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Manual Estudiante PARA 3º BÁSICO

Con la colaboración de Cristián Cortés, PhD, Astrofísico, Departamento de Física, Facultad de Ciencias Básicas, Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación


Manual

Estudiante Nicole Muñoz Briones - Claudia González Díaz Estudiantes de pedagogía en química.

Actividad 1 “Sistema Geocéntrico y Heliocéntrico”

Actividad 1.1 construyendo un Sistema Geocéntrico Actividad 1.2 construyendo un Sistema Heliocéntrico. ¿Cómo imaginas que nuestros antepasados creían que se movían los astros?

Actividad 1.1 Construyendo un Sistema Geocéntrico Situación Problemática ¿Con qué se relacionan los términos Geocéntrico y Heliocéntrico? ¿Cómo ves que se mueve el Sol desde la Tierra?

Materiales

Procedimiento: a) Colocar el mapa 1 en una superficie lisa. b) Abrir la bolsa 1a y sacar las figuras de su interior. c) Reconocer los elementos de acuerdo a su tamaño y color, apoyándose en la figura 1. d) Ubicar los elementos en el mapa ayudándose con la leyenda, respetando los colores y ubicación de los elementos. e) Una vez completo el mapa 1, responde las preguntas.

a. Bolsa 1 contiene stickers de distintos tamaños, que debes ubicar en la figura nº 1, Sistema Geocéntrico.

Nivel: Tercero Básico

- Bolsa 1a - Mapa 1, en PVC - Ficha apoyo

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FIGURA 1:

Sistema Geocéntrico

La figura 1 muestra la estructura del Sistema geocéntrico, los planetas que posee, y su orden con respecto a la Tierra.

RESPONDE…. 1. ¿Cuántos objetos hay en la figura 1?

2. ¿Qué posición ocupa el Sol en esta figura?

3. ¿Qué posición ocupa la Tierra en esta figura?

Motor Primario Cielo de Cristal

AYUDA….

Saturno Júpiter Marte Sol Venus e M rcurio Luna

Tierra

Figura 2A: Modelo Geocéntrico. Distribución del Sistema Solar de Ptolomeo.

Figura 2A Modelo Geocéntrico de Ptolomeo. https://www.google.cl/search?q=modelo+geocentrico+ptolomeo&biw=1024&bih=485&source=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0CAYQ_AUoAWoVChMIh7jd2ai4xwIVxEKQCh1X9QBw#imgrc=pMtVVrzlGv1WhM%3A

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FIGURA 2B Órbitas de los planetas vistos desde la Tierra

Figura 2B Se muestra el complejo sistema de Ptolomeo. Este hizo demasiado difícil integrar el movimiento de cada uno de los planetas y sus órbitas, por lo que duró muy pocos años.

Figura 2B órbitas de los planetas vistos desde la Tierra https://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_helioc%C3%A9ntrica#/media/File:Cassini_apparent.jpg

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Actividad 1.2 Construyendo un Sistema Heliocéntrico

Situación Problemática ¿Con qué se relaciona los términos Geocéntrico y Heliocéntrico? ¿Cómo ves que se mueve el Sol desde la Tierra?

Materiales - Bolsa 2b - Mapa 2, en PVC - Ficha de apoyo - Tijeras

Procedimiento a) Colocar el mapa 2 en una superficie lisa. b) Abrir la bolsa 2b y sacar las figuras de su interior. c) Reconocer los elementos de acuerdo a su tamaño y color, apoyándose en la figura 3. d) Ubicar los elementos en el mapa ayudándose con la leyenda, respetando los colores y ubicación de los elementos. e) Una vez completo el mapa 2, responde las preguntas.

b. Bolsa 2 contiene stickers de distintos tamaños, que debes ubicar en la figura 3, Sistema heliocéntrico.

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FIGURA 3

Sistema Heliocéntrico

RESPONDE….

La figura 3 muestra la estructura del Sistema Heliocéntrico, los planetas que posee, y su orden con respecto a la Tierra.

1. ¿Cuántos objetos hay en la figura 3?

2. ¿Qué posición ocupa el Sol en esta figura?

3. ¿Qué posición ocupa la Tierra en esta figura?

4. ¿Notaste alguna diferencia entre la figura 1 (Sistema Geocéntrico), y la figura 3 (Sistema Heliocéntrico)?

5. ¿Cuál figura crees que se asemeja más al Sistema Solar? Fundamenta tu respuesta.

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AYUDA…. il de las estrellas móv fi ija n i s era o f n r u s t Sa E Júpiter

Marte Tierra

M

Venus ercurio

Sol

Figura 4: Modelo Heliocéntrico de Copérnico, el que sigue a la Teoría Geocéntrica. Se caracteriza por ubicar al Sol como centro del Sistema Solar y, a diferencia del anterior, está vigente actualmente pero con ciertos cambios, como la incorporación de Urano y Neptuno.

