta (aún si las ventanas y las puertas están
cerradas, los estudiantes deben verificar si hay corrientes de aire).
5. Muéstrele a los estudiantes el diagrama de la clase, y explíqueles que deben mirarlo desde arriba.
Pídales que coloquen sus estaciones en el diagrama y transfieran las flechas que ellos pusieron en el
piso al diagrama para mostrar el flujo de la corriente de aire en la sala de clases. Esta etapa ayudará a los
estudiantes a identificar las fuentes de aire.
Evaluación
Los estudiantes deben describir de dónde viene la corriente de aire.
Pídale a lo estudiantes que hagan un mapa del viento de la sala de clases y que lo incluyan en
sus cuadernos de datos de la energía. Este mapa será usado para construir un mural al término
de la unidad.
Extensiones
Es muy importante controlar las corrientes de aire en la escuela, como en el hogar, especialmente,
cuando se trata de reducir los costos de energía, que consume la calefacción. Para que los estudiantes,
participen en la reducción de costos de energía, pídales que diseñen su propio tapa corrientes para la
puerta. Para hacer esta actividad, tome un calcetín largo y estírelo. Use marcadores o pintura para tela
y haga un patrón. Asegúrese de que la pintura se seque, antes de continuar. Llene el calcetín con arena,
frijoles, o goma esponjosa, y asegúrelo con una costura o amarrándolo. Una vez lleno, y cerrado, el
calcetín se toma de los extremos, se estruja, y se tuerce, para que forme la figura de una serpiente. En
un extremo del calcetín, que se asemeja a una serpiente, se le hace la cabeza y el cuello, se recortan los
ojos y una lengua de color rojo, y se le pone a la cabeza. Una vez confeccionada ya la serpiente, se pone
al lado opuesto de la puerta, por donde pasa la corriente de aire. El resultado es, que este calcetín‐
serpiente, desvía el flujo de corriente de aire.
Extensiones (Continuación)
Los estudiantes pueden aprender también acerca de las técnicas básicas del aislamiento de las ventanas,
usando una caja de cartón corrugada de tamaño medio, para construir una casa. Deje que sus
estudiantes decoren la caja. Corte cuatro ventanas cubra los agujeros con plástico, sellándolas con cinta
adhesiva en la parte de adentro de la casa. Añada las contraventanas (ventanas para tormenta)
poniendo un pedazo de plástico en la parte de afuera de la ventana, usando cinta adhesiva. Explíqueles
a los estudiantes que el aire que hay entre el plástico exterior y el plástico interior, es lo que evita que el
aire frio penetre en la casa. Este espacio de aire, actúa como una forma de aislamiento. Examine con los
estudiantes, dónde hay otras corrientes de aire, que podrían entrar a la casa en los meses de invierno (a
lo largo del sellado de la ventana), y cómo esto se puede prevenir. Agregue otro pedazo de plástico en la
parte de adentro de la casa. Asegúrese que los pedazos de plástico sean más grandes del tamaño
regular de la ventana, y cubra la selladura de la ventana (cinta adhesiva) completamente. Explique
queleste plástico ayuda a bloquear la corriente de aire del invierno, manteniendo el aire frío afuera y el
aire caliente adentro, lo que finalmente, reduce el costo de la energía que consume la calefacción, y por
ende, el recibo del consume de electricidad es menor.
Unidad 3
La Energía de la Nutrición (Alimentación)
Casi todos los alimentos que comemos forman parte de la cadena alimenticia que proviene del sol. Una
cadena de alimentos consiste en una serie de organismos; el primer organismo es comido por el
segundo, y el segundo organismo es comido por el tercero. Durante este proceso, los nutrientes y la
energía guardada en el organismo comido, son transferidas al organismo que come.
Muchos de los alimentos que nosotros comemos, proviene de una cadena alimenticia derivada de la
agricultura. Por ejemplo, la carne que comemos, viene de una vaca que comió granos de trigo y maíz
que traen la energía del sol.
La cadena de alimentos empieza con los productores, organismos tales como las plantas verdes, que
pueden hacer sus propios alimentos. Durante fotosíntesis, las plantas y otros productores usan la
energía solar para combinar el dióxido de carbono y las moléculas del agua formando una nueva
molécula de glucosa (el oxígeno del agua es liberado como un producto secundario). La energía
capturada durante la fotosíntesis, es convertida en energía guardada en los enlaces químicos de la
molécula de glucosa. De toda la energía que una planta recibe del sol, sólo cerca de un 3% es convertida
en energía química. ( La cantidad de energía química varía, dependiendo de la especie de planta, y de su
ubicación).
Las plantas son comidas por los consumidores, organismos que no pueden hacer sus propios alimentos.
Los herbívoros son consumidores que comen solamente a los productores. Los carnívoros son
consumidores que se alimentan de otros consumidores. Los omnívoros son animales que pueden
obtener su energía ingiriendo ya sea productores o consumidores.
Por información adicional, vea las siguientes actividades de KEEP:
Energía de los alimentos
Juego de la cadena alimenticia
Manias tostadas
Energía solar y el ciclo del carbón
El Emparedado solar:
Objetivo
Los estudiantes mostrarán la energía encontrada en los nutrientes o alimentos originados por
el sol.
Procedimiento
1. Muéstrele a sus estudiantes, un emparedado y pregúnteles ¿qué es esto ? Dígales que no es
solamente un emparedado, sino también un emparedado solar. Pregúnteles ¿qué creen ellos
que esto significa? Dígales que un emparedado está hecho gracias al sol. Señale el pan y
pregúnteles si saben de qué está hecho el pan. Ayúdeles a entender que el pan viene del trigo,
que es una planta que usa la energía del sol, para su crecimiento y desarrollo.
2. Haga que sus estudiantes tracen una línea de cada elemento que sirve de alimento en un
emparedado hasta que la línea trazada llegue al sol. Por ejemplo, el jamón, viene del cerdo,
que come maíz, y el maíz usa la energía del sol para su crecimiento.
NOTA: Para hacer esta actividad, tenga cuadros, o modelos de cada alimento, para colocarlos en la
lista de los estudiantes (ejemplo, fotos o recortes de pedazos de jamón, cerdos, trigo o maíz, y
cuadros o fotos relacionadas con el sol). Los cuadros con figuras presentadas, pueden ser dibujados,
recortes de revistas, o hechos en fieltro, o de otros materiales. Los modelos pueden ser hechos de
espuma.
3. Apunte al cerdo, maíz y sol, y explique que estos elementos constituyen o son parte de una
cadena de alimentos . Pregúnteles a sus estudiantes, que den una buena definición de una
cadena de alimentos. Trabaje con ellos y escriba en la pizarra una definición corta de cadena de
alimentos. Revise las definiciones escritas por sus estudiantes para ver si hacen referencias al
sol. Los estudiantes, deben escribir sus definiciones en sus cuadernos de datos.
Sumario: Los estudiantes deben crear cadenas simples de alimentos basadas en lo que comen en la hora de almuerzo. Grado: K‐ 4 Asignaturas: Ciencias Naturales, Vida Familiar y Educación al consumidor Lugar: Sala de Clases Tiempo: Preparación: 30 minutos. Actividad: 50 minutos Vocabulario: Carnívoro, Consumidor, Descomposición, Energía , Cadena de Alimentos, red alimenticia, Herbívoro, Consumidor Primario, Productor, Consumidor Secundario, Energía Solar, Sol, Energía Termal, Nivel Trópico. Materials: Un emparedado de jamón (o de otro tipo). Fotos, dibujos o cuadros que sirvan de modelo para representar los componentes de un emparedado y de cadenas de alimentos simples (opcional; vea la Nota en Step 2). Cuadernos de datos de la energía, e implementos escritos. Actividades Relacionadas con KEEP: La Actividad de KEEP, llamada “Energía de los alimentos”, es una actividad ideal de seguimiento para este tema. Los estudiantes aprenden cómo los alimentos son la energía que nuestros cuerpos reciben para el movimiento y crecimiento. Dígales a sus estudiantes que agreguen a la cadena de nutrientes los alimentos que consume el ser humano.
Evaluación
Prepare estaciones de refacción, alrededor de la sala de clases, con alimentos como galletas,
queso, tostadas, etc. Haga que los estudiantes formen una cadena de alimentos en cada
estación, usando dibujos o recortes de revistas (los trabajos de los estudiantes deben ser
revisados antes de que ellos vayan a la próxima estación). Haga que sus estudiantes ilustren las
cadenas de alimentos en sus cuadernos de datos de la Energía .
Los estudiantes pueden agregar sus cadenas de alimentos en su Mural del flujo de Energía. Ellos
deben hacer la conección desde el sol hasta las plantas, los animales, y la escuela. Ellos pueden
usar ilustraciones de revistas, como también su almuerzo escolar. Vea Extensiones, para tener
otras ideas.