Dile alguno de tus padres que instale en su teléfono la aplicación de Código QR y que escanee esto ¿Qué ves?

http://tema6fisica.wikispaces.com/4.El+sistema+helioc%C3%A9ntrico.

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Manual

Estudiante

Ignacia González Muños - Maricel Contreras Catalán. Estudiantes de Pedagogía en Física.

Actividad 2

“Tamaños y distancias a escala de los principales objetos del Sistema Solar” Objetivo 1: Dimensionar los tamaños de los principales objetos del Sistema Solar. Objetivo 2 : Dimensionar las distancias entre los principales objetos del Sistema Solar. Actividad 2.1 “Tamaños a escala de los principales objetos del Sistema Solar” Situación Problemática: ¿Qué objeto del Sistema Solar tiene el mayor radio, exceptuando al Sol? ¿Cuál es la relación entre el tamaño del Sol y la Tierra, o la Tierra y Júpiter? ¿Puedes dimensionar sus tamaños y compararlos?

- 1 1/2 cartulinas. - 1 huincha de medir. - 1 tijera. - 1 compás. - 1 trozo de hilo. - 1 tiza o harina. Precauciones: Se debe tener precaución con las tijeras, ya que podrían cortar alguna parte del cuerpo. Procedimiento: a) Forma grupos de trabajo de 4 estudiantes. b) Revisa si tienes todos los materiales mencionados.

Nivel: Tercero Básico

Materiales

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¿Comprendes qué es un objeto a escala? Discute esto con tus compañeros de grupo antes de comenzar.

¡Ayuda! ¿Sabes qué es el radio o el

cia n re

Circ u

nf e

diámetro de una circunferencia? Observa la Figura 5.

ro et Ra

ám i D

dio

Figura 5 Circunferencia, con su respectivo diámetro y radio.

Créditos http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/

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En esta oportunidad tendrás que dibujar, en las cartulinas que se te han entregado, las circunferencias de los principales objetos del Sistema Solar, utilizando los valores de la Tabla 1. Objeto

Radio real (km)

Radio a escala* (cm)

Sol Mercurio Venus Tierra Luna

695.800 2.440 6.052 6.378 1.737

400 1 3 3 1

Marte Júpiter

3.397 71.492

2 41

Saturno Urano Neptuno

60.268 25.559 24.746

35 15 14

* Valores aproximados.

Tabla 1 : Radios reales y a escala de los objetos del Sistema Solar.

cm: centímetro. km: kilómetro.

a) Utilizando compás, lápices e hilo, busca una manera de realizar las circunferencias de los planetas y la Luna a escala. b) Una vez que hayas dibujado todos los objetos del Sistema Solar que se encuentran en la Tabla 1, exceptuado el Sol, recorta cada uno de ellos. No recortes al Sol. Pon el nombre de cada objeto para no confundirlos. c) Cuando tengas los objetos del Sistema Solar dibujados y recortados, comunícale al profesor que has terminado. d) Cuando termines, comunícale al profesor, este podrá revisar si lo que has realizado está bien.

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Contesta las siguientes preguntas con tu grupo para discutirlas con el resto de tus compañeros después. 1. ¿Qué tuviste que hacer para dibujar cada una de las circunferencias?

2. Para dibujar el Sol de 400 cm de radio, ¿qué hicieron si no les servía el compás?

3. ¿Sabes cuántas veces cabe Júpiter en el Sol? ¿Cuántas veces cabe la Tierra en Júpiter? ¿Cómo pueden revisar lo que hicieron? Compruébalode, al menos, una manera.

4. Al mirar el cielo nocturno ¿Alguna vez has visto un planeta en el cielo y lo has reconocido? ¿Qué serán las luces que iluminan el cielo durante la noche?

5. Las estrellas que ves en las noches ¿serán de mayor o menor diámetro en comparación con el Sol? Justifica tu respuesta.

Comenta estas respuestas con tu grupo de trabajo. Una vez contestadas las preguntas anteriores, infórmale al profesor. Compara los tamaños obtenidos en tu grupo con los del resto de tus compañeros. Comparte las respuestas de tu grupo con tu curso.

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Actividad 2.1 “Distancias a escala de los principales objetos del Sistema Solar” Situación Problemática: ¿Qué objeto del Sistema Solar se encuentra más lejano del Sol? ¿Cuál es la distancia más grande entre planetas consecutivos?

Materiales: - 1 huincha de medir. - 1 tiza o harina. - Imágenes plastificadas de los planetas, con sus nombres respectivos.

Precauciones: Cuida tu ropa, ya que te puedes ensuciar manipulando la tiza o la harina.

Procedimiento:

Forma grupos de trabajo de 4 estudiantes. b) Revisa si tienes todos los materiales mencionados. Trabajarás, igual que en la actividad 2.1, en el patio o cancha de tu establecimiento. c) Tendrás a tu disposición credenciales que te ayudarán a identificarte como un elemento del Sistema Solar. Deberás posicionarte según las distancias a escala que se presentan en la Tabla 2.

Nivel: Tercero Básico

a) En la actividad 2.1 conociste los tamaños de algunos objetos del Sistema Solar. Ahora, tomando como referencia el Sol, dimensionarás las distancias a las que se encuentran.

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¡Ayuda! Las distancias siempre se miden

desde el centro del Sol hasta el centro de los planetas.

En la Tabla 2 se muestran las distancias reales y a escala de los componentes del Sistema Solar.

Objeto

Distancia real (km)

Distancia a escala

Sol

0

0 cm

Mercurio

57.910.000

19 cm

Venus

108.200.000

36 cm

Tierra

149.600.000

50 cm

Luna (Distancia Tierra - Luna)

384.400

1 mm

Marte

227.940.000

76 cm

Júpiter

778.330.000

300 cm

Saturno

1.429.400.000

500 cm

Urano

2.870.990.000

1000 cm

Neptuno

4.504.300.000

1500 cm

Tabla 2: distancias reales y a escala de los componentes del Sistema Solar con respecto al Sol.

mm: milímetro. cm: centímetro. km: kilómetro.

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¡Ayuda! Debes posicionar la figura del Sol en

un extremo del lugar donde trabajarás. Con la huincha, mide la distancia a la que se debe poner el planeta según la Tabla 2, tomando siempre en cuenta que cada planeta se ubica respecto al Sol.

Ejemplo:

MERCURIO

SOL

19 centímetros Figura 6: Ejemplo distancias entre el Sol y los planetas.

Una vez terminado lo anterior, podrás contestar las siguientes preguntas de forma individual. Posteriormente, tendrás que comparar con tu grupo y con tu curso.

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1. ¿Cuál es la distancia más grande entre planetas consecutivos a simple vista? Mide su valor.

2. ¿Con respecto a qué colocaste la Luna? ¿Sol o Tierra? ¿Por qué?

3. ¿Existirán objetos aún más lejanos de los que acabas de ver? Justifica tu respuesta.

4. ¿Por qué razón no logras ver a simple vista a la gran mayoría de objetos que trabajaste en ambas actividades?

Cuando termines de responder las preguntas anteriores, alza tu mano y avisa al profesor para que revise lo que has realizado. Recuerda que debes compartir tus respuestas con tus compañeros de curso.

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Manual

Estudiante

Ignacia González Muñoz - Maricel Contreras Catalán Estudiantes de Pedagogía en Física.

Actividad 3

“Conociendo la Luna” Objetivo: Conocer las cuatro principales fases de la Luna, las que se producen debido a las distintas posiciones en que se encuentra ésta con respecto a la Tierra. Objetivo: Comprender por qué la Luna siempre nos muestra la misma cara. Actividad 3.1 “Fases de la Luna” Situación Problemática: ¿Qué es la Luna? ¿Qué son las fases de la Luna y cómo se forman? Materiales

Precauciones: Cuida que la linterna no se caiga. En caso que no funcione habla con el profesor para cambiarla. Procedimiento: a) Forma grupos de trabajo de 4 estudiantes. b) Revisa si tienes todos los materiales mencionados.

Nivel: Tercero Básico

- 1 esfera de plumavit de 3,5 cm de diámetro para simular la Luna. - 1 linterna recargable. - 1 póster. - 6 velcros con adhesivos.

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A la izquierda del trozo del póster, ubica la linterna que representa el Sol, en la posición denominada con la letra S en la Figura 7. Además, adhiere, utilizando el velcro, la esfera que representa a la Luna en la posición denominada con la letra L según lo indica el montaje

Figura 7: Montaje.

S: Sol. T: Tierra. L: Luna.

Cuando tengas todo montado y tus compañeros estén en las mismas condiciones, enciende la linterna con precaución y apaga la luz de la sala de clases.

Créditos https://mariecuriesnews.wordpress.com/2014/04/22/dia-de-la-

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Ubica a la Luna en las diferentes posiciones (1, 2, 3 y 4) y observa qué sucede con la luz que llega a la Luna.

¡Ayuda! Imagina que estás observando a la Luna en sus diferentes posiciones desde la imagen que representa a la Tierra.