Extensiones
En caso que los estudiantes, estén agregando sus cadenas de alimenticias al Mural del Flujo de Energía,
, Ud. debe preguntarles que sucede con el alimento y la energía después de que es consumida.
Nosotros obtenemos energía de los alimentos a través de un proceso llamado respiración, el cuál es un
tipo de combustión. Los estudiantes pueden detectar la evidencia de este proceso sintiendo la energía
térmica en sus cuerpos. Ayúdelos a comprender que mucha de la energía que viene de los alimentos,
deja nuestros cuerpos en forma de calor. Usted también puede hacer que sus estudiantes aprendan
acerca del sistema usado para desechar el desperdicio de comida en la escuela, y cómo el agua
desechada es tratada. Otro aspecto a explorar es investigar que sucede con los alimentos que no se
comen, e investigar las posibilidades del composteado.
Pídales a sus estudiantes que vean en el comedor la cantidad de comida que ellos botan o desperdician
en una semana, y que lo anoten. Discuta las implicaciones que tiene la comida desperdiciada y de
sugerencias para comer los alimentos de una manera más inteligente. Enlace esta información con la
unidad de nutrición y discuta con sus estudiantes los hábitos alimenticios saludables. Los estudiantes
pueden también, registrar la cantidad de desperdicio de envases y empaques que cada uno genera.
Ellos pueden discutir las opciones de reciclaje, compost, y la compra de materiales empacados
eficientemente. Un composteador puede ser usado para obtener información acerca de la
descomposición y la transferencia de energía. Contacte la agencia local de manejo de desperdicio sólido
para obtener información sobre el tratamiento a los desperdicios e información para planes de estudio
relacionados.
Investigando Cadenas de Alimentos en el Patio de la Escuela
Sumario: Los estudiates harán una investigación, relacionada con los organismos que se encuentran en el patio de su escuela, y crearán cadenas simple de alimento, donde puedan envolver los organismos encontrados, en el patio de la escuela. Grados: (K‐ 2) 3‐4 Asignaturas: Life Science, Lenguage Arts Lugar: Fuera de la escuela, lugar con una variedad de tipos de habitat. Tiempo : Preparación: 2 períodos de 50 minutos cada uno. Actividad: Una semana Vocabulario: Carní voro, Consumidor, Descomposición, Cadena de alimentos, Alimentos Web, Herbívoros, Heterotroph, Consumidores Primarios, Productores, Consumodores Secundario, Energía Solar, Sol, Nivel de Nutrición. Materiales: Una sección del patio de la escuela, o un parque cercano, que tenga plantas, insectos, y otros animales. Colgadores de ropa (uno por cada par de estudiantes, se estira el alambre del colgador, para hacer un cuadrado ). Energy Learning Logs, e implementos escritos. Palas pequeñas (opcional)
Herramientas para explorar las cadenas de alimentos del cesped o pasto (yarda) de la escuela, como por ejemplo, Tijeras, lupas, lentes de aumentos, paper cups (opcional). Referencias simples o dibujos de los libros ( ejemplo, insectos, pájaros, y plantas); vea los Resources , en el Appendix , para obtener más ideas . Papel y crayones para dibujar.
Objetivo
Los estudiantes, serán capaces de construir cadenas de alimentos que incluyan organismos
vivos en el patio de la escuela.
Procedimiento
1. Revise la definición de cadena de alimentos, y de algunos ejemplos simples si fuera necesario
(vea la actividad “El emparedado solar”).
2. Pregúntele a sus estudiantes qué ejemplos de cadenas de alimentos esperan encontrar en el
patio de la escuela. Ellos podrían nombrar los insectos que comen plantas que usan el sol para
hacer su comida. Aún cuando ellos no vean al insecto comiendo una planta, o a un predador
(Robin, ave de pecho rojo) comiendo a su presa (gusano), ellos pueden buscar la evidencia de
las cadenas de alimento.
3. Dígale a los estudiantes que ellos van a jugar a los detectives de la cadena alimenticia, y que
busquen las cadenas alimenticias en el patio de la escuela. Ud. puede hacer la actividad más
interesante describiendo una investigación: El Caso del Eslabón Perdido. Sea tan dramático
como quiera mientras les describe su misión para encontrar pruebas de que las cadenas
alimenticias, están alrededor de éllos. Pídale a la clase que sugiera algunas señales que ellos
puedan encontrar, para probar la existencia de las cadenas de alimentos en el patio de la
escuela (ejemplo: las plantas que son picoteadas por los insectos). Dígale a sus estudiantes que
observen a un insecto y adivinen lo que comen.
4. Lleve la clase afuera y divida a los estudiantes en pares. Déle a cada grupo un colgador de ropa y
haga que lo coloquen en el suelo (también pueden ellos lanzar el colgador cuidadosamente e ir a
dónde está para investigar).
5. Dígales, que busquen evidencias de que la cadena de alimentos, existe en los parámetros del
colgador. Sugiérales que busquen uno o más organismos, y busquen las señales que los unen a
otras plantas o animals en la cadena de alimentos. Ellos pueden buscar las plantas que han sido
comidas, o insectos que han comido algo. Ud. puede dejar que sus estudiantes excaven, para
buscar los organismos que están debajo de la tierra. Ud. también puede invitar a sus
estudiantes a observar los árboles y arbustos, para ver que organismos de la cadena de
alimentos pueden estar escondidos allí. Si ellos son afortunados, verán una cadena alimenticia
en acción (como el sol brillando en las plantas, una araña cazando una mosca, o a un pájaro
comiéndose un insecto).
6. Haga que cada par de estudiantes seleccione una planta o animal y lo dibuje en su Cuaderno de
datos de la Energía.
7. Regrese con sus estudiantes a la sala de clases, y dígales que una importante parte del trabajo
del detective es la investigación. Haga que sus estudiantes, investiguen más acerca de la planta
o animal seleccionado, y que informen el lugar que ocupa en la cadena de alimentos. Ellos están
buscando los caminos del eslabón perdido, para completar una cadena alimenticia. ¿Qué come
el animal? ¿Qué pasaría si alguien se lo come? Dependiendo del nivel de aprendizaje y de sus
habilidades, los estudiantes pueden ver sus libros de referencias para tratar de identificae sus
plantas y animales. Usted puede invitar al profesor de biología, o a un naturalista de la región,
para que comparta sus conocimientos con los estudiantes.
8. Guíe a sus estudiantes a construir cadenas de alimento que incluyan su organismo, revise para
ver si ellos incluyen el sol. Los estudiantes pueden registrar los resultados encontrados en sus
Cuadernos de datos de la Energía . Usted puede invitar al profesor de Arte para que sugiera
diferentes medios para crear y dibujar las cadenas alimenticias (ejemplo: en una pizarra de
fieltro).
9. Una vez que los detectives hayan juntado todas sus informaciones, ellos debe reportar sus
resultados a la clase. ¿Han resuelto ellos el Caso del Eslabón Perdido?
Evaluación
Haga que cada par de estudiantes presente y describa su cadena alimenticia a la clase. Si la clase está haciendo un mural del flujo de energía, ellos pueden poner sus cadenas de alimento en el mural.
Combine todas las cadenas de alimentos y conéctelas a un solo sol; haga que sus estudiantes
vean si ellos pueden encontrar interconexiones entre sus variadas cadenas de alimento para
crear una red alimenticia.
EL BAILE DE LA FOTOSINTESIS
Objetivos
Los estudiantes serán capaces de ilustrar cómo usan las plantas la energía para hacer sus
alimentos.
Pocedimiento
1. Coloque en la pizarra la foto de un conejo (o escriba la palabra), y pídale a los estudiantes que
completen la cadena alimenticia alrededor del conejo. Por ejemplo, ellos podrían tener al conejo
comiendo una zanahoria y explicar que la energía de la zanahoria viene del sol, y nombrar un
depredador, cómo por ejemplo el halcón, que se come al conejo.
2. Haga que los estudiantes expliquen qué está pasando en la cadena de alimentos, empezando
por el depredador y su presa. Probablemente ellos describirán como el halcón se come al
conejo, y el conejo come zanahorias, pero ¿Cómo explican la conexión entre el sol y la zanahoria
(o cualquier planta)?
3. Pregúnteles a los estudiantes cómo saben que las plantas necesitan la luz del sol. Haga que los
estudiantes, compartan sus observaciones e ideas de en que forma las plantas necesitan el sol.
Por ejemplo, los estudiantes podrán notar cómo algunas plantas mueven sus hojas hacia la luz.
Usted debe involucrar a los estudiantes en una investigación en la que ellos deben probar que
las plantas necesitan la luz del sol para sobrevivir. Vea las ideas del Procedimiento sugerido para
examinar el sol.
4. Los estudiantes podrán saber que las plantas necesitan la luz del sol, ¿pero, saben ellos que las
plantas necesitan luz? Haga que provean las explicaciones de cómo las plantas usan la luz del
sol. Haga una lista de sus respuestas en el pizarrón.
5. Explíquele a los estudiantes que la luz del sol ayuda a la planta a tomar partículas de aire
(dióxido de carbono) y agua, y a combinarlos para hacer moléculas de azúcar. El oxígeno que
nosotros respiramos, es también creado en el proceso.
6. Introduzca el término fotosíntesis. Los estudiantes deberán reconocer la raíz de la palabra
“foto”. Pregunte que piensan ellos del significado de la palabra. Ayúdelos a entender que la
palabra “foto” significa luz. Los estudiantes podrían también, haber escuchado la palabra
síntesis, o un término relacionado, como por ejemplo, el término sintético. Explíqueles que la
palabra sintetizar significa crear o hacer. Vea si los estudiantes pueden usar esta explicación
para desarrollar una definición de lo que es la fotosíntesis. Asegúrese que agua, aire, sol, azúcar,
y oxígeno estén incluidos en la definición. Provéales una definición científica (vea Glosario).
7. Tenga a mano frutas y vegetales, que los estudiantes puedan tener como ejemplo para saborear
algo dulce. Muéstrele a los estudiantes, algunas plantas y explíqueles que las plantas usan el
azúcar que ellas hacen, y otros minerales de la tierra, para construir las estructuras de su cuerpo
(raíces, tallos, hojas, flores y frutas).
8. Explique que la mayoría de las plantas son verdes porque contienen un compuesto conocido
como clorofila. La clorofila ayuda a la planta a usar la luz del sol para fabricar azúcar a partir de
agua y aire. Muestre una foto aumentada de la célula con clorofila de una hoja. Aun mejor seria
que el/la maestro(a) de biología tuviera una hoja en el microscopio para observación. Se
necesitaría una hoja delgada como las presentes en plantas acuáticas como Elodea.
9. Involucre a sus estudiantes en la simulación de la recombinación de partículas de agua y aire
para formar azúcar. Los estudiantes más jóvenes comprenderán este proceso a través de la
“Demostración de las galletas choco chip”. Los estudiantes mayores pueden participar en el
“Baile de la fotosíntesis”. La actividad puede transformarse en una obra de teatro o baile con
disfraces y accesorios. Por ejemplo: los estudiantes que representan la clorofila pueden vestirse
de verde; los que representan el sol pueden vestirse de amarillo y llevar linternas. El escenario
puede arreglarse para representar una hoja. Clarifique que esta demostración es simplificada y
no representa el complejo proceso químico que ocurre durante la fotosíntesis.
Evaluación:
- Haga que sus estudiantes revisen la cadena alimenticia que prepararon al principio de la unidad. Haga que expliquen lo que pasa en cada paso, especialmente entre el sol y la planta. Asegúrese de que usen el término fotosíntesis.
- Pida a sus estudiantes que definen y expliquen el término fotosíntesis.
- Haga que sus estudiantes dibujen o escriban una historia simple acerca del papel desempeña el sol en las etapas del ciclo de vida de la planta. Chequee que sus estudiantes describan como el sol ayuda a las plantas a hacer su alimento a partir de dióxido de carbono y agua. Los estudiantes pueden colocar sus historias en sus cuadernos de datos (journals) o agregar sus dibujos al mural del flujo de energía.
Demostración de las galletas choco chip.
Para ayudar a los estudiantes a apreciar como el aire y el agua se combinan para hacer azúcar,
muéstreles una galleta choco chip y pregúnteles como creen que se hace. Explique como hacer las
galletas siguiendo una receta (aun mejor, haga que ellos las preparen). Explique o demuestre que los
ingredientes como mantequilla, harina, chips, azúcar, agua, etc. Son combinados pero que no se
transforman en galletas hasta que la energía térmica (calor) es aplicada. Este proceso es similar a una
planta usando la luz del sol para recombinar dióxido de carbono y agua para hacer azúcar.
Actividades KEEP relacionadas:
Use el “Baile de la fotosíntesis” para reforzar las actividades KEEP “Juego de la cadena alimenticia” y
“energía de los alimentos” para ayudar a los estudiantes a tener un mejor entendimiento de cómo la
energía es almacenada en alimentos y transferida a los humanos cuando comemos.
Procedimiento para el test solar:
Pregunte a sus estudiantes en que forma se puede demostrar que las plantas mueren sin la luz del sol. Si
la planta se coloca en un closet oscuro, ¿qué otros elementos le harían falta y contribuirían a su muerte?
Ayúdeles a comprender que si la planta no recibe agua y no tiene aire, también morirá. Los estudiantes
deben asegurarse de tener solo una variable a la vez en su experimento. Ayude a sus estudiantes a
diseñar su propio experimento. A continuación es un procedimiento que podrían seguir.
Plante semillas (frijol o guisantes) y deje que las plantas crezcan un par de pulgadas. Designe una planta
como el control que recibirá luz agua y aire. El resto son los tratamientos. Una de las plantas recibirá aire
y agua pero no luz (póngala en un closet oscuro). La tercera planta recibirá luz y agua pero no aire (esta
debe ser cubierta con una bolsa plástica). La cuarta planta recibirá luz y aire pero no agua. Anote sus
observaciones de cada planta en su cuaderno de datos de la energía.
SUMARIO: Los estudiantes simularán el proceso de fotosíntesis, usando su cuerpo para la demostración. Grados: (K‐ 2) 3‐4
Asignaturas: Ciencias Naturales, Baile Lugar: Sala de Clases Tiempo: Preparación: 50 minutos Actividad: Tres períodos de 50 minutos Vocabulario: Carbohidrato, Dióxido de Carbono, Energía Química Potencial, Clorofila, Invernadero, Glucosa, Calor, Luz, Energía de la luz, Molécula, Oxígeno, Fotosíntesis, Energía Solar, Sol, Síntesis, Energía Térmica. Materiales: Cuadros, o dibujos de un animal, como por ejemplo un conejo (opcional) Plantas en crecimiento,con sus hojas hacia la luz (opcional) Frutas y vegetales Cuadernos de datos de la energía e implementos para escribir Fotografías aumentadas de las células de una hoja, mostrando la clorofila (opcional) Materiales de apoyo, y materiales relacionados con la fotosíntesis (opcional) Ingredientes y equipo para hacer dulces de chocolate (opcional)
EL BAILE DE LA FOTOSINTESIS
Designe una sección de la sala de clases para pretender que es la hoja de una planta.
Divida la clase en dos grupos y haga que cada grupo se coloque a un lado de la hoja. Asigne
unos cuantos estudiantes para quedar fuera de estos dos grupos y representar la luz del sol y
clorofila. Dígale a los grupos que uno representa partículas de aire (CO2) y el otro representa
partículas de agua (H2O). Dígale al estudiante o estudiantes que representan la clorofila que se
pongan de pie, en el interior de la hoja.
Dígale a un grupo de estudiantes, que ellos representarán las partículas de aire (CO2), y el otro
grupo será el agua (H2O) que viene a las hojas desde la raíz (subiendo por el tallo de las plantas).
Podría ser de gran ayuda darles rótulos o etiquetas que los identifiquen como moléculas de agua
o partículas de aire.
Instruya a los pares de ambos grupos para que se dirijan en filas hacia el área al interior de la
hoja.
Provea una linterna a los estudiantes que están representando la luz del sol, y dígales que se
pongan de pié fuera de la hoja, y que alumbren con su linterna, a los estudiantes que
representan la clorofila. Los estudiantes deberían alumbrar con sus linternas durante toda la
etapa siguiente; ellos podrían bailar al compás de música mientras alumbran con la luz.
Los estudiantes que representan a la clorofila, suavemente tocan a los pares que representan el
agua, una vez que ellos entran a la hoja, separándolos y tomando a uno de la mano para unirlo
al par que representa el aire. El estudiante que queda solo (del par que representaba el agua),
representa al oxigeno, el otro representa el hidrogeno que se une con el par que representa el
aire (dióxido de carbono) para formar carbohidratos. Luego el estudiante que representa a la
clorofila debe sentarse. Su trabajo esta hecho.
Dirija a los estudiantes que representan el oxigeno a que salgan de la hoja.
Haga que sus estudiantes digan quienes son los que pertenecen al grupo re‐combinado, y a
quien representan los estudiantes que están solos. Nuevos rotulos pueden ser distribuidos para
esos dos grupos.
FUERA DE LA HOJA
1. Estudiantes representando la Luz del Sol
bailan alrededor y afuera de la Hoja alumbrando a los que representan la clorofila con sus
linternas.
2. Los estudiantes en pares que representan aire y agua tienen etiquetas (H2O y CO2) y bailan
entrando a la hoja. El grupo que representa el agua debe entrar por el peciolo, el grupo que
representa el aire entra en la lámina de la hoja.