Posiciónate en la zona roja y observa a la Luna en la posición número 1. Luego posiciónate en la zona azul y observa a la Luna en la posición número 2. Realiza la misma acción ahora ubicándote en la zona de color amarillo y observa qué sucede cuando la Luna se encuentra en la posición número 3. Finalmente, posiciónate en la zona de color verde y observa a la Luna en la posición número 4.

Dibuja en el cuadro lo que observaste al ubicar la Luna en la posición número 1

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Dibuja en el cuadro lo que observaste al ubicar la Luna en la posición número 2.

Dibuja en el cuadro lo que observaste al ubicar la Luna en la posición número 3.

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Dibuja en el cuadro lo que observaste al ubicar la Luna en la posición número 4.

1. ¿Qué son y a qué se deben las fases de la Luna? Discute esta situación con tu grupo y escríbelo en el siguiente espacio. Responde:

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¿Sabías qué…? Las cuatro fases de la Luna son las que se muestran a continuación.

Figura 8: Fases de la Luna.

De acuerdo a lo que se observa en la Figura 8, identifica en los dibujos que realizaste las fases de la Luna.

2. ¿Cuáles son las cuatro fases de la Luna? ¿Por qué la sombra de la Luna cambia con el pasar de los días? ¿Podemos ver a la Luna durante el día?

Cuando termines de responder las preguntas anteriores, alza tu mano y avisa al profesor para que revise lo que has realizado. Recuerda que debes compartir tus respuestas con tus compañeros de curso.

Créditos http://www.saberespractico.com/estudios/cultura-general/fases-de-la-luna/

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Actividad 3.2 “Rotación y traslación de la Luna” ¿Sabes qué es rotación y traslación? ¿Un mismo cuerpo puede efectuar el movimiento de rotación y traslación de manera simultánea?

Situación problemática: ¿Por qué vemos solo una cara de la Luna?

Materiales - 1 esfera de plumavit de 3,5 cm de diámetro para simular la Luna. - 1 linterna recargable. - 1 póster. - 1 calendario lunar. - 1 pin.

a) La Figura 9, que se muestra a continuación, es la misma que tienes impresa, y representa la trayectoria de la Tierra en un período de seis meses. Este esquema es para guiarte de modo que puedas observar la órbita de la Tierra alrededor del Sol en distintos meses, y para que puedas realizar la órbita de la Luna alrededor de la Tierra.

Nivel: Tercero Básico

Procedimiento:

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De igual modo que en la Actividad 3.1, la esfera representa a la Luna y la linterna representa al Sol.

Figura 9: Montaje.

Tú sabes que un mes tiene una duración de 30 días, por lo tanto, la Tierra gira 30 veces sobre su propio eje. Además, en ese período, la Tierra se traslada alrededor del Sol solo un tramo, delimitado, en este caso, por el mes 1, como lo indica la Figura 9.

1. ¿Cuánto tiempo demora la Tierra en trasladarse alrededor del Sol y rotar sobre sí misma? Responde:

Créditos https://mariecuriesnews.wordpress.com/2014/04/22/dia-de-la-tierra/

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2. ¿Cuánto tiempo demora la Luna en trasladarse alrededor de la Tierra? Revisa el calendario Lunar, correspondiente a la Figura 10, para obtener esta información.

Figura 10: Calendario Lunar.

Créditos http://www.calendario2015.es/calendario-lunar-2015.htm

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Una vez terminado lo anterior, enciende la vela y has, con la esfera, las fases de la Luna. Para hacer la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, debes trasladar y rotar, a la vez, la esfera de menor radio, que representa a la Luna, en torno de la imagen que representa a la Tierra. Para esto, debes pichar con un pin a la esfera que representa la Luna de forma que puedas moverla.

Realiza este procedimiento hasta completar los 6 meses señalados en la Figura 9. Discute con tus compañeros de grupo:

3. ¿Qué hicieron con la esfera que representa a la Luna para que tuviera las cuatro fases correspondientes?

4. ¿Qué sucede con el período de rotación y traslación de la Luna?

Dibuja cómo se ve la posición de la Luna cuando está en la fase de Luna Llena a los 1 y 6 meses.

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5. ¿Cómo es la posición de la Luna, respecto de la Tierra y el Sol, para que, en ambas posiciones, ésta tenga la misma fase.

Has cuenta que la Figura 9 se extiende en un año completo, dibuja cómo se ve la posición de la Luna cuando está en la fase de Luna Nueva a los 3 y 9 meses.

Cuando termines de responder las preguntas anteriores, alza tu mano y avisa al profesor para que revise lo que has realizado. Recuerda que debes compartir tus respuestas con tus compañeros de curso.

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Manual estudiante 3ro Básico  

Manual estudiante para 3ro básico desarrollado por el Instituto Milenio de Astrofísica en colaboración con la Facultad de Ciencias Básicas U...