UNA VEZ EN LA HOJA
3. Los estudiantes que actúan como la clorofila dentro de la hoja, toman de la mano a uno de
los estudiantes del par que representa el agua y bailando, le llevan a unirse al par que
representa el aire. Les pondrá una nueva etiqueta (C6H12O6 o azúcar). También colocara una
nueva etiqueta a los estudiantes del par del agua que quedaron solos (O2 u oxigeno).
4. Los estudiantes que quedan solos (oxígeno) dejan la hoja, y el grupo de estudiantes
(azúcar) se quedan adentro.
AZUCAR
(almacenada en la planta)
DIBUJO DE UNA GRAN HOJA VERDE DE PLANTA
AGUA
DIOXIDO DE CARBONO
OXIGENO
5. Estudiantes pareados representando el agua del tallo, que entra a la hoja (desde las raíces)
6. Estudiantes pareados representando dióxido de carbono del aire, entra a la hoja
UNIDAD 4 LA ENERGIA Y LA ELECTRICIDAD Actividades....................................................................................................................... Página
Energía que fluye en el salón de clases............................................................................ XX
Pantomimas/ Mímicas Relacionada con la Electricidad.................................................. XX
Objetivo de la Unidad
Los estudiantes serán capaces de ilustrar como la electricidad fluye en su escuela. Información
En una típica sala de clases, hay muchos ejemplos de artefactos eléctricos, y de otros tipos, que usan
energía. Los aparatos eléctricos cambian su energía en su estado o forma, (ejemplo, la electricidad
mecánica, la electricidad de las luces). La fuente de energía, que usan la mayoría de los artefactos
eléctricos, es la electridad. Las escuelas obtienen su electriciad desde la planta central eléctrica. La
planta central eléctrica, usa una variedad de recursos energético, para generar corriente eléctrica;
incluyendo los fósiles que sirven de combustibles (carbón, aceite y gas natural), la planta nuclear, y la
hidroeléctrica (agua). Cada uno de estos recursos, se usan para formar una turbina que rota o gira. La
turbina que gira, está conectada a un generador que tiene una gran bobina de alambre. La bobina gira
alrededor de unos grandes magnetos, creando una corriente eléctrica. A través de este proceso, el
generador convierte la energía mecánica de la turbina giratoria en energía eléctrica. La corriente
eléctrica, producida por el generador de la planta central, es transmitida a través de las líneas eléctricas
de alimentación o de alto voltaje, a los hogares y a los negocios de la comunidad.
Una simple definición para lo que es la corriente eléctrica sería el movimiento de los electrones. Los
electrones se mueven debido a la energía producida por una batería, un generador o por una fuente
similar de electricidad. Los electrones fluyen a través de algunos materiales tales como los alambres de
cobre que conducen la electricidad. Las personas también pueden conducir electricidad, por lo que es
muy importante que se mantengan retiradas de las líneas eléctricas de alto voltaje, y también deben
evitar tocar los alambre eléctricos si ellos están en malas condiciones. Contacte a un representante
local, de la Oficina Central de Gas y Electricidad, para aprender medidas de seguridad.
Los aparatos son instrumentos de conversión que cambian un estado o forma de energía a otro(a). Por
ejemplo: un foco o bombilla de luz, cambia la energía eléctrica a energía radiante (luz). Otros aparatos
tienen motores que transforman la electricidad en energía mecánica, por ejemplo una licuadora o un
ventilador. Otras formas de energía obtenidas de los aparatos incluyen: sonido, luz, movimiento y calor.
Otro consumidor mayor de energía en la escuela es el sistema de calefacción, ventilación y aire
acondicionado (HVAC). La mayoría de escuelas en Wisconsin usan sistemas que queman gas natural,
aceite combustible, o propano (también conocido como gas de petróleo líquido (LPG). Sistemas de
calefacción eléctrica son usados en algunos establecimientos pequeños.
Los estudiantes crearán un diagrama del flujo de energía de su sala de clases. Los artefactos eléctricos y otros objetos productores de energia serán marcados con etiquetas o rótulos y su transferencia de energía será descrita. Grado: K‐4 Asignaturas: Ciencia Física, Educación Ambiental Lugar: Sala de Clase Tiempo: Preparación: 10 minutos Actividad: 2 períodos de 50 minutos Vocabulario: Energía, Fuente de Energía, Calor, Luces, Energía de las Luces. Materiales: Copias de Energy Flow Arrow Cinta Adhesiva Energy Learning Logs y materiales escritos Actividades Relacionadas con KEEP Previo a este ejercicio, haga que sus estudiantes participen en las siguientes actividades de KEEP: “ Evidencia de la Energía” (Evidence of Energy”) y “¿De dónde se obtiene la Energía?” (“Where Does It Get Its Energy?”). Asegúrese de que sus estudiantes reconozcan las diferentes formas y fuentes de energía. Cuando la electricidad llega a la escuela (al hogar o a los negocios) a través de la línea eléctrica de alimentación o de alto voltaje, los alambres eléctricos del edificio llevan la corriente a la escuela. Los soquetes eléctricos son la forma de conectar a los artefactos a la corriente eléctrica suminstrada por la planta central eléctrica o planta generadora de fuerza. Los artefactos son conversiones que cambian la energía desde un estado o forma a otra. Por ejemplo, un foco (o bombilla) cambia la energía de alto voltaje a una energía suave de luz. Otros artefactos tienen motores donde la corriente eléctrica cambia a energía mecánica; tales como en una juguera, en un ventilador o en un proyector de diapositivas. Otros signos de energía observada en los artefactos eléctricos, incluyen el sonido, la luz, el movimiento y el calor.
Energía que Fluye en la Sala de Clases
Objetivo
Los estudiantes, serán capaces de identificar el flujo de Energía de los objetos de la sala
de clases.
Procedimiento
1. Revise, en la medida que sea necesario, la evidencia de energía que los estudiantes tienen en
sus vidas (movimiento, luz, sonido y calefacción). Los estudiantes deben reconocer las fuentes
comunes de Energía (electricidad, baterías, esfuerzo humano, etc.).
2. Infórmele a la clase que ellos harán un mapa de energía de la sala de clases.
3. Divida la clase en pequeños grupos. Dele a cada grupo una Flecha de Flujo de Energía (Energy
Flow Arrow).
4. Dígale sus estudiantes, que éllos deben colocar las flechas en los objetos de la clase que
muestren evidencia de energía.
5. Explique que las flechas tienen tres partes. En el medio de la flecha los estudiantes escriben o
dibujan un artefacto de la clase. Al final de la punta de la flecha, los estudiantes deberán escribir
o dibujar la evidencia de la Energía desplegada por el artefacto eléctrico o del objeto exhibido.
En la base de la flecha, los estudiantes deberán escribir la fuente de energía de esos objetos.
Dígale a sus estudiantes, que hagan un signo de interrogación, si es que éllos no conocen la
fuente de Energía de esos artefactos.
6. Comparta con sus estudiantes, los dos ejemplos siguientes: en el primer ejemplo, un proyector
de diapositivas, emite una luz y obtiene la fuerza o poder de la electricidad. Los estudiantes,
deberán también notar que el proyector, emite hacia fuera calor y sonido. Decida si Ud. desea
agregarle a la misma flecha o usar una flecha separada para cada evidencia de Energía. En el
segundo ejemplo, los estudiantes deberán saber que el calor viene desde el radiador del
proyector, pero éllos no saben cuál es la fuente de Energía (indicado en la flecha con el signo
de pregunta).
________________________________________________
Fuente Objeto Evidencia
Electricidad Proyector Luz >
_________________________________________________
__________________________________________________
Fuente Objeto Evidencia
? Radiador Calor >
___________________________________________________
7. Pregúntele a cada grupo que identifique un objeto, y que haga una flecha para el mismo. Si los
estudiantes tienen problema para encontrar los objetos, refiéralos a Common Classrom Energy
ítems. Reparta más flechas, si es que las necesita. Nota: Una alternativa es hacer un juego de la
actividad. Por ejemplo, un grupo identifica un objeto y otro grupo identifica la forma o fuente de
energía o ambas.
Procedimiento (Cont.)
It has 6 repeated.
8. Depués de que los objetos o artefactos en la sala de clases hayan sido rotulados, haga quela
clase entera, comparta los objetos rotulados y el flujo de Energía de la sala de clases.
9. Trabaje con sus estudiantes para llenar cualquier espacio en blanco o para clarificar cualquier
información incorrecta. Por ejemplo, si los estudiantes no conocen la fuente de calor del
radiador, informarles a quién éllos podrían contactar para encontrar la respuesta correcta. Ellos
pueden invitar a un guardia de seguridad, o al manager del establecimiento, para que les
explique o les de un tour, por el sistema de calefacción y aire acondicionado de la escuela.
_______________________________________________________________________
Objetos de Energía Común en la Sala de Clases
*Luces y otros artefactos de la sala de clases * Proyector de diapositivas * Radio, T.V. * Lavadora de vajilla (agua caliente) * Horno o caldera y ventiladores de aire acondicionado * Conección de gas en los laboratorios de ciencia * Relojes de las escuelas * Computadoras
Evaluación
Use Energy Flow Arrows, para que los estudiantes demuestren lo que han aprendido en relación a cómo los artefactos eléctricos de la sala de clase transfieren su Energía. Haga que los estudiantes llenen los espacios en blanco de las secciones de las Flechas; esta Evaluación puede ser en un formato de juego como en el paso 6.
Haga que los estudiantes, dibujen un mapa de la sala de clases, usando Energy Learning Logs, y hagan un diagrama del flujo de la Energía de la sala de clases (posiblemente, Ud. tendrá que ayudar a los estudiantes a dibujar el mapa desde su punto de vista). Si están haciendo un mural con el flujo de energia (Energy Flow Mural), haga que los estudiantes localicen dónde está la electricidad, y de dónde viene la fuente de gas natural en el mural.
Extensión
Desafíe a sus estudiantes a unir las fuentes de Energía. Por ejemplo, ellos podrían identificar la
electricidad como una fuente que provee fuerza o poder a muchos artefactos eléctricos; pero, saben
ellos de dónde provee la electricidad la fuente de energía? Esta actividad será una gran oportunidad
para invitar a los representantes de la Oficina de Gas y Electricidad de Comunidad. Ellos podrían hablar
de cómo se genera la electricidad y cuales son los recursos energéticos, como por ejemplo el carbón, y la
Energía nuclear. También debe informarles hacerca de las medidas de seguridad.
Flechas del Flujo de la energía
_____________________________________________________
Fuente de energía Aparato Eléctrico Evidencia
>
______________________________________________________
______________________________________________________
Fuente de energía Aparato Eléctrico Evidencia
>
_______________________________________________________
_______________________________________________________
Fuente de energía Aparato Eléctrico Evidencia
>
________________________________________________________
________________________________________________________
Fuente de energía Aparato Eléctrico Evidencia
>
________________________________________________________
Mímicas de la electricidad
Objetivo
Los estudiantes, serán capaces de describir, como la electricidad fluye en los objetos eléctricos de su
escuela.
Procedimiento
1. Nombre todos los objetos que están en la sala de clases, tales como: el proyector, las
computadoras,y las luces de la sala de clases. Pregúntele a sus estudiantes que cosa tienen en
común estos objetos. Vea si los estudiantes, tienen una lista de aparatos eléctricos. Si ellos no la
tienen, ayúdelos a reconocer que la electricidad es un elemento común (por ejemplo,
pregúnteles que tienen que hacer a estos aparatos para que funcionen; el maestro, tiene que
estar seguro de que los aparatos estén conectados).
2. Dígale a los estudiantes, que van a jugar un juego de pantomimas o mímicas. Un grupo de
estudiantes, actuará como un aparato eléctrico, y los demás estudiantes deberán adivinar, que
aparato es representado. Infórmeles que esta actividad es una imitación, en que ellos deben
actuar como un aparato eléctrico e ilustrar como funciona (evidencia de energía). Por ejemplo,
tres estudiantes de pié y tomados de la mano hacen un círculo (estos tres estudiantes
representan al sacapuntas eléctrico), y un estudiante, se coloca de pié, en el centro del círculo y
se mueve alrededor (es el lápiz que gira a su alrededor). Los estudiantes, deben decidir si hacen
el sonido del sacapuntas o no, para no hacer tan fácil la respuesta a esta adivinanza.
3. Divida la clase, en grupos de tres o cuatro estudiantes. Asígnele a cada grupo un aparato
eléctrico, o haga que ellos elijan su propio aparato (usted debe asegurarse que no se repitan).
Para tener más ideas, vea la lista en Equipo eléctrico de la Escuela. Déle a cada grupo suficiente
tiempo, para preparar sus pantomimas (parodias, mímicas), ayúdelos si es necesario. Asegúrese
que cada presentación ilustre como funcionan los aparatos eléctricos.
4. Haga que cada grupo de estudiantes, demuestren sus aparatos eléctricos y observe si los otros
estudiantes de la clase pueden adivinar lo que se representa. El maestro debe entusiasmar a
los estudiantes para que identifiquen los aparatos y la evidencia de la energía desplegada.
Póngale a sus estudiantes puntaje por sus creaciones si Ud. así lo desea.
5. Cuando sus estudiantes completen sus pantomimas, enchufe el cordón de un aparato eléctrico,
y préndalo. Pregúnteles si saben de dónde viene la electricidad que hace funcionar este aparato
eléctrico (como los aparatos eléctricos demostrados en sus pantomimas). Anote sus
respuestas.
6. Explique que la electricidad es generada en la planta generadora y viaja a través de alambres a
la escuela y a los aparatos. Refiéralos a los cables eléctricos que ven alrededor de la escuela y
casa, así como los alambres dentro de sus casas. Infórmeles que muchos alambres pasan bajo la
tierra y por eso no los ven. Esta es una buena oportunidad para enfatizar precauciones que
deben tenerse para evitar accidentes con la electricidad (vea Extensiones).
7. Comunique a sus estudiantes que ellos pueden agregar el flujo de electricidad a sus
pantomimas. Haga que un grupo pase al frente de la clase para demostrar su aparato eléctrico.
Haga que el resto de la clase represente un cable que vaya de la planta generadora a el aparato.
Para lograrlo, los estudiantes deben formar una fila hacia el aparato representado, con un
estudiante en el otro extremo, representando la planta generadora.
Resumen: Los estudiantes demostrarán, usando sus cuerpos, el flujo de electricidad que pasa desde la central o planta eléctrica a los aparatos eléctricos de su salón de clases. Grados: ( K‐2 ) 3‐4 Asignaturas: Física, Educación ambiental. Lugar: Sala de Clases Tiempo: Preparación: 30 minutos Actividad: dos períodos de 50 minutos Vocabulario: Corriente Alterna, Convección, Corriente, Corriente directa, Corriente eléctrica, Electricidad, Electrón, Energía. Materiales: Apoyo para las pantomimas o parodias (opcional) Artefactos eléctricos Actividades Relacionadas con KEEP: Haga que sus estudiantes participen en la actividad de KEEP llamada “Circo de circuitos,” para aprender acerca de los circuitos. NOTA: “Circo de circuitos”, representa el flujo eléctrico que pasa desde una batería (corriente directa, o DC), la cual es diferente al tipo de corriente recibida en las escuelas y los hogares (corriente alterna, o AC). Vea KEEP Adaptaciones, en el Apéndice de este suplemento, para ver como los estudiantes puedan comparar el uso de la electricidad del pasado y del presente, adaptando las actividades de KEEP “Usos de energía entonces y ahora”.
Ideas de los Estudiantes sobre la Energía
Lo que los Estudiantes Comprenden y Piensan acerca de la Energía
Objetivo
Los estudiantes serán capaces de:
Expresar y analizar ideas relacionadas con la energía
Distinguir entre las definiciones científicas y comunes de la energía
Información
La educación acerca de la Energía es frecuentemente tratada con actividades que involucran a los
estudiantes más pequeños, en la medición de su energía o conduciendo auditorias energéticas.
Mientras que a los estudiantes les agrada inspeccionar la escuela y sus hogares para encontrar casos
dónde la energía está siendo usada innecesariamente, es muy importante que ellos comprendan la
razón para estas actividades de monitoreo. Sin un verdadero entendimiento de los recursos energéticos,
la degradación de la energía, y la conservación de la energía, los estudiantes podrían considerar la
actividad simplemente como un juego, y no ver la razón para continuar estas acciones después de
completar sus lecciones.
¿Qué deberían hacer los maestros del grado elemental, cuando tratan de enseñar a sus estudiantes
acerca de la energía? Aunque es irreal esperar que los niños jóvenes aprendan los conceptos de energía
que son tan complejos y abstractos, ellos pueden empezar la investigación con varias definiciones de lo
que es la energía, y analizar que significa la energía para ellos. Si ellos comparten sus pensamientos e
ideas con sus maestros, las lecciones pueden ser diseñadas para fortalecer el correcto entendimiento de
lo que es energía, y ayudar a los niños para que reconozcan las limitaciones de las definiciones
incorrectas. La siguiente estrategia es un método que ayuda a los estudiantes a pensar acerca de la
energía y les da la oportunidad de exponer y analizar sus ideas.
Introducción
Tú tienes mucha energía, estoy seguro(a)! La energía se está poniendo más cara! Yo creo que a mi batería se le terminó su energía. Se necesitará muchísima energía para mover una roca. Estos son todos usos comunes del término de energía, pero en un sentido estricto y científico estos
pueden no ser exactamente correctos (vea Verdadero o Falso, para la explicación del por qué algunos
usos comunes del término energía son científicamente incorrectos). Ya que la palabra es usada tan
frecuentemente, y de muchas maneras diferentes, no es de extrañar que los estudiantes tengan
conceptos equivocados acerca de lo que es la energía. Los maestros de ciencias de la enseñanza
secundaria, a veces tienen mucha dificultad en corregir, los conceptos equivocados de sus estudiantes.
Los maestros de enseñanza elemental, pueden ayudar a preparar a sus estudiantes, desde una edad
temprana,a apreciar lo que es la energía, ya que la presencia de energía la tendrán en toda su vida.
Haga que sus estudiantes participen en las actividades de la guía de actividad de KEEP para que los
estudiantes reciban una introducción completa a los conceptos básicos de energía y para que empiecen
a aprecia la energía en sus vidas.
Para preparar mejor a los estudiantes en temas relacionados con la energía, será de mucha ayuda para
los profesores el conocer como piensan y que ideas tienen acerca de la energía. Esta actividad sugiere
un procedimiento que proveerá a los estudiantes con la oportunidad de compartir sus ideas acerca de
energía y explorar como ellos pueden aplicar la energía a los variados aspectos de sus vidas y en la clase
de ciencias. Mientras el maestro escucha a sus estudiantes explicar los fenómenos que ellos observan,
puede evaluar como usan la energía y los términos relacionados. Podría ser prematuro el introducir
conceptos abstractos tales como conservación de energía, pero será de mucha ayuda a los maestros el
saber si los estudiantes relacionan la energía con términos tales como esfuerzo, fuerza, movimiento o
combustibles. Las lecciones que siguen pueden ayudar más a los estudiantes a distinguir entre estos
términos, y a entender como esos términos son usados en ciencia. Esas lecciones pueden ayudar a
construir la base del conocimiento acerca de la energía, que podría apoyar conceptos científicos
relacionados ayudar a los estudiantes en sus carreras académicas.
Abajo hay un breve resumen de algunos conceptos básicos de energía. Adicionalmente, encontrará las
explicaciones de la energía encontrada en todo tipo de actividades, y en Adaptaciones de KEEP, en este
suplemento, y en la Guía de Actividad de KEEP.
Conceptos Básicos de Energía
Una definición de energía, es la habilidad de hacer trabajo (u organizar o cambiar la materia). Los
trabajos involucran fuerza y movimiento. Se puede ver la evidencia de la energía cuando algo se mueve
o cambia (cuando el trabajo es hecho). La luz, la energía térmica y el sonido, son otras maneras que
tenemos para detectar energía. Podríamos pensar que la energía es como una substancia, como por
ejemplo el combustible, o una fuerza o poder; pero en términos científicos, la energía es un estado o
condición que puede ser cuantificada y medida.
Los científicos usan la energía para describir las propiedades de un objeto, o una serie de objetos. Es
muy similar a como usted puede describir el peso y el tamaño de un objeto, y como se puede asignar un
valor para cuantificar su energía.
La energía es transferida de un objeto a otro durante el trabajo (cuando hay movimiento o cambio). La
cantidad de energía que ha estado presente antes y después del trabajo, es la misma (los científicos
dicen que la energía es conservada). Por ejemplo, digamos que Ud. deja caer una pelota. La energía
puede ser medida antes, durante y después de la caída. La cantidad de energía se mantiene constante a
través de todo el proceso‐ solamente esta en estados diferentes. Igualmente, cuando un objeto es
lanzado, un resorte comprimido que se suelta, o algo quemado, la energía puede ser medida y
permanecerá constante. Esta es la razón que apoya lo siguiente: “La energía no puede ser creada, ni
destruida, sólo puede ser convertida de una forma a otra.” Los científicos han encontrado que la
cantidad de energía en un sistema cerrado se mantiene constante.
Donde quiera que Ud. mire, encontrara ejemplos de energía transferida. Cuando Ud. enciende una luz,
lo que usted ve es el resultado del paso de la energía desde el sol a las plantas, al carbón, a la
electricidad y finalmente, a la luz. Durante cada una de estas transferencias, la energía cambia su forma.
Hay dos formas principales de energía‐ energía cinética (movimiento) y energía potencial (posición).
Para una clasificación mas especifica de la energía, estas formas son a veces descritas como termales
(calor), elásticas, electromagnéticas (luz, eléctrica, magnética), gravitacional, química (alimentos) y
energía nuclear. Vea las actividades de KEEP, para más información, relacionada con energía cinética y
energía potencial.
Durante la transferencia de energía, podría parecer que la esta se va o se reduce. Por ejemplo, una
pelota que rebota y deja de rebotar, una batería descargada, o un vehículo al que se le termina el
combustible. La energía todavía sigue existiendo, pero se ha repartido tanto, que ya no está disponible.
Al quemar un pedazo de madera, se produce luz y energía térmica (comúnmente llamada calor). La luz
y el calor se dispersan y llegan a ser menos útiles. Otra manera para describir este proceso, es decir que
la energía está concentrada en la Madera (energía química) y que llega a ser menos concentrada en las
formas de energía térmica, y energía de la luz.
Frecuentemente, la energía ha sido llamada la moneda de la vida. La energía fluye a través de los
procesos de la Tierra, creando el viento, dando la luz, y permitiendo que las plantas produzcan el
alimento a partir de agua y aire (dióxido de carbono). Los seres humanos han manipulado el flujo de
energía para generar electricidad, y producir combustible para vehículos y calefacción para los hogares.
El sol provee la mayor cantidad de energía a la Tierra. Es muy importante para los estudiantes el
reconocer y apreciar esta fuente de energía, y explorar la transformación que trae la luz del sol a sus
hogares en la forma de luz, calor, alimentos, y combustibles. Nosotros somos afortunados de tener
muchas fuentes de energía “concentrada”; además de la energía del sol, existe la energía química
encontrada en los combustibles como el carbón, aceite y los recursos nucleares.
Mientras la cantidad de energía en nuestro mundo se mantiene constante, a medida que la usamos
se transforma de una forma a otra, y se dispersa, haciéndose menos útil. La energía también nos da la
habilidad para trabajar. A través de la educación y el ganar conciencia de lo que es la energía y como la
usamos, nosotros podemos aprender a usar nuestros recursos concentrados de una manera más
inteligente, y así asegurar que estos existan para futuras generaciones .
¿Verdadero o Falso?
La Energía es encontrada sólo en objetos vivos.
La Energía es una fuerza.
La Energía es asociada sólo con movimiento.
La Energía causa que las cosas sucedan.
L a Energía se puede almacenar en algunos objetos.
La Energía es un combustible.
La Energía es una substancia o fluido.
La Energía es un producto de una actividad.
En un punto de vista científico estricto, todas estas descripciones son falsas. A continuación Ud.
encontrará las explicaciones del por qué.
La energía es encontrada sólo en objetos vivos.
Esta oración no es correcta porque todo tiene energía. La composición de un objeto y su colocación
determinan qué clase de energía tiene (ejemplo: energía térmica, química y gravitacional). Los
organismos vivos son únicos, ya que ellos tienen la capacidad natural de convertir la energía de los
alimentos que consumen a otra forma.
La Energía es una fuerza.
Una fuerza es empujar o jalar. La energía se necesita para crear la fuerza, pero no es la fuerza. Una
fuerza, a través de movimiento, cambia el estado de la energía de un objeto (de potencial a cinética).
La Energía es asociada sólo con movimiento.
Los objetos que no tienen movimiento, tienen energía potencial (a veces llamada energía de reserva).
La Energía causa que las cosas sucedan.
Es aceptable decir que la energía es necesaria para levantar o mover un objeto, pero otros elementos
(tal como fuerza), también son necesarios.
La Energía se puede almacenar en algunos objetos.
Esta descripción podría llevarnos a un entendimiento de que la energía es una substancia (vea abajo).
Hay energía potencial en los enlaces químicos de compuestos, o porque es energía posicional
(gravedad), pero el objeto propiamente no contiene energía.
La Energía es un combustible.
El combustible es un tipo de energía, pero el combustible, como tal, no es energía. El combustible es un
recurso, tal como el aceite, el carbón, o los alimentos que nosotros comemos. El tipo de combustible
tiene energía potencial en los enlaces químicos que forman la substancia.
La energía es una substancia o un fluido.
La energía es un estado, no un material (ejemplo no contiene moléculas). Por ejemplo, vapor, líquido de
agua, hielo son todas las mismas substancias (contienen la misma estructura molecular), pero porque
tienen diferente estado de energía; ellos aparecen diferentes.
La energía es un producto de una actividad.
La energía es transferida como resultado de una actividad, tal como la generación de electricidad, o el
alimento que comemos. La energía no es creada.
Procedimiento (Continuación de la Página 57)
Designe una sección de la pared de su sala de clases para colocar “Ideas sobre la Energía”. Aquí los
estudiantes escribirán algunas oraciones acerca de lo que piensan que es la energía. Los estudiantes,
pueden generar ideas durante un periodo de clase o Ud. puede darles una semana para que piensen y
pongan sus ideas en el área designada. Asegúrese que los estudiantes sepan que cualquier idea es
buena, ellos deben generar tantas ideas como sea posible. NOTA: Haga que los estudiantes mas jóvenes
dibujen y también pueden dictar sus ideas para que usted las transcriba.
Después que los estudiantes hayan puesto sus ideas en el boletín o en la pared, déles la oportunidad de
leer todas las ideas. Vea si los estudiantes piensan que algunas ideas son similares y deben ser
agrupadas. Trate de reducir el número de ideas a cinco o menos.
Haga que sus estudiantes generen una oración descriptiva para cada idea. Pídales que las examinen para
estar seguros de que tienen sentido. Opción: Usted debería reducir el número de ideas, aún más. Haga
que sus estudiantes decidan si están de acuerdo o en desacuerdo con las ideas que definen lo que es
energía. Incentívelos a expresar el razonamiento de sus opiniones. Esta discusión puede continuar por
varios días o semanas, suplementándola con actividades que exploren cada idea. A medida que pasa el
tiempo, los estudiantes podrían cambiar sus opiniones, o generar nuevas ideas. Algunas de estas ideas,
serán más científicamente exactas que otras. Pídales que categoricen sus pensamientos acerca de la
energía, con explicaciones más “científicas,” si se comparan con las expresiones comunes de cada día.
Opción: Invite a un profesor de ciencias físicas para examinar las ideas. Ella o él, podría identificar los
verdaderos significados que tienen algunas de las ideas. Como por ejemplo, la oración: “Se requiere
mucha energía para mover un gran bloque de roca,” esto podría ser expresado más correctamente de
la siguiente manera, “Se necesita un gran trabajo, para mover una pesada roca.” El maestro, debería
también identificar algunas actividades suplementarias para ayudar a sus estudiantes a examinar sus
ideas más extensivamente.
Divida la clase en grupos de tres o cuatro. Haga que cada grupo diseñe un cartel (poster) o haga una
parodia para representar lo que entienden por energía. Usted puede trabajar con el maestro de arte,
para que los estudiantes hagan carteles (pósters) más creativos.
Evaluación
Durante la actividad, observe las contribuciones y el análisis de ideas de sus estudiantes.
Examine los posters de sus estudiantes para ver si ellos reflejan las ideas generadas durante la
clase.
Pídale a sus estudiantes una definición de energía, y vea si ellos dan una explicación para su
descripción.
TABLA DE REFERENCIA (CONTINUACION)
Base Conceptual para el Suplemento de Educación Elemental KEEP
Conozca el Flujo de Energía en Su Escuela
La Guía conceptual de KEEP‐ sobre la Energía en Wisconsin, ha sido diseñada para dirigir el desarrollo de
la Guía de actividades para la educación sobre la energía. A continuación está la versión abreviada de su
estructura. Las tablas muestran cómo las actividades cubren los conceptos introducidos.
Tema I: Nosotros Necesitamos la Energía
Definición de lo que es la Energía
Energía es la habilidad de organizar o cambiar la materia
Energía existe en dos formas principales (kinética y potencial)
Energía puede ser medida y cuantificada
La Fuerza es la intensidad con la que se usa la energía.
Leyes Naturales que Gobiernan la Energía
Energía puede ser transferida de una ubicación a otra
Energía no puede ser ni creada ni destruida; la energía sólo puede ser convertida desde una
forma a otra (primera ley de la termodinámica)
Con cada conversión, parte de la energía llega a ser inaprovechable para otros usos ( segunda
ley de la termodinámica)
Flujo de energía en Sistemas
La energía fluye a través de sistemas. Todos los sistemas obedecen las leyes naturales que
gobiernan la energía.
Flujo de Energía en Sistemas No Vivientes
La energía fluye en una variedad de sistemas inanimados (no vivos).
Flujo de Energía en Sistemas Vivientes
Los sistemas vivos usan energía para crecer, cambiar, mantener su salud, el movimiento, y la
reproducción.
El Flujo de Energía en Ecosistemas, Incluyendo las Sociedades Humanas
Ecosistemas usan la energía para mantener los ciclos biogeoquímicos; los patrones del flujo de
energía caracterizan a los ecosistemas; Wisconsin tiene cinco comunidades biológicas
principales: Forestal del Norte, Forestal del Sur, Praderas, Savanas de Encino, y Acuáticas
Las sociedades humanas, como los ecosistemas naturales, necesitan energía para organizarse y
mantenerse.
Las sociedades humanas varían de cazadores y recolectores a industriales; dependiendo de
como usan la energía. Wisconsin, como el resto de los Estados Unidos, es una sociedad
industrial, tecnológicamente avanzada, y que usa mucha energía.
CUADRO DE REFERENCIA (CONTINUACION)
CUADRO DE BASE CONCEPTUAL PARA REFERENCIA (Continuación) (A)
Actividad Definición Leyes Flujo de Energía Energía que Fluye en Energía que Fluye
de Energía Naturales en Sistemas Sistemas no Vivos en Sistemas Vivos
Contribuciones X X X
del Sol
Deja que el Sol X X X
Brille
Sombras en el Patio X X
de la Escuela
Qué Hace el Viento X X X
por Mí
Brisas en el Patio X X X
de la Escuela
Mapa del viento X X X
en la Sala de Clases
El Emparedado solar X X X X
Investigando la X X X X
cadena de Alimentos en el Patio de la Escuela
Baile de la X X X X X
Fotosíntesis
Flujo de Energía X X X X
de la Sala de Clases
Electricidad, X X X X
Parodias o Pantomimas
Ideas acerca X X X X
de la Energía
Adaptaciones X X X X X
de KEEP
Glosario
1. Anemómetro Instrumento para medir la velocidad del viento. (“Schoolyard Breezes”)
2. Cadena Alimenticia La transferencia de energía almacenada a través de una serie de
organismos, cada uno de ellos se come o descompone al organismo previo. (“El emparedado
solar” ”Encontrando las cadenas alimenticias en el patio de la escuela”)
3. Calor La transferencia de la energía, desde un objeto con temperatura alta a otro objeto de
menos temperatura. El calor puede ser transferido por conducción, convección o
radiación.Aunque técnicamente incorrecto, la palabra calor es frecuentemente usada para
referirse a la energía térmica. Vea Energia termica. ( “Lo que el sol hace por mi,” “El baile de la
fotosíntesis” “Flujo de energía en el salón de clases”)
4. Carbohidrato Es un compuesto orgánico producido por la fotosíntesis; ejemplos: azúcar,
almidón y celulosa. Son usados por los organismos como fuente de energía alimenticia. (“Baile
de la fotosíntesis”)
5. Carnívoro Organismos que obtienen su energía alimenticia comiendo otros animales. Vea
“Consumidor secundario”. (“El emparedado solar”, “Encontrando las cadenas alimenticias en
el patio de la escuela”)
6. Clorofila La clorofila es un pigmento verde que se encuentran en las plantas y algas y que actúa
como molécula primaria en la absorción de energía luminosa para la fotosíntesis (“El baile de la
fotosíntesis”).
7. Consumidor Un organismo que obtiene nutrientes y energía, comiéndose a otros
organismos. 2. Una persona o grupo de personas que compra(n) y usa(n) bienes y servicios.
Vea Consumidor primario y Consumidor secundario. (“El emparedado solar” “Encontrando las
cadenas alimenticias en el patio de la escuela”)
8. Consumidor primario Un organismo, tal como un animal que se alimenta de plantas y otros
productores; un herbívoro. Vea Herbívoro y Productor. (“El emparedado solar” “Encontrando
las cadenas alimenticias en el patio de la escuela”)
9. Consumidor secundario Un organismo, tal como el carnívoro, que se alimenta principalmente
de los consumidores primarios. Vea Carnívoro y Consumidor Primario. (“El emparedado
solar”, “Encontrando las cadenas alimenticias en el patio de la escuela”)
10. Convección Transferencia del calor por el movimiento de líquidos y gases.
11. Corriente alterna (AC) Es el flujo de corriente en un circuito que varía periódicamente de
sentido. Vea Corriente directa. (“Pantomimas electricas”)
12. Corriente directa (DC) Una corriente eléctrica que fluye en una dirección. Vea corriente alterna.
(“Pantomimas eléctricas”)
13. Corriente eléctrica Un fluido de partículas cargadas eléctricamente, tales como los electrones de
un conductor o un circuíto. (“Pantomimas eléctricas”) Descompositor Un organismo, como
bacterias u hongos que se alimenta y degrada organismos muertos, o de los productos de
desperdicio de organismos vivos. (“El emparedado solar” ‘Encontrando las cadenas
alimenticias en el patio de la escuela”)
14. Dióxido de carbono Dióxido de carbono, es un gas que no tiene color ni olor, y que se forma
durante la respiración, descomposición orgánica, combustión de fósiles y otros combustibles
con base de carbón. El dióxido de carbono es tomado por las plantas verdes durante la
fotosíntesis, puede encontrarse en el aire o disuelto en agua y circula en la atmósfera de la
tierra. (“Baile de la fotosíntesis”)
15. Electricidad .El comportamiento de cargas negativas y positivas (electrones y protones) debido
a su atracción y repulsión 2. El flujo de electrones; corriente eléctrica. Vea Corriente eléctrica.
(“Pantomimas eléctricas”)
16. Electrón Una partícula subatómica con una carga eléctrica negativa, que orbita en el núcleo de
un átomo. 2. La partícula básica que hace la corriente eléctrica. (“Pantomimas eléctricas”)
17. Energía La habilidad de organizar o cambiar la materia. 2. La habilidad de hacer trabajo. (“Deje
que el sol brille a través” “El emparedado solar” “Flujo de energía en el salón de clases”
“Mímicas eléctricas” “Ideas sobre la energía”)
18. Energía química potencial La energía almacenada en enlaces químicos que unen a los átomos
de un compuesto. Alimento, madera, baterías, y combustibles de fósiles que contienen
energía potencial química. (“Baile de la fotosintesis”)
19. Energía solar Energía transferida del sol a la Tierra, en la forma de radiación electromagnética.
Vea Luz y Sol. (“Lo que el sol hace por mi” “Deje que el sol brille a través” “Sombras en el patio
de la escuela,” “El emparedado solar”, “Encontrando las cadenas alimenticias en el patio de la
escuela” “El baile de la fotosíntesis”)
20. Energía termal El total de la energía interna, kinetica y potencial de un objeto que se debe a los
movimientos inherentes de sus átomos y moléculas. Un objeto que se siente caliente, tiene más
energía termal interna que los que se han enfriado; aunque técnicamente incorrecto, la
palabra calor es usado frecuentemente para referirse a la energía térmica. Vea Calor. (“El
emparedado solar” “El baile de la fotosíntesis”)
21. Filtración de aire Filtración de aire que ocurre en las ventanas, puertas, grietas, aberturas y
otros espacios en el interior y exterior de una casa o edificio. (“Mapeando el viento en el salón
de clases”).
22. Fotosíntesis El proceso por el cual las plantas verdes usan la luz del sol, para producir
carbohidratos, como la glucosa, otros nutrientes, y el oxígeno que viene de moléculas de agua.
En términos de energía, la fotosíntesis convierte la energía solar en energía potencial química,
que es almacenada en carbohidratos. (“El baile de la fotosíntesis”)
23. Fuentes de Energía Materia o sistema del cual una o más formas de energía pueden ser
obtenidas. Por ejemplo: el sol es la fuente de energía solar; una batería, es una fuente de
energía eléctrica. (“Flujo de energía en el salón de clases”)
24. Glucosa (Formula: C6H12O6) Es un tipo de azúcar que se encuentra en la mayoría de plantas y
tejidos animales, usada por los organismos como fuente principal de energía alimenticia. (“El
baile de la fotosíntesis”)
25. Herbívoro Es un organismo que obtiene su energía alimentándose de plantas. Vea Consumidor
primario. (“El emparedado solar”, “Encontrando las cadenas alimenticias en el patio de la
escuela”)
26. Heterótrofo Un organismo que no puede producir su propio alimento. Depende de substancias
orgánicas complejas para su nutrición. Un ejemplo de heterótrofo incluye a los mamíferos.
(“Encontrando las cadenas alimenticias en el patio de la escuela).
27. Invernadero Un lugar cerrado con vidrios o plásticos que se usa para cultivar o proteger las
plantas tiernas. (“El Baile de la fotosíntesis”)
28. Luz Una forma de radiación electromagnética compuesta de diferentes tamaños de ondas, que
oscilan desde el color violeta hasta el color rojo y que son visibles a los ojos. La luz es también un
medio, por el cual, la energía puede ser transferida. (“Lo que el sol hace por mi”, “Deje que el
sol brille a través”, “Sombras en el patio de la escuela” “Flujo de energía en el salón de clases”
“El baile de la fotosíntesis”) Red Alimenticia Todas las cadenas alimenticias están conectadas a
un ecosistema. (“El emparedado solar” “Encontrando las cadenas alimenticias en el patio de la
escuela”)
29. Molécula La más pequeña combinación de átomos que forma una substancia, reteniendo sus
características químicas y físicas. 2. Un grupo de átomos que se mantienen unidos por enlaces
químicos. (Experimento del refrigerador refrescante en “lo que el viento hace por mi”).
30. Nivel trofico Un nivel de nutrición en una cadena de alimento, al cual pertenece un organismo.
Por ejemplo, los productores (ejemplo plantas) son miembros del primer nivel de nutrición. Vea
Consumidor y Productor. (“El emparedado solar” “Encontrando las cadenas alimenticias en el
patio de la escuela”)
31. Opaco Material que bloquea el paso de la energía radiante, y especialmente de la luz. (“Deje
que el sol brille a través”)
32. Oxígeno (O2) Una molécula compuesta de dos átomos de oxígeno, que es esencial para la
respiración de las plantas y animales, y es requerida para casi toda combustión. El oxígeno es
producido por las plantas verdes durante la fotosíntesis y circula en la atmósfera de la Tierra.
(“Photosynthesis Promenade “)
33. Productor Un organismo, tal como una planta o bacteria, que usa la energía solar o energía
química para manufacturar los nutrientes y los compuestos orgánicos que necesita, a partir de
compuestos inorgánicos simples. Vea Fotosíntesis. (“El emparedado solar”,”Encontrando las
cadenas alimenticias en el patio de la escuela”).Sistema de presión alta Un área horizontal
donde la presión atmosférica es más alta de lo que es en las áreas adyacentes. Vea Sistema de
presion baja. (Experimento del refrigerador refrescante en “Lo que el viento hace por mi”)
34. Síntesis La combinación de elementos o substancias individuales para formar una entidad
completa y coherente. 2. Formación de un compuesto a partir de elementos o compuestos
más simples. (“El baile de la fotosíntesis”)
35. Sistema de presión baja Área horizontal donde la presión atmosférica es menor que la presión
de las áreas adyacentes. El aire siempre se mueve desde áreas de alta presión hacia áreas de
baja presión, causando que el aire de las áreas adyacentes de más alta presión, se mueva hacia
las áreas de baja presión, hasta que las presiones alcancen equilibrio. Este influjo de aire hacia
áreas de baja presión es afectado por la rotación de la Tierra, y causará que el aire circule en
espiral en una dirección contraria al sentido de las manecillas del reloj en el Hemisferio Norte.
(‘El refrigerador refrescante”)
36. Sol La tierra y otros planetas del sistema solar, giran alrededor de esta estrella amarilla, llamada
sol. El sol provee cerca de toda la energía necesitada para sostener vida en la Tierra. Vea
Energía solar(“Lo que el sol hace por mi” “Deje que el sol brille a través” “Sombras en el patio de
la escuela,” “El emparedado solar”, “Encontrando las cadenas alimenticias en el patio de la
escuela” “El baile de la fotosíntesis”)
37. Sombra Oscuridad parcial que se forma cuando los rayos de luz o la fuente de luz son
bloqueados por una obstrucción. (“Sombras en el patio de la escuela”)
38. Temperatura El nivel o grado de calor (energía térmica) en una substancia, un objeto, o los
alrededores ambientales, medido con una escala estandarizada. En otras palabras, la
temperatura se refiere a si algo es caliente o frío. (“Brisas del patio de la escuela” “Mapeando el
viento en la sala de clases”)
39. Termal Una corriente de aire caliente que se eleva. (“Brisas del patio de la escuela”)
40. Transluciente Materiales que transmiten y esparcen la luz de tal manera que los objetos
colocados detrás de ellos no pueden ser vistos con claridad. (“Deje que el sol brille a través”)
41. Transparente Material que transmite luz claramente, de manera que los objetos que están
detrás de ellos, son enteramente visibles. (“Deje que el sol brille a través”)
42. Veleta Una herramienta usada para medir la dirección del viento, que gira en una varilla y
apunta hacia la dirección de donde viene el viento. (“Brisas del patio de la escuela”)
43. Viento El movimiento y circulación de la atmósfera de la Tierra cerca de su superficie;
movimiento del aire. (“Lo que el viento hace por mi” “Brisas del patio de la escuela”
“Mapeando el viento en el salón de clases”)
